загрузка...
загрузка...
На головну

Геологічні методи (підземне картування, гідрогеологічні показники).

  1. Геологічні процеси і їх роль в грунтоутворенні
  2. Головними об'єктами вивчення геології є мінерали, гірські породи, геологічні тіла, вимерлі організми (скам'янілості), газові і рідкі середовища, фізичні поля.
  3. Основні геологічні дані для проектування розробки.

*****Ненаукові і нетрадиційні методи (Випадкове буріння, біолокація, ясновидіння).

Оцінені ефективність і вартість названих груп методів, які по ефективності і достовірності укладаються в спадний ряд: підземне геологічне картування - прямі і непрямі аналітичні методи - геофізичні методи - геоморфологічні методи при успішності в сприятливих умовах до 20-30% [23].

Обґрунтовано безперервна технологічний ланцюжок пошуків нафти і газу на будь-яких стадіях вивченості регіонів. На регіональної стадії, ще до і під час буріння свердловин і перших сейсморозвідувальних профілів - раціональні набори аналітичних, геофізичних і геоморфологічних методів, при хорошій буровій і геофізичної вивченості - підземне геологічне картування, особливо ефективне в складних геолого-геофізичних умовах і для пошуку неантиклинального покладів.

Узагальнення світового досвіду дозволяє повсюдно рекомендувати динамічну стратегію пошуків - своєчасну зміну об'єктів і методів пошуків. На прикладі Північно-Американської платформи (проаналізовано 1100 родовищ крупніше 1,5 млн.т УУВ) така зміна дуже наочна. Випадкове буріння (кінець XIX століття) змінюється наземної геологічною зйомкою, в 30-50-х роках панувала сейсморозвідка, а далі провідним методом закладення пошукових свердловин стає підземне геологічне картування. При цьому частка відкритих неантиклинального покладів (всього вони містять 30% загальних запасів) в період випадкового буріння становила до 20%, в 30-50х роках - близько 10%, після і до сих пір - близько 50%. Порівняння Російської (Східно-Європейської) і Північно-Американської платформ виявляє велику схожість умов їх нафтогазоносності. Рідкість неантиклинального покладів на першій з них об'яняется тим, що вона «застигла» на сейсморазведочной стадії. Очікується, що невідкриті ресурси Російської платформи, за аналогією з Північно-Американської та Сибірської платформами, пов'язані, в основному, з неантиклинального покладами і можуть скласти 15-30% загальних ресурсів. Рекомендується інтенсивний пошук таких покладів, в основному, за допомогою підземного геологічного картування [23].

Попри всю різноманітність несейсмічних методів, всі вони переслідують одну з трьох основних цілей:

-Виявлення і прогнозування вуглеводневих покладів за прямими ефектів її УВ-дихання (прямі, «живі», динамічні ознаки УВ) в різних середовищах і полях;

-Виявлення і прогнозування УВ - покладів по різним речовим слідах впливу мігруючих (мігрували) УВ на вміщає середу і поля (непрямі, «скам'янілі», статичні ознаки УВ);

-Виявлення і прогнозування пасток (антиклінальних і неантиклинального), можливо, заповнених УВ.

Перші два завдання вирішуються, в основному, аналітичними і, частково - геохімічними методами і способами, а третя - геофізичними, геологічними і геоморфологічними методами. Велика частина аналітичних, геоморфологічних і нестандартних геофізичних методів призначена для пошуків покладів УВ на перших стадіях нафтогазопошукових робіт в районах невивчених або слабоізученних сейсморазведкой і глибоким бурінням. Геологічні, геохімічні та частина геофізичних методів (зокрема, різні методи каротажу) найбільш ефективні в добре вивчених сейсморазведкой і бурінням районах, а також в районах зі складними сейсмогеологічних умовами.

Аналітичні методи, способи і прийоми: геохімічні, бітумінологичеський, гідрогеохімічні, літогеохіміческіе, ізотопні, біогеохімічні оперують з пробами гірських порід, ґрунту, води, повітря, рослин, живих і викопних організмів і проводяться в лабораторних умовах, а при застосуванні деяких експрес - методів, безпосередньо на місцевості. Існуючі методи зручно розділяти по об'єктах їх застосування - зразкам гірських порід з оголень і свердловин, пробам грунтів, донних опадів, підземних і поверхневих вод, снігу, льоду, приземного атмосферного повітря та рослинного покриву. У всіх випадках мова йде про виявлення аномалій того чи іншого показника, пов'язаного з нижележащей або близьке за Латерана розташованої поклади УВ.

Теоретичною основою прямих пошуків є уявлення про субвертікальной міграції УВ з розташованих нижче по розрізу УВ-покладів по порах, тріщинах, розломів, а також шляхам дифузії - аж до денної поверхні, на якій і поблизу якої формуються УВ-аномалії. Швидкість міграції УВ до денної поверхні (мм / рік - сотні метрів / рік) - на тлі існуючих спостережень за штучними газонафтосховищ, свідчать про величезні швидкостях міграції УВ з покладів, саме сотні метрів за лічені місяці.

Загальновідомими методами і способами виявлення УВ-аномалій є газовий каротаж, газова зйомка, різні прийоми вилучення бітумів, нафти і газу із зразків керна, шламу, порід з оголень (хлороформенний, спіртобензольная, петролейного-ефірна екстракції, Термовакуумная і хімічна дегазація, вакуумна декріптометрія і інші).

більшість способів вивчення грунтового шару, По суті, є модифікаціями газової зйомки (удосконалення пов'язані з процедурою вилучення газу і інтерпретацією результатів). для вивчення донних опадів річок, озер, морів розроблений універсальний донний пробовідбірник і набір експрес аналізів в польовий лабораторії (метан і гомологи, характерні мікроелементи і біогеохімічні дослідження). Широко апробований метод примусової дегазації донних опадів річок і озер з подальшим аналізом відібраного газу на УВ, гелій і ізотопний склад вуглецю метану. Зокрема, на Сибірській платформі чіткі аномалії отримані над усіма відомими родовищами нафти і газу, які пересікаються, річками.

Пошуковими ознаками можливих родовищ УВ є скупчення газогідратів метану і супутні їм явища (грязьовий діапірізм, ускладнення при бурінні свердловин) проаналізовані для акваторій Мексиканської затоки і Каспію.

при вивченні підземних вод індикаторами близькості УВ-покладів (по латералі) вважаються бензол і толуол. Встановлено прямий зв'язок вмісту бензолу в підземних водах непродуктивних свердловин з відстанню до найближчої поклади УВ (прогноз близькості склав близько 50% на відстані до 20 км). Індикаторами близькості поклади УВ є органічні кислоти, встановлено зростання газонасищенности, смол, асфальтенів, фенолів, нафтенов, ТУ в напрямку покладів УВ. Поблизу нафтових покладів Передкавказзя в підземних водах міститься> 3% етану і> 1% ТУ, а поблизу газових -> 1% етану. Хлороформенний екстракт глинистого розчину дозволяє прогнозувати продуктивність і якість розкритих бурінням пластів до випробування.

Пошукові способи вивчення поверхневих вод, снігу, льоду зводяться до вилучення водорастворённих УВ. Існуючі поки способи вивчення атмосферного повітря зводяться до газової зйомці приповерхневого повітря, за допомогою високочутливих приладів, встановлених на наземному транспорті або низько літаючих апаратах. У зоні багаторічномерзлих порід газова зйомка приземного повітря рекомендується після повного відтавання сезонно - талого шару. У приземному повітрі, поряд з метаном, визначаються змісту УВ - окислюють бактерій. З метою вивчення рослинного покриву пропонується дегазація листя дерев з подальшим визначенням УВ - складу витягнутого газу. Біосфера генерує розсіяний потік, що створює загальний невисокий фон. Цей фон і окремі сплески його враховуються при проведенні різних геохімічних зйомок.

Теоретичною основою доСвен, «скам'янілих»методів і способів є облік всіляких ефектів впливу мігруючих УВ на навколишнє підземну і приповерхневих середу. Субвертікальная міграція (просочування) УВ від поклади до поверхні призводить до приповерхневих умовах: до біохімічної деградації УВ з виділенням H2S і CO2; H2S породжує діагенетіческіе магнітні мінерали і сприяє накопиченню урану; СО2 обумовлює вторинну мінералізацію (карбонізацію) порід і збіднення грунтів калієм (утворюються добре розчинні солі К); На денній поверхні і в грунтах утворюються вуглеводневі, магнітні, радіаційні та геоморфологічні аномалії.

відновлювальна обстановка, Створена УВ, сприяє перетворенню немагнітних оксидів заліза в грунті в магнітний магнетит. Вилуговування калію може призводити до утворення негативних радіометричних аномалій над покладами УВ, однак, посилена сульфатізація, що сприяє накопиченню урану, може, іноді, компенсувати калієвий, негативний ефект.

Карбонізація грунтів призводить до геоморфологическим аномалій. Через цементації порід виникають щодо підняті (ерозійні) форми, які обумовлюють відцентровий малюнок дренажної мережі, легко вловлює на аерофотознімки. Карбонізація створює на аерокосмічних знімках світлі тональні плями - аномалії в безлісих областях, оскільки в лісах зміни фототон часто пов'язані з видовим складом рослинності.

мігруючі УВ змінюють склад глинистих порід - відбувається збагачення їх монтморилонітом і змішано-шарових мінералами, знижуються значення теплопровідності глин. У карбонатних породах про становище покладів УВ можуть свідчити аномальні змісту магнезиту і родохрозиту, а також рясні доломітові сфероїди в цементі порід. Геохімічним індикатором глибинних джерел УВ є ртуть.

Під впливом мігруючого УВ в приповерхностной окислювальному обстановці відбувається збагачення грунтового шару різними мінералами і сполуками. У їх числі: йодисті з'єднання дуже стійкі до бактеріального впливу і довше зберігають слід породила їх поклади УВ; вторинні карбонати; тітаністого мінерали у важкій фракції грунтів.

У пробах донних опадів виявляються аномалії змісту V, B, Mn. У донних відкладах Мексиканської затоки над покладами УВ встановлено підвищений вміст аутигенних карбонатів з ізотопнолегкім складом вуглецю.

При наближенні до покладів УВ в підземних водах змінюється зміст і співвідношення різних мікроелементів: підвищується вміст V, Ti, Hg, Cr, Se, Ni, Co, Sr, Ra, B, Br (Калугін та ін., 1989), зростає відношення важких ізотопів Н і О, ставлення ізотопів Br перевищує 1.03, зменшується відношення іонів Са і Mg, вміст до стає менше рівноважного з амонієм. Загальноприйнятим регіональним ознакою можливої ??нафтогазоносності є високий вміст J і Br в підземних водах непродуктивних свердловин.

У разі виникнення покладами УВ пов'язують: аномальні змісту в повітрі металоорганічнихз'єднань метану, СО2 і SO2, Ртуті, гелію і азоту при співвідношенні He / N 0,8-1,3. Порушення флюоресценції парів J, Br і Hg в атмосфері лазерними променями під різними кутами дозволяє в точках перетину променів виявляти аномалії, пов'язані з покладами УВ.

Більшість існуючих способів вивчення рослинного покриву зводиться до визначення змісту різних мікроелементів у водних і кислотних витяжках і в попелі рослин, а також аномалій ізотопного складу З13. Концентрації таких мікроелементів варіюють в залежності від видів рослин (хвойні, листяні), довжини їх коренів, екологічної обстановки (болото, ліс, степ), але в цілому аномальні їх змісту зазвичай узгоджуються з такими в гірських породах і грунтах. Найбільш частими індикаторами називаються Fe, Mn, Ni, Cu та інші.

існуючі біохімічні способи пошуків покладів пов'язані, в основному, з аналізом змісту в різних середовищах, породах, грунтах, воді, снігу, повітрі, углеводородоокісляющіх бактерій.

Подібно рослинного покрову, окремі види фауни і мікрофауни, Особливо морської, нині і в минулому чітко реагували на УВ-зараження середовища. У донних відкладах Мексиканської затоки, над УВ-покладами, звичайні органогенні споруди зі специфічним набором фауни. Велика кількість деяких видів нехижої зообентоса може служити індикатором покладів УВ. В кременистих породах палеосодержаніе залишків радиолярий пов'язують з покладами УВ, а виявлення в нафти верхніх горизонтів більш древніх, ніж породи, що вміщають суперечка і пилку, надійно свідчить про нафтогазоносності глибших горизонтів.

Геофізичні методи - звертається увага на методи і способи, спрямовані на виявлення аномалій, викликаних прямим впливом покладів УВ на геофізичні поля, або впливом змін вміщає середовища під впливом мігруючих УВ.

гравітаційний ефект покладів газу може досягати 2.5 мГал, нафти - до 1,5 мГал (локальні мінімуми на гравітаційних максимумах, супроводжуючих антиклінальні структури). З покладами УВ можуть бути також пов'язані варіації сили тяжіння в часі, які виявляються при повторних зйомках. магнітометричні методи пошуків покладів УВ пов'язані з накопиченням магнітних мінералів в відновної середовищі, створеної мігруючими УВ поблизу денної поверхні над шуканими покладами. Поблизу поверхні під впливом УВ відновлюються немагнітні мінерали: гематит перетворюється в магнетит, а сульфати - в сульфіди. Аероелектроразведка - Аналогова система АМПП на вертольоті (імпульсний індукційний метод). Позиціонування поклади УВ засноване на що виявляється ефект підвищення опору (вторинна мінералізація грунтів) і викликаної поляризації (сульфіди над залежью УВ), що зменшує сигнал АМПП. термометричніспособи (Росія, США) засновані на можливий зв'язок покладів УВ з позитивними тепловими аномаліями. У Мексиканській затоці, теплової градієнт над родовищами зростає до 8оЗ / 100м в порівнянні з фоновими значеннями 1,5оЗ / 100м. Для приповерхневих шарів прямий зв'язок t-аномалій з покладами не завжди підтверджується - на родовищі Узень (Мангишлак) у верхній (0-500 м) частини розрізу спостерігається охолодження порід, пов'язане з газоносністю крейдяних відкладень, що погано проводять тепло. термолюмінесценція - фтористо-літієві дозиметри ТЛД - невеликі пластинки розміром 3,2х3,2х0,9мм, «чіпси», закопані в грунт на глибину до 0,5 м, з щільністю один дозиметр на км2, Протягом 3-4 місяців накопичують дозу радіації від поклади УВ на глибині. Механізм утворення «гало-аномалій»: нафта і газ зберігаються в найбільш ізольованих ділянках, де короткоживучі ізотопи, швидко розпавшись, знижують загальний радіоактивний фон, тоді як оточуючі, більш проникні ділянки продовжують виявлятися на поверхні, як відносно високо радіоактивні.

Цей метод найбільш інтенсивно застосовується в Китаї. Описана китайська методика була випробувана Томський Політехнічним університетом на Північно-Васюганська, Західно-Полуденному і Мильджінское родовищах Західного Сибіру [23]. Метод був доповнений спектрометрической зйомкою на поверхні (визначалися змісту K, U, Th) .. Успішність методу (продуктивні і непродуктивні частини родовищ) досягла 92-100%. радіометоди застосовуються зазвичай в комплексі з іншими геофізичними і аналітичними методами і переважно як дистанційні вимірювання. При g-зйомках їх результативність суттєво підвищується при нормалізації вимірювань в залежності від літології порід. При комплексуванні g-зйомок з газовими зйомками зростає результативність. Об'єднання магнотометріческіх і радіометричних досліджень рекомендується як пошуковий метод там, де сейсмічні методи неефективні, зокрема, виявляються шнурковим поклади, недоступні навіть для тривимірної сейсморозвідки при вартості не більше 15% від вартості ЗD-сейсміки.

УВ в грунті, приземному повітрі і в воді поглинають електромагнітні хвилі і світло певної частоти; УВ-аномалії виявляються при радарної зйомки і при аналізі відбитого світла спектральної апаратурою супутника «Landsat».

Геоморфологічні методи - здебільшого непрямі, оскільки дозволяють виявляти або намічати можливі структури, так чи інакше виражені в рельєфі і рослинному покриві денної поверхні - можливі пастки для нафти і газу, а також інші геологічні особливості (розриви, тріщинуваті зони), що впливають на нафтогазоносність. За характером досліджуваних об'єктів і ознак, і способам обробки матеріалів названі методи можуть бути розділені на: ландшафтні, морфографіческіе, морфометричні, палеогеоморфологіческіе методи [23].

ландшафтні методиполягають у вивченні денної поверхні на аерофотознімки і високоточних космічних знімках (КС). З одного боку ретельне дешифрування названих матеріалів створює фактичну базу для подальшого морфографіческого і морфометрического аналізу, з іншого - ряд ландшафтних особливостей (рослинність, фототон і інші ознаки) може використовуватися самостійно. Особливо розширюються можливості цих методів при вивченні аеро - і КС в різних діапазонах спектру. Стає можливим визначення літології, окремих геологічних об'єктів, слідів впливу різних корисних копалин на грунту і рослинний покрив. На аеро - і КС, в оголених районах, по малюнку шаруватості чітко виділяються антиклинали, кільцеві структури, варіації фототон нерідко корелюються з ділянками впливу УВ на грунти і рослинний покрив. На знімках добре виділяються озера з чистою (блакитний) водою на тлі озер з темною водою (Західний Сибір), а на осінніх і весняних знімках - незамерзаючі ділянки річок та озер, можливо, пов'язані з покладами УВ. Морфографіческіе методи полягають в якісному, візуальному виявленні на топокарт і аерофотознімки різних аномалій рельєфу і гидросети. Більшість морфографіческіх показників може бути представлено в кількісної формі - розмірах і амплітудах, відсотках від цілого, відносинах і т.д. ці морфометричні методи щодо трудомісткі, але можлива автоматизація їх на фотооптичні приладах і комп'ютерах. Вони підвищують об'єктивність побудов

палеогеоморфологіческіе методиполягають в детальному вивченні структурних карт по поверхнях незгод всередині розрізів і інтерпретації таких карт з геоморфологической позицій.

Геологічні методи. На зорі нафтової геології величезну роль при пошуках антиклінальних пасток покладів нафти і газу, особливо в передгірських добре оголених районах, зіграла геологічна зйомка. З ростом вивченості і виходом в слабо дислоковані і мало оголені платформні території і на акваторії, вона втратила провідне значення і поступилася місцем структурному буріння і сейсморозвідки [23].

З ростом бурової вивченості все більшого значення набуває узагальнення свердловинних геологічних і промислово-геофізичних матеріалів, на основі яких стає можливим підземне картування на рівні продуктивних горизонтів.

У США метод «Підземне картування»отримав назву «Subsurface geology» (Підземна геологія) і застосовується і класифікується як рівноправний метод поряд з сейсморазведкой, наземної геологічної зйомкою та іншими.

Основна інформація надходить при бурінні свердловин - стратиграфія і літологія, гіпсометрія окремих горизонтів, колекторські властивості їх, флюідонасищенность та інші показники. Всі вони узагальнюються у вигляді комплекту розрізів, профілів і спеціалізованих карт - структурних, ізопахіческіх, литологических, палеогеологіческіх (на рівні перерв і незгод в розрізі), геофізичних, геохімічних, гідрогеологічних та інших. Сукупність таких карт і побудов, на яких виявляються локальні, часто неантиклинального, пастки або аномалії тих чи інших показників, прямо пов'язаних з нефтегазоносностью, є документальною основою для закладення пошукових свердловин. Застосовувані в «підземної геології» побудови загальноприйняті і повсюдно використовуються [23].

Гідрогеологічні показники.Встановлена ??пряма залежність концентрацій бензолу в підземних водах непродуктивних свердловин від відстані до покладів нафти в тому ж проникному горизонті. Поклад УВ може бути виявлена ??при створенні знакозмінних навантажень на стовп пластової води і аналізом часу запізнювання реакції води на зміну навантаження. Про наявність поклади поблизу «водяний» свердловини може свідчити збільшення коефіцієнта стисливості (метод гідропрослухування Гаттенбергера - Дьяконова, 1979).

У класифікації пошукових методів ААРG (США) виділяється графа«Ненаукові методи», слідуючи яким в США постійно (по крайней мере, до 80-х років - в подальшому інформація про методи обгрунтування закладення пошукових свердловин, в тому числі і ненаукових, зникла з публікацій) закладалася до 10-20% пошукових свердловин. Для повноти картини світового досвіду пошуків нафти і газу вкажемо випадкове буріння ( "Дика кішка"), біолокація ( «Лозоходство») і ясновидіння.



Попередня   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   Наступна

Група 3.2. Літологічних обмежені поклади | Зонинефтегазонакопленія - об'єкти локального прогнозу | Система і рівні прогнозу нафтогазоносності | Тектонічна і нафтогазогеологічне районування | Показники прогнозу нафтогазоносності | Методи оцінки ресурсного потенціалу нефтегазогеологіческого об'єктів і еталонні ділянки для порівняльного геологічного аналізу | Гр - газ розчинений, конд. - Конденсат. | Методи підрахунку запасів нафти і газу | Методи прогнозу нафтогазоносності | Методи пошуків покладів нафти і газу |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати