Разработка вероятностно-статистических моделей прогноза нефтегазоносности высокоизученных территорий: на примере Пермского края тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.12, кандидат технических наук Кривощеков, Сергей Николаевич

• Кривощеков, Сергей Николаевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кривощеков, Сергей Николаевич

Список рисунков в тексте.

Список таблиц в тексте.

Введение.

1. Исследование влияния геолого-геофизической изученности территорий на прогноз нефтегазоносности вероятностно-статистическими методами.

2. Особенности генерации и миграции углеводородов на территории Пермского края.

2.1. Геолого-геохимическая характеристика условий осадко-накопления франско-фаменской толщи на платформенной части территории Пермского края.

2.2. Геолого-геохимическая характеристика условий осадко-накопления франско-фаменской толщи в Предуральском краевом прогибе.

2.3. Характеристика генерационно-миграционных критериев. ^

3. Разработка региональных критериев прогноза нефтегазоносности

4. Разработка локально-зональных критериев прогноза нефтегазоносности.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка вероятностно-статистических моделей прогноза нефтегазоносности высокоизученных территорий: на примере Пермского края»

Актуальность проблемы. Преобладающая часть добычи нефти в России в настоящее время идет на месторождениях, расположенных в старых добывающих регионах. Основной фонд месторождений в этих районах находится на поздних стадиях разработки, когда большая часть запасов уже извлечена, а добыча оставшихся требует значительных затрат.

Поддержание текущих уровней добычи нефти требует компенсации запасов за счет открытия новых месторождений на уровне не менее 130%. По существу на сегодняшний день по России данная^ величина составляет лишь 103%, что в перспективе непременно приведет к снижению объемов добычи и эффективности деятельности нефтедобывающих предприятий [119].

Проведение геолого-разведочных работ требует больших капитальных затрат. Высокая стоимость поисково-разведочного бурения обуславливает необходимость максимального снижения количества «пустых» скважин и повышения тем самым эффективности геологоразведки.

В старых нефтедобывающих регионах накоплен огромный фактический материал по месторождениям углеводородов, (УВ) и' разведочным площадям. Комплексное использование данной информации для прогноза нефтегазоносности до ввода объекта в бурение является залогом высокой успешности геологоразведки. Применение современных математических, геоинформационных и компьютерных методов, позволяет обрабатывать такие массивы информации, строить вероятностные модели прогноза нефтегазоносности, определять наиболее перспективные участки и локальные объекты для постановки геолого-разведочных работ.

Исследованию данного* вопроса и посвящена настоящая диссертационная работа.

Целью настоящей- работы является научное обоснование и разработка многомерных геолого-математических моделей прогноза нефтегазоносности высокоизученных территорий.

Основные задачи исследований заключаются в следующем:

1. Анализ влияния степени изученности территории на нефтегазоносность, создание сетки элементарных ячеек для прогноза нефтегазоносности.

2. Исследование генерационных и миграционных процессов в нефтематеринских толщах Пермского края.

3. Построение многомерных моделей прогноза нефтегазоносности по региональным критериям, определение перспективных участков.

4. Построение многомерных моделей прогноза нефтегазоносности по локально-зональным критериям.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые научно обоснован размер элементарных ячеек для прогноза нефтегазоносности вероятностно-статистическими методами для территории Пермского края.

Исследована роль преобразования рассеянного органического вещества фран-фаменских отложений в формировании залежей нефти и газа. Создана методика регионального прогноза нефтегазоносности в пределах ячеек по комплексу геохимических и геологических критериев. Установлены наиболее перспективные прогнозные структуры в центральной части Башкирского свода на основе построения локально-зональных вероятностно-статистических моделей.

В диссертационной работе защищаются следующие положения:

1. Научное обоснование системы элементарных ячеек, характеризующихся относительно однородным геологическим пространством, для прогноза нефтегазоносности.

2. Многомерные геолого-математические модели 1 прогноза нефтегазоносности по региональным и локально-зональным критериям.

3. Схемы перспектив нефтегазоносности для территории Пермского края.

Фактический материал. В работе использованы, геолого-геофизические данные по 935 разбуренным структурам Пермского края. Исследование геохимических характеристик фран-фаменских отложений проводилось по данным анализов, более 2500 образцов по 360 скважинам. Так же использованы данные- сейсморазведки 2D в объеме' более 8 тыс. сейсмопрофилей.

Практическое значение работы и реализация* результатов-исследований. Разработанные в работе модели позволяют ранжировать участки и локальные объекты по перспективам нефтегазоносности. Научные разработки были внедрены при выполнении 4 хоздоговорных и госбюджетных НИР; примененных при планировании геолого-разведочных работ в Пермском крае.

Апробация^ работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодных всероссийских научно-технических конференциях ПНИПУ (ранее ПГТУ) (Пермь, 2008 — 2010), на ежегодных конкурсах научно-технических разработок ООО «ЛУКОЙЛ-Пермь» (Пермь, 2007-2011), на ежегодных международных научных симпозиумах Томского политехнического университета (Томск, 2008, 2010).

Автором опубликовано 13 научных работ, в том числе 9 статей в высокорейтинговых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Текст изложен на 142 страницах машинописного текста, иллюстрирован 57 рисунками и содержит 34 таблицы. Список литературы включает 152 наименования.

Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка горючих ископаемых», Кривощеков, Сергей Николаевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современная ситуация в нефтедобыче и геологоразведке требует повышения эффективности поисково-разведочных работ и снижения геолого-экономических рисков. В высоко изученных нефтедобывающих районах это может быть реализовано при помощи построения вероятностно-статистических моделей прогноза нефтегазоносности, основанных на региональных и локально-зональных критериях. Это позволяет определять наиболее перспективные объекты геологоразведки до инвестирования значительных капитальных вложений.

В настоящей диссертационной работе научно обоснована система элементарных ячеек, характеризующихся относительно однородным геологическим пространством, позволяющая строить геолого-математические модели с учетом влияния степени геолого-геофизической изученности. Установлены, оптимальные размеры элементарной, ячейки 17x8,5 км.

В пределах каждой ячейки определены параметры, характеризующие текущую нефтегазоносность (плотность нефтеносности) по всем комплексам палеозоя и степень изученности геолого-геофизическими исследованиями. Построено уравнение комплексного критерия изученности.

Исследование геохимических характеристик основных нефтематринских толщ Пермского края позволило установить основные очаги генерации углеводородов. Уточнена методика дифференциации -битумоидов на сингенетичные и эпигенетичные, позволившая выявить участки максимальной миграции углеводородов.

Разработана модель. комплексного . критерия прогноза нефтегазоносности по региональным геологическим и геохимическим показателям.

Установлено, что средняя плотность текущей нефтеносности контролируется комплексным региональным критерием и степенью изученности.

Разработанные критерии плотности текущей нефтеносности, регионального прогноза нефтегазоносности и степени изученности позволили дифференцировать элементарные ячейки по степени нефтегазоносности и научно обосновать высокоперспективные участки, где еще можно ожидать открытие новых месторождений УВ. Эти участки рекомендуются для детальных геолого-разведочных работ.

Построены многомерные модели прогноза нефтегазоносности высокоизученных территорий по локально-зональным критериям. На примере одного из наиболее перспективных участков Башкирского свода проведены исследования раздельно по нефтегазоносным комплексам, которые показали, что нефтегазоносность комплексов определяется различным набором параметров. Поэтому для оценки перспектив нефтеносности были построены комплексные вероятностные модели. Для прогнозных структур были определены условные комплексные вероятности, которые позволили ранжировать перспективность структур в отношении нефтегазоносности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кривощеков, Сергей Николаевич, 2011 год

1. Абрикосов И.Х. К вопросу формирования нефтяных залежей в каменноугольных отложениях Пермской области // Тр. ВНИГНИ. Вып. 7. Пермь, 1966. 236 с.

2. Абрикосов И.Х. Нефтегазоностность Пермской области. М.: Госттоптехиздат, 1963. 208с.

3. Аксенов А.А Состояние и основные направления совершенствования прогноза нефтегазоносности локальных объектов // Методы прогноза нефтегазоносности локальных объектов: сборник научн. тр. М.,1988. С 5-12.

4. Андерсон Т. Введение в многомерный статистический анализ. М.: Физматгиз, 1963, 500 с.

5. Анализ влияния различных факторов на размещение и формирование месторождений нефти и газа (на примере платформенных областей) / Г.П. Евсеев, Н.М. Кругликов, Г.П. Сверчков и др. / Под ред. B.C. Лазарева и В.Д. Наливкина. Л.: Недра, 1971. 335 с.

6. Аронов В. Н. Математические методы обработки геологических данных на ЭВМ. М„ Недра. 1977. С 168.

7. Афифи A.A., Эйзен С.П. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ. М.: Мир; 1982. С. 322-328.

8. Ахметшин В. А. Применение некоторых положений теории вероятностей для выбора рациональных размеров сети наблюдений геофизических съемок. Геофизические исследования земной коры и мантии Украины. Киев. 1975. С.92-94.

9. Аширов К.Б. О формировании нефтегазовых залежей в Урало-Поволжье / Происхождение нефти и газа и формирование их месторождений. М. С.588 -590.

10. Бакиров A.A. Геологические основы прогнозирования нефтегазоносности недр. М., 1973. 344 с.

11. Баюканский Юг Ф. Новейшая тектоника и нефтегазоносность российского сектора северного и среднего Каспия: автореф. дис. к.г.-м.н. Москва, 2007. - 20 с.

12. Белоконь Т.В. Характеристика зон нефтегазообразования / Под ред. А.З. Кобловой, Ю.А. Дулепова. // В кн.: Нефти, газы и OB'пород севера Урало-Поволжья. Каталог физико-химический состав. Пермь, 1989.-С. 50-77.

13. Белоконь Т.В., Кутуков A.B. Условия нефтеобразования в верхнедевонско-нижне-средне-каменоугольных карбонатных комплексах Волго-Вятского района // Геология нефти и газа. — 1984. — №2.-С. 52-56.

14. Белонин М.Д. Методические аспекты прогноза нефтегазоносности земель // Геология нефти и газа, 1977. № 12. С 32-37.

15. Благиных JI. Л., Жуков Ю.А. Основные направления поисков углеводородов в Пермской области // Геология, разработка, бурение и эксплуатация нефтяных месторождений Пермского Прикамья. — Пермь, 1999.-Вып. 1. — G. 14-23.

16. Боровко A.B. Статистический анализ пространственных геологических закономерностей. Л.: Недра. 1971. 173 с.

17. Борукаев Ч.Б., Воронин Ю.А. Математика и геологические задачи // Вестник ЛИ СССР, 1975. №11, С. 122-125.

18. Ботнева Т. А. Генетические основы классификации нефти. М.: Недра, 1987. 194 с.

19. Брод И.О. Залежи нефти и газа. М.: Гостоптехиздат, 1995. - 350 с.

20. Бугаец А.Н., Дуденко Л.Н. Математические методы при прогнозировании месторождений полезных ископаемых. Л.: Недра, 1976. 138 с.

21. Бусыгин Б.С., Мирошниченко Л.В1 Выбор информативных признаков в распознавании образовшрименительно 'к задачам геологии. М., 1986: 72 с.

22. Бухарцев В.П. Вероятностный прогноз нефтеносности. В кн.: Математика, ЭВМ и АСУ вгеологии нефти и газа. М., 1973. С.7-41.

23. Буялов Н.И. Основные критерии прогноза нефтегазоносности* и их значение при оценке перспектив: М.: Недра, 1967. С. 93-102.

24. Важнейшие генетические типы-локальных поднятий Волго- Уральской нефтегазоносной области / РЮ. Хачатрян и др:. /- В кн.: Тектоника и размещение нефтегазовых месторождений востока Русской платформы. -М:, 1968. -С. 61-86.

25. Вассоевич Н.Б. Теория осадочно-миграционного происхождения. Исторический обзор и современное состояние // Изв: АН CCCPJ 1967, сер. геология. №11. С. 135-156.

26. Вассоевич Н.Б., Лопатин Н'.В. Нефтегазоматеринский потенциал и его реализация в процессе литогенеза // Ресурсы энергетического сырья. Горючие ископаемые. М.: Наука, 1980. С.71-94.

27. Винниковский С.А., Шаронов Л.В. Закономерности размещения и условия формирования залежей нефти и газа Волго-Уральской области. Т. II. Пермская область и Удмуртская АССР. - М.: Недра, 1977. - 272 с.

28. Вистелиус А. В. Основы математической геологии. Л.: Недра. 1980. 389 с.

29. Влияние неотектонических движений на современное состояние залежей углеводородов / В.М. Проворов и др. // Геология нефти и газа. 1984. - № 8. - С. 32-38.

30. Внутских В.И. Геохимическое обоснование перспектив нефтегазоносности. // Основные направления научно-технического прогресса в развитии нефтяной промышленности Пермского Прикамья // Сб. науч. тр. ПермНИПИнефть. Пермь, 1989. - С. 45-47.31.