Моделирование напряженно – деформационного состояния локальных структур с целью оптимизации разработки Ем-Ёговской площади Красноленинского НГК месторождения (Ханты-Мансийский АО)
|
АННОТАЦИЯ 2
ОГЛАВЛЕНИЕ 4
СПИСОК ПРИНЯТЫХ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
Глава ЕФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РАБОТ 9
Глава 2 ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ РАЙОНА РАБОТ 11
Глава 3 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ РАЙОНА РАБОТ 13
3.1 Тектоника 13
3.2 Стратиграфия 22
3.3 История геологического развития 30
Глава 4 НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ РАЙОНА РАБОТ 36
4.1 Нефтегазоносные комплексы (НГК) 37
4.2 Состав нефти и растворенного газа 50
4.3 История и технология разработки месторождения 53
Глава 5 РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ В ОСАДОЧНОМ ЧЕХЛЕ ПЛАТФОРМЕННЫХ
ТЕРРИТОРИЙ И МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 57
5.1 Основы структурно-геоморфологического метода 57
5.2 Применение структурно-геоморфологического метода на Ем-Ёговской площади 60
5.3 Взаимосвязь неотектонических разрывных нарушений осадочного чехла с
нефтеносностью 64
Глава 6 Напряженно - деформационное состояние и методы оптимизации разработки Ем-Ёговской площади 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 79
Опубликованная литература 79
Фондовая литература 80
ОГЛАВЛЕНИЕ 4
СПИСОК ПРИНЯТЫХ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
Глава ЕФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РАБОТ 9
Глава 2 ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ РАЙОНА РАБОТ 11
Глава 3 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ РАЙОНА РАБОТ 13
3.1 Тектоника 13
3.2 Стратиграфия 22
3.3 История геологического развития 30
Глава 4 НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ РАЙОНА РАБОТ 36
4.1 Нефтегазоносные комплексы (НГК) 37
4.2 Состав нефти и растворенного газа 50
4.3 История и технология разработки месторождения 53
Глава 5 РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ В ОСАДОЧНОМ ЧЕХЛЕ ПЛАТФОРМЕННЫХ
ТЕРРИТОРИЙ И МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 57
5.1 Основы структурно-геоморфологического метода 57
5.2 Применение структурно-геоморфологического метода на Ем-Ёговской площади 60
5.3 Взаимосвязь неотектонических разрывных нарушений осадочного чехла с
нефтеносностью 64
Глава 6 Напряженно - деформационное состояние и методы оптимизации разработки Ем-Ёговской площади 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 79
Опубликованная литература 79
Фондовая литература 80
АННОТАЦИЯ
МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО - ДЕФОРМАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯЛОКАЛЬНЫХ СТРУКТУР С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ РАЗРАБОТКИ ЕМ-ЕГОВСКОЙПЛОЩАДИ КРАСНОЛЕНИНСКОГО НГК МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ХАНТЫ -
МАНСИЙСКИЙ АО)
Исследование разломной тектоники и неотектонических напряжений позволяет установить фильтрационно-емкостные свойства пород на качественном уровне.
Структурно - геоморфологический метод (Сим Л.А., 1991) использовался для реконструкции неотектонического поля напряжений Ем-Ёговской площади Красноленинского свода (Западно - Сибирская нефтегазоносная провинция) и определения секторов локального «сжатия» и «растяжения» с целью установления территорий перспективных для бурения.
Знание напряженно - деформационного состояния горных пород является важным аспектом для проведения механических исследований керна и осуществления геолого - технических мероприятий в скважинах.
Объем данной работы составляет 80 страниц, в ее состав включены 28 Рисунков, 13 Формул и 3 Таблицы. Содержание работы представлено 5 главами, написание которых осуществлялось по 25 источникам литературы.
Ключевые слова: неотектонические поле напряжений, разрывная тектоника, структурно-геоморфологический метод, напряженно - деформационное состояние.
Актуальность работы: Для уменьшения стоимости разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений требуется использовать методы, которые позволяют определить коллекторские свойства и напряженно-деформационное состояние горных пород с минимальными затратами.
Цель работы: определение напряженно-деформационного состояния горных пород и прогноз зон повышенной проницаемости в пределах локальных структур Ем- Еговской площади Красноленинского НГК месторождения
Задачи:
• Изучить геологическое строение Красноленинского НГР
• Освоить структурно-геоморфологический метод (Сим, 1996);
• Реконструировать проекции осей сжатия и растяжения в горизонтальной плоскости,
• Определить направления сдвигового перемещения по разломам
• Выделить сектора сжатия и растяжения по СГ методу
• Сопоставить сектора с коэффициентом проницаемости горных пород
• Определить величины главных напряжений для пласта ЮК2 (2,35 км)
Защищаемое положение: при прочих равных геологических условиях
проницаемость пород в секторах растяжения больше, чем в секторах сжатия на территории Ем-Ёговской площади
Объект исследования: Ем-Ёговская площадь, входящая в Красноленинскую группу месторождений и расположенная в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции
Выполнение практической части было осуществлено в ПО Micromine
Фактический материал:
1. Топографические карты масштабом 1:1000000
2. Цифровая модель поверхности рельефа ASTER
3. Сводная литолого-стратиграфическая колонка
4. Структурные карты кровли пластов ЮК2 и ВК1-3 с вынесенным на них положением скважин
5. Карты эффективных нефтенасыщенных толщин пластов ЮК2 и ВК1-3 с вынесенным на них положением скважин
6. Профильные разрезы для пластов ВК1-3, ЮК0-9, ДЮК
7. Значения коэффициентов проницаемости пород - коллекторов для пласта ЮК2 Научная новизна: Определение разломной тектоники и неотектонических
напряжений позволяет установить фильтрационно-емкостные свойства пород на качественном уровне в пределах данной территории
Практическая значимость: знания разломной тектоники, неотектонических напряжений и напряженно - деформационного состояния горных могут быть использованы для оптимизации разработки Ем-Ёговской площади и проведения механических исследований керна.
Структура работы:
1. Титульный лист
2. Аннотация и ключевые слова;
3. Оглавление;
4. Список принятых терминов и сокращений;
5. Введение;
6. Основная часть;
7. Заключение;
8. Список использованной литературы.
Объем работы: 80 страниц.
Выражается благодарность за помощь в написании данной работы Войтенко Вячеславу Николаевичу (научный руководитель, к.г.-м.н., доцент СПбГУ)
МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО - ДЕФОРМАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯЛОКАЛЬНЫХ СТРУКТУР С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ РАЗРАБОТКИ ЕМ-ЕГОВСКОЙПЛОЩАДИ КРАСНОЛЕНИНСКОГО НГК МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ХАНТЫ -
МАНСИЙСКИЙ АО)
Исследование разломной тектоники и неотектонических напряжений позволяет установить фильтрационно-емкостные свойства пород на качественном уровне.
Структурно - геоморфологический метод (Сим Л.А., 1991) использовался для реконструкции неотектонического поля напряжений Ем-Ёговской площади Красноленинского свода (Западно - Сибирская нефтегазоносная провинция) и определения секторов локального «сжатия» и «растяжения» с целью установления территорий перспективных для бурения.
Знание напряженно - деформационного состояния горных пород является важным аспектом для проведения механических исследований керна и осуществления геолого - технических мероприятий в скважинах.
Объем данной работы составляет 80 страниц, в ее состав включены 28 Рисунков, 13 Формул и 3 Таблицы. Содержание работы представлено 5 главами, написание которых осуществлялось по 25 источникам литературы.
Ключевые слова: неотектонические поле напряжений, разрывная тектоника, структурно-геоморфологический метод, напряженно - деформационное состояние.
Актуальность работы: Для уменьшения стоимости разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений требуется использовать методы, которые позволяют определить коллекторские свойства и напряженно-деформационное состояние горных пород с минимальными затратами.
Цель работы: определение напряженно-деформационного состояния горных пород и прогноз зон повышенной проницаемости в пределах локальных структур Ем- Еговской площади Красноленинского НГК месторождения
Задачи:
• Изучить геологическое строение Красноленинского НГР
• Освоить структурно-геоморфологический метод (Сим, 1996);
• Реконструировать проекции осей сжатия и растяжения в горизонтальной плоскости,
• Определить направления сдвигового перемещения по разломам
• Выделить сектора сжатия и растяжения по СГ методу
• Сопоставить сектора с коэффициентом проницаемости горных пород
• Определить величины главных напряжений для пласта ЮК2 (2,35 км)
Защищаемое положение: при прочих равных геологических условиях
проницаемость пород в секторах растяжения больше, чем в секторах сжатия на территории Ем-Ёговской площади
Объект исследования: Ем-Ёговская площадь, входящая в Красноленинскую группу месторождений и расположенная в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции
Выполнение практической части было осуществлено в ПО Micromine
Фактический материал:
1. Топографические карты масштабом 1:1000000
2. Цифровая модель поверхности рельефа ASTER
3. Сводная литолого-стратиграфическая колонка
4. Структурные карты кровли пластов ЮК2 и ВК1-3 с вынесенным на них положением скважин
5. Карты эффективных нефтенасыщенных толщин пластов ЮК2 и ВК1-3 с вынесенным на них положением скважин
6. Профильные разрезы для пластов ВК1-3, ЮК0-9, ДЮК
7. Значения коэффициентов проницаемости пород - коллекторов для пласта ЮК2 Научная новизна: Определение разломной тектоники и неотектонических
напряжений позволяет установить фильтрационно-емкостные свойства пород на качественном уровне в пределах данной территории
Практическая значимость: знания разломной тектоники, неотектонических напряжений и напряженно - деформационного состояния горных могут быть использованы для оптимизации разработки Ем-Ёговской площади и проведения механических исследований керна.
Структура работы:
1. Титульный лист
2. Аннотация и ключевые слова;
3. Оглавление;
4. Список принятых терминов и сокращений;
5. Введение;
6. Основная часть;
7. Заключение;
8. Список использованной литературы.
Объем работы: 80 страниц.
Выражается благодарность за помощь в написании данной работы Войтенко Вячеславу Николаевичу (научный руководитель, к.г.-м.н., доцент СПбГУ)
В ходе данной работы было изучено геологическое строение Ем-Ёговской площади. В результате исследования можно сделать несколько выводов о геологии, нефтеносности и разработки Ем-Ёговской площади:
• Вертикальный разрез Красноленинского свода представлен двумя структурно-формационными этажами и одним промежуточным;
• В фундаменте Красноленинского свода существует густая сеть разнообразных разломов, которые имеют субмеридиональное и субширотное направления;
• На Ем-Еговской площади развиты многочисленные малоамплитудные дизъюнктивы сбросового типа;
• В пределах Ем-Ёговской площади можно выделить 4 нефтегазоносных комплекса;
• Коллекторы - пласты викуловской, абалакской, баженовской, тюменской свит и доюрского комплекса;
• Нефтематеринские породы - баженовская и тюменская свиты;
• Региональные флюидоупоры - ханты-мансийская и фроловская свиты;
• Главными объектами разработки являются викуловская (ВК1-3) и тюменская (ЮК2-9) свиты;
• Викуловская свита находится на 4 стадии, а тюменская находится на 2 стадии разработки;
• Нефти ВК1 имеют большую плотность, вязкость, молекулярную массу, содержание серы, парафинов, асфальтенов, чем пласты ЮК1 и ЮК2-9;
• Нефти ЮК1 и ЮК2-9 имеют больший объемный коэффициент, сжимаемость, давление насыщения, газосодержание и газовый фактор, чем пласт ВК1
В данной работе был использован структурно - геоморфологический метод для реконструкции новейшей разломной тектоники и неотектонических напряжений. В результате чего был определен кинематический тип перемещений вдоль разломов и ориентация осей напряжение в горизонтальной плоскости (главное направление ориентации осей сжатия - 24°, а осей растяжения - 115°). Также можно отметить, что в пределах Ем-Ёговской площади и прилегающих территорий разломы в основном имеют ориентацию субширотную и северо-западную.
Использую СГ метод, были выделены сектора локального сжатия и растяжения, была проведена пространственная корреляция с добывающими скважинами. Согласно исследованиям в секторах сжатия проницаемость данного пласта находится в пределах от 1.9 до 10 мД, а в секторах растяжения значения больше 10 мД и достигают 41 мД. Следовательно можно утверждать, что проницаемость пород - коллекторов пласта ЮК2 в секторах растяжения, выделенных по СГ методу на территории Ем-Еговской площади, больше в два и более раз проницаемости пород в секторах сжатия.
Также в данной работе мы определили напряженно - деформационное состояние горных пород, установили литостатическое давление на пласт ЮК2, которое равняется 55,08825Па . После чего определили абсолютные величины трех главных напряжений на изучаемый объект: а1 = 311МПа,а2 = 62,7МПа, аЗ = —56,6МПа. По данным значениям можно сказать, что сжатие происходит только в вертикальной плоскости, а в горизонтальной плоскости - растяжение по обеим осям.
Все полученные результаты можно использовать для оптимизации разработки Ем-Ёговской площади:
1 - осуществление бурения в областях с повышенной проницаемостью
2 - знания о напряженно - деформационном состоянии можно использовать для осуществления геолого - технических мероприятий в скважинах
З - данные о напряженно - деформационном состоянии являются входными сведениями для механических исследований керна и проведения трехосных тестов на образцах горных пород.
• Вертикальный разрез Красноленинского свода представлен двумя структурно-формационными этажами и одним промежуточным;
• В фундаменте Красноленинского свода существует густая сеть разнообразных разломов, которые имеют субмеридиональное и субширотное направления;
• На Ем-Еговской площади развиты многочисленные малоамплитудные дизъюнктивы сбросового типа;
• В пределах Ем-Ёговской площади можно выделить 4 нефтегазоносных комплекса;
• Коллекторы - пласты викуловской, абалакской, баженовской, тюменской свит и доюрского комплекса;
• Нефтематеринские породы - баженовская и тюменская свиты;
• Региональные флюидоупоры - ханты-мансийская и фроловская свиты;
• Главными объектами разработки являются викуловская (ВК1-3) и тюменская (ЮК2-9) свиты;
• Викуловская свита находится на 4 стадии, а тюменская находится на 2 стадии разработки;
• Нефти ВК1 имеют большую плотность, вязкость, молекулярную массу, содержание серы, парафинов, асфальтенов, чем пласты ЮК1 и ЮК2-9;
• Нефти ЮК1 и ЮК2-9 имеют больший объемный коэффициент, сжимаемость, давление насыщения, газосодержание и газовый фактор, чем пласт ВК1
В данной работе был использован структурно - геоморфологический метод для реконструкции новейшей разломной тектоники и неотектонических напряжений. В результате чего был определен кинематический тип перемещений вдоль разломов и ориентация осей напряжение в горизонтальной плоскости (главное направление ориентации осей сжатия - 24°, а осей растяжения - 115°). Также можно отметить, что в пределах Ем-Ёговской площади и прилегающих территорий разломы в основном имеют ориентацию субширотную и северо-западную.
Использую СГ метод, были выделены сектора локального сжатия и растяжения, была проведена пространственная корреляция с добывающими скважинами. Согласно исследованиям в секторах сжатия проницаемость данного пласта находится в пределах от 1.9 до 10 мД, а в секторах растяжения значения больше 10 мД и достигают 41 мД. Следовательно можно утверждать, что проницаемость пород - коллекторов пласта ЮК2 в секторах растяжения, выделенных по СГ методу на территории Ем-Еговской площади, больше в два и более раз проницаемости пород в секторах сжатия.
Также в данной работе мы определили напряженно - деформационное состояние горных пород, установили литостатическое давление на пласт ЮК2, которое равняется 55,08825Па . После чего определили абсолютные величины трех главных напряжений на изучаемый объект: а1 = 311МПа,а2 = 62,7МПа, аЗ = —56,6МПа. По данным значениям можно сказать, что сжатие происходит только в вертикальной плоскости, а в горизонтальной плоскости - растяжение по обеим осям.
Все полученные результаты можно использовать для оптимизации разработки Ем-Ёговской площади:
1 - осуществление бурения в областях с повышенной проницаемостью
2 - знания о напряженно - деформационном состоянии можно использовать для осуществления геолого - технических мероприятий в скважинах
З - данные о напряженно - деформационном состоянии являются входными сведениями для механических исследований керна и проведения трехосных тестов на образцах горных пород.
Содержание бакалаврской работы – Моделирование напряженно – деформационного состояния локальных структур с целью оптимизации разработки Ем-Ёговской площади Красноленинского НГК месторождения (Ханты-Мансийский АО)
Выдержки из бакалаврской работы – Моделирование напряженно – деформационного состояния локальных структур с целью оптимизации разработки Ем-Ёговской площади Красноленинского НГК месторождения (Ханты-Мансийский АО)