CC BY
49
УдК 550.83:553.98(470.56)
Соколов А.Г., Люкшина Л.В., Попова О.В.
Оренбургский государственный университет Е-mail: [email protected] ; [email protected] ; [email protected]
УТОЧНЕНИЕ МОДЕЛИ СТРОЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ НЕФТЕПЕРСПЕКТИВНЫХ ОБЪЕКТОВ НА СКВОРЦОВСКОЙ ПЛОЩАДИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
При проведении геолого-разведочных работ поисковые скважины, как правило, закладывают по структурным картам, выдаваемым сейсморазведкой. Однако, несмотря на современный высокий технико-методический уровень проведения полевых работ и последующей обработки на специализированных вычислительных центрах, сейсмические построения (карты, разрезы) содержат погрешности, вызванные не столько техническими, сколько геологическими причинами.
Несмотря на положительные результаты бурения на Скворцовской площади, генезис ловушек и перспективы нефтегазоносности площади оставались невыясненными. Для решения этих вопросов авторами проведен сейсмостратиграфический анализ по временным разрезам с использованием всей геолого-геофизической информации.
Сейсмостратиграфический анализ показал: скважина 104 пробурена в пределах башкирской органогенной постройки ОП и в пределах ВНК турнейской залежи; скважина 105 пробурена в оптимальных условиях т. е. в своде структуры по нижнему карбону. Что касается девона, то предполагаемая ловушка (афонинская ОП) в карбонатных отложениях смещена к югу от структуры в вышележащих отложениях; скважина 115 оказалась в неблагоприятных условиях и по верхнему и по нижнему структурным этажам.
В то же время по девонскому структурному этажу перспективы оказались невыясненными. Скв. 104 пробурена за пределами возможной приразломной ловушки. Скв. 105 не достигла девона, а возможная ловушка интерпретируется также в стороне от скважины первооткрывательницы месторождения в нижнем карбоне.
По результатам проведенного анализа предлагается пробурить глубокие скважины в положении №1 на Речной структуре со вскрытием девонских отложений с целью поисков залежей нефти в башкирских, турнейских и девонских отложениях и в положении №2 на Первомайской структуре с вскрытием девонских отложений с целью поисков залежей нефти в афонинских отложениях.
Ключевые слова: сейсмофациальный анализ, тектонические нарушения, глубокое бурение, вскрытие девонских отложений, гипсометрический уровень, волновая картина, фация органогенной постройки.
Введение
При проведении геолого-разведочных работ поисковые скважины, как правило, закладывают по структурным картам, выдаваемым сейсморазведкой на детальном этапе полевых сейсморазведочных работ. Несмотря на современный высокий технико-методический уровень проведения полевых работ и последующей обработки на специализированных вычислительных центрах [1], сейсмические построения (карты, разрезы) содержат погрешности, вызванные не столько техническими, сколько геологическими причинами: неизвестной скоростной зависимостью, горизонтальными градиентами скоростей, неоднородностью верхней части разреза и т. д. [2].
В результате из-за неучтенных неоднород-ностей мы получаем ошибочные построения, а при бурении отрицательные показатели (неподтвержденные структуры, отсутствие нефтеносности в прогнозируемых ловушках углеводородов УВ). Для повышения достоверности прогноза в практике и теории сейсморазведки
существуют различные процедуры, методы интерпретации, применение которых требует дополнительных расходов, времени и в большой степени искусства интерпретатора. К таким дополнительным приемам относятся: анализ сейсмических атрибутов [3], АУО-анализ [4], сейсмическая инверсия [5], сейсмофациальный и сейсмостратиграфический анализ [6] и др. На Скворцовской площади авторами с использованием приемов сейсмостратиграфии проведен анализ временных разрезов с целью прогнозирования нефтегазоносности геологического разреза на структурах, введенных в бурение ОАО Оренбургнефть.
Объект исследования: Скворцовская площадь Оренбургской области.
Целью исследования является уточнение строения модели нефтеперспективных объектов на Скворцовской площади и обоснование рекомендаций на заложение скважин для глубокого бурения.
Основные задачи исследования:
- сравнительный анализ результатов сейсморазведки и глубокого бурения;
- сейсмофациальный анализ волнового поля с целью выделения перспективныхсейс-мофаций;
- по результатам двух анализов предположить условия осадконакопления и получить приемлемые оценки литологии;
- уточнить модели строения локальных нефтеперспективных объектов;
- обосновать рекомендации на заложение скважин для глубокого бурения.
Материалы и методы исследования
В тектоническом плане по поверхности кристаллического фундамента Скворцовская площадь находится в пределах Жигулевско-Оренбургского свода, по отложениям девона - на границе северного борта и южного погружения Бузулукской впадины.Самыми главными структуроформирующими факторами для этого района являются тектонические нарушения эйфельско-франскоготектоногене задиагональной северо-западной ориентировки [7, 8]. На вкладке рисунка 1 представлен фрагмент карты по кровле фундамента и положение площади исследования данной статьи. Тектонические нарушения, представленные на основном рисунке, протрассированы А.Г. Соколовым на основании положений изложенным в монографии [9].
Самое южное из этой системы тектонических нарушений является Тихоновский разлом, который контролирует анализируемые в статье Речную и Первомайскую структуры. Кроме того выделена система нарушений ортогональной первым сравнительно малой амплитуды,
имеющих подчиненное значение.Однако они также способны контролировать приподнятые участки, перспективные на поиски нефтегазоносных структур, т. е. определять нефтегазо-носность площади. Примерами таких месторождений, приуроченных к данной системе разломов, являются Воробьевское, Никифо-ровское, Пойменное, Ольховское и др. Тихоновский разлом относится к наименее изученным. Он контролирует Новомедведкинское и Речное месторождения.
До того, как на участке исследования Оренбургнефть вышла с глубоким бурением, сейсмические исследования проводились неоднократно. В 1985 г. была отработана поисковая Скворцовская площадь методом общей глубинной точки (МОГТ) (Рахмангулова В.И., ОАО Куйбышевнефтегеофизика, с/п 10/85) [10]. На данном участке по отражающим горизонтам девона была подготовлена Речная структура. В 1999 г. структура была введена в глубокое бурение (скв.104 Скворцовская). По результатам бурения в целевых девонских отложениях нефтеносность не обнаружена, но залежи нефти были открыты в карбоне: в башкирских отложениях (пласт А4),в бобриковских отложениях (пласт БП), в турнейских отложениях (пласты Т1, Т2, Т3), причем в Т1 полученфонтан нефти.
В связи с получением положительных результатов в скв. 104 были проведены более детальные работы 3Д (Гойда Г.П., ОАО Татнеф-тегеофизика, Первомайская с/п 9/2000) [11]. По данным съемки 3Д (трехмерной сейсморазвед-ки)в пределах Речной структуры была заложена скважина № 115 (рис. 1). Результаты бурения скв.115, рекомендованной Первомайской с/п, показали, с одной стороны, отсутствие продуктивных отложений в разрезе скважины, с другой
Таблица 1. Сопоставление данных сейсморазведки и бурения, величины расхождений
Отражающий г-нт. Сейсморазведка, м Бурение, м Ошибка, м
Кн -585 -592 +7
Арт -985 -992 +7
В -1795 -1830 +35
Б -1845 -1879,2 +34,2
Тр -2190 -2228,4 +38,4
У -2505 -2543,6 +38,6
Т -2535 -2568 +33
стороны, существенные ошибки при построениях поверхностей верейских, башкирских, бо-бриковских и турнейских отложений, соответствующих отражающим горизонтам В, Б, У и Т. Ниже показана таблица (№ 1) сопоставления глубин отражающих горизонтов, прогнозируемых сейсморазведкой, и фактических глубин по данным бурения.
Как видно, по верхним ОГ расхождения незначительны. Начиная с ОГ В, величина ошибки резко увеличивается и остается практически постоянной. На рисунке 1 это несовпадение отметок видно по фрагменту структурной карты по отражающему горизонту (ОГ) В, представленному для Речной структуры. По нашему мнению, такие ошибки вызваны соответственно недоучетом изменения скорости в толще между отражающими горизонтами Арт и В - отложениях нижней перми и верхнего карбона. Это может быть следствием локальной неоднородности или закономерного скоростного градиента в указанном интервале, что трудно
прогнозировать при обработке сейсмического материала.
Результаты исследования
Таким образом, если ориентироваться только на структурные построения, выдаваемые сейсморазведкой как окончательный результат, и по ним определять местоположение поисковых и разведочных скважин, то есть риск бурения «пустых» - непродуктивных скважин. Необходимыдополнительные критерии для обоснования заложения скважины. Одним из направлений получения дополнительной информации в сейсморазведке с целью оценки коллекторских свойств и прямого прогноза нефтегазонасыщенности интервалов разреза является сейсмофациальный (сейсмостра-тиграфический) анализ. Основоположником сейсмической стратиграфии (сейсмостратигра-фии) является Ч. Пейтон [12]. Отечественные исследователи данного направления интерпретации сейсмической информации:Ю.Н. Воскресенский, Г.Н. Гогоненков, Ю.А. Михайлов,
Рисунок 1. Первомайская площадь 3Д. Обоснование рекомендаций на заложение глубоких скважин ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015 № 6 (181)
[13]. Для условий Оренбургской области решение нетрадиционных задач в сейсморазведке обсуждалось в работах А.Г. Соколова [2], [14]. В основе сейсмостратиграфии- исследование волновой картины. Ее цель - выделение сейс-мофаций, восстановление обстановкиосадко-накопления и прогноз литофаций по данным сейсморазведки.
Нами проведен анализ волновой картины в районе Речной структуры. Выяснилось, что интервал башкирских отложений В-Тр характеризуется фацией органогенной постройки: хаотической сейсмозаписью, нарушением слоистости, увеличением толщины между кровлей и подошвой интервала (рис. 2). На рисунке 1 показан контур предполагаемой постройки по результатам анализа всех профилей. Как видно, она большей площадью расположена на запад от скв. 104 и на юг от скв.115. В этом отношении скв. 115 оказалась за пределами ОП, а скв. 104 -на самом краю аномального участка.
Результаты бурения скв. 115 показали отсутствие залежи в башкире и подтверждают данный прогноз.
Также на Речной структуре можно обнаружить признаки ВНК предположительно в
турнейских отложениях. На профиле 108528, отработанном ОАО «Куйбышевнефтегеофизи-ка» в 1985 г., это -субгоризонтальная площадка ниже ОГУ (рис. 3). На рисунке 1 участок профиля с признаком ВНК выделен большей толщиной профиля.
И, наконец, Речная структура благоприятна для проверки приразломной ловушки в отложениях терригенного девона. На площади протрассированы тектонические нарушения по ОГ в девоне преимущественно северо-западной и северо-восточной ориентировки. Главный из них Тихоновский разлом. Речная структура приурочена к приподнятому блоку (рис. 1).
На основании вышесказанного авторами статьи рекомендуется проектная скважина № 1, положение которой удовлетворяет всем трем характеристикам возможныхзалежей УВ в различных стратиграфических подразделениях (рис. 1). Желательно пробурить ее со вскрытием девонских отложений с целью поисков залежей нефти в башкирских, турнейских и девонских отложениях.
Следующая рекомендация касается Первомайской структуры (рис. 1). Авторы сейсмического отчета 9/2000 подготовили данную
<ХН1177$ СП ъ бькиииреник АТГ.ЭИЙЧЧПХ 1л
Рисунок 2. Вертикальный срез куба сейсмической информации по трассе 96 Первомайской с.п.9/2000-3,ТНГ через Речную структуру
Рисунок 3. Фрагмент временного разреза 108528, КНГ через Речную структуру с признаками ВНК на ОГ ( № 1 - положение рекомендуемой скважины на профиле)
Рисунок 4. Вертикальный срез сейсмического куба по линии 256 Первомайской с.п. 9/2000-3,ТНГ через Первомайскую структуру
структуру по отражающим горизонтам В, Б, У (кровле верея, башкира и бобриковского горизонта). Скважина 105 в 2007 г. была пробурена на турне и подтвердила наличие структуры в нижнем карбоне нефтеносностью в пластах -коллекторах Т2иТ1 (в последнем получен фонтан нефти). Анализируя девонскую часть временного разреза, мы пришли к выводу, что по характеру волновой картины южнее пробуренной скважины 105 можно выделить формаци-онный объект, соответствующий органогенной постройке в афонинских отложениях (рис. 4). Признаки волновой картины аналогичны описанным выше. Нами выделена кровля и подошва объекта, что позволило оценить его временную мощность. По этому показателю имеем увеличение временной толщины по сравнению с фоном на 20 мсек., что соответствует превышению мощности пласта около 50 м. На рисун-ке1 показаны изохроны предполагаемой форма-ционного объекта.
Кроме того к северу от объекта трассируется малоамплитудное тектоническое нарушение небольшой протяженности субширотного простирания с погружением северного блока. Этот факт является благоприятным для сохранности возможной залежи нефти в карбонатно-терригенных девонских отложениях. Все перечисленное позволяет провести аналогию данного объекта с подтвержденной бурением Крутоярской органогенной структурой, расположенной в сходных сейсмогеологических условиях в 40 км на ю-з [15] и предположить нефтеносность афонинских отложений.
Заключение
По результатам бурения трех скважин на площади исследования выявились, с одной стороны, ошибки структурных построений, с другой стороны, установлена нефтеносность в горизонтах, где она не предполагалась.
Сейсмостратиграфический анализ по временным разрезам через скважины Скворцов-ской площади показал:
- скважина 104 пробурена в пределах башкирской органогенной постройки ОП и в пределах ВНКтурнейской залежи;
- скважина 105 пробурена в оптимальных условиях т. е. в своде структуры по нижнему
карбону. Что касается девона, то предполагаемая ловушка (афонинская ОП) в карбонатных отложениях смещена к югу от структуры в вышележащих отложениях;
- скважина 115 оказалась в неблагоприятных условиях с точки зрения сейсмостратигра-фии и по верхнему и по нижнему структурным этажам.
Совместный геолого-геофизический анализ показал, что на данной площади нефтегазо-носность приурочена к трем основным стратиграфическим интервалам (последний прогнозируется):
- к башкирскому, где возможны локальные ОП сравнительно небольших размеров;
- к турнейскому, где нефтеносность характерна для антиклинальных структур с регионально выдержанными пластами-коллекторами Т1 иТ2. При вводе сейсмических структур в глубокое бурение, картируемых по ОГ У, следует отдавать предпочтение структурам с признаками ВНК;
- к девонскому, где возможны прираз-ломные ловушки карбонатно-терригенного девона (Речная структура), и ОП афонинско-го возраста, картируемые по ОГ Даф (Первомайская структура). Благоприятным фактором является контроль объекта тектоническим нарушением, в первую очередь, наиболее амплитудным региональным Тихоновским разломом.
Таким образом, комплексный подход к анализу геолого-геофизической информации позволяет лучшим образом охарактеризовать и смоделировать нефтеперспективные объекты. Особенно эффективен такой анализ на стадии разведочного бурения, когда поисковыми скважинами выявлены нефтеносность и возможные пласты - коллекторы.
По результатам проведенного анализа предлагается пробурить глубокие скважины в положении № 1 на Речной структуре со вскрытием девонских отложений с целью поисков залежей нефти в башкирских, турнейских и девонских отложениях и в положении № 2 на Первомайской структуре с вскрытием девонских отложений с целью поисков залежей нефти в афонин-ских отложениях.
26.02.2015
Список литературы:
1. Славкин В. С. Геология нефти и газа и компьютерная революция конца ХХ века // Геология нефти и газа М.- 2007.- № 2.-С.90-96.
2. Соколов А. Г. Некоторые приемы интерпретации сейсморазведки для прогнозирования залежей нефти и газа в условиях Оренбуржья // Известия Самарского научного центра РАН, специальный выпуск «Проблемы нефти и газа».- Самара.-2007.-С.5-20.
3. Гогоненков Г. Н., Федосова А.И. Часть II Влияние основных процедур обработки на возможность выделения аномалий, обусловленных залежами углеводородов // Геофизика М.-2007.- № 4.- С. 130-137.
4. Керусов И. Н., Эпов К. А., Соенко В. Л. Азимутальный AVO-анализ - выявление трещиноватости карбонатных коллекторов при 3Д сейсморазведке // Геофизика, Технологии сейсморазведки (специализированный выпуск) / М.-2002.- С. 91-94.
5. 3. Гогоненков Г. Н., Федосова А.И. Часть ПЮценка эффективности акустической инверсии // Геофизика М.-2007.- № 4.-С.137-148.
6. Леонова Е. А. Литофациальный и палеогеографический анализ девонских отложений юга Оренбургской области - основа для выделения неструктурных ловушек углеводородов // Геология нефти и газа М.- 2005.- № 4.- С.31-40.
7. Геологическое строение и нефтегазоносность Оренбургской области / Под ред. Пантелеева А.С., Козлова Н.Ф. - Оренбург, Оренбургское книжн. изд-во.- 1997.- 272 с.
8. Соколов А.Г., Денцкевич И.А., Черепанов А.Г., ЛеверенцД.А.Строение кристаллического фундамента в краевой юго-восточной зоне Восточно-Европейской платформы // Геология нефти и газа М.- 2011.- № 4.- С.39-46.
9. Соколов А.Г. Выделение и трассирование тектонических нарушений по данным сейсморазведки и прогнозирование прираз-ломных ловушек в платформенном Оренбуржье, монография / А.Г. Соколов / Оренбург, ИПК ГОУ ОГУ 2010, 204 с.
10. Рахмангулова В.И. Отчет о сейсморазведочных работах сейсмопартии 10/85 на юго-западном борту Муханово-Ероховского прогиба // Оренбургские фонды ТФГИ, 1986.
11. Гойда Г.П. Отчет о результатах детальных работ Первомайскойсейсмопартии 9/2000-3 // Оренбургские фонды ТФГИ, 2001.
12. Сейсмическая стратиграфия / под ред. Ч.Пейтона в 2-х частях,М.:Мир,1982.-839с.
13. Гогоненков Г. Н., Михайлов Ю. А. Сейсмостратиграфический анализ в нефтегазопоисковых исследованиях. М.: ВНИИО-ЭНГ, 1984. 54 с.
14. Соколов А.Г., Навальнева В.И. Решение нестандартных задач в сейсморазведке с целью прогноза нефтегазоносности. / Геология, разработка и обустройство нефтяных и газовых месторождений Оренбургской области // научные труды ОАО ОренбургНИПИнефть.- выпуск №4,г. Оренбург.-2007.-С.124-132.
15. Постоенко П.И., Соколов А.Г., Денцкевич И.А., Хоментовская О.А., Баранов В.К. Особенности строения Крутоярской структурной зоны / Геология и эксплуатация нефтяных и газонефтяных месторождений Оренбургской области // Научн.труды ОНАКО, Вып. 3.-Оренбург.- 2001.- С. 20-23 .
Сведения об авторах:
Соколов Александр Григорьевич, доцент кафедры геологии Оренбургского государственного университета, кандидат геолого-минералогических наук, e-mail: [email protected] 460018, г Оренбург, пр-т Победы, 13.
Люкшина Любовь Валерьевна, магистр кафедры теоретических основ поисков и разведки нефти и газа факультета геологии и геофизики РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, e-mail: [email protected] Москва, Ленинский пр-т., д. 65, 8(499) 507-88-88
Попова Оксана Владимировна, заведующая лабораторией физических методов исследований кафедры геологии Оренбургского государственного университета е-mail: [email protected] 460018, г Оренбург, пр-т Победы, 13, ауд. 3206, тел. (3532) 372543
