Прогнозування нафтогазоносності надр

Прогнозування нафтогазоносності надр

Лабораторний практикум

 

Міністерство освіти і науки України

Івано-Франківський національний технічний

Університет нафти і газу

Кафедра геології та розвідки нафтових і газових родовищ

Б. Й. Маєвський, Н. В. Дубей, Т. В. Здерка,
О. Є. Лозинський, І. Р. Михайлів

 

Прогнозування нафтогазоносності надр

Лабораторний практикум

 

 

Івано-Франківськ

ЗМІСТ

 

Загальні методичні вказівки
Лабораторна робота № 1 Визначення ієрархічної супідрядності об’єктів прогнозування нафтогазоносності надр
Лабораторна робота № 2 Прогноз нафтогазоносності надр за даними аналізу палеотектонічних профілів
Лабораторна робота № 3 Визначення ступеня перспективності територій за критерійними ознаками
Лабораторна робота № 4 Регіональний прогноз нафтогазоносності територій
Лабораторна робота № 5 Експертна оцінка локальних структур
Лабораторна робота № 6 Оцінка прогнозних ресурсів
Лабораторна робота № 7 Локальний прогноз нафтогазоносності та оцінка перспективних ресурсів
Додатки

 

 

 

Загальні методичні вказівки

 

Україна належить до одного з найстаріших нафтогазовидобувних регіонів світу, в той же час реалії сьогодення вказують на те, що вона і надалі залишається енергодефіцитною країною: видобуваючи протягом останніх років більше 4 млн. т нафти та конденсату і близько 20 млрд. м³ газу щороку, свої потреби в нафті держава задовольняє лише на 10-12%, у газі – на 22-25%.

Згідно з довгостроковими прогнозами нафта, природний газ та продукти їхньої переробки і надалі залишаться основними енергоносіями, тим самим спонукаючи нафтогазовидобувні компанії до нарощування видобутку цих корисних копалин за рахунок відкриття та підготовки до розробки нових родовищ вуглеводнів. Це завдання вирішується ефективністю прогнозування нафтогазоносності надр та обґрунтуванням перспектив нафтогазоносності регіональних і локальних об’єктів для подальшого ведення на них пошукових і розвідувальних робіт.

“Прогнозування нафтогазоносності надр” є базовою дисципліною, що визначає професійну підготовку інженерів геологів за спеціальністю “Геологія нафти і газу”. Вказана дисципліна націлена на надання студентам професійних знань та практичних навиків в галузі прогнозування нафтогазоносності надр, що базується на вмінні аналізувати значні масиви фактичних даних, одержаних при геолого-геофізичних, гідрогеологічних і геохімічних дослідженнях на різних етапах і стадіях геологорозвідувального процесу.

Курс “Прогнозування нафтогазоносності надр” для студентів спеціальності “Геологія нафти і газу” включає в себе виконання 7 лабораторних робіт, загальним обсягом 34 годин, які будуть проводитись в аудиторних умовах.

Перед початком кожної лабораторної роботи студенти повинні самостійно, керуючись даним лабораторним практикумом та переліком рекомендованих джерел, написати та вивчити основні теоретичні положення та порядок виконання роботи. У кожного студента на парі повинно бути необхідне для виконання лабораторної роботи приладдя (простий та кольорові олівці, лінійка, гумка, коректор, ручки з чорним та червоним чорнилом, калькулятор).

Текстова частина лабораторної роботи виконується на аркушах паперу формату А4, графічна частина може виконуватись на міліметровому папері або на аркушах формату А3. Графічні побудови повинні бути виконані чорною тушшю, дотримуючись всіх вимог що ставляться до оформлення геологічної графіки. Виконання графічних додатків без дотримання цих вимог недопустиме.

Звіт з виконаної лабораторної роботи повинен містити:

– мету і завдання лабораторної роботи;

– основні теоретичні положення;

– порядок виконання роботи;

– виконані розрахунки;

– графічну частину;

– висновки.

Вхідний контроль перед виконанням кожної лабораторної роботи полягає у проведенні письмового опитування по основних теоретичних положеннях.

Захист лабораторної роботи проводиться в усній формі на наступній парі. Всього на виконання лабораторних робіт виділено 32 бали, а критерії оцінювання знань студентів за результатами виконання кожної з лабораторних робіт наступні:

лабораторна робота № 1	4 бали
лабораторна робота № 2	5 балів
лабораторна робота № 3	5 бали
лабораторна робота № 4	4 бали
лабораторна робота № 5	4 бали
лабораторна робота № 6	5 балів
лабораторна робота № 7	5 балів

Лабораторна робота № 1

ВИЗНАЧЕННЯ ІЄРАРХІЧНОЇ СУПІДРЯДНОСТІ ОБ’ЄКТІВ ПРОГНОЗУВАННЯ НАФТОГАЗОНОСНОСТІ НАДР

Мета і завдання

Мета роботиполягає у набутті практичних навиків виділення об’єктів прогнозування нафтогазоносності за їх ієрархічною супідрядністю.

Завдання роботи полягає у визначенні порядків регіональних та локальних геоструктурних, літологічних та стратиграфічних об’єктів, які контролюють нафтогазонагромадження.

Порядок проведення роботи

Для успішного виконання роботи перед початком заняття студент повинен засвоїти схему ієрархічної супідрядності об’єктів прогнозування нафтогазоносності надр, які контролюють регіональне та локальне нафтогазонагромадження в літосфері.

Для виконання поставленого завдання рекомендується:

1. Підготувати таблицю супідрядності запропонованих геоструктурних та неструктурних об’єктів прогнозування нафтогазоносності надр за такою формою:

– перша колонка – номер за порядком;

– друга колонка – назва об’єкта прогнозування нафтогазоносності надр;

– третя колонка – геоструктурні об’єкти (колонка поділяється на чотири графи, кожна з яких відповідає І, ІІ, ІІІ, ІV-му порядкам);

четверта колонка – неструктурні (літологічні і стратиграфічні) об’єкти (колонка поділяється на дві графи – регіональні та локальні об’єкти).

2. У другу колонку вписати назви об’єктів згідно з одержаним варіантом (додаток А). Визначити супідрядність запропонованих об’єктів і символом «+» відмітити їх відповідність тому чи іншому порядку.

Лабораторна робота № 2

ПРОГНОЗ НАФТОГАЗОНОСНОСТІ НАДР ЗА ДАНИМИ АНАЛІЗУ ПАЛЕОТЕКТОНІЧНИХ ПРОФІЛІВ

 

Мета і завдання

Вихідні дані для роботи

Порядок виконання роботи

1. По стратиграфічних розрізах свердловин (площ) згідно додатку Б вибрати опорні (маркуючі) поверхні і виділити етапи, до початку або кінця яких слід будувати профілі.

2 По всіх свердловинах по лінії профілю визначити товщини вибраних для побудови структурних інтервалів розрізу і скласти відповідну таблицю.

3. Побудувати палеотектонічні профілі та сучасний геологічний профіль.

Побудова профілів починається знизу вверх, тобто з найбільш давнього етапу. Для цього в кожній свердловині від горизонтальної поверхні вниз у вибраному вертикальному масштабі відкладаються товщини найбільш давніх відкладів (наприклад, J₃), які з’єднюються між собою плавною лінією. Це палеоструктурний профіль підошви верхньоюрських відкладів до початку К₁.

Під цим першим профілем будується другий профіль до початку наступного вибраного етапу геологічного часу (наприклад, К₂). Від горизонтальної поверхні вирівнювання вниз по стовбуру свердловин відкладаються товщини спочатку більш молодих відкладів (К₁), а потім і більш давніх (J₃). З’єднавши відрізки товщин нижньокрейдових і юрських відкладів, одержимо структурне положення як підошви К₁, так і J₃ – відкладів до початку К₂ часу.

Таким же чином будуються всі наступні палеоструктурні профілі шляхом послідовного нарощування товщин вверх по розрізу. При цьому практично проводиться складання окремо взятих профілів товщин (компенсації).

Потім побудувати сучасний геологічний профіль із врахуванням рельєфу денної поверхні, що є результатом новітніх тектонічних рухів.

Рекомендації до виконання графічних побудов:

а) геологічні профілі бажано будувати на міліметровому папері. Горизонтальний масштаб прийняти 1:200000, а вертикальний вибрати однаковий для всіх профілів самостійно;

б) кожний профіль має бути відповідно підписаний, розфарбований і оформлений легендою згідно прийнятих умовних позначень.

4. Провести аналіз історії геологічного розвитку території в цілому і окремих площ, звернути особливу увагу на характер (направленість) тектонічних рухів на протязі кожного відрізку часу геологічної історії і на співвідношення структурних поверхонь на різних стратиграфічних рівнях.

5. Виділити геоструктурні поверхи.

6. Виявити в розрізі нормальні (успадковані), захоронені, молоді, інверсійні або інші генетичні типи структур.

7. Визначити час закладання, формування, розформування або переформування структур. При розкритті пасток вказати на тектонічні причини проявлення цього процесу (різке збільшення або зміна реґіонального нахилу пластів, розвиток стратиграфічних комплексів різної товщини, локальна інверсія тектонічних рухів і т.п.).

8. Дати прогноз нафтогазоносності окремих стратиграфічних товщ різних площ з точки зору сприятливості палеотектонічного фактору.

Лабораторна робота № 3

Мета і завдання

Мета роботиполягає у набутті студентами практичних навиків проведення якісного прогнозу нафтогазоносності територій за критерійними ознаками.

Завдання роботи полягає у визначенні ступеню перспективності територій за сумою визначальних оціночних показників нафтогазоносності (критеріїв).

 

Порядок проведення роботи

Для успішного виконання роботи перед початком заняття студент повинен засвоїти основні принципи якісної оцінки перспектив нафтогазоносності надр.

Далі студенти, згідно виданого варіанту (таблиця 3.3), приступають до виділення категорії перспективності відповідних літолого-стратиграфічних комплексів за сумою визначальних оціночних показників які наведені у таблиці 3.2. Для цього слід встановити переважаючий тип вуглеводневого флюїду і категорію перспективності нафтогазоперспективного комплексу (НГПК).

Студенти аналізують показники згідно отриманого варіанту і порівнюють їх за ступенем перспективності з відповідними значеннями еталонної таблиці. При співпадінні більшості критеріїв, або незначних відхиленнях від рекомендованого

Таблиця 3.2 Критерійні показники якісного прогнозу перспектив нафтогазоносності
Таблиця 3.3 Варіанти завдань

значення (в сторону зменшення) одного-двох показників категорія перспективності НГПК визначається за більшістю із них.

Оформлення звіту

Звіт про виконану роботу повинен містити пояснювальну записку з вирішеними завданнями.

Контрольні запитання та завдання

1. Що таке ознаки нафтогазоносності?

2. Схарактеризуйте прямі ознаки нафтогазоносності.

4. Що таке опосередковані ознаки нафтогазоносності? Дайте коротку характеристику їх основних груп.

5. Дайте визначення критеріїв оцінки нафтогазоносності.

6. Як визначається ступінь перспективності досліджуваних територій?

7. Дайте оцінку основних показників нафтогазоносності за категоріями перспективності.

Лабораторна робота № 4

Мета і завдання

Вихідні дані для роботи

Порядок виконання роботи

1 На літолого-фаціальних картах, наведених у додатках В і Г, виділити зони поширення порід-колекторів та порід-флюїдоупорів.

2 Побудувати карту співставлення літологічних товщ в регіоні. Це досягається шляхом накладання літолого-фаціальних карт одна на одну в порядку залягання відкладів і виділення зон поширення відкладів різного літологічного складу.

3 на карті співставлення простежити характер залягання літологічних різновидів відкладів і встановити можливість існування стратиграфічно екранованих пасток.

4 Проаналізувавши карту співставлення, виділити перспективні ділянки щодо розвитку стратиграфічно екранованих пасток нафти і газу, а також малоперспективні та безперспективні.

5 Встановити ділянки, для яких надалі буде проводитись оцінка прогнозних ресурсів.

6 Визначити та обґрунтувати категорію ресурсів досліджуваних ділянок.

Рекомендації до виконання графічних побудов: кожна карта має бути відповідно підписана і оформлена легендою згідно прийнятих умовних позначень.

Лабораторна робота № 5

Мета і завдання

Вихідні дані для роботи

Порядок виконання роботи

1. Встановити в межах досліджуваного нафтогазоносного регіону локальні структури таких типів:

а) нафтогазоносні;

б) нафтогазоперспективні;

в) неперспективні.

2. Розрахувати висотні коефіцієнти заповнення пасток (К_з.п.) для відкритих родовищ нафти і газу та визначити середнє його значення для регіону.

3. Обгрунтувати перспективність локальних структур і вибрати одну з них для підготовки до пошукового буріння.

4. Розрахувати для вибраного нафтогазоперспективного об’єкта очікуване положення ВНК і нанести на структурну карту контур нафтогазоносності.

5. Описати особливості геологічної будови вибраної локальної структури.

Рекомендації до виконання графічних побудов: кожна карта має бути відповідно підписана і оформлена легендою згідно прийнятих умовних позначень.

 

Лабораторна робота № 6

ОЦІНКА ПРОГНОЗНИХ РЕСУРСІВ

 

Мета і завдання

Мета роботи полягає в оволодінні студентами методики оцінки прогнозних ресурсів.

Завдання роботи полягає у проведенні оцінки прогнозних ресурсів розрахункових ділянок за питомими щільностями запасів на одиницю площі та за питомими щільностями запасів на одиницю об’єму порід на основі аналізу конкретної геологічної ситуації.

 

Вихідні дані для роботи

Порядок виконання роботи

1 На карті перспектив нафтогазоносності визначити площу вибраної еталонної ділянки, яка найбільше подібна до розрахункової за нафтогазогеологічними критеріями.

2 Обчислити питому (на одиницю площі) щільність початкових запасів вуглеводнів у межах еталонної ділянки за формулою 6.2.

3 Визначити площі перспективних і малоперспективних ділянок в межах регіональної структури.

4 Обчислити коефіцієнт аналогії за вказаними у додатку Е нафтогазогеологічними критеріями, які характеризують досліджувані площі.

5 Виконати оцінку прогнозних ресурсів ВВ розрахункових ділянок за питомими щільностями запасів на одиницю площі за формулою 6.3.

6 Визначити питому щільність початкових запасів еталонної ділянки на одиницю об’єму порід за відношенням 6.5.

7 Виконати прогнозну оцінку ресурсів нафти і газу розрахункових ділянок за питомими щільностями запасів на одиницю об’єму за формулою 6.4.

Лабораторна робота № 7

Локальний прогноз нафтогазоносності та оцінка перспективних ресурсів

 

Мета і завдання

Вихідні дані для роботи

Порядок виконання роботи

1. Проаналізувати, згідно виданого викладачем варіанту, структурну карту покрівлі продуктивного горизонту та встановити в межах досліджуваної структури тектонічні блоки з встановленою нафтогазоносністю та перспективні ділянки.

2. Встановити тип тектонічних порушень, що ускладнюють локальну структуру та визначити горизонтальну та вертикальну амплітуди зміщення.

3. Побудувати геологічні профільні розрізи в різних тектонічних блоках паралельно розривному порушенню та розрахувати висоту можливої пастки в опущеному блоці.

4. Виконати оцінку перспективних ресурсів в межах обраних ділянок застосовуючи об’ємний метод підрахунку запасів нафти і газу за формулою:

 

Q_вид = f·h·m·β_н·ρ_н·θ·η, (7.1)

 

де Q _вид – видобувні запаси нафти, млн. т;

f – площа нафтоносності, м²;

h – ефективна нафтонасичена товщина пласта, м;

m – коефіцієнт відкритої пористості, част. од.;

b_н – коефіцієнт нафтонасиченості, част. од.;

r_н – густина нафти у поверхневих умовах, кг/м³;

q – перерахунковий коефіцієнт, який враховує усадку нафти;

q=1/b,(7.2)

де b – об’ємний коефіцієнт пластової нафти.

h – коефіцієнт нафтовіддачі, част. од.;

5. Зробити висновок щодо перспектив нафтогазоносності даної території.

Рекомендації до виконання графічних побудов: структурна карта та геологічні профілі мають бути відповідно підписані і оформлені легендою згідно прийнятих умовних позначень.

 

Перелік літературних джерел

 

1. Маєвський Б.Й, Лозинський О.Є., Гладун В.В., Чепіль П.М. Прогнозування, пошуки та розвідка нафтових і газових родовищ / Підручник для ВНЗ. – Київ: Наукова думка, 2004. – 446 с.

2. Теоретические основы и методы поисков и разведки скоплений нефти и газа / Под ред. А.А. Бакирова. Учеб. для вузов. Изд. З-е. – М.: Высшая школа, 1987. – 384 с.

3. Бакиров А.А. Геологические основы прогнозирования нефтегазоносности недр. М.: Недра, 1973. – 344 с.

4. Машкович К.А. Методы палеотектонических исследований в практике поисков нафти и газа - М."Высшая школа", 1970.

5. Нейман В.В. Теория и методика палеотектонического анализа – М."Недра", 1984.

 

 

 

Д О Д А Т К И

Додаток А

1. Плити.

2. Сегменти.

3. Асоціації мегавалів.

4. Мегавали.

5. Системи передгірських прогинів.

6. Блокові підняття.

7. Горсти.

8. Рифові масиви.

9. Ерозійні палеоостанці.

10. Ділянки виклинювання колекторів, які незгідно перекриті неколекторами.

11. Ділянки літолого-диз’юнктивних і стратиграфічно-диз’юнктивних екранів.

12. Зони регіонального заміщення колекторів неколекторами.

13. Піщані вали-бари.

14. Мегантеклізи та антеклізи.

15. Поховані кряжі.

16. Авлакогени.

17. Куполоподібні підняття.

18. Антиклінальні складки.

19. Ділянки стратиграфічних незгідностей поблизу похованих виступів палеорельєфу.

20. Зони піщаних утворень уздовж прибережних частин палеоморів.

 

	Додаток Б Глибина залягання покрівлі стратиграфічних підрозділів, м
Додаток В
Додаток Г
Додаток Д

Додаток Е

 

Нафтогазогеологічні критерії, які характеризують еталонну та розрахункові ділянки

 

Ділянка	Загальна товщина оцінюваного нафтогазо- носного комплексу,м	Частка порід-колекторів, %	Пористість, %	Товщина порід-покришок,м
ВАРІАНТ 1
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна
ВАРІАНТ 2
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна
ВАРІАНТ 3
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна
ВАРІАНТ 4
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна

 

 

ВАРІАНТ 5
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна
ВАРІАНТ 6
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна
ВАРІАНТ 7
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна
ВАРІАНТ 8
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна
ВАРІАНТ 9
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна
ВАРІАНТ 10
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна
ВАРІАНТ 11
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна
ВАРІАНТ 12
Еталонна
Розрахункова перспективна
Розрахункова малоперспективна

 

УДК 553.98.044

ББК 26.325.3

М-13

 

 

Рецензент:

Манюк М.І. кандидат геологічних наук, доцент кафедри геології та розвідки нафтових і газових родовищ ІФНТУНГ

Рекомендовано методичною радою університету

(протокол № від 2013 р.)

прогнозування нафтогазоносності надр

Лабораторний практикум

 

Міністерство освіти і науки України