авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Прогноз флюидопроводности разрывных нарушений чокракских отложений северного борта западно-кубанского прогиба

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ДЕРДУГА АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПРОГНОЗ ФЛЮИДОПРОВОДНОСТИ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ

ЧОКРАКСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ СЕВЕРНОГО БОРТА

ЗАПАДНО-КУБАНСКОГО ПРОГИБА

Специальность: 25.00.12 – Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Краснодар

2010

Работа выполнена в ООО «НК «Роснефть»-Научно Технический Центр»

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

Гайдук Виктор Владимирович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Александров Борис Леонтьевич

кандидат геолого-минералогических наук

Острижный Михаил Юрьевич

Ведущая организация: ОАО «Краснодарнефтегеофизика»

Защита диссертации состоится 24 декабря 2010 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.101.09 в Ку­бан­ском государственном универ­ситете по адресу: 350040, г. Краснодар, ул. Ставро­поль­ская, 149, ауд.105.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кубанского

го­сударственного университета.

Факс (861) 219-96-34

Е-mail: geophysic@fpm.kubsu.ru

Автореферат разослан «___»__________ 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, В.И. Гуленко

профессор

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Одним из основных объектов геологоразведочных работ и добычи углеводородов в Краснодарском крае в последние десятилетия являются чокракские отложения северного борта Западно-Кубанского прогиба. В 1990-е и 2000-е годы на этом направлении были сосредоточены основные объёмы сейсмических исследований и буровых работ. Здесь выявлено порядка двадцати месторождений лёгкой нефти и газоконденсата, приуроченных к литолого-тектоническим ловушкам УВ.

На территории северного борта Западно-Кубанского прогиба большинство выявленных месторождений связано с тектонически (дизъюнктивно) ограниченными или осложнёнными нарушениями ловушками. Разломы оказывают большое влияние, как на формирование залежей, так и на процесс добычи углеводородов. Вместе с тем традиционные исследования в области тектонических процессов, объединяющих огромный массив знаний, сводятся к выделению и картированию зон разломов, не уделяя должного внимания вопросу флюидодинамики разрывных нарушений. В этом плане прогнозирование флюидопроводящих и экранирующих свойств нарушений является достаточно новой и слабоосвещённой областью геологической науки. Понимание и прогнозирование проницаемости дизъюнктивных дислокаций необходимо для создания и уточнения геологических моделей, как на этапе геологоразведочных работ, так и при разработке месторождений. Оценка величины критического давления гидроразрыва разрывного тектонического нарушения может использоваться также при бурении скважин для снижения опасности потери циркуляции и поглощения бурового раствора. В этой связи в работе рассмотрены проблемы и методические особенности прогноза флюидопроводящих свойств разрывных нарушений и их влияние на добычу углеводородов.

Цель исследований заключается в определении флюидопроводности разрывных нарушений чокракского яруса северного борта Западно-Кубанского прогиба.

Исходя из общей цели решались следующие за­дачи:

  1. Совершенствование и адаптация методики прогноза флюидопроводности разрывных тектонических нарушений для месторождений УВ чокрака северного борта Западно-Кубанского прогиба.
  2. Обобщение и дополнение геологической модели чокракских отложений северного борта Западно-Кубанского прогиба.
  3. Установление факторов, влияющих на флюидопроводящую способность разрывных нарушений.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, ха­рак­теризую­щиеся научной новизной.

  1. Усовершенствована и адаптирована методика оценки флюидопроводности разрывных тектонических нарушений на примере чокракских месторождений северного борта Западно-Кубанского прогиба.
  2. Определены граничные значения межблоковых перепадов пластового давления, при которых экранирующие свойства разрывных нарушений переходят во флюидопроводящие.
  3. Установлена корреляционная зависимость между глинистостью слоёв, участвовавших в тектонических движениях, перепадом пластового давления и возможностью межблокового перетока.

Основные защищаемые положения:

    1. Адаптированная методика оценки флюидопроводности разрывных тектонических нарушений в среднемиоценовых отложениях северного борта Западно-Кубанского прогиба, основанная на суперпозиции пачек коллекторов висячего и лежачего крыльев, коэффициенте глинистости смещаемых отложений, изменении пластового давления и обводненности продукции.
    2. Выявленные в чокракских отложениях межблоковые перетоки флюидов и перераспределение пластового давления обусловлены наличием «окон флюидопроводности» разрывных нарушений, которые формируются геометрией и литологией рассматриваемого интервала.
    3. Флюидопроводность разрывных нарушений чокракских отложений северного борта Западно-Кубанского прогиба определяется граничными значениями межблокового перепада пластового давления и глинистостью дислоцированных слоёв.

Практическая значимость и реализация результатов. Результаты, полученные в исследовании, могут быть применены при проведении доразведки чокракских месторождений северного борта Западно-Кубанского прогиба. Созданные с их использованием геологические модели позволят точнее оценивать запасы углеводородов и улучшать параметры эксплуатации залежей. Адаптированная методика оценки флюидопроводности тектонических нарушений может применяться в различных горно-геологических условиях при отсутствии прямых данных о взаимодействии разобщённых разломами геологических объектов.

Апробация работы и публикации. Основные положения и практические результаты по теме диссертации докладывались на международных научно-практических конференциях («Геодинамика, тектоника и флюидодинамика нефтегазоносных регионов Украины», Крым, с. Николаевка, 2007 г.; «Геомодель», г. Геленджик, 2008 г.; «К новым открытиям через интеграцию геонаук», г. Санкт-Петербург, 2010 г.; «Российская техническая нефтегазовая конференция и выставка SPE по разведке и добыче», Москва, 2010 г.) и на заседаниях НТС ООО «НК «Роснефть»-НТЦ». По теме диссертации опубликовано десять работ.

Фактический материал и методы исследования. В основу работы положены результаты тематических исследова­ний геологиче­ского строения и нефтегазоносности среднемиоценовых отложений ЗКП, выпол­ненных автором в период ра­боты в ЗАО «Ку­баньгеосер­вис», ООО «Нефтегазовая производст­венная экспедиция» ООО «НК «Роснефть»-НТЦ» в 2001-2009 гг. Первичными материалами выполненных исследований являлись цифровые материалы сейсморазведки 3Д (~800 км2), данные промыслово-геофизических исследований, литолого-петрографических, микрофаунистических и петрофизических анализов керновых проб из 36 поисково-разведочных скважин, материалы по физико-химическому составу пластовых вод, нефти, газа и конденсата, гидродинамических исследований скважин и разработки месторождений.

Использовались данные научно-исследовательских и производственных тематических отчетов, находящихся в фондах ООО «НК «Роснефть»-НТЦ», ООО «Нефтегазовая производственная экспедиция», ОАО «НК «Роснефть-Краснодарнефтегаз», ОАО «Краснодарнефтегеофизика». Широко привлекались публикации зарубежных исследователей.

Интерпретация и обработка материалов выполнялись с использованием современных программных комплексов (SeisX, SeisEarth, VoxelGeo, Stratimagic и др. (Paradigm Geo), ИНПРЕС-5 (ЦГЭ) и др.).

Структура и объем работ. Работа состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 151 страницу, включая 43 иллюстрации и 6 таблиц. Библиография включает 59 наименований.

При подготовке диссертации автор пользовался советами и консультациями Н.А. Кондратьева, Л.М. Пустыльникова, В.С. Дердуга, Н.М. Галактионова, М.В. Губарева. Всем им автор выражает искреннюю признательность. Особую благодарность автор приносит доктору геолого-минералогических наук В.В. Гайдуку – инициатору и научному руководителю данной работы.

Содержание работы

  1. Краткие сведения об изученности флюидопроводности разрывных нарушений и геологическом строении чокракских отложений

Западно-Кубанского прогиба

    1. История и современное состояние изученности флюидопроводности разрывных нарушений

Разрывные тектонические нарушения – очень широко освещённая область геологии. В отечественной и зарубежной науке существуют целые разделы, посвящённые структурным особенностям формирования разломов, влиянию дизъюнктивных дислокаций на коллекторские свойства горных пород. Многочисленные геостатистические работы проводятся для выяснения закономерностей распространения месторождений углеводородов в связи с наличием, размерностью и плотностью сетки разрывных нарушений для различных регионов. Глубинные разломы и зоны локальной трещиноватости в бассейновом моделировании рассматриваются как главные направления миграции нефти и газа в залежи, либо как причины их разрушения.

Тем не менее, несмотря на столь широкий охват данной проблематики научными работами, непосредственно флюидопроводящие свойства (а особенно их количественная оценка) разрывных нарушений на месторождениях углеводородов – достаточно новая и слабо затронутая исследованиями область российской геологической науки.

В то же время, начиная с середины 80-х годов прошлого века в работах Allan U.S., Barnett J.A., Bouvier J.D., Fossen H., Knodt S.D., Yielding G., и др. стали появляться предметные исследования свойств разломов. В итоге к концу 90-х годов была сформирована методика, позволяющая при наличии определённых исходных данных количественно оценить возможность флюидопроводности разрывных нарушений – методика Fault Seal Analysis. Ключевыми для неё являются точная геологическая модель и как можно более широкий спектр геолого-промысловых исследований скважин, включая гидропрослушивание и закачку в пласт различных маркеров, для установления флюидодинамического взаимодействий разделённых разрывами геологических объектов.

Именно малое количество подобных целевых геолого-промысловых исследований на добывающих предприятиях привели к некоторому отставанию отечественной науки в вопросах прогнозирования флюидопроводящих свойств разломов.

В данной работе выполняется адаптация методики FSA к отмеченной выше нехватке фактических промысловых данных на основе комплексного подхода ко всему имеющемуся объёму геологического и промыслового материала (включая данные эксплуатации месторождений). В качестве объекта исследований взят чокракский интервал северного борта Западно-Кубанского прогиба.

    1. История и современное состояние геолого-геофизической изу­ченности чо­крак­ских отложений

Чокракские отложения в Западно-Кубанском прогибе развиты почти повсеместно и являются важным объектом поиска и разведки нефти и газа.

Изучение рассматриваемого комплекса можно разделить на несколько этапов. Первый этап (начало 80-х г.г. XX в.), связан с созданием методологии поисков ловушек неантиклинального типа. Значительный вклад внесли Б.С. Гамов, Н.И. Одинцов, В.Я. Ойфа, Л.М. Пустыльников, И.Г. Бинкин, С.Э. Камбарли и др. Второй этап (середина 80-х – начало 90-х г.г.), связан с активизацией сейсморазведочных и буровых работ, ориентированных на изучение чокракских отложений северного борта ЗКП. В тортонских отложениях выделяется зона склоновых фаций вдоль северного борта прогиба, выявляется блоковое строение чокракских отложений. Значительный вклад в разработку этих моделей внесли В.Л. Крипиневич, В.И. Корнеев, Р.С. Михайленко, В.Н. Буряк, Л.А. Байдова и др.

С 1992 г. поисково-разведочные работы концентрируются в Прибрежном и Сладковско-Морозовскои нефтегазоносных районах. В 1992-1995 г.г. в целях прогноза коллекторов находит применение детальный сейсмофациальный анализ сейсморазведки 2Д (С.Э. Камбарли и др.). В этот же период В.Я. Ойфой, В.Л. Крипиневичем, Л.М. Пустыльниковым выдвигается гипотеза о приуроченности песчано-алевролитовых тел чокракских отложений к палеоврезам на северном борту ЗКП.

С середины 90-х г.г. происходит активизация поисково-разведочных работ – увеличиваются объемы бурения, внедряется сейсморазведка 3Д. Значительный вклад в изучение района внесли И.А. Кондратьев, М.Г. Заграбянц, Л.М. Пустыльников, Н.М. Галактионов, А.В. Овчаренко, А.С. Сафонов, И.К. Кондратьев, С.Э. Камбарли, И.Г. Бинкин, Б.М. Карасик, Д.П. Земцова и др.

Совершенствуется методика интерпретации промыслово-геофизических данных (Ю.В. Коноплев, А.А. Алексеев, С.В. Кашубский, С.И. Дембицкий, Г.А. Шнурман, И.Г. Шнурман, Р.И. Клюкина и др.), проводятся комплексные петрофизические исследования (А.Г. Комаров и др.).

Литолого-петрографические исследования и палеогеографические реконструкции чокракских отложений проводят Ю.А. Мосякин и В.П. Чаицкий. Палеонтологические и микрофаунистические исследования мио-плиоценовых отложений ЗКП проводят Т.Н. Пинчук, Л.А. Байдова совместно с сотрудниками ПИН РАН. Геохимические исследования кернового материала выполняются Т.Б. Микериной.

Проблемы и перспективы изучения рассматриваемого комплекса находят отображение в ряде научно-исследовательских работ (диссертационные работы Н.М. Галактионова, 1999; С.Л. Прошлякова, 2000; Т.Н. Пинчук, 2001; А.Ю. Мосякина, 2001; Н.П. Шкирман, 2002; М.В. Губарева, 2006 г. и др.). Крупными обобщениями по геологии чокракских отложений являются работы В.В. Кирьякова, В.В. Щербакова, И.А. Воскресенского, С.Э. Камбарли, Л.П. Автономовой.

1.2 Литолого-стратиграфический очерк

В данном подразделе рассматриваются вопросы литологии и стра­тиграфии чо­крак­ских, а также подстилающих их тарханских, майкоп­ских и перекрывающих караган­ских и конкских отложений северного борта Западно-Кубанского прогиба.

1.3. Тектоническое строение

Согласно схеме тектонического районирования Северо-Западного Предкавка­зья площадь исследований расположена в осевой части приазовского фрагмента Западно-Кубанского (Индоло-Кубанского) прогиба. В под­разделе дается краткий обзор строения данной геоструктуры, основан­ный на работах Ю.А. Косыгина, Н.М. Кар­пенко, М.В. Муратова, В.Е. Хаина, А.Н. Шарданова, В.А. Гросс­гейма, И.П. Жабрева, М.Р. Пустильни­кова, Н.Е. Митина, В.П. Пекло, В.И. Кор­неева, В.Л. Крипиневича, И.А. Вос­кресенского и др., с учетом новых данных сейсмиче­ских исследо­ваний.

1.4 Нефтегазоносность

В подразделе приводится характеристика нефтегазоносности чо­кракских от­ложе­ний северного борта ЗКП (Прибрежно-Морозовская, Кущеватая и Свистельниковская зоны нефтегазонакопления).

1.5 Структурно-литофациальная зональность чокракских отложений Темрюкской синклинали

В Темрюкской синклинали выделяется две структурно-фациальных зоны чокракских отложений, в строении которых участвуют коллекторские песчаные пачки (В.В.Гайдук и др., 2001 г). На северном борту это Склоновая зона (Прибрежно-Морозовский склоновый конус выноса), в осевой части синклинали – Фёдоровская зона (комплекс дистальных конусов выноса). В подразделе приводится характеристика чокракского разреза, приуроченного к вышеупомянутым областям.

2. Методика прогноза флюидопроводности разрывных нарушений

Проницаемость разломов может быть ключевым фактором при формировании залежей УВ, серьёзно влиять на процесс извлечения нефти и газа на поверхность, становиться причиной осложнений в процессе бурения скважин. Понимание свойств зон деструкции горных пород является важнейшим фактором для успешной геологической и инженерной работы на различных стадиях добычи нефти и газа.

Методика анализа флюидопроводящей способности нарушений (FSA – Fault Seal Analysis) появилась на стыке нескольких дисциплин нефтегазового дела – геологии, геофизики и разработки нефтегазовых месторождений. В ней используются сейсморазведочные данные съёмок 3Д и результаты их интерпретации, скважинная каротажная и керновая информация, результаты, полученные в процессе бурения и эксплуатации залежей.

Окончательный анализ полученных в методике FSA результатов позволяет установить зависимость флюидопроводности разрывных тектонических нарушений от межблокового перепада пластового давления и коэффициента глинистости. Т.е. граничные значения этих параметров, при которых экранирующие свойства разлома меняются на флюидопроводящие.

Используя полученные в результате работ данные и зависимости можно прогнозировать флюидопроводность разломов, как в начальный период времени, так и в процессе разработки, т.е. после снижения пластового давления в залежах и увеличения потенциала между объектом разработки и резервуарами с начальным давлением.

Непосредственно методика FSA состоит из пяти этапов. Два первых представляются как базовые, поскольку в обязательном порядке выполняются при геологоразведочных работах. Этапы 3-5 являются сутью методики.

Необходимо отметить, что представляемый порядок исследования проницаемости разрывных нарушений для пунктов 3 – 5, не является строгим. Зачастую каждый последующий этап работ заставляет вернуться к предыдущему для уточнения, а иногда и полного пересмотра полученных ранее результатов. Т.е. весь процесс исследования представляет собой итерационный цикл.

Далее рассматриваются этапы методики применительно к Сладковско-Морозовскому нефтегазоносному району.

1. Структурная интерпретация. Необходимость и важность структурной интерпретации обуславливается требованием чёткого понимания взаимного геометрического расположения песчаных пачек относительно друг друга. На данном этапе выполняется детальная корреля­ция разломов и целевых пластов (пачек), имеющих мощность первые метры. Точность при­вязки па­чек (с учетом их доминирующих вкладов в отражающие горизонты, рассчитан­ных по резуль­татам одно­мерного моделирования) имеет принципиальное значение и оценива­ется до полупериода волны. На этапе структурной интерпретации интерактивно разрабатывается предварительная модель строения резервуара.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.