Перспективы нефтеносности и освоения верхнеюрско-нижнемеловых природных резервуаров в зонах развития "аномальных" разрезов баженовской свиты: Широтное Приобье тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.12, кандидат геолого-минералогических наук Бордюг, Максим Александрович

• Бордюг, Максим Александрович
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Бордюг, Максим Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1 Васюганский комплекс.

1.2 Ачимовско-баженовский комплекс.

ГЛАВА 2 СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ

РЕЗЕРВУАРОВ ВАСЮГАНСКОЙ СВИТЫ РАЙОНА ШИРОТНОГО ПРИОБЬЯ.

2.1 Методические приемы выделения зон коллекторов с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами в отложениях васюганской свиты Широтного Приобья.

2.1.1 Выделение зон коллекторов с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами в отложениях васюганской свиты при отсутствии АРБ.

2.1.2 Выделение зон коллекторов с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами в отложениях васюганской свиты в условиях наличия АРБ.

2.2 Методики выявления и трассирования малоамплитудных дизъюнктивных нарушений в отложениях васюганской свиты Широтного Приобья.

2.3 Моделирование залежей нефти в отложениях васюганской свиты Широтного Приобья.

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕНОСНОСТИ «АНОМАЛЬНЫХ» РАЗРЕЗОВ БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ В РАЙОНЕ ШИРОТНОГО ПРИОБЬЯ.

3.1 Развитие модельных представлений о строении и условиях формирования «аномальных» разрезов баженовской свиты.

3.2 Строение и условия формирования ачимовскобажсновского комплекса в зонах развития АРБ.

3.3 Методика выделения и картирования ачимовских песчаных тел в зонах развития АРБ.

3.4 Модели залежей нефти в ачимовско-баженовском комплексе в зонах развития АРБ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Перспективы нефтеносности и освоения верхнеюрско-нижнемеловых природных резервуаров в зонах развития "аномальных" разрезов баженовской свиты: Широтное Приобье»

Актуальность

Район Широтного Приобья Западно-Сибирского НГБ является одним из основных поставщиков жидких углеводородов в Российской Федерации. При этом следует уточнить, что в пределах данного региона в наиболее крупных разрабатываемых месторождениях залежи локализованы в пластах «шельфовой» части неокомского клиноформного комплекса. Многие месторождения открыты давно и характеризуются изрядной выработанностью, что приводит к неуклонному падению уровня добычи на них. Поисковое бурение в новых районах Западной Сибири характеризуется невысокой эффективностью и открываются преимущественно мелкие месторождения.

В тоже время уже эксплуатируемые месторождения Широтного Приобья, имеющие развитую инфраструктуру, содержат значительное количество открытых, но зачастую недоразведанных залежей нефти во «второстепенных» пластах, существенно превосходящих по запасам вновь открываемые месторождения. К сожалению, вплоть до настоящего времени вовлечение этих залежей в разработку существенно затруднялось крайне сложным строением природных резервуаров, характеризующихся высокой вертикальной и латеральной неоднородностью.

Наиболее значимыми среди таких резервуаров являются васюганский, приуроченный к горизонту Юь и ачимовский, приуроченный к фондоформным пластам неокомского клиноформного комплекса.

Помимо вертикальной и латеральной изменчивости, строение резервуаров васюганской свиты осложнено дизъюнктивно-блоковым строением, а для ачимовского комплекса характерно сложное линзовидное строение и зачастую «аномальное» распределение флюидов.

Несмотря на это, эффективность разработки этих комплексов доказана на многих месторождениях Западной Сибири. Так, например, в юго-восточной части Западно-Сибирского НГБ васюганская свита является основным объектом разработки, а ачимовский комплекс в последнее время хорошо зарекомендовал себя на Восточно-Перевальном, Выинтойском, Поточном, Покачевском и других месторождениях Западной Сибири.

Проблемы названных комплексов известны давно и во многих случаях в процессе освоения они успешно преодолевались, однако в районе Широтного Приобья зачастую встречаются так называемые «аномальные» разрезы баженовской свиты (АРБ). Под АРБ понимается разрез, где характерная почти для всей Западной Сибири высокорадиоактивная пачка темноокрашенных битуминозных «аргиллитов» на ограниченных участках либо расслаивается песчаниками, алевролитами, глинами, либо вовсе отсутствует. Высокая изменчивость этих разрезов приводит к существенным трудностям при изучении васюганских и ачимовских отложений как по скважинным, так и по сейсмическим данным. И, несмотря на то, что этот интервал сам представляет несомненный нефтепоисковый интерес строение, условия формирования и его генетическая и гидродинамическая связь с пластами ачимовского и васюганского комплексов до сих пор остаются неразрешенными вопросами.

Учитывая высокий доказанный потенциал нефтеносности данных комплексов, введение их в разработку могло бы в значительной степени поддержать уровень добычи в Широтном Приобье, однако отсутствие до сегодняшнего времени технологий и методик, позволяющих получить детальное представление о строении резервуаров ачимовско-васюганского интервала в зонах развития АРБ не позволяло сделать этого раньше.

Цель работы

Целью настоящей работы является создание адекватных моделей геологического строения природных резервуаров васюганского и ачимовского комплексов в зонах развития АРБ, позволяющих оценить реальные перспективы промышленной нефтеносности и осуществить ввод залежей нефти в промышленную разработку.

Основные задачи исследования

• Васюганский комплекс разработка оптимального подхода для картирования разрывных тектонических нарушений в условиях сильного влияния зон развития АРБ; ^ выбор методических приемов, позволяющих успешно осуществлять прогноз ФЕС коллекторов в межскважинном пространстве по данным сейсморазведки в условиях наличия АРБ; создание методического подхода районирования территории с выделением зон высокоемких коллекторов и дифференцированной оценкой запасов в отложениях васюганской свиты на основе результатов прогноза в межскважинном пространстве; создание достоверных моделей строения залежей нефти.

• Ачимовско-баженовский комплекс детальный анализ сейсмического материала и выработка графа обработки для получения суммарного массива сейсмических данных, позволяющего изучить внутреннее строение зон АРБ; ^ определение механизма формирования «аномальных» разрезов баженовской свиты; выбор методических приемов, позволяющих осуществлять прогноз ФЕС коллекторов в межскважинном пространстве по данным сейсморазведки в условиях наличия АРБ; выработка подхода использования результатов прогноза для создания принципиальной модели геологического строения ачимовско-баженовского комплекса; создание детальных моделей строения залежей нефти. Фактический материал

Основой диссертационной работы явились результаты исследований, проведенных автором лично, а также при его непосредственном участии или под его руководством в рамках производственных договоров и научных тематик ЗАО "МиМГО". В работе использованы геолого-промысловые материалы и материалы ГИС более чем по 250 скважинам, описание и лабораторные исследования керна

-у по 30 скважинам, свыше 1800 км сейсморазведки ЗБ по Выинтойскому, Южно

Выинтойскому, Повховскому, Западно-Котухтинскому, Южно-Конитлорскому, Северо-Конитлорскому, Северо-Кочевскому, Тевлинско-Русскинскому лицензионным участкам. Большинство примеров в работе приводится по восточному и южному блокам Тевлинско-Русскинского участка и по Северо-Конитлорскому участку.

Научная новизна

Васюганский комплекс

1. Впервые на примере васюганского нефтеносного комплекса в районе Широтного Приобья обоснована необходимость разделения запасов на активные, связанные с высокоемкими коллекторами, и пассивные, отвечающие коллекторам с ухудшенными ФЕС.

2.На основе интегрированной интерпретации данных сейсморазведки и бурения впервые предложен методический подход к выявлению высокоемких коллекторов в отложениях васюганской свиты в условиях наличия АРБ.

3.На основе разработанной методики впервые созданы трехмерные модели геологического строения залежей нефти васюганской свиты в условиях наличия АРБ с выделением зон высокоемких коллекторов, позволяющих оценить реальные перспективы нефтеносности.

Ачимовско-баженовский комплекс

1.На примере Северо-Кониглорского месторождения впервые показано, что песчано-алевролитовые отложения ачимовско-баженовского комплекса представляют собой серию гидродинамически изолированных резервуаров.

2. Впервые на основе интегрированной интерпретации данных сейсморазведки и бурения предложен методический подход к выявлению и картированию ачимовских песчаных тел в зонах развития АРБ.

3.Разработана методика объемного моделирования сложноустроенных резервуаров ачимовско-баженовского комплекса и создана детальная трехмерная модель геологического строения ачимовско-баженовского комплекса Северо-Конитлорского месторождения.

Защищаемые положения:

1.Ачимовско-баженовский комплекс в зонах развития «аномальных» разрезов баженовской свиты сформировался в результате подводных гравитационных процессов осадконакопления.

2. К гидродинамически изолированным аккумулятивным телам конусов выноса приурочены залежи нефти, являющиеся важнейшими резервами добычи углеводородного сырья в зонах развития «аномальных» разрезов баженовской свиты.

3.Эффективная доразведка и освоение залежей нефти в отложениях васюганской свиты Широтного Приобья (особенно в зонах АРБ) возможны только на основе выделения и локализации в трехмерном пространстве высокоемких коллекторов и приуроченных к ним связанных объемов активных запасов.

Реализация результатов исследований и практическое значение работ

На основе результатов исследований автора созданы детальные трехмерные геологические модели нефтяных месторождений, приуроченных к резервуарам васюганского и ачимовско-баженовского комплексов Западной Сибири, которые переданы в ТПП «Когалымнефтегаз» и ООО «КогалымНИПИнефть» (ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь») в виде схем, карт и разрезов, составленных автором и при его непосредственном участии. На основе данных моделей проведена детальная оценка запасов, с разделением их по добычным характеристикам. С использованием данных моделей осуществляется промышленная эксплуатация Восточного и Южного блоков Тевлинско-Русскинского месторождения. Обоснованы конкретные рекомендации на поиск и доразведку залежей нефти в ачимовско-баженовском комплексе Северо-Конитлорского месторождения.

Апробация работы и публикации

Основные результаты исследований обсуждались на научно-технических советах ЗАО «МиМГО им В.А.Двуреченского», ГУГР ОАО «ЛУКОЙЛ», ТПП «Когалымнефтегаз», ООО «КогалымНИПИнефть», докладывались на Всероссийской молодёжной научно-практической конференции «Геоперспектива» (2009г).

Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 3-х статьях, тезисах научной конференции и изложены 8 производственных отчетах.

Структура и объем работы

Работа содержит 117 страницы текста, состоит из 3 глав, введения и заключения. Работа иллюстрирована 42 рисунками. Список используемой литературы насчитывает 65 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка горючих ископаемых», Бордюг, Максим Александрович

Заключение

В рамках диссертационной работы получены следующие выводы и результаты.

1. Для эффективной разработки залежей нефти в отложениях верхневасюганской подсвиты района Широтного Приобья обоснована необходимость прогнозирования высокоемких коллекторов (активные запасы), способных давать высокие стабильные дебиты.

2. Выполнен анализ различных методик прогнозирования ФЕС коллекторов в межскважинном пространстве на основе данных сейсморазведки. Установлено, что для прогноза ФЕС коллекторов верхневасюганской подсвиты в условиях наличия АРБ необходимо применение акустической инверсии.

3. Предложен методический подход к районированию территории с выделением зон высокоемких коллекторов и дифференцированной оценкой запасов в отложениях васюганской свиты на основе результатов прогноза в межскважинном пространстве. Обоснованно, что для корректного прогноза высокоемких коллекторов необходимо использование геологической типизации на основе комплексирования различных петрофизических параметров, отвечающих за изменение, как добычных свойств пласта, так и волновых параметров сейсмического отражения.

4. На основе выполненных научно-исследовательских работ построены детальные трехмерные геологические модели строения природных резервуаров верхневасюганской свиты восточного и южного блоков Тевлинско-Русскинского месторождения, отображающие все особенности внутреннего строения горизонта. Оценены суммарные запасы нефти и запасы, приуроченные к коллекторам с наиболее высокими ФЕС (активные запасы).

5. Рассмотрены основные гипотезы формирования и строения «аномальных» разрезов баженовской свиты, а также обозначены наиболее спорные моменты.

6. На примере наиболее представительного Северо-Конитлорского месторождения показано, что «аномальные» разрезы баженовской свиты сформировались в результате «турбидно-оползнсвой» модели осадконакопления, а песчано-алевролитовые отложения внутри АРБ есть не что иное, как продолжение пластов ачимовской толщи.

7. По результатам корреляции взаимоувязанных данных ГИС и сейсморазведки установлено, что каждый пласт ачимовско-баженовского комплекса в пределах Северо-Конитлорского месторождения представляет собой серию разновозрастных гидродинамически изолированных объектов, перекрывающихся в плане.

8. Создан принципиально новый подход к моделированию ачимовско-баженовского комплекса в зонах развития АРБ, заключающийся в картировании по ряду косвенных признаков отдельных седиментационных тел - конусов выноса.

9. На основе разработанного подхода создана детальная трехмерная геологическая модель строения ачимовско-баженовского комплекса Северо-Конитлорского месторождения, которая позволяет с новых позиций оценить запасы нефти, сконцентрированные в пределах отдельных гидродинамически связанных систем (седиментационных конусов) ачимовско-баженовского комплекса, построить принципиально иные, более точные карты распределения фильтрационно-емкостных параметров для каждого из этих конусов, и с совершенно новой стороны рассмотреть вопросы технологии разработки залежей нефти, аккумулированных в пластах ачимовско-баженовского комплекса в зонах развития АРБ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Бордюг, Максим Александрович, 2011 год

1. Алексеев A.C. Некоторые методы и алгоритмы интерпретации геофизических данных. М.: Наука, 1967.

2. Ампилов Ю.П. От сейсмической интерпретации к моделированию и оценке месторождений нефти и газа. — М.: Спектр, 2008., 384 с.

3. Багиров Б.А., Салманов A.M. и др. Об определении качества запасов нефти. // Геология нефти и газа. 1998. № 1. -С.22-25.

4. Бембель С.Р., Задоенко JLA. Природа аномальных разрезов баженовской свиты на Южно-Ватьеганской площади (верхняя юра Западной Сибири). // Бюллетень МОИП. Отд. геологии. 1993. - Т. 68. Вып. 4. - С. 115-119.

5. Гаврилов С.С., Славкин B.C., Френкель С.М. Использование данных сейсморазведки при трехмерном геологическом моделировании (на примере месторождения Западной Сибири) // Геология нефти и газа №5, 2006., С. 4451.

6. Гогоненков Г.Н. Изучение детального строения толщ сейсморазведкой. М.: Недра, 1967,220 с.

7. Гришкевич В.Ф. Макроструктура берриас-аптских отложений Западной Сибири и ее использование при построении информационных технологий в геологии нефти и газа. — Тюмень: Наука, 2005. — 116 с.

8. Гурари Ф.Г., Вайц Э.Я., Москвин В.И. и др. Условия формирования и методика поисков залежей нефти в аргиллитах баженовской свиты. — М.: Недра, 1988., 199 с.

9. Дорофеева Т.В., Краснов С.Г., Лебедев Б.А. и др. Коллекторы нефти баженовской свиты Западной Сибири. — Л.: Недра, 1983., 131 с.

10. Еременко H.A., Чилингар Г.В. Геология нефти и газа на рубеже веков. М.:, Наука, 1996.

11. Закревский К.Е. Геологическое 3D моделирование. М.: ООО «ИПЦ «Маска»», 2009. - 376 с.

12. Захаров В. А. Условия формирования волжско-берриасской высокоуглеродистой баженовской свиты Западной Сибири по данным палеоэкологии // Эволюция биосферы и биоразнообразия. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. С.552-568.

13. Классификация запасов месторождений, перспектив и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов. // Геология нефти и газа. 1998. № 2. -С.33-37.

14. Конторович В.А. Тектоника и нефтегазоносность мезозойско-кайнозойских отложений юго-восточных районов Западной Сибири (Томская область). -диссертация на соискание ученой степени д. г.-м. п. Новосибирск, 2000. -342 с.

15. Корж М.В. Палеогеографические критерии нефтегазоносности юры Западной Сибири. -М.: Наука, 1978., 147 с.

16. Кроль JI.A. и др. Строение бажеповской свиты Широтного Приобья по геофизическим исследованиям скважин // Отечественная геология. — 2006. — № 3. С. 41-47.

17. Кропачев Н.М., Скачек К.Г. Реконструкции литолого-фациальиых моделей горизонта lOi васюганской свиты по данным сейсморазведки и бурения. — Новосибирск: СОРАН, 2008., 187 с.

18. Крылов Д.Н. Детальный прогноз геологического разреза в сейсморазведке. М: Недра, 2007, 196 с.

19. Мангазеев В.П, Славкин В.С, Гусейнов А.А, Архипов B.C. Новое направление геолого-разведочных работ в Каймысовском нефтегазоносном районе Западной Сибири // Геология нефти и газа. 1996. - №3. - С.5-11.

20. Мкртчян О.М., Трусов Л.Л., Белкин Н.М., Дсгтев В.А. Сейсмогеологический анализ нефтегазоносности отложений Западной Сибири. М.: Наука, 1987. - 126 с.

21. Мушин И.А., Бродов JI.IO., Козлов Е.А., Хатьянов Ф.И. Структурно-формационная интерпретация сейсмических данных. Москва: Недра, 1990.

22. Мушин И.А., Корольков Ю.С., Чернов A.A. Выявление и картирование дизъюнктивных дислокаций методами разведочной геофизики. М.: Научный мир, 2001. - 119 с.

23. Нежданов A.A. Зоны аномальных разрезов баженовского горизонта Западной Сибири. // Строение и нефтеносность баженитов Западной Сибири. / Тр. ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1985. - С.27-35.

24. Нежданов A.A., Пономарев В.А., Туренков H.A., Горбунов С.А. Геология и нефтеносность ачимовской толщи Западной Сибири. М.: Академия горных наук, 2000.

25. Нежданов A.A., Туманов H.H., Корнев В.А. Аномальные разрезы баженовской свиты и их сейсмогеологическая характеристика. //Сейсморазведка для литологии и стратиграфии. / Тр. ЗапСибНИГНИ. -Тюмень. 1985.

26. Нестеров И.И., Нежденов A.A., Ушатинский И.Н. Аномальные разрезы баженовской и мегионской свит Западной Сибири. Сибири // Геология нефти и газа, 1986, № 4. С.23-28.

27. Осыка A.B. Аномальные разрезы баженовской свиты на Повховской площади объект для поиска углеводородных залежей. // Вестник недропользователя ХМАО. - 2004. - №14.

28. Осыка A.B. Условия формирования аномальных разрезов баженовской свиты на ' Тевлинско-Русскинском месторождении. // Вестник недропользователя. 2002. - №11. - С.61-63.

29. Проблемы разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири: Межвуз. сб. науч. тр., Тюмен. индустр. ин-т; Отв.ред. Тетерев И. Г. и др. Тюмень: ТюмИИ, 1994.

30. Рапопорт М.Б. Корреляционная методика прямых поисков залежей нефти и газа по сейсмическим данным. // Разведочная геофизика. М.: Недра, 1977, вып. 77, С. 51-64.

31. Решение 6-го Межведомственного стратиграфического совещания по рассмотрению и принятию уточненных стратиграфических схем мезозойских отложений Западной Сибири, Новосибирск, 2003 г. — Новосибирск: СНИИГГиМС, 2004. 114 с.

32. Славкин B.C. Геолого-геофизическое изучение нефтеносных продуктивных отложений.-М.: МГУ,- 1999.

33. Славкин B.C., Копилевич Е.А., Давыдова Е.А., Мушин И.А. Методика картирования типов геологического разреза в межскважинном пространстве по данным сейсморазведки. //Геофизика, ЕАГО.-1999, №4.- С.21-24.

34. Славкин B.C., Копилевич Е.А. Моделирование природных резервуаров нефти и газа на основе структурно-литологической интерпретации данных сейсморазведки и бурения.-М.: ВНИИОЭНГ, 1995. 168с.

35. Славкин B.C., Шик Н.С., Сапрыкина А.Ю. Учет дизъюнктивно-блокового строения природных резервуаров важнейший резерв повышения эффективности освоения нефтяных ресурсов Западно-Сибирского НГБ. // Геология нефти и газа. - 2001 г. № 4. -С.40-46.

36. Соколовский А.П., Соколовский P.A. Аномальные типы разрезов баженовской и тутлеймской свит в Западной Сибири. // Вестник недропользователя. 2002. - №11. - С.64-69.

37. Судакова В.В. Прогнозирование ловушек нефти и газа на основе комплексного анализа материалов сейсморазведки и бурения на территории Сургутского свода. автореферат диссертации на соискание ученой степени к. г.-м. н. — Тюмень, 2005. — 17 с.

38. Филина С.И., Корж М.В., Зонн М.С. Палеогеография и нефтеносность баженовской свиты Западной Сибири. — М.: Наука, 1984. 36 с.

39. Фролов В/Г. Литология. М.: Изд-во МГУ. Кн. 1 .(1992г.) 335 е., Кн 2. (1993г.) 432 с., Кн 3 (1995 г.) 352с.

40. Ясович Г.С. Перспективы нефтегазоносное™ зон развития аномальных разрезов баженовской свиты Среднего Приобья // Труды ЗапСибНИГНИ. Тюмень. 1981, вып. 166.1. Фондовая

41. Кучерявенко Д.С. (Отв. исполн.) Создание трехмерной геологической модели ачимовских природных резервуаров в южной части Выинтойского лицензионного участка. — Москва, 2007.

42. Пересчет запасов нефти и растворенного газа Повховского месторождения.1. Когалым, 2003.

43. Гусейнов A.A. (Отв. исполн.) Проект доразведки Западно-Котухтинского лицензионного участка. Москва, 2005.

44. Сапрыкина А.Ю. (Отв. исполн.) Создание модели геологического строения восточной части Южно-Конитлорского лицензионного участка по данным новой сейсморазведки и глубокого бурения. — Москва, 2004.

45. Сметанин А.Б., Румак Н.П. (Отв. исполн.) Уточнение геологической модели, пересчет запасов и ТЭО КИН Тевлинско-Русскинского месторождения. — Тюмень, 2005.

46. Чернова О.В. Построение единой геологической модели Тевлинско-Русскинского месторождения с расширением на Кочевское, Северо-Кочевское и Северо-Конитлорское месторождения. — Москва, 2009.