Основные понятия о выявленных и подготовленных структурах и формировании их фонда

В работах по общей и структурной геологии, тектонике под геологическими структурами понимаются различные по масштабам и морфологии дислокации горных пород. Рассматриваемые ниже структуры служат предметом изучения в геологии нефти и газа. В подавляющем большинстве случаев образование ловушек контролируется антиклинальными поднятиями. Поэтому наиболее часто в геологии нефти и газа понятие «структура» отождествляется с понятием «антиклинальное поднятие», рассматриваемое как потенциальная ловушка нефти и газа. Тем не менее, в настоящее время значимую роль играют объекты неструктурного типа.

Различают выявленные и подготовленные объекты (структуры)

К категории выявленных структур относят и перегиб на региональном профиле, и соляной купол, намеченный по результатам гравиметрической съемки, и отдельные электрометрические и магнитометрические аномалии, а также поднятия, установленные на дневной поверхности при геологической съемке или по геоморфологическим признакам. В каждом из регионов имеются десятки и сотни указанных объектов, которые включаются в фонд выявленных структур без однозначной регламентации. Поэтому фонд выявленных структур нередко изменяется по мере детализации объектов.

1. Выявленной структурой считается локальное поднятие, наличие и замкнутый характер которого по перспективным отложениям (или по вышележащим горизонтам при условии сохранения структурных планов с глубиной) установлены геолого-геофизическими работами, выполненными в объеме и с достоверностью, обеспечивающими оптимальный выбор объектов для последующей подготовки их к глубокому бурению.

2. В фонд выявленных включаются структуры, на площади которых необходимым и достаточным будет выполнение одного из следующих типовых видов или комплексов работ:

а) сейсморазведки по редкой (поисковой) сети профилей;

б) бурения структурных скважин, не менее чем по двум пересечениям, или сочетания бурения структурных скважин с сейсмическими профилями;

в) кондиционной геологической или геоморфологической съемки, результаты которой согласуются с результатами сейсморазведки по перспективным отложениям;

г) площадных грави-, магнито- и электрометрической съемок, выявивших аномалии, связь которых с локальными структурами подтверждается сейсмическим профилем или структурно-поисковыми скважинами.

3. Другие комплексы геолого-геофизических работ, если они позволяют оконтурить поднятие по перспективным отложениям.

При включении в фонд выявленных, каждую структуру оценивают по величине площади и амплитуды. Все структуры подразделяют на мелкие (до 10 км²), небольшие (10 - 30 км²), средние (30 - 80 км²), крупные (80 - 200 км²) и крупнейшие (более 200 км²). Размеры выявленных структур оцениваются ориентировочно и принимаются несколько большими, чем размеры подготовленных структур одноименных категорий.

Все прочие аномалии, локальные перегибы, а также складки, закартированные при геолого-съемочных и геоморфологических исследованиях, не удовлетворяющие требованиям пунктов 2 и 3, образуют фонд «возможных» структур.

В документации по выявленным структурам должны быть указаны комплекс методов, которым эта структура выявлена, ее размеры, приведены другие сведения, необходимые для ее дальнейших исследований. Выявленные структуры наносятся на различные карты нефтегазогеологического содержания специальным знаком, отличающим их от возможных и подготовленных структур.

Выявленные структуры относятся к сравнительно далекому резерву поискового бурения на нефть и газ. В отличие от них подготовленные структуры - непосредственный объект поискового бурения, их роль в общем поисковом процессе весьма существенна. Отсюда ясно, что требования, предъявляемые к этим структурам, относительно унифицированы. Отнесение структуры к категории подготовленных предусматривает достаточно определенную процедуру контроля качества и учет подготовленных структур.

Под структурой, подготовленной к глубокому бурению, понимается антиклинальная (или любая другая) ловушка, заслуживающая постановки поискового бурения на нефть и газ. По этой ловушке должна быть составлена технически обоснованная карта изогипс по маркирующим горизонтам, позволяющая выбрать оптимальные точки заложения и определить рациональную глубину поисковых скважин.

Относительная нефтегазоперспективность площади должна оцениваться как величина запасов категории С3 – С2 и учитываться при выборе участков, в пределах которых намечается постановка нефтегазопоискового глубокого бурения. Обобщенная относительная перспективность территорий определяется по картам плотности прогнозных запасов. Однако выбор участков для подготовки структур нередко зависит не только от общей оценки перспективности территории, но и от многих геолого-экономических факторов, к важнейшим из которых относятся: удаленность от известных месторождений, трасс нефте- и газопроводов и площадей концентрации поисков. Необходимость первоочередных поисков сырья с определенными свойствами (отсутствие сероводорода в газе, легкой нефти и т.п.), обеспеченность буровыми станками, инструментом и другими техническими средствами, сложность условий выполнения поискового бурения (АВПД, большие глубины моря, агрессивные флюиды и т. п.). В этих условиях ценность площадей, подготавливаемых к глубокому бурению специализированным предприятием, определяется качеством подготовки, объемом ловушки и глубиной освещенности разреза.

Объем ловушки зависит от коллекторских свойств и мощности продуктивных горизонтов, площади и амплитуды антиклинального поднятия. В большинстве случаев определяющее значение имеет площадь локальной структуры. Однако недостаточность учета только показателя общей площади подготовленных структур определяется двумя обстоятельствами: во-первых, объем ловушки в значительной мере определяется амплитудой поднятия, и, во-вторых, экономически наиболее эффективные крупные месторождения приурочены обычно к антиклиналям больших размеров.

Площадь структуры (ловушки) определяется по контуру максимальной замкнутой изогипсы.

Для случаев, когда структура (ловушка) ограничивается контуром, образованным изогипсой и сбросом или изогипсой и границей выклинивания (замещения) проницаемых пород, площадь структуры (ловушки) подсчитывается по контуру, ограниченному изогипсой с отметкой Н и сбросом или границей выклинивания (замещения). При подготовке структуры по нескольким горизонтам, как и при повторной подготовке по другим горизонтам, площадь ее определяется по тому горизонту, где она будет наибольшей.

Сохраняя в качестве критерия объема ловушки площадь структуры, при учете фонда подготовительных структур следует классифицировать структуры по размерам, различая структуры мелкие (площадью до 5 км²), небольшие (5 - 10 км²), средние (10 - 50 км²), крупные (50 - 100 км²) и крупнейшие (более 100км²). Тем не менее, надо иметь в виду, что показатель объёма ловушки, амплитуда объекта, подсчитанные запасы в целом играют значимую роль при принятии решения на бурение.

Очевидно, что структуры разных размеров имеют неодинаковую ценность в различных по степени перспективности регионах. Поэтому имеет смысл подразделить регионы на три крупные группы:

I перспективные регионы с неустановленной нефтегазоносностью;

II новые регионы с установленной нефтегазоносностью, в которых происходит быстрое наращивание добычи и сохраняется значительный резерв фонда подготовленных структур;

III старые регионы нефтедобычи со стабилизировавшейся или снижающейся добычей, в которых фонд подготовленных структур незначителен.

Критерии целесообразности подготовки площадей под глубокое бурение и включения их в фонд подготовленных в этих регионах должны быть существенно дифференцированы.

В регионах с неустановленной нефтегазоносностью, как правило, следует подготавливать только крупные и крупнейшие структуры, а также средние структуры при значительных амплитудах антиклиналей и доказанном отсутствии крупных и крупнейших поднятий в пределах перспективных для поисков нефти и газа тектонических элементов второго порядка.

В регионах с установленной нефтегазоносностью и достаточным количеством подготовленных структур в этот фонд целесообразно включать только средние, крупные и крупнейшие структуры. Здесь следует подготавливать также небольшие структуры на расстоянии не более 10 - 20 км от эксплуатируемых месторождений.

В старых нефтедобывающих регионах, в фонд подготовленных, должны включаться все структуры независимо от размеров ловушек.

Следующим важнейшим показателем ценности подготовленной структуры является глубина освещенности разреза. Нередко этот показатель пытаются определять с помощью понятия о структурном этаже, при этом допускается, что в сложных районах в пределах одной площади могут быть две или три структуры, относящиеся к различным этажам,

Важным показателем является степень освещенности разреза подготовленных структур. С этой целью целесообразно подразделять структуры на следующие типы:

тип А - структура подготовлена по нефтегазоносному целевому горизонту и более глубоким горизонтам вплоть до поверхности фундамента или технически доступных глубин;

тип Б - структура подготовлена по нефтегазоносному целевому горизонту (а также по более глубоким горизонтам, но глубина освещенности разреза не достигает требований для отнесения структуры к типу А); при наличии на площади структуры нескольких этажей допускается разделение структур типа Б на подтипы Б₁, Б₂ и т.д.;

тип В - структура подготовлена по вышележащему реперу в условиях весьма вероятного сохранения структурных планов с глубиной вплоть до целевого нефтегазоносного горизонта;

тип Г - структура подготовлена по вышележащему реперу в условиях неясности сохранения структурных планов с глубиной.

Однако определение ценности подготовленных структур по типам А, Б, В и Г без учета кондиционности их подготовки было бы неправильным и не способствовало бы повышению качества подготовки. Поэтому глубина освещенности разреза структур вместе с кондиционностью их подготовки составляют единый комплексный параметр - степень подготовленности. Наиболее сложной является проблема оценки подготовленных структур по степени кондиционности их подготовки.

Обобщая имеющиеся расчеты и учитывая практические результаты подтверждаемости подготовленных структур, можно наметить зависимости между амплитудой, глубиной залегания, размерами, сложностью строения структуры, с одной стороны, и методикой подготовки структур, с другой. Анализ этих зависимостей будет рассмотрен ниже.

Учет взаимосвязи упомянутых параметров позволяет предложить следующую классификацию подготовленных структур по кондиционности проведенных работ:

класс I - сеть и точность наблюдений для выделения структуры вполне достаточны;

класс II - сеть наблюдений достаточна, точность для однозначного выделения структуры, существование которой прогно­зируется с большей вероятностью, недостаточна;

класс III - сеть наблюдений достаточна, точность для выделения структуры недостаточна.

При недостаточности сети наблюдений структура исключается из фонда подготовленных и переводится в фонд выявленных.

Такая дифференциация оценки подготовленных структур с учетом их размеров по глубине освещенности разреза (типы А, Б, В, Г) и по степени кондиционности проведенных работ (класс I, II и III) позволяет наметить комплексные параметры степени подготовленности структур к глубокому бурению, общее число которых для каждой группы размеров равно 12 (A_I, Б₁, B₁, Г₁, А_II, Б_II, В_II, Г_II, A_III, Б_III, B_III, Г_III). Представляется целесообразным на основании этих параметров проводить комплексную оценку структур по степени их подготовленности (рис. 77): 1-я категория подготовленности - A_I; 2-я категория - А_II, Б₁; 3-я категория - A_III, Б_II, Б_III, В_I, Г_I; 4-я категория - Г_II, B_III, Г_III.

Структуры 4-й категории подготовленности независимо от размеров следует исключать из фонда подготовленных площадей и переводить в разряд выявленных.

Использование указанной дифференцированной оценки качества подготовленных структур позволяет:

1) вести более полный и правильный учет фонда подготовленных площадей и создать объективную основу для ревизии этого фонда;

2) более точно и эффективно определить значимость тех или иных поисковых работ на территории, что, несомненно, приведет к значительному повышению качества подготовки площадей под глубокое бурение;

3) осуществлять специальное планирование работ по переводу наиболее значительных структур из низших категорий подготовленности в более высокие и выделять ассигнования на эти работы.

Рис. 77. Правило комплексной оценки степени подготовленности структур к глубокому бурению в зависимости от глубины освещенности разреза (типы А, Б, В, Г) и кондиционности проведенных работ (классы I, II, III). Категории подготовленности структур: а - 1-я; б - 2-я; в - 3-я; г - 4-я.

На подготовленные структуры составляются: паспорт, карты изогипс и разрезы в нескольких экземплярах, которые по акту передаются специализированным предприятием организации, которая выполняет поисковое бурение (заказчику). На картах и разрезах приводится местоположение рекомендуемых поисковых скважин. В организациях, подготовивших структуру к глубокому бурению, на нее заводится специальное дело, в котором содержатся все первичные материалы и все варианты их интерпретации, а также, паспорт и иная документация по подготовке структуры. Здесь же учитываются результаты последующего бурения.

Подготовленные структуры вводятся в бурение, и исключаются из фонда подготовленных, по результатам ревизии, переводятся в месторождения, выводятся из поискового бурения с отрицательными результатами.

Необходимо различать понятия «фонд» подготовленных структур (определение дано выше) и «массив» подготовленных структур.

Под массивом подготовленных структур понимается вся совокупность структур, подготовленных в каком-либо нефтегазоперспективном регионе за весь период его исследований. Он состоит из фондов структур: а) подготовленных - предназначенных для размещения поискового бурения в будущем, нередко его именуют резервным фондом; б) исследуемых - находящихся в бурении и консервации; в) освоенных - получивших положительную (открыты месторождения) или отрицательную оценку в результате поискового бурения, а также выведенных из фонда подготовленных по результатам ревизии без проведения поискового бурения.

При анализе массива подготовленных структур должны рассматриваться структуры всех перечисленных категорий. Подобный анализ проводится с целью изучения: а) закономерностей изменения фонда подготовленных структур - общего количества структур, их площадей и амплитуд, запасов категории С3-С2, глубины освещенности разреза; б) обеспеченности подготовленными структурами нефтегазоперспективных территорий и тектонических элементов первого и второго порядков и восполняемости фонда подготовленных структур, соответствия объемов работ по подготовке структур объемам поискового оборудования; в) методики и качества подготовки структур; г) возможностей повышения качества подготовки структур. Такой анализ является важным для прогнозирования и планирования работ по подготовке структур к глубокому бурению и построению перспективных планов.

Для характеристики значимости различных методов подготовки структур к глубокому бурению используются перечисленные выше параметры с соответствующими индексами: сейсморазведка - с, структурное бурение - ст. б, геологическая съемка - г, комплекс методов геофизики с сейсморазведкой - (к+с), комплексирование структурного бурения с сейсморазведкой - (ст.б+с). В специфических условиях отдельных регионов возможна и другая по-методная индексация. Для оценки относительной значимости отдельных методов подготовки структур могут вычисляться (в %) доли от значений информативности каждого метода применявшегося при подготовке структур.

Для классификации подготовленных структур, по амплитуде, оцениваемой превышением свода над оконтуривающей изогипсой, используются следующие градации: до 10 м; 11 - 25 м; 26 - 50 м; 51 - 100 м; 101 - 200 м; более 200 м.

Основными графическими приложениями к анализу массива подготовленных структур являются карта массива подготовленных структур и графики количественных параметров (охарактеризованных выше) этих структур по годам (или в среднем за год). Для удобства сопоставления и единообразия рекомендуется на горизонтальных осях указанных графиков откладывать временные интервалы в масштабе 1 год = 1, где Si - площадь территориальной единицы, тыс. км².

Дата добавления: 2014-01-04