Лабораторна робота № 1 диференціація перспектив нафтогазоносності територій на основі комплексної обробки геолого-геофізичних матеріалів
1.1 Мета та завдання роботи
Метою роботи є набуття студентами практичних вмінь та навичок з комплексної обробки геолого-геофізичного матеріалу з метою диференціації перспектив нафтогазоносності територій.
Для досягнення поставленої мети перед студентом ставиться завдання:
– за відповідною геолого-геофізичною інформацією провести узагальнюючий - комплексний аналіз конкретної геологічної ситуації;
– побудувати карту перспектив нафтогазоносності конкретної території.
1.2 Основні теоретичні положення
Комплексне дослідження нафтогазоносності територій з метою районування і якісної класифікації земель за ступінню їх перспектив є важливою науковою проблемою, яка має значне народногосподарське значення, так як дозволяє зорієнтувати пошуково-розвідувальні роботи у найбільш важливих напрямках, а також дає можливість скоротити час та матеріальні затрати на виявлення нових родовищ вуглеводнів.
Здійснюється цей процес на основі всебічного аналізу комплексу встановлених для досліджуваного об’єкта критеріїв нафтогазоносності, вивчення їхньої просторової зміни і закономірностей поширення скупчень нафти і газу.
Після ретельного вивчення геологічних, геофізичних, геохімічних, гідрогеологічних, термобаричних та інших матеріалів в розрізі досліджуваного регіону виділяються можливі нафтогазоносні комплекси, проводиться тектонічне і на його основі нафтогазогеологічне районування території. Завершальним етапом такої оцінки є складання карт перспектив нафтогазоносності – для регіональних об’єктів прогнозу, графічних моделей, а також видача рекомендацій щодо подальшого проведення геологорозвідувальних робіт в межах певних конкретних територій.
В межах конкретних територій проводиться виявлення:
- нових нафтогазоносних районів і областей в межах слабо вивчених територій;
- нових зон нафтогазонагромадження в межах окремих областей, регіональна нафтогазоносність яких уже встановлена;
- нових родовищ нафти і газу в зонах з виявленою нафтогазоносністю;
- нових продуктивних горизонтів у межах уже виявлених нафтогазових родовищ.
Для всіх цих геологічних об’єктів будуються і систематично уточнюються графічні моделі (карти, розрізи, схеми тощо).
Досвід застосування й удосконалювання методів прогнозування нафтогазоносності свідчить про необхідність і можливість подальшого розвитку їх на базі останніх досягнень в області теорії генезису нафти і газу, формування покладів вуглеводнів, виявлення залежностей між запасами і факторами, які визначають закономірності їхнього просторового розміщення, а також результатів широкого застосування методів математичного моделювання з використанням сучасної комп’ютерної техніки.
Це в подальшому дає можливість:
- здійснення прогнозу нафтогазоносності на будь-яку дату і для будь-якого ступеня вивченості надр оцінюваного об’єкта;
- врахування всієї наявної інформації як теоретичного, так і фактичного характеру й оперативному коректуванню прогнозів у міру надходження нової інформації як безпосередньо по об’єкту, так і по іншим аналогічно побудованим районам;
- відтворюваності розв’язку прогнозних завдань і можливості вирішення їх незалежними методами;
- можливості постійного удосконалювання шляхом включення нових, більш ефективних методів вирішення і збільшення кількості розв’язуваних завдань прогнозу, тобто відкритості системи.
Такі дослідження здебільшого складаються з таких основних етапів:
1 визначення рівнів детальності прогнозування, що залежать від вихідної інформаційної бази;
2 вибір конкретних моделей нафтогазонагромадження, що базуються на сукупності виміряних у ній геолого-геофізичних і геохімічних параметрів;
3 установлення за матеріалами еталонів кількісної залежності (декількох залежностей) між прогнозованими характеристиками та виміряними параметрами;
4 доказ дієвості прийнятого апарату прогнозу на матеріалах еталона й “іспиту”;
5 диференціальна й інтегральна оцінки ресурсів об’єкта прогнозу за встановленими залежностями;
6 геологічна інтерпретація результатів прогнозу з визначенням інтервалів достовірності або кривих розподілу ймовірності оцінок, а також загального ступеня їхньої достовірності.
Відповідно до послідовності освоєння території можуть виникати такі інформаційні ситуації.
1 Територія об’єкта (провінції, області, району) вивчена за допомогою методів, що дають загальне уявлення про його геологічну будову (регіональні, геологічні і геофізичні роботи); нафтогазоносність об’єкта передбачається, але бурінням ще не доведена. Об’єкти нижчого ієрархічного рівня не виділені. Актуальною є завдання визначення місця розташування ділянок, найкращих для постановки детальних робіт.
2 На досліджуваній території виділені об’єкти прогнозу, але ще немає ні позитивних, ні негативних результатів буріння. Тут важливим є виділення найбільш перспективних об’єктів з метою відкриття хоча б одного родовища (не обов’язково найбільшого), щоб довести промислову нафтогазоносність.
3 Є одиничні об’єкти, оцінені бурінням, але з негативним результатом. Найбільш актуальною залишається те ж завдання, що і в другому випадку.
4 Отримано докази промислової нафтогазоносності, але число продуктивних об’єктів невелике. Необхідне подальше вивчення.
5 Територія вивчена добре, є достатня кількість продуктивних і непродуктивних об’єктів. Тут важливою є діагностика за можливістю всіх перспективних об’єктів і виділення серед них першочергових для постановки пошукових робіт.
6 Територія в значній мірі розбурена; пік відкриттів минув. Важливе виявлення навіть найдрібніших, але рентабельних родовищ. З’являється і нове завдання – пошук родовищ, приурочених до нових типів пасток (наприклад, літологічних), або розташованих у нових умовах (наприклад, на великих глибинах). Беручи до уваги необхідний для цього великий обсяг буріння, варто розробити методику пошуку таких нових типів об’єктів з параметрами нафтогазоносності, що задаються заздалегідь.
У практичному вирішенні завдань, необхідно прагнути до максимального використання теоретичних і емпіричних відомостей. У першому і другому випадках, що відрізняються один від одного наявністю або відсутністю уже виділених об’єктів прогнозу, спираються переважно на загальні показники теоретичного характеру про сприятливі і несприятливі ознаки нафтогазоносності. Спираючись на них, можна районувати територію і групувати об’єкти з метою вибору серед них аномальних ділянок і об’єктів, що мають найбільш сприятливі умови для нафтогазоносності. До групи першочергових об’єктів належать ті, що можуть містити найбільші родовища.
У залежності від ступеня обґрунтованості стосовно нафтогазоносності і вивченості об’єктів прогнозування проводиться диференціація за категоріями D1, D2 і виділяються у межах об’єктів прогнозування оцінювані (розрахункові) ділянки, а в межах добре вивченої території – еталонні ділянки. У добре вивчених регіонах для поділу територій на землі за перспективністю можуть бути використані алгоритми розпізнавання образів. Для цього вводиться деякий критерій схожості об’єктів, і кожний оцінюваний об’єкт відносять до того класу, на який він більш за все подібний.
Безумовно подібний прогноз дає значний позитивний ефект не лишень при вивченні слабо вивчених районів, але й прогнозуванні покладів вуглеводнів у старих нафтовидобувних регіонах, коли виникає необхідність вивчення умов значних глибин, нових структурних поверхів при пошуках значно складніших типів покладів приклад такої карти перспектив відповідної території на основі комплексного аналізу геолого-геофізичної інформації приклад такої карти диференціації перспектив наведено на рис.1.1.
Родовища: 1 – нафтові, 2 – газові, 3 – нафтогазові; 4 – межі западин; 5 – склепіння; 6 – западини; 7 – вали; 8 – прогини; 9 – крайові порушення; 10 – докембрійський фундамент; 11 – ізогіпси осадового чохла, км; межі: 12 –нафтогазоносної провінції, 13 – нафтогазоносної області, 14 – нафтогазоносного району, 15 – зон з різними щільностями сумарних ресурсів; 16 – поділ нафтоносних і газоносних земель; розподіл земель за вмістом флюїдів: 17 – нафтоносні (вміст початкових потенційних ресурсів нафти більше 90 %), 18 – переважно нафтоносні (вміст початкових сумарних ресурсів нафти не менше 60 %), 19 – переважно газоносні (вміст початкових сумарних ресурсів газу не менше 60 %), 20 – газоносні (вміст початкових сумарних ресурсів газу більше 90 %); 21 – розподіл початкових геологічних запасів нафти і газу за стратиграфічними комплексами: а – для категорійних запасів у комплексі, б – середня товщина комплексу в масштабі, в – частка прогнозних ресурсів даного комплексу від загальних прогнозних ресурсів по області (району).
Рис. 1.1 Макет карти перспектив нафтогазоносності ДДЗ
(за М.І. Буяловим та ін.)
1.3 ПІДГОТОВКА ДО ЗАНЯТТЯ
Для успішного виконання роботи студент перед початком заняття повинен:
1 Опанувати основні теоретичні положення за темою роботи.
2 Ознайомитись із конкретною геологічною ситуацією, виписати та проаналізувати вхідні дані згідно з одержаним варіантом.
3 Підготувати відповіді на контрольні запитання та завдання.
1.4 ОПИС КОНКРЕТНОЇ ГЕОЛОГІЧНОЇ СИТУАЦІЇ
Побудувати карту перспектив нафтогазоносності відповідної території на основі наявної геологічної, геохімічної, геофізичної інформації шляхом її комплексного аналізу. Обґрунтувати першочергові пошуково-розвідувальні роботи у найбільш важливих напрямках.
1.5 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕННЯ РОБОТИ
Для виконання поставленого завдання рекомендується така послідовність проведення роботи:
1 Скласти узагальнюючі карти основних геолого-геофізичних параметрів досліджуваного регіону для цього необхідно:
а) провести аналіз фактичного геолого-геофізичного матеріалу отриманого в ході геологічних, геохімічних, промислових та польових геофізичних досліджень;
б) провести районування території на зони з різними типами кореляційних залежностей між геолого-геофізичними параметрами з метою наступного прогнозу значення одного (менш вивченого) параметру за значеннями іншого (більш вивченого) параметру;
в) провести складання узагальнюючих карт основних фізичних параметрів на основі зібраного фактичного матеріалу і результатів обрахунків.
2 Провести трансформацію вихідних параметрів з метою зближення фізичного змісту параметрів і прогнозної характеристики геологічного розрізу.
3 Здійснити комплексну обробку основних вихідних, трансформованих і додаткових даних на базі математичних методів з побудовою карт районування земель за ступенем перспектив їх нафтогазоносності.