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 |

Оптимизация комплекса геологоразведочных работ на нефть и газ в северном каспии

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

АЛЕКСЕЕВ Андрей Германович

ОПТИМИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА

ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ

НА НЕФТЬ И ГАЗ В СЕВЕРНОМ КАСПИИ

Специальность 25.00.12 – Геология, поиски и разведка

горючих ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Ростов-на-Дону

2009

Работа выполнена в Государственном образовательном

учреждении высшего профессионального образования

(ГОУ ВПО) «Южный федеральный университет» на кафедре

социально-экономической географии и природопользования

Научный руководитель: Официальные оппоненты: Ведущая организация: доктор географических наук, кандидат геолого-минералогических наук, А.Д. Хованский (ЮФУ, г. Ростов-на-Дону) доктор геолого-минералогических наук, профессор Э.С. Сианисян (ЮФУ, г. Ростов-на-Дону) кандидат геолого-минералогических наук И.Н. Керусов («ПетроАльянс Сервисис Компани Лимитед», г. Москва) Кубанский государственный университет (г. Краснодар)

Защита состоится 25 июня 2009 г. в 1300 часов на заседании Дис-сертационного совета Д 212.208.15 (геолого - минералогические науки)

при Южном федеральном университете по адресу: 344090, г. Ростов-на-

Дону, ул. Зорге, 40, геолого-географический факультет ЮФУ, ауд. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного федерального университета по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пуш-кинская, 148.

Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах, заверен-

ные печатью, просим направлять по адресу: 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 40, к. 110 ученому секретарю Диссертационного совета В.Г.Рылову.

Факс 8 (863) 222-57-01, Е-Mail: dek_geo @ sfedu.ru

Автореферат разослан « 19 » мая 2009 г.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Одним из перспективных регионов, способных заметно увеличить нефтегазовый потенциал Российской Федерации, является российский сектор Каспийского моря и сопредельные территории суши. Вместе с тем, проведение геологоразведочных работ в северной части Каспийского моря сопряжено с рядом трудностей природного и экологического характера.

Морские геологоразведочные работы (ГРР) на нефть и газ представляют собой сложный комплекс геолого-геофизических, инженерно-геологических и экологических исследований, включая бурение и опробование скважин. Геологоразведочные работы в Северном Каспии выполняются в сложных природных и геологических условиях, имеют жесткие экологические ограничения, обусловленные непосредственной близостью особо охраняемых природных территорий, наличием ценных биоресурсов.

В связи с этим, актуальной задачей является выбор оптимальных комплексов исследований для всех этапов геологоразведочных работ, которые учитывали бы существующие в Северном Каспии сложные природные и геологические условия и обеспечивали промышленную и экологическую безопасность морского геологоразведочного процесса.

Целью диссертационной работы является оптимизация комплекса геолого-геофизических, инженерно-геологических и экологических исследо-ваний, позволяющая существенно повысить эффективность и безопасность геологоразведочного процесса на нефть и газ в Северном Каспии.

Основные задачи исследований:

1. Анализ проблем, возникающих при проведении нефтегазопоисковых работ в Северном Каспии по стандартной методологии.

2. Оптимизация комплексов геолого-геофизических методов исследований на всех этапах нефтегазопоисковых работ в Северном Каспии.

3. Разработка оптимального комплекса инженерно-геологических изысканий и методики интерпретации полученных результатов при проведении морских ГРР.

4. Экологическая оценка и обоснование мероприятий по обеспечению экологической безопасности нефтегазопоисковых работ в Северном Каспии.

5. Разработка рациональной схемы геологоразведочного процесса на нефть и газ в Северном Каспии.

Объект и предмет исследования. Основными объектами исследований являются залежи углеводородов и природные комплексы Северного Каспия. К предмету исследований относится геологоразведочный процесс на нефть и газ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

  • Впервые для акватории Северного Каспия, выработаны оптимальные комплексы геолого-геофизических методов для всех этапов ГРР, учитывающие существующие сложные природные и геологические условия и позволяющие существенно повысить эффективность нефтегазопоисковых работ.
  • Разработаны оптимальный комплекс инженерно-геологических изысканий и новая методика интерпретации инженерно-геологических данных.
  • Произведена экологическая оценка ГРР и предложен комплекс мер по обеспечению экологической безопасности нефтегазопоисковых работ в Северном Каспии.
  • Морской геологоразведочный процесс представлен в виде системы взаимосвязанных рациональных комплексов геолого-геофизических, инженерно-геологических и экологических исследований на всех этапах ГРР, объединенных определенной логической последовательностью и порядком их выполнения.

Практическая значимость. Полученные результаты использованы при проведении геолого-геофизических и инженерно-геологических исследований, постановке буровой платформы, проектировании и бурении скважин, разработке мероприятий по обеспечению экологической безопасности нефтегазопоисковых работ в Северном Каспии. Эффективность бурения составила 90%, исключены случаи аварий и загрязнения морской среды. Даны рекомендации по проведению полевых инженерно-геологических изысканий, комплексной обработке, анализу и интерпретации полученных данных для разных участков геологоразведочных работ. На основании разработанной методики и полученных результатов принимается решение о расположения точки бурения скважины и безопасности места постановки буровой платформы.

Материалы и методы исследований. В основу диссертационной работы положены полученные автором результаты анализа и интер-претации материалов геологоразведочных работ, проводимых ОАО «ЛУКОЙЛ» и ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» в Северном Каспии в период 2000-2008 гг. За это время проведены геолого-геофизические исследования на 3-х морских и 1-м наземном лицензионных участках, на 12-ти скважинах с глубинами от 1600 до 4 350 м, суммарный объем бурения составил 28122 тыс.  м, инженерно - геологические

изыскания выполнены на 14 площадках, составлены региональные структурные карты, тектонические схемы, схемы инженерно-геологических опасностей, региональные сейсмические разрезы, разрезы межскважинной корреляции верхней части отложений.

В ходе диссертационного исследования применялись логико-математический, структурно-формационный, сейсмостратиграфический, картографический, сравнительно-исторический методы. При составлении картосхем и геологических моделей использовались возможности программных пакетов Landmark: OpenWorks, SeisWorks, GeoGraphix, StrataModel, PowerModel, AssetView, пакетов Data Plus: ArcView, ArcGis, программные пакеты собственной разработки и др.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Разработанные оптимальные комплексы геолого-геофизических методов, учитывающие сложные природные и геологические условия Северного Каспия, включают: на региональном этапе - гравиметрию, магнитометрию, сейсморазведку МОГТ-2Д; на поисково-оценочном этапе - сейсморазведку МОГТ-2Д, электроразведку ДНМЭ, прогнозирование коллекторов и УВ-насыщения, бурение, ГИС, ВСП; на разведочном этапе - 3Д сейсморазведку, бурение, прогнозирование коллекторских свойств пород, геолого-гидродинамическое моделирование, мониторинг бурения скважин.

2. Оптимальный комплекс инженерно-геологических изысканий при проведении морских ГРР включает: сейсмоакустическое профилирование, опробование донных грунтов, бурение инженерно-геологических скважин, статическое зондирование, сейсморазведку высокого разрешения, новую методику интерпретации инженерно-геологических данных и позволяет с высокой точностью производить расчленение осадочных отложений, выявлять инженерно-геологические опасности, осуществлять объемное моделирование геологической среды, минимизировать риски при постановке буровой платформы и бурении скважин.

3. Оптимизированный комплекс ГРР существенно снижает воздействие на окружающую среду Северного Каспия, при соблюдении установленных требований и выполнении предлагаемых природоохранных мероприятий воздействие носит кратковременный, локальный характер и не вызывает коренных изменений экологической обстановки.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались автором на ХI-ХII конкурсах молодежных разработок ТЭК (Москва, 2002, 2003), международных научно-практических конференциях «Инженерная геофизика», (Геленджик, 2005, 2006), VIII–ой международной научно-практической конференции ГЕОМОДЕЛЬ (2006), второй международной научно-практической конференции «Проблемы сохранения экосистемы Каспийского моря в условиях освоения нефтегазовых месторождений» (Астрахань, 2007), международной научно-практической конференции «Прикаспий – 2007». По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАКом.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы, объем которых составляет 179 страниц. Текст сопровождается 36 рисунками и 7 таблицами. Список использованной литературы включает 132 наименования.

В первой главе дан краткий обзор и анализ предшествующих исследований, описано геологическое строение района работ.

Вторая глава посвящена оптимизации комплекса геолого-геофизических исследований на разных этапах геологоразведочных работ. Рассмотрены методы и результаты проведенных геологоразведочных работ, проанализированы проблемы стандартной методологии геолого-геофизических исследований в Северном Каспии, выполнена оптимизация комплекса геолого-геофизических исследований на разных этапах геологоразведочных работ и проведено технико-экономическое и экологическое обоснование предложенного оптимального комплекса геолого-геофизических исследований.

В третьей главе произведена оптимизация комплекса инженерно-геологических изысканий и представлены результаты сейсмострати-графического расчленения осадочных отложений, построения разрезов физико-механических свойств осадков, определения компонентов геологической среды, опасных для строительства поисково-оценочных скважин, полученные на основе разработанной методики комплексной интерпретации данных инженерно-геологических изысканий.

В четвертой главе представлены результаты экологических исследований при проведении геологоразведочных работ в Северном Каспии. Определены основные факторы воздействия ГРР на окружающую среду, выполнена оценка состояния окружающей среды в зоне воздействия, предложены мероприятия по обеспечению экологической безопасности ГРР.

В пятой главе дается обоснование рационального комплекса и последовательности морского геологоразведочного процесса на нефть и газ в Северном Каспии.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность и благодарность своему научному руководителю д.г.н., зав. кафедрой социально-экономической географии и природопользования ЮФУ А.Д. Хованскому.

В процессе выполнения исследований автор пользовался советами и рекомендациями кандидата геолого-минералогических наук С.В. Делии, кандидата геолого-минералогических наук Г.Н. Алексеева, доктора биологических наук А.А. Курапова, доктора геолого-минералогических наук А.В. Бочкарева, кандидата геолого-минералогических наук Ю.П. Безродных и многих других. Всем им диссертант считает приятным долгом выразить свою благодарность.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

1. Разработанные оптимальные комплексы геолого-геофизических методов, учитывающие сложные природные и геологические условия Северного Каспия включают: на региональном этапе - гравиметрию, магнитометрию, сейсморазведку МОГТ-2Д; на поисково-оценочном этапе - сейсморазведку МОГТ-2Д, электроразведку ДНМЭ, прогнозирование коллекторов и УВ-насыщения, бурение, ГИС, ВСП; на разведочном этапе - 3Д сейсморазведку, бурение, прогнозирование коллекторских свойств пород, геолого-гидродинамическое моделирование, мониторинг бурения скважин.

Проведенный анализ показал, что существующие в Северном Каспии природные, геологические и экологические условия значительно осложняют проведение геологоразведочных работ по стандартной методике.

Основными проблемами проведения ГРР на региональном этапе являются: неблагоприятные гидрографические условия, обильные заросли камыша и тростника, большие площади особо охраняемых водно-болотных угодий, жесткие экологические ограничения. Данные условия существенно осложняют и увеличивают стоимость работ и практически не позволяют покрыть исследуемый район регулярной сетью сейсмических профилей.

На поисково-оценочном этапе к проблемам проведения ГРР относятся: сложная тектоника, неопределенность скоростей распространения упругих волн, необходимость проведения работ по опережающему прогнозу коллекторов и УВ-насыщения для опоискования и разбраковки перспективных объектов до поисково-оценочного бурения.

На разведочном этапе проблемы заключаются в низкой степени изученности месторождений бурением, невозможности проведения опытно-промышленной эксплуатации, необходимости оптимального расположения скважин, минимизации риска бурения непроизво-дительных скважин.

В настоящее время, в Северном Каспии подготовлены к бурению структуры со сложными условиями опоискования, которые находятся в зонах предельного мелководья или на участках с глубиной моря свыше 40 м, где в связи с отсутствием самоподъемных буровых установок (СПБУ) нужного типа, затраты на освоение объектов кратно возрастают. Глубина продуктивных отложений на ряде структур превышает 5000 м. Серьезное значение приобретает опоискование неструктурных, литологически-, стратиграфически экранированных ловушек.

Таким образом, конкретные условия Северного Каспия требуют существенной оптимизации комплекса геолого-геофизических исследований на всех этапах геологоразведочных работ. Оптимизация геологоразведочных работ подразумевает разработку такого комплекса методов ведения ГРР, который учитывал бы условия и ограничения Северного Каспия, позволял объединять и совмещать этапы ГРР, и в конечном итоге был бы направлен на повышение эффективности работ и минимизацию затрат на их проведение.

Региональный этап ГРР. Для решения указанных выше проблем автором была разработана принципиально новая методика комплексной интерпретации данных гравиметрии, магниторазведки и сейсморазведки, позволяющая без существенной потери информативности снизить объемы сейсморазведки, за счет повышения роли гравиметрии и магниторазведки при подготовке структурных карт и схем.

Сопоставление структурных построений по отражающим горизонтам K1 и PT с картами аномалий силы тяжести и аномалий магнитного поля показало высокую степень сходимости расположения крупных структурных элементов палеорельефа: антиклинальных и валообразных поднятий и прогибов с положительными и отрицательными аномалиями гравиметрического и магнитных полей.

Для выявления структурных элементов юрско-мелового палеорельефа установлены следующие критерии: положительные аномалии силы тяжести 34-39 мГал характеризуют антиклинальные поднятия в диапазоне глубин по пермотриасу 1000 - 2500 м, по нижнему мелу 500 - 2000 м; отрицательные аномалии 20-30 мГал связаны с синклинальными прогибами и депрессиями в диапазоне глубин 2000 - 4000 м по РТ и 1100 - 3500 м по К1.

В результате сопоставления данных гравиметрии и магниторазведки с данными сейсморазведки и проведенного ранее бурения, установлены зависимость между аномальными значениями силы тяжести в редукции Буге и глубиной залегания пермо-триасовых отложений, а также зависимость аномалий магнитного поля, от двойного времени пробега волны до горизонта Р? в толще пермо-триасового комплекса (рис. 1, 2).

На основании установленных зависимостей и критериев автором произведено тектоническое районирование северной части исследуемого района, выявлен ряд новых структурно-тектонических элементов, выделены перспективные на нефть и газ площади.

Таким образом, оптимальным для решения задач регионального этапа ГРР является комплекс методов, включающий гравиметрию, магнитометрию, сейсморазведку МОВ (МОГТ) и принципиально новую для данного района методику комплексной интерпретации данных гравиметрии, магниторазведки и сейсморазведки.

Реализация предложенного автором оптимального комплекса методов на региональном этапе ГРР позволила: снизить объемы сейсморазведки в транзитной зоне Северного Каспия на 40-50% и сэкономить более 10 млн.$; получить очень высокую информативность комплекса геолого-геофизических исследований; минимизировать вредное влияние сейсморазведочных работ на гидробионты Каспийского моря.

На поисково-оценочном этапе ГРР оптимизация проводилась с учетом выявленных проблем проведения ГРР. Наиболее значительным достижением геологов Компании в последние годы стало открытие высокопродуктивного месторождения им. В. Филановского, которое относится к группе поднятий Ракушечная. Открытое ранее газовое месторождение Ракушечное по данным

технико-экономической оценки имело низкую рентабельность, что не позволяло надеяться на наличие перспективных нефтяных залежей на площади работ.

С другой стороны выгодное положение в качестве первого барьера на пути миграции углеводородов, соседство с нефтегазоконденсатным месторождением им. Ю. Корчагина, являющимся восточным продолжением Южно-Ракушечного вала, позволяло надеяться на достаточно значительные перспективы площади.

Сейсморазведочными работами высокого разрешения была детализирована восточная часть поднятия, автором протрассированы разрывные нарушения, выделяемые в сводовой части. Это позволило отказаться от господствующей ранее теории о наличии осевого грабена и определить ориентацию нарушений под углом приблизительно в 45 градусов к оси поднятия. Аналогичная картина наблюдалась на востоке от Ракушечного вала – месторождении им. Ю. Корчагина. Используя метод аналогии, удалось разобраться с разломной тектоникой исследуемого участка, спрогнозировать пути миграции углеводородов и условия формирования залежей нефти и газа.



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.