Помощь студентам в учебе
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПЕТРОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ КАК ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВЫЙ ПРИЗНАК ДОЮРСКИХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ (ТОМСКАЯ ОБЛАСТЬ)
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ 10
2. ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ НАУЧНОЙ ГИПОТЕЗЫ 41
3. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ, НЕ ИМЕЮЩИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРИТОКОВ УГЛЕВОДОРОДОВ В ДОЮРСКОМ КОМПЛЕКСЕ 47
3.1. Крапивинское нефтяное месторождение 47
3.2. Двуреченское нефтяное месторождение 55
3.3. Пельгинское нефтяное месторождение 62
3.4. Смоляное нефтяное месторождение 67
3.5. Западно-Останинское нефтегазоконденсатное месторождение 71
3.6. Анализ и выводы 79
4. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ, ИМЕЮЩИХ ЗАЛЕЖИ
УГЛЕВОДОРОДОВ В ДОЮРСКОМ КОМПЛЕКСЕ 83
4.1. Герасимовское нефтегазоконденсатное месторождение 83
4.2. Останинское нефтегазоконденсатное месторождение 91
4.3. Нижнетабаганское нефтегазоконденсатное месторождение 98
4.4. Анализ и выводы 106
5. ПРОГНОСТИЧЕСКИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ И ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ДОЮРСКОГО
КОМПЛЕКСА 109
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121
ЛИТЕРАТУРА 125
1. ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ 10
2. ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ НАУЧНОЙ ГИПОТЕЗЫ 41
3. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ, НЕ ИМЕЮЩИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРИТОКОВ УГЛЕВОДОРОДОВ В ДОЮРСКОМ КОМПЛЕКСЕ 47
3.1. Крапивинское нефтяное месторождение 47
3.2. Двуреченское нефтяное месторождение 55
3.3. Пельгинское нефтяное месторождение 62
3.4. Смоляное нефтяное месторождение 67
3.5. Западно-Останинское нефтегазоконденсатное месторождение 71
3.6. Анализ и выводы 79
4. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ, ИМЕЮЩИХ ЗАЛЕЖИ
УГЛЕВОДОРОДОВ В ДОЮРСКОМ КОМПЛЕКСЕ 83
4.1. Герасимовское нефтегазоконденсатное месторождение 83
4.2. Останинское нефтегазоконденсатное месторождение 91
4.3. Нижнетабаганское нефтегазоконденсатное месторождение 98
4.4. Анализ и выводы 106
5. ПРОГНОСТИЧЕСКИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ И ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ДОЮРСКОГО
КОМПЛЕКСА 109
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121
ЛИТЕРАТУРА 125
На территории Западной Сибири традиционные объекты юрских и меловых нефтегазоносных комплексов (НГК) находятся в поздней стадии разработки, в связи с этим, возникает необходимость повышения коэффициента извлечения нефти на действующих месторождениях, поисков и освоения зон нефтегазонакопления в новых стратиграфических горизонтах, главным образом в сланцевой формации баженовской свиты, а также в доюрском нефтегазоносном комплексе. Все перечисленные объекты отнесены к трудноизвлекаемой нефти, но являются инвестиционно привлекательными из-за приуроченности к территориям нефтепромыслов с уже развитой инфраструктурой.
Различие подходов к проблеме формирования залежей углеводородов (УВ) в палеозойском нефтегазоносном комплексе, вариантный выбор фактических материалов и различные методы их интерпретации привели к многообразию концепций о нефтегазоносности палеозойских отложений, неоднозначности оценки их перспектив. Но открытие месторождений нефти и газа в доюрских отложениях на территории Томской области заставляют продолжать исследования этой проблемы.
Актуальность диссертационной работы обусловлена важностью воспроизводства и расширения ресурсной базы углеводородов Западной Сибири на основе оценки перспектив горизонта зоны контакта и коренного палеозоя.
Объектом диссертационных исследований являются залежи УВ в доюрском основании и перекрывающий юрский разрез на территории Томской области.
Предмет исследований - геофизические и петрофизические характеристики юрских пластов-коллекторов и баженовской свиты месторождений только с юрскими залежами нефти и месторождений, имеющих залежи в доюрском основании.
Степень разработанности темы
Первый этап изучения нефтегазоносности палеозойских отложений, датированный периодом 30-40 гг. прошлого столетия, ассоциируется с исследованиями И.М. Губкина, Н.С. Шатского, Н.А. Кудрявцева, М.А. Усова, М.К. Коровина, А.В. Тыжнова, Р.С. Ильина, В.И. Высоцкого и ряда других исследователей. На возможную перспективность палеозойских отложений в 50 -60 гг. указывали Ф.Г. Гурари, Ю.А. Косыгин, И.И. Нестеров, В.Д. Наливкин, Н.Н. Ростовцев, Г.П. Сверчков.
Второй этап поиска залежей углеводородов в палеозойском НГК, датируемый периодом 70-80 гг., характеризуется реализацией программы по оценке перспектив нефтегазоносности палеозойских отложений Западной Сибири под руководством академика А.А. Трофимука. В 80-90-е годы, благодаря А.Э. Конторовичу, И.А. Олли, О.Ф. Стасову, В.С. Вышемирскому, Н.П. Запивалову, И.В. Гончарову, А.Н. Фомину и др., появились новые данные, подтверждающие положительную оценку перспектив нефтегазоносности палеозойского комплекса Нюрольской мегавпадины, исходя из его ограниченной дислоцированности и катагенеза.
Следующим этапом оценки перспективности и освоения палеозоя является проект «ПАЛЕОЗОЙ» с реализацией до 2025 г. Это разработка инновационных методов для оценки ресурсного потенциала и прогноза продуктивных интервалов в доюрском основании, включающих комплексную интерпретацию материалов сейсморазведочных работ, грави - и магниторазведки (В.Б. Белозеров и др., 2018, 2020; В.П. Меркулов и др., 2019, 2020).
Цель настоящих исследований - на основе представлений об аномальности «отражения» залежей палеозоя в геофизических параметрах перекрывающего мезозойского разреза разработать геолого-геофизический критерий прогнозирования и поисков новых нефтегазоносных объектов, приуроченных к доюрским образованиям.
В диссертационной работе решалась следующая научная задача - выполнить обоснование гипотезы аномальности геофизических и петрофизических характеристик юрских пластов, перекрывающих продуктивный палеозойский разрез, на основе сопоставительного анализа геофизических и петрофизических характеристик, а также оценки карбонатности юрского разреза.
Решение задачи разделено на следующие этапы: 1) предварительный анализ нефтегеологических и промыслово -геофизических материалов
месторождений Томской области, формулировка научной гипотезы и задачи диссертационных исследований; 2) сбор и систематизация результатов геологогеофизической изученности месторождений и площадей разных типов Каймысовского, Пудинского и Межовского НГР; 3) качественная интерпретация каротажных диаграмм стандартного комплекса ГИС представительных скважин; 4) оценка удельного электрического сопротивления юрских пластов -коллекторов по данным индукционного каротажа и каротажа сопротивления; 5) анализ показаний методов потенциалов самопроизвольной поляризации, кажущегося сопротивления и гамма-каротажа аргиллитов баженовской свиты; 6) анализ карбонатности пород, определенной газометрическим методом; 7) репрезентативная оценка и определение геофизических и петрофизических характеристик юрского разреза как прогностических показателей нефтегазоносности палеозоя.
Научная новизна работы
1. Выполнено промыслово-геофизическое и петрофизическое обоснование научной гипотезы аномальности «отражения» залежей палеозоя в геологогеофизических характеристиках перекрывающего мезозойского разреза.
2. Установлено, что аномальность геофизических и петрофизических характеристик транзитных юрских пластов может служить поисковым критерием зон нефтегазонакопления в палеозойском разрезе.
Теоретическая и практическая значимость работы
1. Определены 6-ть геофизических и петрофизических характеристик юрского разреза как прогностических показателей для оценки нефтегазоносности доюрского (палеозойского) разреза.
2. Использование авторского критерия прогнозирования повышает
эффективность поисков и освоения зон нефтегазонакопления в доюрском
нефтегазоносном комплексе, отнесенном к трудноизвлекаемой нефти, но инвестиционно привлекательном из-за приуроченности к районам
нефтепромыслов Томской области с развитой инфраструктурой.
Методология и методы исследования
Методологической основой исследований является фундаментальная модель стадийности процессов нефтегазообразования (Н.Б. Вассоевич, 1967; А.Э. Конторович и др., 1967; Л.М. Бурштейн и др., 1997).
Концептуально принято, что как в случае возможной восходящей, так и в случае нисходящей миграции УВ-флюидов происходят процессы наложенного эпигенеза, в результате которых горные породы транзитных юрских пластов испытывают вторичные преобразования, приводящие к аномальным геофизическим и петрофизическим характеристикам. В первом случае палеозойские отложения рассматриваются как комплекс с самостоятельным нефтегенерационным потенциалом, приводящим к восходящей миграции УВ (И.А. Мельник, 2013, 2020). Во втором случае, подтвержденной корреляцией нефтей и битумоидов нефтематеринских пород, выявляется нисходящая направленность вертикальной межпластовой миграции УВ из юрских материнских свит в доюрский комплекс (В. И. Исаев и др., 2014, 2020).
Оценка удельного электрического сопротивления по данным индукционного каротажа и каротажа сопротивления по разрезам скважин выполнялась стандартными петрофизическими расчетами. Для типичной характеристики геофизики аргиллитов баженовской свиты выполнен статистический анализ показаний методов потенциалов самопроизвольной поляризации, кажущегося сопротивления и гамма-каротажа. Карбонатность пород оценивалась по данным объемного газометрического метода.
Положения, выносимые на защиту
1. Геофизические и петрофизические показатели юрских пластов на
месторождениях Томской области, не имеющих промышленных притоков углеводородов в доюрском комплексе, характеризуются удельным электрическим сопротивлением нефтенасыщенных пластов - 7-8 ом-м, водонасыщенных пластов - 3-4 ом-м, карбонатизацией - 2-3 %, а баженовская свита, как правило, отмечается вариациями потенциалов собственной поляризации - 3-6 мВ, уровнем
естественной радиоактивности - 40-50 мкР/час и удельного электрического сопротивления - 50-130 ом-м.
2. Геофизические и петрофизические показатели юрских пластов на месторождениях Томской области, имеющих залежи углеводородов в доюрском комплексе, характеризуются высокоомностью нефтенасыщенных пластов - 12-14 ом-м, водонасыщенных пластов - до 7 ом-м и высокой карбонатизацией - 5-6 %, а баженовская свита, как правило, отличается отсутствием вариаций потенциалов собственной поляризации, пониженным уровнем естественной радиоактивности - 30-40 мкР/час и удельного электрического сопротивления - 30-50 ом-м.
3. Геофизические и петрофизические характеристики юрского разреза
территории Томской области являются прогностическими показателями нефтегазоносности доюрского комплекса, а именно: высокое удельное
электрическое сопротивление юрских нефтенасыщенных пластов-коллекторов - (пороговое значение >10 ом-м); высокое удельное электрическое сопротивление юрских водонасыщенных пластов-коллекторов - (пороговое значение >7 ом-м); высокая карбонатность юрских пластов-коллекторов - (пороговое значение >5 %); незначительные вариации показаний метода потенциалов собственной поляризации аргиллитов баженовской свиты - (пороговое значение <2 мВ); низкие показания гамма-каротажа аргиллитов баженовской свиты - (пороговое значение <40 мкР/ч); низкие показания каротажа сопротивления аргиллитов баженовской свиты - (пороговое значение <50 ом-м).
Степень достоверности результатов
1. Достоверность результатов аргументируется исследованиями на 8 -ми представительных месторождениях, расположенных в разных структурно - фациальных зонах (СФЗ) по палеозою, но в одном структурно-фациальном районе (СФР) по келловею и верхней юре - в Пурпейско-Васюганском.
2. Достоверность результатов обеспечивается статистически значимой выборкой 224 глубоких скважин, представленных комплектом геофизических и геологических материалов.
3. Достоверность результатов подтверждается согласованностью расчета удельного электрического сопротивления юрских пластов с оценкой их карбонатности объемным газометрическим методом.
Апробация результатов исследования
Основные положения и результаты докладывались на Международных симпозиумах студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова (Томск, 2013, 2014, 2017, 2018, 2020); на Всероссийской конференции с международным участием «Нетрадиционные ресурсы углеводородов: распространение, генезис, прогнозы, перспективы разработки» (Москва, 2013); на XV Уральской молодежной научной школе по геофизике (Екатеринбург, 2014); на Региональной научнотехнической конференции молодых специалистов АО «ТомскНИПИнефть» (Томск, 2014, 2015); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Геофизические методы при разведке недр» (Томск, 2016); на конференции «Теория и практика разведочной и промысловой геофизики» (Пермь, 2019, 2020); на Трофимуковских чтениях (Новосибирск, 2019).
Основные положения диссертационной работы изложены в 22 публикациях диссертанта, в том числе 7 статей в журналах перечня ВАК, из них 3
индексируемые в Scopus и Web of Sciences, 1 статья опубликована в
международном журнале, индексируемом в Web of Sciences.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, д.г.-м.н. В.И. Исаеву. Автор признателен академику НАН Украины В.И. Старостенко, рекомендовавшего для публикации обобщенные материалы исследований, профессору Г.А. Лобовой, профессору М.М. Немировичу-Данченко и доценту Г.Г. Номоконовой за совместные исследования и консультации. Автор благодарит руководителя ТФ ФБУ ТФГИ по СФО О.С. Исаеву за предоставление данных.
Различие подходов к проблеме формирования залежей углеводородов (УВ) в палеозойском нефтегазоносном комплексе, вариантный выбор фактических материалов и различные методы их интерпретации привели к многообразию концепций о нефтегазоносности палеозойских отложений, неоднозначности оценки их перспектив. Но открытие месторождений нефти и газа в доюрских отложениях на территории Томской области заставляют продолжать исследования этой проблемы.
Актуальность диссертационной работы обусловлена важностью воспроизводства и расширения ресурсной базы углеводородов Западной Сибири на основе оценки перспектив горизонта зоны контакта и коренного палеозоя.
Объектом диссертационных исследований являются залежи УВ в доюрском основании и перекрывающий юрский разрез на территории Томской области.
Предмет исследований - геофизические и петрофизические характеристики юрских пластов-коллекторов и баженовской свиты месторождений только с юрскими залежами нефти и месторождений, имеющих залежи в доюрском основании.
Степень разработанности темы
Первый этап изучения нефтегазоносности палеозойских отложений, датированный периодом 30-40 гг. прошлого столетия, ассоциируется с исследованиями И.М. Губкина, Н.С. Шатского, Н.А. Кудрявцева, М.А. Усова, М.К. Коровина, А.В. Тыжнова, Р.С. Ильина, В.И. Высоцкого и ряда других исследователей. На возможную перспективность палеозойских отложений в 50 -60 гг. указывали Ф.Г. Гурари, Ю.А. Косыгин, И.И. Нестеров, В.Д. Наливкин, Н.Н. Ростовцев, Г.П. Сверчков.
Второй этап поиска залежей углеводородов в палеозойском НГК, датируемый периодом 70-80 гг., характеризуется реализацией программы по оценке перспектив нефтегазоносности палеозойских отложений Западной Сибири под руководством академика А.А. Трофимука. В 80-90-е годы, благодаря А.Э. Конторовичу, И.А. Олли, О.Ф. Стасову, В.С. Вышемирскому, Н.П. Запивалову, И.В. Гончарову, А.Н. Фомину и др., появились новые данные, подтверждающие положительную оценку перспектив нефтегазоносности палеозойского комплекса Нюрольской мегавпадины, исходя из его ограниченной дислоцированности и катагенеза.
Следующим этапом оценки перспективности и освоения палеозоя является проект «ПАЛЕОЗОЙ» с реализацией до 2025 г. Это разработка инновационных методов для оценки ресурсного потенциала и прогноза продуктивных интервалов в доюрском основании, включающих комплексную интерпретацию материалов сейсморазведочных работ, грави - и магниторазведки (В.Б. Белозеров и др., 2018, 2020; В.П. Меркулов и др., 2019, 2020).
Цель настоящих исследований - на основе представлений об аномальности «отражения» залежей палеозоя в геофизических параметрах перекрывающего мезозойского разреза разработать геолого-геофизический критерий прогнозирования и поисков новых нефтегазоносных объектов, приуроченных к доюрским образованиям.
В диссертационной работе решалась следующая научная задача - выполнить обоснование гипотезы аномальности геофизических и петрофизических характеристик юрских пластов, перекрывающих продуктивный палеозойский разрез, на основе сопоставительного анализа геофизических и петрофизических характеристик, а также оценки карбонатности юрского разреза.
Решение задачи разделено на следующие этапы: 1) предварительный анализ нефтегеологических и промыслово -геофизических материалов
месторождений Томской области, формулировка научной гипотезы и задачи диссертационных исследований; 2) сбор и систематизация результатов геологогеофизической изученности месторождений и площадей разных типов Каймысовского, Пудинского и Межовского НГР; 3) качественная интерпретация каротажных диаграмм стандартного комплекса ГИС представительных скважин; 4) оценка удельного электрического сопротивления юрских пластов -коллекторов по данным индукционного каротажа и каротажа сопротивления; 5) анализ показаний методов потенциалов самопроизвольной поляризации, кажущегося сопротивления и гамма-каротажа аргиллитов баженовской свиты; 6) анализ карбонатности пород, определенной газометрическим методом; 7) репрезентативная оценка и определение геофизических и петрофизических характеристик юрского разреза как прогностических показателей нефтегазоносности палеозоя.
Научная новизна работы
1. Выполнено промыслово-геофизическое и петрофизическое обоснование научной гипотезы аномальности «отражения» залежей палеозоя в геологогеофизических характеристиках перекрывающего мезозойского разреза.
2. Установлено, что аномальность геофизических и петрофизических характеристик транзитных юрских пластов может служить поисковым критерием зон нефтегазонакопления в палеозойском разрезе.
Теоретическая и практическая значимость работы
1. Определены 6-ть геофизических и петрофизических характеристик юрского разреза как прогностических показателей для оценки нефтегазоносности доюрского (палеозойского) разреза.
2. Использование авторского критерия прогнозирования повышает
эффективность поисков и освоения зон нефтегазонакопления в доюрском
нефтегазоносном комплексе, отнесенном к трудноизвлекаемой нефти, но инвестиционно привлекательном из-за приуроченности к районам
нефтепромыслов Томской области с развитой инфраструктурой.
Методология и методы исследования
Методологической основой исследований является фундаментальная модель стадийности процессов нефтегазообразования (Н.Б. Вассоевич, 1967; А.Э. Конторович и др., 1967; Л.М. Бурштейн и др., 1997).
Концептуально принято, что как в случае возможной восходящей, так и в случае нисходящей миграции УВ-флюидов происходят процессы наложенного эпигенеза, в результате которых горные породы транзитных юрских пластов испытывают вторичные преобразования, приводящие к аномальным геофизическим и петрофизическим характеристикам. В первом случае палеозойские отложения рассматриваются как комплекс с самостоятельным нефтегенерационным потенциалом, приводящим к восходящей миграции УВ (И.А. Мельник, 2013, 2020). Во втором случае, подтвержденной корреляцией нефтей и битумоидов нефтематеринских пород, выявляется нисходящая направленность вертикальной межпластовой миграции УВ из юрских материнских свит в доюрский комплекс (В. И. Исаев и др., 2014, 2020).
Оценка удельного электрического сопротивления по данным индукционного каротажа и каротажа сопротивления по разрезам скважин выполнялась стандартными петрофизическими расчетами. Для типичной характеристики геофизики аргиллитов баженовской свиты выполнен статистический анализ показаний методов потенциалов самопроизвольной поляризации, кажущегося сопротивления и гамма-каротажа. Карбонатность пород оценивалась по данным объемного газометрического метода.
Положения, выносимые на защиту
1. Геофизические и петрофизические показатели юрских пластов на
месторождениях Томской области, не имеющих промышленных притоков углеводородов в доюрском комплексе, характеризуются удельным электрическим сопротивлением нефтенасыщенных пластов - 7-8 ом-м, водонасыщенных пластов - 3-4 ом-м, карбонатизацией - 2-3 %, а баженовская свита, как правило, отмечается вариациями потенциалов собственной поляризации - 3-6 мВ, уровнем
естественной радиоактивности - 40-50 мкР/час и удельного электрического сопротивления - 50-130 ом-м.
2. Геофизические и петрофизические показатели юрских пластов на месторождениях Томской области, имеющих залежи углеводородов в доюрском комплексе, характеризуются высокоомностью нефтенасыщенных пластов - 12-14 ом-м, водонасыщенных пластов - до 7 ом-м и высокой карбонатизацией - 5-6 %, а баженовская свита, как правило, отличается отсутствием вариаций потенциалов собственной поляризации, пониженным уровнем естественной радиоактивности - 30-40 мкР/час и удельного электрического сопротивления - 30-50 ом-м.
3. Геофизические и петрофизические характеристики юрского разреза
территории Томской области являются прогностическими показателями нефтегазоносности доюрского комплекса, а именно: высокое удельное
электрическое сопротивление юрских нефтенасыщенных пластов-коллекторов - (пороговое значение >10 ом-м); высокое удельное электрическое сопротивление юрских водонасыщенных пластов-коллекторов - (пороговое значение >7 ом-м); высокая карбонатность юрских пластов-коллекторов - (пороговое значение >5 %); незначительные вариации показаний метода потенциалов собственной поляризации аргиллитов баженовской свиты - (пороговое значение <2 мВ); низкие показания гамма-каротажа аргиллитов баженовской свиты - (пороговое значение <40 мкР/ч); низкие показания каротажа сопротивления аргиллитов баженовской свиты - (пороговое значение <50 ом-м).
Степень достоверности результатов
1. Достоверность результатов аргументируется исследованиями на 8 -ми представительных месторождениях, расположенных в разных структурно - фациальных зонах (СФЗ) по палеозою, но в одном структурно-фациальном районе (СФР) по келловею и верхней юре - в Пурпейско-Васюганском.
2. Достоверность результатов обеспечивается статистически значимой выборкой 224 глубоких скважин, представленных комплектом геофизических и геологических материалов.
3. Достоверность результатов подтверждается согласованностью расчета удельного электрического сопротивления юрских пластов с оценкой их карбонатности объемным газометрическим методом.
Апробация результатов исследования
Основные положения и результаты докладывались на Международных симпозиумах студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова (Томск, 2013, 2014, 2017, 2018, 2020); на Всероссийской конференции с международным участием «Нетрадиционные ресурсы углеводородов: распространение, генезис, прогнозы, перспективы разработки» (Москва, 2013); на XV Уральской молодежной научной школе по геофизике (Екатеринбург, 2014); на Региональной научнотехнической конференции молодых специалистов АО «ТомскНИПИнефть» (Томск, 2014, 2015); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Геофизические методы при разведке недр» (Томск, 2016); на конференции «Теория и практика разведочной и промысловой геофизики» (Пермь, 2019, 2020); на Трофимуковских чтениях (Новосибирск, 2019).
Основные положения диссертационной работы изложены в 22 публикациях диссертанта, в том числе 7 статей в журналах перечня ВАК, из них 3
индексируемые в Scopus и Web of Sciences, 1 статья опубликована в
международном журнале, индексируемом в Web of Sciences.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, д.г.-м.н. В.И. Исаеву. Автор признателен академику НАН Украины В.И. Старостенко, рекомендовавшего для публикации обобщенные материалы исследований, профессору Г.А. Лобовой, профессору М.М. Немировичу-Данченко и доценту Г.Г. Номоконовой за совместные исследования и консультации. Автор благодарит руководителя ТФ ФБУ ТФГИ по СФО О.С. Исаеву за предоставление данных.
В качестве предпосылки разработки нового критерия прогнозирования и поисков палеозойских залежей углеводородов на территории Томской области в настоящей диссертационной работе сформулирована научная гипотеза аномальности геофизических и петрофизических характеристик транзитных юрских пластов - гипотеза «отражения» залежей палеозоя в геофизических параметрах перекрывающего мезозойско-кайнозойского разреза.
При этом концептуально принято, что как в случае возможной восходящей, так и в случае нисходящей миграции химически агрессивной смеси УВ-флюидов происходят процессы наложенного эпигенеза, в результате которых горные породы транзитных пластов испытывают вторичные преобразования, приводящие к аномальным геофизическим и петрофизическим характеристикам. В первом случае палеозойские отложения рассматриваются как комплекс с высоким самостоятельным нефтегенерационным потенциалом, приводящий к восходящей миграции УВ-флюидов. Во втором случае, подтвержденной
корреляцией нефтей и битумоидов нефтематеринских пород, выявляется нисходящая направленность вертикальной межпластовой миграции УВ из юрских материнских свит в доюрский комплекс.
Проведены следующие исследования, результаты которых позволили обосновать 1-е защищаемое положение:
1. Выполнен сопоставительный анализ геофизических и петрофизических характеристик юрского разреза Крапивинского, Двуреченского, Пельгинского и Смоляное месторождений, условно отнесенных к первому типу - только с юрскими залежами нефти, а также на месторождении невыясненной принадлежности - Западно-Останинском с юрскими залежами и незначительными признаками УВ в керне доюрских образований.
2. Установлено, что юрские пласты -коллекторы месторождений первого типа отмечаются отсутствием высокоомности нефтенасыщенных и водонасыщенных пластов, а также низкой их карбонатизацией.
3. Выявлены отличительные характеристики аргиллитов баженовской свиты - значительные вариации показаний метода ПС, высокий уровень УЭС и естественной радиоактивности.
4. Резюмировано, что месторождения без залежей в доюрском разрезе однозначно характеризуются отсутствием признаков эпигенетических изменений юрских пластов-коллекторов, обусловленных нисходящим/восходящим транзитом УВ-флюидов как критерия нефтегазоносности палеозоя.
Проведены следующие исследования, результаты которых позволили обосновать 2-е защищаемое положение:
1. Выполнен сопоставительный анализ геофизических и
петрофизических характеристик юрского разреза Г ерасимовского, Останинского и Нижнетабаганского месторождений, условно отнесенных ко второму типу - с залежами углеводородов в юрском и доюрском НГК.
2. Установлено, что юрские пласты-коллекторы месторождений второго типа отличаются высокоомностью нефтенасыщенных и водонасыщенных пластов, а также высокой их карбонатизацией.
3. Выявлены отличительные характеристики аргиллитов баженовской свиты - незначительные вариации показаний метода ПС, низкий уровень УЭС и естественной радиоактивности.
4. Резюмировано, что высокоомность транзитных юрских пластов месторождений второго типа есть следствие нисходящей/восходящей миграции УВ-флюидов, обеспечивающей или нефтесбор в ловушках доюрского НГК или являющейся элизией углеводородов доюрского НГК, как самостоятельного генерирующего комплекса. В результате вертикальной миграции химически агрессивных УВ-флюидов в юрском разрезе происходят процессы наложенного эпигенеза, приводящие к вторичной, наложенной, аномальной карбонатизации транзитных пластов-коллекторов, и, как следствие, к аномальному увеличению их УЭС.
5. Показана высокая вероятность того, что на месторождениях второго типа отсутствие вариаций ПС, низкий уровень УЭС и естественной радиоактивности баженовской свиты обусловлены более однородным, выравненным вещественным составом, обедненном содержанием органического вещества.
Проведены следующие исследования, результаты которых позволили обосновать 3-е защищаемое положение:
1. Определены 6-ть геофизических и петрофизических характеристик юрского разреза как прогностических показателей для оценки нефтегазоносности доюрского (палеозойского) разреза.
2. Выполнен анализ эффективности приложения прогностических показателей для диагностики месторождений без залежей и месторождений с залежами в доюрском НГК, для разных поисковых ситуаций на площади прогноза, с учетом возможного комплексирования показателей, их ранга значимости и фактической доступности.
3. Резюмирована предпочтительность комплексирования прогностических показателей при диагностике нефтегазоносности доюрского разреза.
Таким образом научная гипотеза аномальности «отражения» залежей палеозоя в геофизических и петрофизических параметрах перекрывающего мезозойско-кайнозойского разреза как нового критерия прогнозирования и поисков палеозойских залежей углеводородов - получила авторское обоснование. Цель диссертационных исследований - разработать и предложить геологогеофизический критерий прогнозирования и поисков новых нефтегазоносных объектов на территории Томской области, приуроченных к доюрским образованиям, - достигнута.
Использование полученных и приведенных в диссертационной работе теоретических и прикладных результатов, обосновывающих новый критерий прогнозирования, повысит эффективность поисков и освоения зон нефтегазонакопления в новом стратиграфическом горизонте - в доюрском нефтегазоносном комплексе. Этот горизонт отнесен к трудноизвлекаемой нефти, но является инвестиционно привлекательным из-за приуроченности к территориям нефтепромыслов Томской области с развитой инфраструктурой. Кроме того, для прогнозной оценки (диагностики) палеозойского разреза можно использовать материалы геофизики и петрофизики старого фонда скважин, пробуренных на юрско-меловые поисковые объекты.
Большой интерес представляет продолжение исследований геологогеофизических причин «отражения» залежей палеозоя в геофизических и петрофизических параметрах перекрывающего мезозойско-кайнозойского разреза. Предлагается:
1. Детализировать оценку карбонатности транзитных юрских пластов, с выявлением и определением доли вторичной, наложенной карбонатизации, с использованием комплекса способов, включая технологию определения интенсивности вторичных геохимических процессов по материалам промысловой геофизики, а также применение технологии прикладных литогеохимических исследований.
2. Провести массовый, представительный анализ геофизических характеристик баженовской свиты обоих типов месторождений для установления парагенетической связи нефтеносности палеозоя и характеристик баженовской свиты как возможного источника УВ. Установленная закономерность может стать дополнительным аргументом той или другой концепции «главного источника» залежей в доюрском нефтегазоносном комплексе.
При этом концептуально принято, что как в случае возможной восходящей, так и в случае нисходящей миграции химически агрессивной смеси УВ-флюидов происходят процессы наложенного эпигенеза, в результате которых горные породы транзитных пластов испытывают вторичные преобразования, приводящие к аномальным геофизическим и петрофизическим характеристикам. В первом случае палеозойские отложения рассматриваются как комплекс с высоким самостоятельным нефтегенерационным потенциалом, приводящий к восходящей миграции УВ-флюидов. Во втором случае, подтвержденной
корреляцией нефтей и битумоидов нефтематеринских пород, выявляется нисходящая направленность вертикальной межпластовой миграции УВ из юрских материнских свит в доюрский комплекс.
Проведены следующие исследования, результаты которых позволили обосновать 1-е защищаемое положение:
1. Выполнен сопоставительный анализ геофизических и петрофизических характеристик юрского разреза Крапивинского, Двуреченского, Пельгинского и Смоляное месторождений, условно отнесенных к первому типу - только с юрскими залежами нефти, а также на месторождении невыясненной принадлежности - Западно-Останинском с юрскими залежами и незначительными признаками УВ в керне доюрских образований.
2. Установлено, что юрские пласты -коллекторы месторождений первого типа отмечаются отсутствием высокоомности нефтенасыщенных и водонасыщенных пластов, а также низкой их карбонатизацией.
3. Выявлены отличительные характеристики аргиллитов баженовской свиты - значительные вариации показаний метода ПС, высокий уровень УЭС и естественной радиоактивности.
4. Резюмировано, что месторождения без залежей в доюрском разрезе однозначно характеризуются отсутствием признаков эпигенетических изменений юрских пластов-коллекторов, обусловленных нисходящим/восходящим транзитом УВ-флюидов как критерия нефтегазоносности палеозоя.
Проведены следующие исследования, результаты которых позволили обосновать 2-е защищаемое положение:
1. Выполнен сопоставительный анализ геофизических и
петрофизических характеристик юрского разреза Г ерасимовского, Останинского и Нижнетабаганского месторождений, условно отнесенных ко второму типу - с залежами углеводородов в юрском и доюрском НГК.
2. Установлено, что юрские пласты-коллекторы месторождений второго типа отличаются высокоомностью нефтенасыщенных и водонасыщенных пластов, а также высокой их карбонатизацией.
3. Выявлены отличительные характеристики аргиллитов баженовской свиты - незначительные вариации показаний метода ПС, низкий уровень УЭС и естественной радиоактивности.
4. Резюмировано, что высокоомность транзитных юрских пластов месторождений второго типа есть следствие нисходящей/восходящей миграции УВ-флюидов, обеспечивающей или нефтесбор в ловушках доюрского НГК или являющейся элизией углеводородов доюрского НГК, как самостоятельного генерирующего комплекса. В результате вертикальной миграции химически агрессивных УВ-флюидов в юрском разрезе происходят процессы наложенного эпигенеза, приводящие к вторичной, наложенной, аномальной карбонатизации транзитных пластов-коллекторов, и, как следствие, к аномальному увеличению их УЭС.
5. Показана высокая вероятность того, что на месторождениях второго типа отсутствие вариаций ПС, низкий уровень УЭС и естественной радиоактивности баженовской свиты обусловлены более однородным, выравненным вещественным составом, обедненном содержанием органического вещества.
Проведены следующие исследования, результаты которых позволили обосновать 3-е защищаемое положение:
1. Определены 6-ть геофизических и петрофизических характеристик юрского разреза как прогностических показателей для оценки нефтегазоносности доюрского (палеозойского) разреза.
2. Выполнен анализ эффективности приложения прогностических показателей для диагностики месторождений без залежей и месторождений с залежами в доюрском НГК, для разных поисковых ситуаций на площади прогноза, с учетом возможного комплексирования показателей, их ранга значимости и фактической доступности.
3. Резюмирована предпочтительность комплексирования прогностических показателей при диагностике нефтегазоносности доюрского разреза.
Таким образом научная гипотеза аномальности «отражения» залежей палеозоя в геофизических и петрофизических параметрах перекрывающего мезозойско-кайнозойского разреза как нового критерия прогнозирования и поисков палеозойских залежей углеводородов - получила авторское обоснование. Цель диссертационных исследований - разработать и предложить геологогеофизический критерий прогнозирования и поисков новых нефтегазоносных объектов на территории Томской области, приуроченных к доюрским образованиям, - достигнута.
Использование полученных и приведенных в диссертационной работе теоретических и прикладных результатов, обосновывающих новый критерий прогнозирования, повысит эффективность поисков и освоения зон нефтегазонакопления в новом стратиграфическом горизонте - в доюрском нефтегазоносном комплексе. Этот горизонт отнесен к трудноизвлекаемой нефти, но является инвестиционно привлекательным из-за приуроченности к территориям нефтепромыслов Томской области с развитой инфраструктурой. Кроме того, для прогнозной оценки (диагностики) палеозойского разреза можно использовать материалы геофизики и петрофизики старого фонда скважин, пробуренных на юрско-меловые поисковые объекты.
Большой интерес представляет продолжение исследований геологогеофизических причин «отражения» залежей палеозоя в геофизических и петрофизических параметрах перекрывающего мезозойско-кайнозойского разреза. Предлагается:
1. Детализировать оценку карбонатности транзитных юрских пластов, с выявлением и определением доли вторичной, наложенной карбонатизации, с использованием комплекса способов, включая технологию определения интенсивности вторичных геохимических процессов по материалам промысловой геофизики, а также применение технологии прикладных литогеохимических исследований.
2. Провести массовый, представительный анализ геофизических характеристик баженовской свиты обоих типов месторождений для установления парагенетической связи нефтеносности палеозоя и характеристик баженовской свиты как возможного источника УВ. Установленная закономерность может стать дополнительным аргументом той или другой концепции «главного источника» залежей в доюрском нефтегазоносном комплексе.
