Этапы поисково-разведочного процесса, их цели и задачи

 

Как и многие другие понятия и процессы в геологии различные исследователи трактуют по-разному или с существенными нюансами.

В основном обобщающий и достаточно аргументированный процесс поисков и разведки месторождений нефти и газа дается в публикациях А.А. Бакирова и В.С. Мелик-Пашаева. Поэтому мы будем придерживаться тех этапов поисково-разведочного процесса, которые выделил А.А. Бакиров, внося лишь некоторые изменения и дополнения и конкретизируя отдельные положения.

Поисково-разведочный процесс на нефть и газ является сложным и длительным. Он объединяет различные взаимосвязанные виды работ, которые должны обеспечить выявление и геолого-экономическую оценку, а также подготовку промышленных запасов к разработке.

Весь поисково-разведочный процесс подразделяется на 2 этапа: поисковый и разведочный.

 

Поиски скоплений нефти и газа

 

Поисковый этап подразделяется на 2 стадии: региональные и детальные. поиски.

 

Региональные работы поискового этапа

 

На стадии региональных работ проводятся обширные геологические, геофизические, геохимические, гидрогеологические, буровые, научно-тематические исследования.

Геологические работы. В связи с тем, что территория Западной Сибири покрыта мощной толщей четвертичных отложений, геологическая съемка возможна здесь только в прибортовых районах.

На территории Центральных районов хорошие результаты иногда дает геоморфологическая съемка – особенно там, где вечная мерзлота, либо небольшая (до 10-15м) по мощности, либо отсутствует. В северных районах, где мощности вечной мерзлоты достаточно велики, очень успешно можно проводить геоморфологические исследования с помощью гидросети, которая, несмотря на изменения в современном рельефе во многом «сохраняет память», огибая крупные приподнятые участки территории, не сохранившиеся в современном рельефе.

Задачи, решаемые вышеназванными исследованиями, заключаются в изучении общих черт геологического строения, стратиграфии и тектоники территории. Совместно с геохимическими и гидрогеологическими исследованиями определяются возможные нефтегазосодержащие комплексы и горизонты по изучению состава и типа подземных вод, исследованию всех нефте-, газо-, битумопроявлений.

В пределах Западной Сибири большое значение имеют геофизические исследования.

Применение КМПВ, МОГТ позволяют достаточно детально изучить строение структурных форм фундамента и глубин его залегания, определить мощности и параметры отдельных структурных этажей осадочного чехла.

Для регионального изучения нефтегазоносных территорий в ряде случаев успешно применяется электроразведка, магниторазведка. Они позволяют более детально изучить особенности строения исследуемой территории, служат основой для обоснования заложения параметрических скважин.

В региональный комплекс работ входят бурение опорных и параметрических скважин.

Опорное бурение проводится на территориях ещё не изученных глубоким бурением - это первые скважины, которые закладываются в изучаемом регионе. Оно впервые даёт возможность увидеть то, что мы предполагаем по данным предыдущих геолого-геофизических исследований.

Опорные скважины бурятся на максимально технически возможную глубину с отбором керна до 100%. В их задачу входит: изучение геологического строения исследуемой территории, стратиграфии, выделение потенциальных нефтегазоносных комплексов, изучение их коллекторских свойств. Здесь проводят геохимические и гидрогеологические исследования, иногда опорные скважины открывают нефтегазоносные провинции путём открытия скоплений нефти или газа промышленного значения (например, Тазовская опорная скв.1) и дают оценку перспектив нефтегазоносности крупных регионов.

Параметрические скважины бурятся на территории изученной глубоким опорным бурением. Они бурятся до полного вскрытия всех возможно нефтегазоносных комплексов с отбором керна 20%.

В задачи параметрических скважин входят: уточнение стратиграфии и тектоники отдельных нефтегазоносных областей и районов, проведение геолого-геофизических, геохимических исследований с целью выделения перспективных в нефтегазоносном отношении горизонтов, а также поиски скоплений нефти и газа промышленного значения. На рассматриваемом этапе бурятся также колонковые скважины.

Эффективность региональных работ в значительной степени зависит от качества приведенных научных исследований по анализу и обобщению полученных результатов.

В результате стратиграфических исследований производятся стратиграфическое расчленение разреза, установлены несогласия, перерывы и размывы, выделены структурные этажи, проведено сопоставление разрезов различных районов изучаемой территории.

В результате тектонических и палеотектонических исследований проводится тектоническое районирование, строятся структурные и тектонические схемы. Строятся также литолого-фациальные и палеографические карты. Определяются условия образования осадков, развитие коллекторов и покрышек.

Геологические и гидрогеологические исследования помогают нам выделить нефтегазопродуцирующие толщи и проследить их развитие по разрезу и площади.

И, наконец, научное исследования должны определить оценку перспектив нефтегазоносности (Д₀) как по площади, так и по разрезу с указанием высокоперспективных территорий и отдельных локальных участков.

 

Детальные поисковые работы

Детальные поисковые работы проводятся в районах, где в результате региональных работ определены перспективы нефтегазоносности разреза осадочного чехла.

Основными задачами проводимыми на этой стадии работ являются поиски и определение перспектив отдельных ловушек и локальных поднятий. Бурение поисковых скважин, открытие месторождений и оценка их геологического строения с подсчетом запасов по категориям С 2, частично С 1.

Поиски отдельных локальных поднятий осуществляются с помощью структурного бурения и геофизических исследований.

Структурные скважины неглубокие скважины до нескольких сот метров (обычно не более 400м), которые бурятся до первого маркирующего горизонта. Построением структурной карты по этому маркирующему горизонту выявляются локальные поднятия.

Метод структурно-картировочного бурения достаточно дорогой и применяется чаще всего в тех районах, где геофизические исследования не дают однозначных результатов и где толщина четвертичных отложений не превышает 100м.

В Западной Сибири очень хорошие результаты даёт более дешёвый метод поиска структур и подготовки их к глубокому бурению - сейсморазведка. Поэтому картировочное бурение здесь не проводится.

В настоящее время высокоточными сейсморазведочными работами выявляются локальные поднятия амплитудой до 20-15м (на глубинах до 2500-3000м).

На подготовленных к глубокому бурению структурах и отдельных структурно-стратиграфических, структурно-литологических и неантиклинальных ловушках проектируется бурение глубоких поисковых скважин. Для их проектирования необходимо иметь структурную карту по перспективному объекту с обоснованием запасов углеводородов по категории С3, с нанесённым на неё внешним контуром нефтеносности. Как правило, контур нефтегазоносности проводится по аналогии с соседними месторождениями (например, по схеме изоконтактов или по степени заполнения ловушек).

На рассматриваемой стадии работ проводятся геофизические, геохимические и гидрогеологические исследования в более крупных масштабах с целью обоснования заложения глубоких поисковых скважин.

Проектный горизонт поисковых скважин обосновывается на основании геолого-геофизических и других исследований с учетом положения продуктивных горизонтов на соседних месторождениях.

Если в изучаемом регионе не проводилось глубокое опорное бурение, то одна из скважин проектируется со вскрытием пород доюрского фундамента (для Западной Сибири). Общее количество поисковых скважин зависит от степени сложности вводимой в опоискование структуры. Оно обычно колеблется от 1 до 5 (в среднем бурится 3 поисковые скважины).

Как правило, одна из проектных скважин размещается в присводовой части структуры, две (или более) другие на участках, где они дают максимально возможную информацию о будущей залежи. Кроме того, эти скважины должны буриться на различных гипсометрических отметках. Поисковые скважины не закладываются вблизи контура нефтегазоносности (на контуре, за контуром) и на крутых крыльях и периклиналях. Заложение каждой из поисковых скважин должно быть детально и обстоятельно обосновано.

1. Даются координаты скважины – привязка к отдельным ранее пробуренным скважинам, пересечениям сейсмопрофилей и только в случае крайней необходимости к рельефу, гидросети, топокарте.

2. Дается обоснование выбранного проектного горизонта и проводится расчет проектного забоя скважины, при этом каждая скважина должна вскрыть подошву пласта, +50м (до глубины 3000м) на возможную ошибку сейсморазведки.

3.Обосновываются цели и задачи скважины. Детально расписываются каждая задача.

Бурением и испытанием скважин открывается месторождения, даётся характеристика коллекторских свойств вмещающих залежи пород, проводятся гидрогеологические и геохимические исследования. Изучается геологическое строение месторождений и определяется оценка запасов нефти и газа по категориям С₂, частично С₁. Производится оценка экономической эффективности, и даются обоснования по проведению дальнейших поисково-разведочных работ.

В заключении, говоря о геологоразведочном процессе, об этапе поисковых работ, необходимо отметить следующее. Некоторые исследователи признают поисковой лишь ту скважину, которая открыла залежь (т.е. в той скважине, где получен промышленный фонтан нефти или газа), а последующие скважины считают разведочными. Однако по результатам бурения первой скважины мы не имеем достаточной информации о залежи, для решения вопроса о продолжении работ или их консервации. Можно привести пример со скважиной, пробуренной в непосредственной близости от г. Ханты-Мансийска, которая дала мощный фонтан нефти. Минуя все этапы поисково-разведочного процесса, были завезены 10 станков и начато бурение на площади. Однако ни в одной из последующих скважинах притока не получено. Не было бы потрачено и столько средств, если бы не нарушался процесс геологоразведочных работ.

И последнее: если на площади, где открыты многочисленные залежи, а скважины закладываются на более глубокие, ещё не опробованные горизонты – категорийность её должна быть отнесена к поисковой.