Геохимические методы поиска
Предметом научной деятельности сектора является прогноз нефтегазоносности отложений осадочного чехла и верхней части доюрского основания, а также разработка и совершенствование методов, повышающих его достоверность. В качестве объектов исследований рассматриваются различные по масштабу структурно-тектонические элементы изучаемого разреза. Пространственно площади исследований локализованы на юге Западной Сибири в Тюменской, Курганской и Омской областях. Работы носят как региональный, так и поисковый характер.
Цель исследований: повышение достоверности прогноза нефтегазоносности в объёме мезозойско-кайнозойского осадочного разреза. Разработка рациональной концепции разведки и доразведки выявленных скоплений углеводородов с рекомендациями по дальнейшим геолого-разведочным работам. Кроме этого исследуются вопросы оптимизации промышленной разработки месторождений углеводородов с учетом особенностей геологического строения южных районов Западно-Сибирского НГБ.
Задачи исследований:
- Диагностика нефтенасыщенности локальных геологических объектов на основе результатов дистанционных и геохимических исследований с опережением сейсморазведочных работ.
- Качественная оценка распространения нефтенасыщенных коллекторов и целостности покрышки при проведении детальной геохимической съемки на выявленных месторождениях для постановки разведочного и дальнейшего эксплуатационного бурения.
- Прогноз зон повышенной трещиноватости по данным дистанционных исследований и результатам их заверки наземной геохимической съемкой.
- Разработка новых методов диагностики нефтегазоносности ловушек различного типа.
Методы исследований:
Для прогнозирования и обнаружения залежей нефти и газа на юге Западно-Сибирского НГБ широко используются результаты интерпретации данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), а также материалы наземных геофизических и геохимических съемок.
Дистанционные методы включают в себя инновационный комплекс космогеологических исследований состоящий из трёх этапов: обработка и интерпретация данных космической съёмки (КС), геологическая интерпретация сейсмических данных и материалов космической съёмки. В состав космогеологических исследований входят: структурно-геоморфологический и линеаментный анализы изображений земной поверхности, а также структурно-тектоническая переинтерпретация материалов сейсморазведки и потенциальных полей.
Наземные методы включают в себя геофизические, геохимические и нефтемикробиологические исследования:
- Из геофизических исследований применяются: геотермические, гамма-радиоактивные, глубинного теплового потока.
- Геохимические методы включают наземную геохимическую съемку по разным типам приповерхностных сред на содержание углеводородов бензиновой фракции, в частности аренов С6-С8 и высокомолекулярных углеводородов С10-С25, микроэлементов (Ni, V, Mo, U, P, Cu, Fe и т.д.), а также исследования пластовых флюидов и кернового материала.
- В рамках нефтемикробиологических методов изучаются популяции и активность углеводород-окисляющих бактерий.
- Проведение эталонных комплексных измерений геохимических, геофизических и нефтемикробиологических параметров на уже известных месторождениях для уточнения модели отображения залежи в полях распределений применительно к конкретной изучаемой территории.
- Методы активной диагностики недр, основанные на регистрации геохимического отклика на ударное возбуждение геологической среды при производстве сейсмических работ и бурении.
Основные научные результаты:
- В ходе дистанционных исследований подтверждается объективное существование нового структурно-геоморфологического элемента – геодинамически-напряженные зоны (ГДНЗ) различных систем, которые связаны с глубинными процессами тектонической перестройки верхней части доюрского фундамента и осадочного чехла. На их основе уточнены и дополнены структурно-тектонические модели ловушек углеводородов. Материалы наземных геохимических и геофизических исследований согласуются с данными моделями. Выполнена привязки аномалий геохимических и геофизических полей к геологическим объектам.
- Построена карта разломно-блокового строения доюрского фундамента и осадочного чехла на юг Тюменской области (правобережье реки Иртыш) с выделением палеовулканических аппаратов, на основании которой предложена интрузивно-инъекционная модель формирования залежей нефти в юрских и меловых отложениях.
- Повышена достоверность прогноза нефтеносности за счет усовершенствования методики геохимической съемки по подпочвенным глинам. Реализован ряд методических приемов по контролю техногенного загрязнения, расчету степени деградации УВ, учету влияния природных и антропогенных факторов.
- Для южных районов Западно-Сибирского НГБ дополнена геохимическая модель отображения юрских и нижнемеловых залежей нефти в полях концентраций бензола и толуола и их отношения (Б/Т).
- Разработана методика геохимической съемки, основанная на регистрации усиления миграции УВ при сейсмическом воздействии на геологическую среду. Применяемые в настоящее время методы геохимических поисков по своему содержанию являются пассивной диагностикой, в то время как предложенный подход относится к активным методам и открывает новое направление в данной области, что позволяет существенно повысить чувствительность геохимических съемок и исключить искажающее влияние условий миграции и накопления УВ в современных осадках. Метод апробирован при проведении многократных геохимических съемок при бурении разведочных и поисковых скважин, а также совместно с сейсморазведочными работами с использованием взрывных и вибрационных источников возбуждения. Практическая реализация метода в обоих случаях показала его перспективность и целесообразность дальнейшего развития.
- По результатам комплексных дистанционных и геохимических исследований составлены прогнозные карты нефтеносности, достоверность которых подтверждается разведочным и эксплуатационным бурением. После проведения геохимических съемок пробурено 8 разведочных скважин, в 5-ти из которых получены притоки нефти. Все продуктивные скважины находятся в зонах геохимических аномалий типа «залежь». Непродуктивные скважины приурочены к бесперспективным участкам. На ряде месторождений оценена эффективность покрышки с выявлением активных каналов миграции УВ (разломов), обоснованы направления по размещению дальнейшего разведочного и эксплуатационного бурения. При подготовке нефтеносных объектов к эксплуатации построены карты распространения предполагаемых участков высокой нефтеотдачи, обусловленной развитием зон повышенной трещиноватости.