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 | 4 | 5 |   ...   | 7 |

Геолого-геофизические исследования и модели природных резервуаров баренцево-карского региона с целью наращивания ресурсной базы углеводородов

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ДЗЮБЛО Александр Дмитриевич

ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ И МОДЕЛИ ПРИРОДНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ БАРЕНЦЕВО-КАРСКОГО РЕГИОНА С ЦЕЛЬЮ НАРАЩИВАНИЯ РЕСУРСНОЙ БАЗЫ УГЛЕВОДОРОДОВ

Специальность: 25.00.12 – Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора геолого-минералогических наук

Москва – 2009

Работа выполнена в ООО «Газфлот»

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук Скоробогатов В.А., ВНИИГАЗ
доктор геолого-минералогических наук, профессор, Золоева Г.М., Российский государственный университет нефти и газа имени И.М.Губкина
доктор геолого-минералогических наук, профессор, Бурлин Ю.К., Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова

Ведущая организация ООО «ТюменНИИгипрогаз»

Защита состоится «______» _____________ 2009 г. в 15:00 в аудитории 232 на заседании диссертационного совета Д 212.200.02 при Российском Государственном университете нефти и газа им И.М. Губкина по адресу: 119991, Москва, В-296, ГСП-1, Ленинский проспект, 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина.

Автореферат разослан «______» _____________ 2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

_____________ Е.А. Леонова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

В Российской Федерации в соответствии с параметрами энергетической стратегии России до 2020 г. нефтедобыча в известных нефтегазоносных провинциях, расположенных в материковой части, даже с учетом развития и освоения ресурсной базы Восточной Сибири в 2013-2015 г.г. перейдет в падающий режим и к 2020 году сократится на 4% (до 470 млн.т.). Расчетный рост добычи природного газа на суше не обеспечивает прогнозируемый объем спроса на него с учетом увеличения потребностей внутреннего рынка и необходимости выполнения международных обязательств по поставкам российского газа на внешние рынки.

Освоение топливно-энергетического потенциала шельфа России призвано сыграть стабилизирующую роль в динамике добычи нефти и газа, компенсируя возможный спад уровней добычи по континентальным месторождениям в период 2015-2030 годов. Западно-арктический шельф (объект исследований) входят в число приоритетов в развитии и расширенном воспроизводстве минерально-сырьевой базы страны и обладает реальной перспективой формирования в его пределах крупных добывающих центров.

По прогнозным оценкам, в пределах континентального шельфа России начальные извлекаемые суммарные ресурсы углеводородов (НСР УВ) составляют около 100 млрд. тонн условного топлива. Основная часть НСР УВ шельфа представлена ресурсами свободного газа – порядка 76 трлн. куб. м.

По оценкам специалистов около 85% начальных суммарных ресурсов углеводородов приходится на моря Западной Арктики – Баренцево, Печорское и Карское, которым принадлежит ведущее место по нефтегазовому потенциалу арктического шельфа.

В диссертации проведен детальный анализ состояния ресурсной базы региона.

Геолого-геофизическая изученность арктического шельфа слабая и, в основном, геологоразведочные работы велись здесь в 80-90-е годы прошлого столетия. Тогда были открыты крупнейшие газовые и газоконденсатные месторождения: в Баренцевом море (уникальное Штокмановское, Ледовое, Лудловское); нефтяные в Печорском море (Приразломное, Долгинское, Варандей-море, Медынское-море); в Карском море на Западно-Ямальском шельфе гиганты Русановское и Ленинградское газоконденсатные, а в Обской губе крупные газовые Северо-Каменномысское, Каменномысское – море (рис. 1).

Значительное число открытых на суше месторождений имеют акваториальное продолжение, в силу этого изучены сейсмической разведкой частично, а бурением в акватории не изучены совсем. К их числу относятся месторождения на Ямале Крузенштернское и Харасавэйское; Семаковское, Антипаютинское, Тота-Яхинское в Тазовской губе; Геофизическое, Утреннее, Преображенское в Обской губе.

По оценке ВНИГРИ, площадь транзитного мелководья арктических морей составляет 526 тыс. км2, при этом наиболее изучены и одновременно перспективны для поисков нефти и газа мелководные районы Печорского, Карского морей и моря Лаптевых. Начальные суммарные геологические ресурсы углеводородов только Южно-Карского шельфа оцениваются в 49,7 млрд.т.н.э. Значительная часть ресурсов углеводородов (37 %) Южно-Карского шельфа сконцентрирована в пределах его мелководья, а около 47 % их сосредоточено во внутренних водах, главным образом в акватории Обской и Тазовской губ, а также морском продолжении Харасавэйского и Крузенштерновского месторождений.

Изучение транзитной зоны (суша – море), где глубина воды 0-20 м, требует специальных технологий и транспортных средств, значительных затрат. Однако наличие существенного углеводородного потенциала в транзитном мелководье ставит задачу по постановке здесь работ и прежде всего сейсморазведки 3Д. Такие работы, в том числе по инициативе автора в 1999 г. проводило ООО «Газфлот» на месторождениях Варандей-море в Печорском море, а на месторождении Каменномысское-море в Обской губе работы 3Д идут уже 2 полевых сезона (2007-2008 г.) и будут продолжены.

Поиск и разведка морских месторождений нефти и газа в условиях Арктики требуют значительных инвестиций, поэтому существует проблема минимизации затрат на ГГР на каждой стадии их проведения, в том числе при поиске ловушек и залежей, бурении глубоких скважин, обработке и интерпретации полученных данных. Решение этой важной проблемы определяет актуальность работ.

Цель работы

Дать научное обоснование путей и возможностей наращивания ресурсной базы углеводородного сырья на шельфе Баренцево-Карского региона на основе геолого-геофизических и литофизических исследований их природных резервуаров.

Основные задачи исследований

  1. Дать сравнительную характеристику геологического строения, развития и нефтегазоносности региона;
  2. Выполнить обобщение и анализ результатов изучения литофизических особенностей и коллекторского потенциала продуктивных толщ Баренцево-Карского региона.
  3. Разработать геологические и литофизические модели коллекторов природных резервуаров месторождений арктического шельфа.
  4. Разработать и дать научное обоснование современной комплексной технологии поиска, разведки и освоения месторождения УВ на арктическом шельфе.
  5. Оценить существующие методы петрофизических исследований керна из продуктивных горизонтов изучаемого региона и дать рекомендации по их рациональному комплексу.
  6. Заложить основы информационной базы и программного обеспечения геолого-геофизической информации по месторождениям арктического шельфа.

Рис. 1 Арктические моря России

Научная новизна

Выполненная работа является первым комплексным исследованием природных резервуаров арктического шельфа, в котором проанализирован и обобщен широкий круг вопросов геологии, геофизики, бурения и испытания скважин, петрофизики сложных коллекторов, выполнен ряд специальных петрофизических исследований, рассмотрены вопросы оптимизации и повышения эффективности геолого-разведочных работ.

Проведенные исследования позволили получить следующие научные результаты:

  1. В диссертации впервые выполнены многоуровневые региональные геолого-геофизические, петрофизические и геохимические исследования процессов формирования природных резервуаров Баренцево-Карского региона, их коллекторского потенциала и модельных представлений.
  2. Разработаны и апробированы рациональные комплексы петрофизических исследований продуктивных толщ региона, включающие современные методы изучения их вещества и литофизических характеристик.
  3. Составлена и внедрена схема современных технологий поиска и разведки месторождений углеводородов на арктическом шельфе.
  4. Разработаны научные основы комплексных исследований зоны транзитного мелководья шельфа арктических морей.
  5. Создана и постоянно обновляется информационная база и программное обеспечение геолого-геофизической и промысловой информации для месторождений арктического шельфа. В основу БД положен программный комплекс GeoView, адаптированный к российской геологической шкале и поставленной задаче.

Защищаемые положения

  1. Геолого-геофизические модели и коллекторский потенциал природных резервуаров арктического шельфа на основе изучения геофизических полей.
  2. Рациональный комплекс геофизических и петрофизических исследований терригенных и карбонатных пород, включающий специальные методы изучения вещества пород и их структурных характеристик.
  3. Научное обоснование технологии поисково-разведочных работ на шельфе арктических морей и специфика их применения в зонах транзитного мелководья.
  4. Модель первичной геолого-геофизической информации для нефтегазовых месторождений шельфа арктических морей.

Практическая значимость работы

Результаты исследований автора и сделанные рекомендации использованы в производственной деятельности дочернего предприятия ОАО «Газпром» ООО «Газфлот», которое ведет геологоразведочные работы на арктическом шельфе России с 1994 г. С участием автора ОАО «Газпром» разрабатывалась «Программа геологоразведочных работ на 2002-2008г.г. на объектах Обской и Тазовской губ и Приямальского шельфа».

В период с 1996 г. по настоящее время автор принимает непосредственное участие в организации геологоразведочных работ в Баренцевом, Печорском и Карском морях. Ряд выводов и рекомендаций, изложенных в диссертации, использованы в практической деятельности, что способствовало открытию трех нефтяных месторождений в Печорском море, четырех газовых месторождений в Обской и Тазовской губах. Некоторые методические подходы и технологические решения автора применялись при доразведке уникального Штокмановского ГКМ.

В качестве научного консультанта и специалиста по вьетнамскому шельфу автор в период с 2001 по 2007 г.г. неоднократно направлялся ОАО «Газпром» во Вьетнам, где принимал участие в решение проблемы нефтегазоносности шельфа Северного Вьетнама, организации геологоразведочных работ в заливе Бакбо совместным предприятием России и Вьетнама – СОК «Вьетгазпром». В настоящее время там с учетом научно-методических рекомендаций автора ведутся активные геологоразведочные работы и уже открыто первое газовое месторождение.

Проведенные исследования и научные разработки автора могут быть использованы при поисково-разведочных работах не только в море, но и на суше нефтегазовыми компаниями.

Апробация работы

Основные положения, выводы и практические рекомендации докладывались автором на Международных, Всесоюзных и Всероссийских конференциях, симпозиумах, семинарах, в том числе: на Всесоюзных конференциях «Коллекторы нефти и газа на больших глубинах» (Москва, 1978,1980) и «Комплексное освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР» (Москва, 1986); научно-технических конференциях «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва 1999, 2001, 2003); «Теория и практика морских геолого-геофизических исследований» (Геленджик, 1999); Всероссийской конференции: «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна» (Тюмень, 2000); на Международных конференциях «Освоение шельфа Арктических морей России-RAO» (С-Пб, 1997, 1999, 2001, 2003, 2005, 2007); «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа» (Москва, МГУ, 2000); «Транзитное мелководье континентального шельфа как ближайший резерв углеводородного сырья для Российской Федерации и ее субъектов» (С-Пб, 2002); «Стратегия развития и освоения сырьевой базы основных энергоносителей России» (С-Пб, 2004); «Нефть, газ Арктики» (Москва, 2006); «Oil and Gas Habitats of Russia and Surrounding Region» (London, 2006); «Second Conference of Geology of Indochina» (Hanoi, 1991); International Symposium/Workshop of Geology, exploration and development potential of energy and mineral resources of Vietnam and adjoining regions (Hanoi, Vietnam, 1994) и др.

Публикации

Основные результаты исследований автора по теме диссертации опубликованны более чем в 50 научных работах в журналах: «Известия ВУЗов», серия «Геология и разведка»; «Газовая промышленность»; «Геология нефти и газа»; «Геофизика»; «Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений»; «Нефть, Газ и Бизнес»; «Нефтяное хозяйство»; монографии, а также в трудах конференций.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 278 страниц текста, в том числе 70 рисунков и 22 таблицы.

За годы работы над диссертацией автор пользовался консультациями, советами и помощью многих ученых: д. г.-м. н. Поспелова В. В, д. г.-м. н. Холодилова В. А., д. г.-м. н. Гаврилова В. П., д. г.-м. н. Захарова Е. В., д. г.-м. н. Шнипа О. А., д. эк. н. Андреева А.Ф., к. г.-м. н. Зонн М. С., к. г.-м. н. Кирюхиной Т. А., д. г.-м. н. Журавлев Е.Г., к. г.-м. н. Тимонина А.Н., д. ф.-м. н. Ампилова Ю.П., к. т. н. Сидорова В. В., к. г.-м. н. Огнева А.Ф., к.г.-м.н. Туренкова Н.А., которым выражает свою глубокую благодарность и признательность.

Содержание работы

Глава 1. Коллекторский потенциал основных продуктивных горизонтов арктических морей

1.1. Арктические моря Западной Европы

Освоение арктического шельфа имеет давнюю историю, связанную с геолого-геофизическими работами, начиная с середины прошлого века, и в первую очередь с ГРР в юго-западной части Баренцева моря и в Северном море (Норвегия, Англия). Среди большого числа открытых в этом районе месторождений наиболее известные нефтяное месторождение Ниниан в 1974 г. и нефтегазоконденсатное месторождение Брент на шельфе Северного моря открыто в 1976 г.

В значительной степени результаты этих работ нашли продолжении в исследованиях российского арктического шельфа. Ряд методических и технологических решений, выработанных в процессе этих работ на европейском шельфе нашли отражение и развитие в работах советских и российских геологов. В результате активных геологоразведочных работ, начиная с 1980 г. в Баренцево-Карском регионе российского шельфа были открыты крупные и гигантские месторождения газа и нефти, упомянутые выше. Эти обстоятельства побудили автора диссертации рассмотреть совместно основные характеристики и модели нефтегазовых резервуаров европейского арктического шельфа и Баренцево-Карского региона России. Как показало изучение имеющихся по этому региону материалов, нефтегазоносность Баренцево-Карского региона российского шельфа связана в основном с теми же терригенными и карбонатными комплексами мезозоя и палеозоя, что и на шельфе северных морей Европы. В частности, на норвежском шельфе коллекторы нефти и газа приурочены главным образом к песчаникам и встречены в разрезе мезо-кайнозоя до олигоценовых отложений. Основные запасы УВ сконцентрированы в юрских песчаниках.

По данным отечественных (А.В. Ступаковой и др.) и зарубежных ( А. М. Spencer, F.G Christiansen и др.) ученых, аналогия в строении нефтегазоносных Западно-Европейских бассейнов и бассейнов Баренцево-Карского региона связана с историей геологического развития арктического шельфа, где известны два типа окраинно-платформенных бассейнов, сформировавшихся на общем древнем основании платформы. Баренцевоморский бассейн в палеозое развивался аналогично Тимано-Печорскому и Свальбардскому бассейнам, для которых характерны три стадии: рифтогенная, синеклизная и инверсионная (А.В. Ступакова 2001г.). Современный структурный план Баренцевоморского бассейна в региональном плане наследует древний палеозойский этап тектонического развития бассейна.

1.2. Баренцево-Карский регион

1.2.1.Меловые коллекторы

К настоящему времени достаточно детально изучены фильтрационно-емкостные свойства меловых отложений севера Западно-Сибирской плиты, в меньшей степени месторождения Приямальского шельфа и Обской и Тазовкой губ. Значительно меньше данных о коллекторском потенциале и способах его изучения для отложений так называемого «нижнего структурного этажа», в первую очередь для юрских образований и, в еще большей степени, - отложений палеозоя.

Неокомский-аптский НГК вскрыт и регионально изучен на месторождениях Крузенштернское, Харасавэйское, Бованенковское, Новопортовское и др. В акваториальной части Южно-Карской НГО комплекс изучен только в верхней части разреза (аптские отложения) на месторождениях Русановское и Ленинградское. Этот комплекс является основным продуктивным комплексом в разрезе большинства известных месторождений полуострова Ямал и на шельфе Карского моря.

Отложения берриас-валанжин-готерива (ахская свита), преимущественно песчано-глинистого состава. В этих отложениях установлены в основном залежи газоконденсатные и нефтегазоконденсатные. Наиболее значимые запасы УВ приурочены к верхнему готериву танопчинской свиты, отложения которой представлены прослоями песчано-глинистых пород. Дебиты газа по лучшим пластам на Харасавэйском месторождении достигали до 1 млн. куб. м/сутки. Коллекторские свойства пород танопчинской свиты изменяются с глубиной и зависят от песчанистости пород-коллекторов.

Альб-сеноманский НГК вскрыт и изучен на месторождениях Русановское и Ленинградское. С этим комплексом связано более 25% выявленных запасов УВ полуострова Ямал, основная часть Ленинградского месторождения, запасы газа в сеномане месторождений газа, открытых в Обской и Тазовской губах. Коллекторы высокопористые (Кп до 40%) песчаники, проницаемость 100-1000мД, что обеспечивает дебиты газа до 500-1500 тыс. куб. м/сут.

1.2.2. Юрские коллекторы

Некоторые данные о фильтрационно-емкостных свойствах юрских коллекторов изучаемого региона и их изменениях с глубиной рассмотрены в работах В.А.Скоробогатова, Н.Н. Немченко, Г.Г. Шемина и др. Отмечено, что в региональном плане на изучаемой территории ФЕС терригенных юрских отложений сохраняются примерно до 3000 м, а затем резко снижаются с глубиной. В то же время наблюдаются и отклонения от этого правила: некоторые литологические разности могут иметь вполне кондиционную емкость (до 15-17 %) и на глубинах более 3500 м. Емкостные и особенно фильтрационные характеристики пород на этих глубинах определяются не межзерновой (интергранулярной) пористостью, а присутствием микро- и макротрещин так, что коллекторы переходят в разряд трещинно-поровых или даже чисто трещинных (в основном для карбонатных пород). Возможность существования пористых и проницаемых зон на глубинах свыше 4 км в осадочном чехле Западно-Сибирской плиты показало бурение Тюменской сверхглубокой скважины. Сохранение ФЕС пород, находящихся на таких глубинах, может быть связано с процессами рифтогенеза и существованием глубинных зон генерации УВ.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
 





 
© 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.