Геологическое строение Надымской мегавпадины Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна в свете перспектив ее нефтеносности

Общая характеристика работы.

Актуальность работы.

Вторая половина XX века ознаменована крупнейшими приростами запасов углеводородного сырья в Западной Сибири. С открытием в 1953 г. первого газового месторождения — Березовского, а в I960 г. первого нефтяного месторождения в Шаимском районе Западной Сибири менее чем за 20 лет в этом регионе была создана мощная сырьевая база. Объем начальных разведанных запасов нефти Западной Сибири сегодня составляет более 60% общероссийского. Ежегодная добыча нефти в регионе составляет порядка 70% суммарной добычи по России. Потенциальные ресурсы углеводородного сырья Западной Сибири позволяют смело утверждать, что этот регион и в XXI в. останется главным нефтегазодобывающим регионом России. Поэтому на сегодняшний день актуальной является и, наверное, еще не один год будет являться таковой, проблема изучения этой крупнейшей нефтегазовой кладовой страны.

При этом актуальные направления ГРР в Западной Сибири, по мнению автора, можно разделить на два крупных блока. Первый блок — это поиск в хорошо изученных районах, таких как Широтное Приобье или Томская область, новых месторождений, пропущенных при проведении поиска и разведки в предыдущие годы, и доразведка «старых» месторождений, ранее считавшихся нерентабельными для разработки. И в том, и в другом случаях это, как правило, небольшие месторождения со сложнопостроенными ловушками и трудноизвлекаемыми запасами, разработка которых стала возможна только в последние годы, что связано с качественным скачком в развитии технологий по извлечению нефти.

Второй блок — это поиск новых нефтяных месторождений в слабоизученных районах Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна (НГБ). Однако в последнее время оно фактически не пользуется популярностью. Это связано, во-первых, с необходимостью проведения в большом объеме региональных исследований, что требует объединенных усилий как со стороны государства, так и со стороны недропользователей, и, во-вторых — с достаточно большим кажущимся риском. Ведь в первом приближении изучены все районы Западной Сибири. Разница лишь в том, что в одних районах на начальном этапе поиска сделаны крупные открытия, а в других нет, что впоследствии накладывало некий стереотип на тот или иной район. Одним из таких крупных районов является северная часть Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна, в пределах которой расположена Надымская мегавпадина.

Нельзя сказать, чтобы здесь совсем не было нефтяных месторождений (рис.1). Они есть, и некоторые из них, как, например, Средне-Хулымское, приуроченное к Хулымско-Лонгыоганской клиноформе, или Сандибинское, приуроченное к Сандибинско-Лензитской клиноформе, в последние годы на слуху у геологической и нефтяной общественности. Тем не V.

1 S 2 # 3 © 4 # 5 с> 6 <. ? 7 8.

1 — нефтяные месторождения- 2 — газовые месторождения- 3 — газоконденсатные месторождения- 4 — нефтегазоконденсатные месторождения- 5 — нефтегазовые месторождения- 6 — Надымская мегавпадина- 7 — административные границы Ханты-Мансийского автономного округа (I) и Ямало-Ненецкого автономного округа (II) — 8 — границы лицензионных участков.

Рис. 1 Фрагмент схемы нефтегазоносное&tradeЗападной Сибири (по материалам ИНКОТЭК) 4.

Сандибинское месторождение.

ЯНАО.

Лонгъюганский участок.

Южно-Хулымское месторождение.

ХМАО менее, концентрация нефтяных открытий здесь на порядок ниже, чем на сопредельных территориях.

В чем причина такого положения?

Ответ не прост и не однозначен. С одной стороны, можно допустить, что природно-геологический потенциал рассматриваемой территории ниже, чем в сопредельных районах, а с другой стороны, следует признать, что особенности геологоразведочного процесса в Надымской мегавпадине не способствовали освоению потенциала этого района. Действительно, практически до конца XX века основные перспективы обнаружения нефтяных залежей здесь связывались с природными резервуарами тюменской свиты средней юры. Сочетание низких фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) этих резервуаров (при испытаниях скважин лучшие дебиты нефти составляли до 5 м3/сут) с достаточно значительными глубинами их залегания (3−3,5 км) сделало направление геологоразведочных работ на отложения тюменской свиты в Надымской мегавпадине заведомо экономически неприемлемым. Заметим, что особенности горногеологической ситуации и конструкции глубоких скважин приводили к тому, что в скважинах, ориентированных на среднюю юру, происходило заведомо неоптимальное первичное и особенно вторичное вскрытие расположенных выше по разрезу продуктивных и потенциально продуктивных природных резервуаров. Такова одна из причин убежденности специалистов прежних лет в том, что в неокомских отложениях Надымской мегавпадины хороших коллекторов нет. Ситуация осложнялась еще и тем, что до последнего десятилетия сейсморазведка не была в состоянии расшифровать особенности строения неокомской толщи и дать прогноз фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) природных резервуаров на большей части территории Надымской мегавпаданы.

С учетом вышесказанного, несомненно актуальна расшифровка геологического строения неокомского комплекса Надымской мегавпадины в свете перспектив ее нефтеносности.

Целью данной работы являлось выявление и оконтуривание перспективных зон для открытия новых месторождений нефти на севере Западно-Сибирского НГБ и выбор направлений геологоразведочных работ в этом районе.

Основными задачами исследований являлись:

1. Переобработка и геологическая интерпретация региональных сейсмических профилей ОГТ для построения региональной геологической модели строения неокомского клиноформного комплекса.

2. Оконтуривание Саидибинско-Лензитской и Хулымско-Лонгьюганской клиноформ в пределах Надымской мегавпадины и отождествление их с одновозрастными клиноформами Широтного Приобья.

3. Оценка перспектив нефтеносности ундаформных и фондоформных частей клиноформ неокомского комплекса Надымской мегавпадины.

4. Оценка перспектив нефтеносности баженовской свиты Надымской мегавпадины.

5. Адаптация методики выделения трещинных коллекторов в баженовской свите по данным сейсморазведки к условиям Надымской мегавпадины.

6. Выявление и оконтуривание перспективных зон в пределах Надымской мегавпадины, разработка рекомендаций по прогнозированию и поиску потенциально продуктивных объектов, открытию и разведке новых месторождений нефти.

Научная новизна.

1. Впервые построена единая клиноформная модель неокомских отложений Надымской мегавпадины с использованием как значительного объема площадных сейсмических профилей, позволившего детально охарактеризовать большую часть Надымской мегавпадины, так и региональных сейсмических профилей, позволивших создать единый массив сейсморазведочной информации и связать в единую модель фрагменты, полученные по данным площадной сейсморазведки.

2. Впервые выделены перспективные зоны в фондоформной и ундаформной частях клиноформного комплекса Надымской мегавпадины с использованием современных подходов и компьютерной технологии.

3. Впервые обоснована перспективность верхнеюрской баженовской свиты в Надымской мегавпадине и выделены зоны в пределах Средне-Хулымского месторождения, где нефтеносность баженовской свиты прогнозируется с максимальной степенью вероятности.

4. Впервые предложено сочетание трех направлений геологоразведочных работ в Надымской мегавпадине, что является экономически рентабельным при поиске и разведке новых месторождений:

•Поиск и разведка залежей нефти в высокоемких и высокопродуктивных природных резервуарах ундаформной части неокомского комплекса Надымской мегавпадины.

•Поиск и разведка залежей нефти в фондоформных песчаных телах в «ачимовской» толще.

•Поиск и разведка нефтяных залежей в баженовской свите.

Реализация результатов исследования и практическое значение работы.

Результаты исследований и рекомендуемые направления геологоразведочных работ в рассматриваемом регионе переданы нефтяной компании «РИТЭК» в виде схем, карт и разрезов, составленных автором или при его непосредственном участии. Обоснованы конкретные рекомендации на поиск залежей нефти в баженовской свите Надымской мегавпадины. С использованием разработанных моделей геологического строения в настоящее время осуществляется промышленная эксплуатация Средне-Хулымского нефтяного месторождения, а также проводятся поисковые и разведочные работы на Лонгьюганском и Лензитском поисковых участках.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты исследований обсуждались на научно-технических советах нефтяной компании «РИТЭК», ЗАО «Моделирование и мониторинг геологических объектов им. В.А.Двуреченского» (ЗАО «МиМГО»), докладывались на двух международных научных конференциях «Новые идеи в геологии нефти и газа» (г.Москва, 2004, 2005 г. г.).

Результаты проведенных исследований по теме диссертации опубликованы в шести статьях и изложены в шести отчетах по научно-производственным работам ЗАО «МиМГО». На способ определения нефтегазопродуктивных типов геологического разреза переменной толщины получен патент на изобретение № 2 205 434.

Фактический материал.

В работе использованы геолого-промысловые данные и материалы ГИС, макроописания, лабораторные исследования керна и микроописания шлифов по 49-ти поисковым и разведочным и 70-ти эксплуатационным скважинам, а также результаты специальной обработки и интерпретации свыше 10 тыс. пог. км сейсморазведки ОГТ разных лет в том числе по 5-ти региональным сейсмическим профилям.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа содержит 125 страниц текста, состоит из 5 глав, введения и заключения. Рабйта иллюстрирована 57 рисунками. Список использованной литературы насчитывает 70 наименований. * *.

Автор выражает горячую благодарность к.г.-м.н. А. А. Гусейнову и к.г.-м.н. Т. Е. Ермоловой за ценные советы при написании диссертации, корректировки общей схемы работы и дискуссии по отдельным теоретическим и практическим вопросам, рассмотренным в работе.

Автор искренне благодарит к.г.-м.н. I-I.C. Шик за постоянную поддержку, внимание и теоретическую базу, использованную при проведении исследовательских работ.

Автор признателен преподавателям кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых геологического факультета МГУ за консультации и дискуссии по теоретическим и практическим вопросам, затронутым в работе.

Автор благодарит за консультации к.г.-м.н. В. Е. Зинысовского по методике и интерпретации данных сейсморазведки.

Особую благодарность автор выражает специалистам ОАО «Ямалгеофизика» за предоставленный региональный материал.

Автор благодарит за постоянную поддержку и помощь при обработке данных сейсморазведки Н. Ю. Холмянскую, за обсуждение ряда вопросов — Е. Б. Беспалову и С. С. Гаврилова.

Автор особенно благодарен А. А. Полякову за многочисленные дискуссии о геологическом строении неокомского комплекса Западно-Сибирского НГБ и идеи, родившиеся в этих дискуссиях и нашедшие отображение в данной диссертационной работе.

Автор благодарен Р. Н. Асаиновой, Г. М. Кочетовской, Е. Н. Вишневой, И. Н. Лошмановой, Т. М. Редькиной, В. Е. Цабель, Т. М. Самариной за большую помощь при оформлении текста, графики и рисунков.

ВЫВОДЫ по главе:

1. Предложены три направления геологоразведочных работ в Надымской мегавпадине: поиск и разведка залежей в ундаформиой и фондоформной зонах неокомского комплекса и в баженовской свите.

2. Для успешности реализации двух неокомских направлений необходимо применение специальных методов, таких как прогноз типов геологического разреза в межскважинном пространстве по сейсмическим данным и построение структурных карт методом взаимных точек.

3. Важнейшим условием для прогноза трещинных коллекторов в баженовской свите Надымской мегавпадины является создание системы положительных сейсмических эталонов. Однако на первом этапе возможен прогноз коллекторов в баженовской свите в пределах Надымской мегавпадины по данным спектрально-временного анализа (в разных модификациях) с использованием «салымских» эталонов и построений псевдоакустических разрезов. Для адекватной оценки нефтяного потенциала баженовской свиты необходимо проводить испытания в открытом стволе с использованием щелевого фильтра.

Заключение

.

В процессе работы получены следующие основные результаты:

1. Разработана единая геологическая модель клииоформных отложений неокомского комплекса Надымской мегавпадины. Она включает в себя клиноформы западного падения, терминальную зону и клиноформы восточного падения.

2. Предложены технологии поиска и разведки нефтяных залежей, как в отложениях неокомского комплекса, так и в отложениях баженовской свиты верхней юры.

3. Построены карты перспективных участков для открытия новыхзалежей и месторождений нефти в отложениях неокомского комплекса и баженовской свиты.

4. Предложены три главных направления геологоразведочных работ в Надымской мегавпадине.

Защищаемые положения.

1. Сочетание трех высокоперспективных направлений геологоразведочных работ в Надымской мегавпадине, ориентированных на поиск и разведку залежей в ундаформных отложениях клиноформного комплекса, в фондоформных (ачимовских) отложениях этого же комплекса и в отложениях баженовской свиты, позволит открыть новые месторождения нефти.

2. Восточная часть Надымской мегавпадины перспективна по всему этажу от средней юры до меловых отложений, в то время как западная часть мегавпадины потенциально нефтеперспективна только по баженовской свите верхней юры.

3. Успешный прогноз перспективных участков могут обеспечить следующие принципы и методы моделирования природных резервуаров в пределах Надымской мегавпадины:

— структурные построения только на основе комбинирования данных бурения и интерпретации данных сейсморазведки по методу взаимных точек, так как на территории исследований широко развита зона неоднородности верхней части разреза;

— прогноз типов разреза с использованием спектрально-временного анализа (СВАН), факторного анализа спектрально-временных параметров и параметров частотного спектра (ФА СВП, ФА ПАРС).

Основные положения диссертации изложены в следующих опубликованных работах.

1. Построение стратиграфической модели клиноформы на основе корреляции по данным сейсморазведки и ГИС//Разведка и охрана недр. — 2002. — № 10 — С.29−31.

2. Перспективы нефтепоисковых работ в Надымской мегавпадине//Геология нефти и газа — 2005. — № 4 — С.64−70.

3. Перспективы развития геолого-разведочиых работ в Надымской мегавпадине. Второе дыхание// Материалы седьмой международной конференции «Новые идеи в геологии нефти и газа» — М.: МГУ. — 2005 — С.419−421 (соавтор: В.С.Славкин).

4. Некоторые сейсмогеологические примеры геометризации залежей нефти в ачимовских отложениях Западной Сибири // Материалы седьмой международной конференции «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа» памяти Б. А. Соколова и В. В. Семеновича. — М.: МГУ, — 2004. — С. 401−402 (соавторы: А. А Поляков, Е.Б.Беспалова).

5. Геолого-геофизический прогноз нефтеносности иеокомских отложений Сахалинского лицензионного участка (Западная Сибирь) // Геология нефти и газа. — 2004. — № 2. -С.16−26 (соавторы: И. М. Кос, А. А. Поляков, Е.Б.Беспалова).

6. Геолого-геофизический прогноз песчаных тел в неокомских клиноформных отложениях Западной Сибири//Тезисы докладов научно-практической конференции «Инновационные технологии в области поисков, разведки и детального изучения месторождений нефти и газа» — М.: ЦГЭ. — 2002 — С. 51 (соавторы: А. А. Поляков, Т. А. Рябцева, М. С. Ворошилова, А.В.Гончаров).

7. Способ геофизической разведки для определения нефтегазопродуктивных типов геологического разреза переменной толщины//Патеит на изобретение № 2 205 434 (соавторы: Е. А. Давыдова, М. А. Самаркин, В. С. Славкин, Е. А. Копилевич, А.А.Поляков).