способ поиска залежи углеводородов

Формула изобретения

Способ поиска залежи углеводородов, включающий отбор проб горных пород по разрезу в соответствии с литологическим типом горных пород, определение в них содержания высокомолекулярных соединений (СК) и суждение о наличии залежи по увеличению значений СК с глубиной, отличающийся тем, что пробы отбирают в каждом встречающемся по разрезу литологическом типе горных пород с интервалом, соответствующим конкретным геологическим условиям, определяют в пробах показатель сорбционной активности (ПСА), рассчитывают для каждого литологического типа пород среднее значение ПСА, в пробах для которых ПСА ниже среднего значения, определяют величину СК и при увеличении значений СК в интервале до 600 м на суше и до 100 м на шельфе судят о наличии залежи углеводородов, расположенной в глубинных горизонтах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области поисковой органической геохимии и может быть использовано для прогнозирования нефтегазоносности исследуемых регионов.

Известен способ [1] поисков месторождений нефти и газа, основанный на излучении основных литолого-фациальных комплексов разреза и проведения в них геохимических исследований органического вещества, в том числе высокомолекулярных соединений и углерода органического происхождения (С_орг). На основании интерпретации аналитического материала проводится расчленение разреза на геохимические зоны и решение вопросов о количественных, качественных и генетических показателях органического вещества изучаемых отложений и присутствии в разрезе углеводородов.

Однако известный способ является трудоемким и дорогостоящим, поскольку выделение из породы компонентов органического вещества и проведение комплекса детальных геохимических исследований является достаточно сложным и требует значительных затрат.

Известен способ определения оглеенности пород [2] который основан на количественном учете влияния жизнедеятельности микроорганизмов на физико-механические свойства пород и заключается в определении в них концентрации белка, которая является показателем степени пораженности пород глееобразовательным процессом, поскольку этот показатель находится в тесной зависимости с водно-физическими, механическими и фильтрационными характеристиками пород.

Этот способ наиболее близкий по техническому результату к предлагаемому изобретению и выбран в качестве прототипа.

Недостатком известного способа являются невысокая точность в случае сложных геологических разрезов и наличия многопластовых нефтепроявлений, а также необходимость в указанных условиях детального опробования значительных участков разрезов, что ведет к повышению стоимости этих работ. Известный способ требует, кроме того, непрерывности опробования по разрезу, что связано с анализом большого количества проб, а следовательно, со значительным удорожанием.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности, экспрессности, а также существенное удешевление способа.

Предлагаемый способ может быть реализован на малых глубинах порядка 10 - 20% расстояния от поверхности до среднестатической глубины залежи. Возможность такого "приповерхностного" анализа позволяет отказаться от дорогостоящих буровых работ.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе поиска залежи углеводородов, включающем отбор проб горных пород по разрезу в соответствии с литологическим типом горных пород, определение в них содержания высокомолекулярных соединений (СК) и суждение о наличии залежи по увеличению значений СК с глубиной, в соответствии с предлагаемым изобретением пробы отбирают в каждом встречающемся по разрезу литологическом типе горных пород с интервалом, соответствующим конкретным геологическим условиям, определяют в пробах показатель сорбционной активности (ПСА), рассчитывают для каждого литологического типа пород среднее значение ПСА, в пробах, для которых ПСА ниже среднего значения, определяют величину СК и при увеличении значений СК по разрезу в интервале до 600 м на суше и до 100 м на шельфе судят о наличии залежи углеводородов, расположенной в глубинных горизонтах.

Предложенный способ (см. чертеж) основан на определении величин СК в пробах со значениями ПСА, не превышающими среднее значение для данного литологического типа пород. В отличие от известных подходов предлагаемый способ исключает необходимость непрерывного опробования горных пород и анализа большого количества проб, что присуще большинству известных в геологии способов поиска залежей углеводородов, что позволяет получить высокий технический результат: надежность, экспрессность, удешевление.

Предлагаемый способ поиска залежи углеводородов заключается в том, что в интервале глубин до 600 м на континенте, а на шельфе до 100 м, в отобранных по геологическому разрезу пробах определяется ПСА спектрофотометрическим способом. Этот показатель отражает содержание в породах тонкодисперсных фракций (размер частиц 0,002 мм и менее), которые являются основным сорбентом высокомолекулярных соединений. Для каждого из литологических типов пород рассчитывается среднее значение ПСА. В пробах, значения ПСА в которых ниже среднего для данного литологического типа, определяют величину СК, по нарастанию значений которой по глубине судят о наличии залежи углеводородов.

На чертеже изображены распределение по глубине СК (1) и ПСА (2); рассчитанная зависимость СК-глубина (3); средние значения ПСА в каждом литологическом типе пород (на фигуре обозначены вертикальными пунктирными линиями). Слева от оси ординат показан геологический разрез соответствующих исследуемых горных пород, представленный по глубине тремя литологическими типами: глинами, песчаниками и доломитами.

При поисках залежей углеводородов используют следующие критерии:

1) для определения СК в пределах каждого литологического типа пород выбирают пробы, значения ПСА в которых ниже среднего,

2) наличие залежи определяют по нарастанию по глубине значений СК в выбранном интервале (до 600 м на континенте и до 100 м на шельфе).

Предлагаемый способ поиска залежи углеводородов опробован на практике в ряде регионов России (Татарстан, шельф Балтийского моря, Западная Сибирь) и за рубежом (Турция, Индия и другие) и дал высокую надежность при прогнозе залежей углеводородов.

Способ был опробован в разных по геологическим особенностям нефтегазоносных регионах, в которых применение ПСА позволило значительно уменьшить объем исследований при поисках залежей углеводородов, как это показано на чертеже.

Пример конкретной реализации предлагаемого способа

В качестве примера приведены исследования в Татарстане. Этот регион характеризуется особо сложными геологическими условиями для прогноза залежи углеводородов. В этом регионе в разрезе наблюдается около 30 продуктивных горизонтов, что существенно затрудняет прогнозную оценку разведочных объектов известными способами.

В интервале глубин до 600 м были исследованы три литологических типа горных пород, в каждом из которых с интервалом, выбранным в соответствии с геологическими условиями равным 5 м, отбирались пробы, в которых соответственно по глубине определялись ПСА и СК. Для каждого литологического типа рассчитывались средние значения ПСА, которые составили соответственно 0.420, 0.079 и 0.039 усл. ед. После этого в пробах, для которых ПСА ниже среднего значения, определялись величины СК, по которым строилась зависимость между значениями СК и глубиной и по увеличению значений СК по разрезу в указанном интервале делался прогноз о наличии залежи углеводородов, расположенной в глубинных горизонтах.

Аналогичное опробование осуществлялось и в других регионах.

Как показали данные исследования, сходимость прогнозных оценок с результатами бурения и испытания скважин составила около 95% о чем свидетельствуют отзывы производственных организаций, внедряющих метод (отзывы прилагаются).

Кроме того, предложенный способ обладает экспрессностью: в приведенном примере использование ПСА позволило сократить объем лабораторных исследований СК почти в половину (около 50%).

Сокращение объема лабораторных исследований соответственно приводит к значительному сокращению трудозатрат и в итоге к удешевлению способа.