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.

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.