Нефтегазовая геология

 

 

Глубинная геология. Глубинные карты в геологии нефти и газа

 

Общий метраж скважин, которые бурятся ежегодно для целей нефтяной промышленности на всем земном шаре, составляет сотни миллионов погонных метров. Приблизительно ¹/5 этого общего метража приходится на скважины, бурящиеся для поисков новых залежей, а остальные 4/5 ‑ на скважины, бурящиеся на уже установленных залежах и месторождениях.

 

Этот огромный метраж пробуренных скважин представляет собой столько же метров исследованной геологической колонки. В результате изучения буровых разрезов в течение ряда лет накапливается большой объем геоло­гических данных, которые лежат в основе наших знаний о стратиграфии и структуре слоев на глубине, а также о геологической истории, т.е. в основе того комплекса знаний, который называют глубинной геологией [1] в отличие от геологии отложений, развитых на дневной поверхности.

 

Целью глубинного картирования в геологии нефти и газа является открытие ловушек, содержащих залежи углеводородов. После того как залежь обнаружена, полученные при поисках геологические данные оказывают большую помощь в ее эффективной разведке и эксплуатации. Чем лучше сможет геолог изучить геологию района, тем выше будет качество его работы; каждая новая частица знаний уменьшит затраты на разведку. Информация, полученная при бурении скважин, составляет основу данныхг от которых зависит правильное понимание глубинной геологии.

 

Тем не менее следует учитывать и сведения, получаемые при геофизических работах, а также при изучении пластовых давлении и температур п истории эксплуатации промышленных залежей нефти и газа. Для правильной интерпретации геологических условий района геолог, занимающийся поисками новых или разведкой уже открытых залежей углеводородов, суммирует все имеющиеся в его распоряжении данные, а затем сопоставляет и увязывает их между собой.

 

 

В своей практике геолог постоянно сталкивается с огромным разнообазием глубинных геологических условий, но сомнительно, что когда-нибудь он сможет достаточно полно оценить их. Каждая залежь, по-видимому, сформировалась в свойственной только ей обстановке, создавшейся в результате сочетания многих геологических, химических и физических особенностей, большую часть которых можно понять лишь после того, как залежь будет открыта и разведана. Попытка определить с поверхности земли положение залежи, расположенной на глубине многих сотен метров, даже при использовании всех известных методов скорее всего окончится неудачей. Такую попытку можно сравнить с попыткой разыскать с помощью небольшого магнита иголку в стоге сена. Магнит, безусловно, будет чрезвычайно полезен, если удастся приблизиться к иголке. Но для этого необходимо применить все имеющиеся сведения, чтобы знать, где вскрыть стог, ибо он со всех сторон одинаков. Старая поговорка гласит, что «нефть, как и золото, находится там, где ее находят».

 

Необходимо помнить, что полностью достоверных глубинных карт быть не может. Их можно рассматривать только как документы, отражающие состояние наших знаний к данному моменту времени. Бурение новых скважин или пересмотр материалов по старым скважинам предоставляют новые данные, позволяющие дополнить и уточнить ранее построенные карты. В общем виде региональные геологические условия могут быть установлены на некоторых территориях после бурения всего нескольких скважин. В связи с этим определенную ценность имеют карты всех типов, даже если они составлены на основании всего нескольких контрольных точек. Общий характер региональной структуры, региональных фациальных изменений и региональных поверхностей несогласия может дать важные предварительные указания, способствующие удачному выбору перспективных площадей для дальнейшей разведки. Дополнительная информация, поступающая из года в год при бурении новых скважин, только увеличивает детальность карт. Уточнение последних в конечном счете зависит от получения новых данных от все большего количества скважин.

 

Информация

Способы определения

Границы формаций, корреляция

Образцы, шлам и керн, электро- и радиоактивный каротаж, кавернометрия, буровые журналы; геофизическая съемка; механический каротаж

 

Литологические особенности формаций

Образцы шлама; керны; электрокаротаж; кавернометрия; буровые журналы; механический каротаж

 

Возраст формаций

Палеонтологические определения образцов из скважин и кернов

Абсолютная глубина залегания кровли и подошвы формации

Вычетание из глубины залегания границ формации в скважине величины альтитуды ее устья или альтитуды поверхности земли в точке заложения скважины

Пористость

Лабораторные анализы кернов и обломков; пород из шлама; механический каротаж; электрокаротаж; нейтронный гамма-каротаж

 

Проницаемость

Лабораторные анализы кернов и обломков пород из шлама; определение скорости подъема уровня жидкости в скважинах при опробовании их испытателем пластов или в открытом стволе, как, например, при ударном бурении; электрозонд; пробная эксплуатация скважины

Содержание флюидов в пористых пластах

Лабораторные анализы кернов и образцов из скважин; опробование скважины испытателем пластов; электрокаротаж; радиоактивный каротаж; подъем уровня жидкости в скважинах, пробуренных ударным способом; анализы бурового раствора; пробная эксплуатация скважины

 

Пластовое давление

Измерение давления глубинным манометром; высота установившегося уровня жидкости в открытой скважине, как, например, в насосно-компрессорных и обсадных трубах скважин ударного бурения; потеря циркуляции; выбросы в скважинах; опробование испытателем пластов

 

Пластовая температура

Замеры температуры в скважине с помощью спускаемого самозаписывающего термометра

 

Несогласия

Образцы из скважин; керны; перерывы в нормальной последовательности палеонтологических комплексов; базальные конгломераты; некоторые маломощные прослои красноцветных образований, свидетельствующие о процессах выветривания; перерывы в стратиграфической последовательности отложений

 

Разломы

Керны; образцы из скважин; перерывы в нормальной стратиграфической последовательности; корреляция с разрезами других скважин района по кривым электрокаротажа

 

Трещиноватость

Керны; электрокаротаж, акустический каротаж

 

Скорость распространения сейсмических волн

Исследования с помощью сейсмографа, помещенного в скважине против изучаемых формаций

 

Магнитная восприимчивость

Лабораторное изучение образцов из скважин и кернов

 

Элементы залегания пластов

Показания пластового дипметра; ориентированные керны

 

 

 

 

Региональное геологическое картирование глубинных горизонтов представляет собой геологическую съемку, и к нему следует подходить так же, как и к геологической съемке, проводимой на поверхности земли. Это означает, что уже на ранних этапах любых подземных работ необходимо проводить тщательные детальные исследования разведываемых площадей, по которым уже имеются достаточно полные геологические данные. К таким площадям относятся, например, нефтяные месторождения или хорошо разбуренные участки с большим количеством документированных геологических разрезов. На этих участках можно изучить характер слагающих разрез горных пород и их стратиграфические взаимоотношения, выявить возможные коллекторы нефти и газа, положение и природу поверхностей несогласия, время проявления складчатых и разрывных дислокаций, изменение тектонической структуры с глубиной, а также фациальные изменения закартированных отложений.

Следует изучать, кроме того, нефть и другие нафтиды, содержащиеся в породах; необходимо выявить тип пластовой энергии, возможное направление и скорость движения воды, влияние пластовых флюидов на диаграммы электрического и радиоактивного каротажа, порядок величин, которых могут достигнуть запасы нефти и газа на единицу объема пород, и коэффициенты извлечения этих запасов.

Проведя такое детальное историко-геологическое исследование, геолог будет с гораздо большей уверенностью переходить от уже известного к неизвестному. Только после этого он наилучшим образом сможет применить множество разобщенных данных для уточнения региональной схемы основных геологических соотношений, чтобы сделать ее более полезной и даже необходимой для интенсивной разведки. Тщательное изучение отдельных площадей приводит к повышению достоверности прогнозов как региональных, так и локальных.

Большую часть основных данных для работы геолога-нефтяника получают при бурении поисковых и эксплуатационных скважин. Целесообразно рассмотреть, какие типы сведений может дать бурение одной разведочной и оценочной скважины.

Однако из-за дополнительных расходов значительную часть информации (см. стр. 538: см. выше таблицу без имени об информации и способах её определения) часто вообще не получают, особенно при бурении эксплуатационных скважин, перед большинством которых задача получения этих данных даже не ставится.

 

 

К содержанию: Леворсен: ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА

 

Смотрите также:

 

ГЕОЛОГИЯ. Учебник  Историческая геология  Геология полезных ископаемых  Месторождения ископаемых