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 |

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока западно-сибирской плиты

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Устинова Вера Николаевна

Сейсмогеологические модели нефтегазовых

месторождений юго-востока

Западно-Сибирской плиты

25.00.10 – геофизика, геофизические методы поисков

полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

доктора геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург – 2009

Работа выполнена в Томском политехническом университете

Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Ерофеев Леонид Яковлевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор Афанасьев Виталий Сергеевич

доктор геолого-минералогических наук,

профессор Лебедев Борис Андреевич

доктор технических наук,

профессор Молчанов Анатолий Александрович

Ведущая организация: ООО «Томскгазпромгеофизика»

Защита диссертации состоится «_21» _мая____2009 г. в 15. 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.232.19 при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, ауд. 52,
геологический факультет

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке

Санкт-Петербургском государственном университете.

Автореферат разослан __ __________ 2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

кандидат геолого-минералогических наук Вагин С.А.

ВВЕДЕНИЕ

Диссертация освещает исследования автора в области сейсморазведки. Работа посвящена изучению опыта и эффективности сейсмических исследований при решении задач нефтяной геологии, связана с созданием пространственных сейсмогеологических моделей нефтегазоносных отложений, разработкой методики сейсмофациального ранжирования нефтегазоносных толщ, прогноза нефтенасыщенных и высокодебитных коллекторов продуктивных отложений чехла юго-востока Западно-Сибирской плиты.

Работа выполнялась в процессе реализации научных программ Комитета природных ресурсов по комплексному изучению недр Западной Сибири.

Объектами исследований были: а) сейсмоморфологические и сейсмоморфофациальные особенности и характеристики разнопорядковых структур чехла; б) пространственно-зональное сейсмофациальное строение продуктивных отложений юго-востока Западно-Сибирской плиты; в) физико-геологические изменения в нефтегазоносных разрезах под влиянием углеводородов (УВ), характер их проявления в полях сейсмических параметров.

Актуальность работы. В Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции перспективы нефтегазоносности связываются с неструктурными ловушками, малоамплитудными поднятиями. Актуальным является создание сейсмогеологических моделей нефтегазоносных отложений и месторождений УВ, отвечающих уровню сложности решаемых задач, создание эффективной методики комплексной интерпретации сейсмогеологических данных, с целью изучения латерально-зонального распространения песчаных фаций коллекторов и обнаружения областей максимального нефтегазонасыщения.

Цель исследований. Цель исследований состояла в изучении сейсмоморфоструктурных и сейсмофациальных параметров и характеристик высокодебитных залежей и нефтегазоносных отложений, в разработке геометрических и вероятностно-статистических моделей вещественно-структурных сочетаний и парагенетических ассоциаций компонентов геологических объектов нефтегазоносного разреза, которые, аддитивно проявляясь в сейсмическом волновом поле, наилучшим образом характеризуют нефтегазоносность.

Основные задачи исследований

1. Сейсмофациальное моделирование. Фациально-генетическая интерпретация результатов сейсмостратиграфических построений для нефтеперспективных отложений юго-востока Западно-Сибирской плиты, анализ их циклического строения и площадной локализации.

2. Выявление закономерностей в строении сейсмофациальных комплексов, в зональном распределении нефтеперспективных фаций.

3. Сейсмоморфологическое моделирование. Определение роли морфологических параметров структур, особенностей строения рифтовых впадин и направленности пострифтовых процессов, разноориентированных тектонических нарушений и тектонической трещиноватости в формировании и разрушении залежей УВ, их пространственном местоположении и параметрах продуктивности. Создание сейсмотектонических моделей пострифтовых бассейнов.

4. Петрофизическое моделирование. Изучение зональности новоминеральных образований в нефтегазоносном разрезе, особенностей проявления новоминеральных ассоциаций в сейсмическом волновом поле. Создание геосейсмической модели залежи УВ.

5. Вероятностно-статистическая параметризация геологических объектов благоприятствующих нефтегазонакоплению и их аномальных проявлений в сейсмических параметрах. Разработка методики анализа ритмического строения сейсмокомплексов, как последовательности формирования структурно-вещественных ассоциаций горных пород и этапности развития нефтегазоносных структур.

6. Разработка классификации типовых форм структур, их геометрическая (фрактальная) и статистическая параметризация, разработка способов их разделения (выделения) по морфоструктурным характеристикам и особенностям проявления в сейсмическом волновом поле.

Научная новизна

1. Выявлены сейсмогеологические закономерности циклического и латерально-зонального (радиально-симметричного) строения нефтегазоносных продуктивных комплексов на юго-востоке Западно-Сибирской плиты; уточнены параметры петрофизической модели залежи УВ, определены признаки нефтегазоносности и характер их проявления в сейсмическом волновом поле. 2. По данным сейсморазведки построены схемы зонального распределения песчаных отложений нефтегазоперспективных горизонтов. Изучены особенности геотектонического и сейсмоциклостратиграфического строения продуктивной угленосно-нефтегазоносной формации юго-востока Западно-Сибирской плиты. 3. В нефтегазоносном разрезе выявлены комплексы пород ранга мезоциклита, характеризующиеся устойчивостью и повторяемостью рисунка электро- и сейсмокаротажных кривых, отвечающие размерности сейсмического сигнала. 4. Доказано наличие пространственного дополнения в осадочном заполнении территорий на всех уровнях формирования осадка; на уровне мезоциклита проявляющееся в выдержанности сейсмических границ и латеральной изменчивости формы сейсмического сигнала. 5. По сейсмоморфологическим данным изучено влияние на процессы формирования, местоположение и сохранность залежей УВ разноориентированных систем тектонических трещин, рифтовых структур. 6. Установлены закономерности в сочетании морфологических элементов структур, сейсмоморфологическом облике проявления песчаных фаций и их аномальном проявлении в полях сейсмических параметров. 7. Разработаны сейсмические критерии прогноза высокоёмких коллекторов.

Практическая значимость

1. Создана технология прогноза нефтегазоносности включающая сейсмофациальный, сейсмоморфологический анализ, прогнозирование нефтегазонасыщенных коллекторов в полях сейсмических параметров. 2. По данным сейсморазведки выполнено нефтегазогеологическое районирование продуктивных отложений юго-востока Западно-Сибирской плиты. 3. Построенные сейсмолитофациальные карты позволили установить основные закономерности в распределении песчаных отложений, показать избирательность структурной приуроченности песчаных фаций, доказали перспективность сейсморазведки в обнаружении и картировании нефтегазонасыщенных зон. 4. С точки зрения типовых морфологических форм нефтегазоносных структур разработаны подходы к районированию нефтеперспективных территорий и выявлению зон максимального нефтегазонасыщения.

Реализация работы в производстве. Результаты прогноза нефтегазоносности на юго-востоке Западно-Сибирской плиты, полученные с применением разработанной технологии, отражены в (трёхгодичных) отчётах по научно-исследовательским тематикам с Комитетом по природным ресурсам (Устинова и др., 1998; 2001), в материалах договорных исследований между ТГУ и организациями нефтегазовой отрасли Томской области (в 7 научно-производственных отчётах). Рекомендации по разведочному нефтегазогеологическому районированию переданы в ОАО «ТомскНИПИнефть ВНК», ОАО «Томскнефть», ОАО «Востокгазпром». Проведённые исследования позволили повысить эффективность заложения разведочных и промысловых скважин. Работы были проведены на Останинской, Калиновой, Тамбаевской, Урманской, Герасимовской, Нижнетабаганской, Вахской, Ининской, Юрьевской, Охтеурской, Стрежевой, Фобосской, Северной, Первомайской, Катыльгинской, Малореченской, Алёнкинской, Лесной, Мохсиковской, Меридиональной, Мыльджинской, Двуреченской, Моисеевской, Игольско-Таловой, Крапивинской, Северо-Васюганской и др. площадях.

Фактический материал. В основу работы положены результаты 24-летних исследований автора, которые, в первую очередь, были ориентированы на изучение сейсмического материала.

Геолого-геофизические результаты на месторождениях нефти и газа получены при совместных интерпретационных работах со специалистами ОАО «ТомскНИПИнефть» (С.А. Гладилин, А.Ф. Глебов), ПГО «Томскнефтегеофизика» (Г.В. Пушкарский, Ю.А. Пономарчук), СНИИГГиМС (Б.А. Канарейкин, В.Б. Белозёров), ВНИИГеофизика (В.В. Кондрашков), ОАО «Томскнефтегазгеология» (А.С. Баранов, А.В. Кондрашов). По результатам проведённых на юго-востоке Западно-Сибирской плиты геофизических работ собран банк данных сейсморазведки 2D и 3D для всех крупных и ряда мелких месторождений нефти и газа.

Для Западной Сибири автором в ходе исследований изучены геологические, тектонические карты и схемы, временные сейсмические разрезы, скоростные разрезы и карты, структурные карты по основным отражающим горизонтам масштаба 1:50000, 1:100000, 1:500000, и др. С использованием методики сейсмофациального анализа на исследованных территориях юго-востока плиты построены карты распространения песчаных фаций продуктивных горизонтов, изучены закономерности их строения, выполнен прогноз нефтегазоносности.

Основные защищаемые положения:

– уточнены параметры типовой геосейсмической модели месторождения УВ, определяемые мощностью песчаных фаций, структурной приуроченностью залежей, их тектонической трещиноватостью;

– разработана методика сейсмогеологической интерпретации, позволяющая выявлять и ранжировать типы песчаных фаций, тектонической трещиноватости и тектонических напряжений, оконтуривать аномалии в полях сейсмических параметров, связанные с песчаными коллекторами, залежами УВ, решать практические задачи прогноза нефтегазоносности;

– установлены 12 типовых форм центрально-зонального сочетания сейсмоморфоструктурных элементов, которые обнаружены в мага-, макро-, мезо- и элементарных объектах, в типовом сочетании сейсмических параметров, статистически параметризованы; поля параметров мерности пространства, энтропии являются цифровыми моделями для оценки напряжённо-деформированного состояния резервуаров, дополнительными критериями для прогноза нефтегазоносности.

Апробация работы. Автором опубликовано 129 работ. Работы по направлению исследований приведены в прилагаемом списке. Материалы, изложенные в диссертации, были представлены и обсуждались на региональных, всесоюзных, международных совещаниях, конференциях, семинарах, школах: 1) I Всесоюзное металлогеническое совещание (Екатеринбург, 1994); 2) Научно-техническое совещание «Геофизические методы при разведке недр и экологических исследованиях» (Томск, 1996); 3) Региональная конференция геологов Сибири, Дальнего Востока и северо-востока России (Томск, 2000); 4) Всероссийская научная конференция «Экологические и метрологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 1999); 5) Международная конференция «Экологическая геология и недропользование» (Санкт-Петербург, 2000); 6) Международная геофизическая конференция к 300-летию Российской геологии (Санкт-Петербург, 2000); 7) Международная конференция «Новое в науках о Земле» (Москва, 2001, 2002, 2003, 2005); 8) Международная научно-техническая конференция «Горно-геологическое образование в Сибири» (Томск, 2001); 9) Первая, Вторая, Третья, Четвёртая и Пятая международные конференции «Циклы» (Ставрополь, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2007); 10) Научно-практическая конференция «Формационный анализ в геологических исследованиях» (Томск, 2002), 11) XIV и XV Международные школы по морской геологии (Москва, 2001, 2003).

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав, основных результатов и выводов. Объём диссертации составляет 288 страниц, содержит 90 рисунков и 17 таблиц, 67 приложений. Список использованных источников 416 наименований.

Автор выражает глубокую признательность профессору, д.г.-м.н. Л.Я. Ерофееву за ценные советы и консультации при проведении работы, профессору, д.г.-м.н. И.А. Вылцану за консультации по геологическим направлениям работы, а также коллективам кафедры геофизики ТПУ, кафедры динамической геологии ТГУ, кафедры разведочной геофизики ТюмГНГУ, сотрудникам ГУПР по Томской области, ОАО «ТомскНИПИнефть ВНК», ОАО «Востокгазпром», ОАО «Трансгаз» за оказанную помощь и поддержку.

Глава 1. СЕЙСМОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ ПЛИТЫ

Нефтегазовые залежи в Западной Сибири выявляются преимущественно в терригенных комплексах, которые изучаются и ранжируются по материалам бурения, ГИС и сейсморазведки. Залежи УВ в терригенном разрезе находятся в существенно тонкослоистом, фациально, литологически и тектонически изменчивом разрезе. Прогноз нефтегазоносности по данным сейсморазведки осуществляется в сложной системе тектонически ранжируемых, циклически построенных неоднородностей сейсмогеологического разреза, включающего коллектор. Формы проявления основных геологических объектов в сейсмическом волновом поле, в полях сейсмических параметров в ходе исследований идентифицированы и параметризованы. Объектами исследования стали сейсмоциклиты, сейсмоформационные системы, комплексы и ассоциации, особенности латерального сочетания сейсмоформационных объектов разного уровня; сейсмотектоническая структура поднятий: трещины – особенности проявления их в морфологии палеоповерхностей, тип сейсмоповерхности, как источник знаний о напряженно-деформированном состоянии структуры; палеоморфологическое проявление сейсмофаций. Тектоно-седиментационная модель юго-восточной части Западно-Сибирской плиты создавалась параллельно с мега-сейсмогеологической моделью Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна, восстановлена через анализ зонального распространения сейсмофаций, морфологическое проявление разломов фундамента, тектонических нарушений.

Вертикальная и латеральная согласованность в строении продуктивных сейсмоформационных комплексов юго-востока Западно-Сибирской плиты отражает тип ритма колебательных процессов осадконакопления, в вертикальном режиме колебательных движений отвечает «единичному» по Н.Б. Вассоевичу (1975) циклу. Основные черты согласованности сейсмокомплексов проявляются в их цикличности, иерархической ранжированности, пространственном дополнении сейсмофаций от центра на периферию бассейна. Сейсмоциклиты автором (Устинова, Вылцан, 2005) ранжированы по уровням и рангам близким к геологическим подразделениям (Жемчужников, 1958; Хаин, 1973, 2002; Вылцан, 1990, 2005; Афанасьев, 1998), согласуются по размерности с сейсмоформационными подразделениями (Потапов, 1989). Упорядоченное строение сейсмокомплексов, сейсмоформаций (возрастание латеральных размеров: от более древних к молодым; дополнительный характер латеральной согласованности, «чешуйчатость»), изученное по результатам сейсмоциклостратиграфических построений, отражает процесс развития, движения, показывает периодическую смену областей прогибания. Последовательность движений определена автором через облик (тип) ритма чередования элементов (сейсмоассоциаций) в структуре разреза.

Вертикальный режим колебательных движений осадочных нефтегазоносных бассейнов изучен достаточно хорошо. По В.В. Белоусову, Е.Е. Милановскому, В.Е. Хаину рост поднятий и заложение глубоких впадин достаточно быстрый процесс и происходит на фоне медленных колебаний ассоциированных в них блоков. Малоизученными до настоящего времени являются законы латерального следования колебаний поверхности и их объёмной, пространственной согласованности. Колебания поверхности имеют ограниченный диапазон пространственных частот и характеризуются резонансностью, интервальным проявлением, согласующимся с частотой колебательных движений. Модель ритма колебательного движения – первоначальное интенсивное импульсное колебание поверхности, медленно затухающее, с уменьшением амплитуды колебания, расширением области его проявления и чередованием («пространственным скольжением») области проявления. В рельефе осадочного бассейна – это область прогибания заливного типа, существенно трёхзональная.

Важный компонент мега-, макро- и мезосейсмогеологических моделей изучаемой территории и месторождений УВ тектоническая трещиноватость. Облик поверхности осадконакопления, которая формируется на разных этапах колебательного процесса, тесно связан с системой ортогональных и радиальных трещин в земной коре. Колебательный процесс осуществляется через эту систему трещин и проявляется в мозаичной структуре сейсмоповерхностей в виде прямоугольных (Шульц, 1973; Гарбар, 1991) либо концентрических (Соловьёв, 1982; Глуховский и др., 1984; Кац и др., 1990) блоков. Прямоугольные и концентрические блоки в земной коре проявляют черты согласованности (фрактальны), являются составными частями дискретно-иерархической (Садовский и др., 1987, 1991) вложенной (3–4 кратной) системы трещин. Дискретность вложенности систем трещин установлена и ранжирована автором по сейсмоморфологическим критериям. В колебательных процессах трещины являются путями разгрузки тектонических напряжений, их ранг и характер напряжений определяет степень эродированности поверхности при седиментации, контролирует мощность и сохранность залежей 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.