Геофизические методы оценки перспективности структур

В последние годы большое внимание уделяется исследованиям по применению геофизических методов для прямых поисков с целью выяв­ления и оконтуривания залежей нефти и газа с поверхности Земли до на­чала бурения поисковых скважин. С этой целью делаются попытки использовать сейсмические, гравиметрические и электроразведочные методы.

Сейсморазведка. Возможность применения сейсморазведки для непосредственных поисков нефтяных и газовых залежей основывается на двух поисковых признаках:

-наличии отражения от практически горизонтальных зеркально отражающих контактов ВНК, ГВК, ГНК на фоне наклонных геологических границ и

- увеличении коэффициента поглощения сейсми­ческих волн газовыми и нефтяными залежами.

Проведенные Л. А. Сергеевым, И. Я. Баллахом и другими лабора­торные исследования показывают, что поверхность водонефтяного или газонефтяного контакта является отражающей границей. Величина коэффициента отражения от контактов может достигать 10—20%, что в ряде случаев дает возможность их фиксировать современной сейсмической аппаратурой для прямых поисков залежей и их оконтуривания. Следует отметить, что коэффициент отражения от контактов с увеличением пори­стости продуктивных пластов возрастает.

Кроме этого, границы контактов обычно являются горизонтальными и относительно более гладкими, зеркальными по сравнению с геологи­ческими границами, которые акустически неоднородны и более шерохо­ваты. В результате проведенной проверки возможности использования сейсморазведки MOB для прямых поисков залежей нефти и газа на Мухановском месторождении Куйбышевской области были зарегистриро­ваны отражения от водонефтяных контактов залежей в девонских, каменноугольных и пермских отложениях. Намеченные контуры нефте­носности по сейсмическим материалам в основном совпадают с положе­нием контуров по данным разведочного бурения. На рис. 3.4.1 показан профильный сейсмический разрез Мухановского месторождения, на ко­тором четко отмечаются отражения от водонефтяных контактов в нижне­каменноугольных и девонских отложениях.

Рис. 3.4.1. Обнаружение сейсмическим методом водонефтяного контакта на нефтяном месторождении Муханово (по М. Ф. Мирчинку, И. Я. Баллаху):

а—геологический разрез; б—сейсмический разрез. Породы: 1—терригенные; 2 — карбонатно-глинистые; 3 — известняки; 4—кристаллические; 5—нефтенасыщенные; 6—отражения от границ раздела в осадочной толще; 7 — отражения от водонефтяных контактов (ВНК)

На ряде площадей значительную эффективность для прямых пои­сков показал метод РНП, который позволяет выделить отражения от контактов по принципу их горизонтальности и зеркальности на фоне бо­лее акустически неоднородных и геометрически шероховатых наклонных геологических границ.

Использование описанного поискового признака малоэффективно в районах, характеризующихся тонкослоистым и неоднородным разрезом, небольшими залежами с нечетко выраженными контактами, а также при больших глубинах залегания залежей.

При использовании второго поискового признака для прямых пои­сков залежей исходят из того, что скопления нефти и особенно газа по сравнению с водонасыщенной частью продуктивных пластов характе­ризуются пониженными скоростями распространения и повышенным по­глощением энергии сейсмических волн. Поэтому в участках наличия за­лежей наблюдается уменьшение глубины исследований MOB, затухание записи, сокращение числа отражений, ухудшение корреляции и появле­ние «слепых» зон. Вместе с этим следует заметить, что повышенное по­глощение сейсмических волн не является особенностью только залежей газа и нефти, а может вызываться и другими причинами.

Высокоточная гравиразведка. С целью прямых поисков залежей нефти и газа применяется также метод высокоточной гравиразведки. Предпосылкой для исполь­зования этого метода является различие плотностей между нефте- и га­зонасыщенными породами по сравнению с теми же породами, насыщен­ными водой. Указанное различие зависит от физических особенностей коллекторов, физического состояния нефти и газа и плотности пластовой воды. Названные факторы создают локальные минимумы силы тяжести, которые фиксируются при высокоточной гравиметрической съемке.

Гравитационный эффект, вызванный газовой залежью, согласно теоретическим расчетам и опытно-методическим полевым съемкам, мо­жет колебаться от нескольких сотых миллигала до 1,5-2,5 мгл. Эффект от нефтегазовых и нефтяных залежей измеряется величиной от сотых миллигала до 1,5 мгл. Современная гравиметрическая аппаратура при точности съемки ±0,02-0,03 мгл позволяет уверенно регистрировать указанные аномалии.

Теоретические предпосылки использования высокоточных гравимет­рических исследований были проведены на значительном количестве площадей в различных регионах страны. Залежи нефти и газа в боль­шинстве случаев фиксируются появлением небольшого минимума на фоне общего гравитационного максимума, вызванного структурой, либо выполаживанием этого максимума.

Высокоточные гравиметрические исследования с целью прямых пои­сков могут использоваться для месторождений с большими суммарными газонасыщенными (>50 м) и нефтенасыщенными (>200 м) мощностями до глубины 3000 м. Однако следует отметить, что появление локальных минимумов силы тяжести в сводах локальных структур может быть связано не только с газонефтеносностью разреза, но также с разуплотне­нием в присводовых частях поднятий, наличием зон трещиноватости и повышенной пористости. Кроме этого, к осложняющим факторам могут относиться гравитационные влияния, обусловленные плотностной неодно­родностью поверхностного слоя, осадочной толщи, тектонических нару­шений, а также плановое несоответствие структурных этажей. Указан­ные факторы сильно затрудняют применение гравиметрических исследо­ваний при прямых поисках залежей газа и нефти. Повышение эффективности высокоточной гравиметрии для прямых поисков может быть достигнуто с внедрением скважинных высокоточных гравиметров, которые могут дать полную плотностную характеристику разреза над залежью и вне контура и решить вопросы о структурном эффекте, литологическом строении разреза и о разуплотнении пород над сводовыми частями структур.

Электроразведка. При прямых поисках залежей нефти и газа делается попытка ис­пользования также метода электроразведки. Предпосылкой для этого является значительное различие электрических свойств газо- и нефтенасыщенных коллекторов и вмещающих их пород. Для многих местоскоплений нефти и газа электропроводность газоносных коллекто­ров в десять раз, а нефтяных в три раза меньше, чем водоносных пород. В силу вышеуказанного над газовыми и нефтяными залежами кривые вертикального зондирования характеризуются локальным увеличением кажущегося сопротивления. Как показывают проведенные опытно-мето­дические работы в различных регионах, наиболее дифференцированные кривые получаются при замерах постоянным током при дипольных зондированиях (ДЭЗ, ТЭЗ и др.). Метод частотного зондирования на пере­менном токе (Ч3) имеет меньшую разрешающую способность и неболь­шую глубину проникновения тока. При современном развитии методов электроразведки можно обнаруживать только крупные залежи мощ­ностью более 100 м на глубинах до 2 км в районах с простым низкоомным геоэлектрическим разрезом. В районах со сложным геоэлектриче­ским разрезом, представленным чередованием терригенных и карбонат­ных пород, проведение работ значительно осложняется.

Для прямых поисков может быть также использован метод вы­званной поляризации. Основанием для этого является то, что залежи углеводородов обычно сопровождаются аномалийным распрост­ранением сопутствующих сульфидных минералов, обусловливающих по­вышенные значения вызванной поляризации.

Дата добавления: 2015-07-16