способ геоэлектрохимического прогнозирования нефтегазоносности

Формула изобретения

Способ геоэлектрохимического прогнозирования нефтегазоносности, включающий отбор проб образцов по определенной сети профилей и определение в них элементов индикаторов, отличающийся тем, что в отобранных образцах определяют концентрацию тяжелых металлов (Со), затем активизируют геохимические процессы в исследуемой среде или образцах путем воздействия постоянным электрическим током силой 100-120 мА в течение 30-40 мин, после этого определяют концентрацию тяжелых металлов (Ст) в образцах, отобранных в приэлектродных зонах, и по увеличению относительного параметра U, определяемого как U = Cт/Cо, судят о нефтегазоносности исследуемого объекта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано при поисках нефтяных и газовых месторождений.

Известен способ поисков залежей углеводородов, в соответствии с которым на исследуемом участке помещают токовые электроды, пропускают через них электрический ток, измеряют величину напряженности магнитного поля и величину плотности силы тока, а о присутствии углеводородов судят по кривой зависимости напряженности магнитного поля от величины плотности силы тока (А. С. MKИ G 01 V9/00, публ. 02.07.84 г. БИ 5).

Недостатком этого способа является низкая точность и неоднозначность прогнозирования нефтегазоносности, обусловленные тем, что прямые эффекты от залежи невелики и они соизмеримы по амплитуде с помехами.

Известен способ геохимических поисков рудных месторождений, в соответствии с которыми для получения контрастных аномалий месторождений отбирают пробы образцов, просеивают, мелкую фракцию смачивают дистиллированной водой и обрабатывают постоянным электрическим током, затем из материала, отобранного в прианодной зоне, готовят водные вытяжки, которые и подвергают химическому анализу (А. С. МКИ G 01 N 3/06, публ. 1.10.68 г. ).

Недостатком этого способа является низкая точность, связанная с тем обстоятельством, что большинство микроэлементов находятся как в катионной, так и в анионной формах, поэтому определение концентрации микроэлементов только в образцах из прианодной зоны после обработки постоянным током приводит к искажению истинного распределения концентрации тяжелых металлов, находящихся в подвижной форме, что особенно важно при исследовании наложенных ореолов рассеяния микроэлементов, отвечающих нефтегазовым залежам.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является геохимический способ поисков месторождений нефти и газа, в соответствии с которым образцы отбирают по определенной сетке профилей, обрабатывают сильными кислотами и по количеству выделенного водорода судят о содержании в них свободного металла, например железа, резкое увеличение которого указывает на присутствие нефтяных месторождений (Пат. США 2278929 НКИ 23-230, публ. 07.04.1942 г. ).

Однако данный способ характеризуется низкой точностью и может быть эффективным лишь при высоком содержании углеводородов в породе, т. к. содержание в них свободных металлов, особенно в легко мигрирующих фракциях, весьма незначительно и подвержено значительным колебаниям.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности нефтегазопоисковых работ, повышение точности прогноза нефтегазоносности локальных объектов, выделенных другими известными геофизическими методами.

Поставленная задача решается следующим образом.

В способе геоэлектрохимического прогнозирования нефтегазоносности, включающем отбор проб образцов по определенной сети профилей и определение в них элементов индикаторов, в отобранных образцах определяют концентрацию тяжелых металлов (Со), затем активизируют геохимические процессы в исследуемой среде или образцах путем воздействия постоянным электрическим током силой 100-120 мА в течение 30-40 мин, определяют концентрацию тяжелых металлов (Ст) в образцах, отобранных в приэлектродных зонах, и по увеличению относительного параметра (U), определяемого как U = Ст/Co, судят о нефтегазоносности исследуемого объекта.

Отличительными признаками в заявляемом изобретении являются:

- активизация геохимических процессов путем воздействия на образцы горных пород постоянным электрическим током силой 100-120 мА в течение 30-40 мин. , что повышает чувствительность способа и расширяет его технические возможности;

- определение относительного параметра в соответствии с выражением U = Ст/Co, позволяет строить карты его распределения, аномально повышенные значения которого свидетельствуют о наличии залежи углеводородов. Кроме того, это позволяет уточнять контуры известных локальных объектов нефтегазоносности.

Из научно-технической и патентной литературы авторам не известно о существовании технического решения с перечисленной совокупностью отличительных признаков, что дает основание сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критериям изобретения.

На фиг. 1 представлена карта распределения концентрации тяжелых металлов до пропускания электрического тока; на фиг. 2 - карта распределения относительного параметра U после пропускания электрического тока. Масштаб 1: 50000.

Способ геоэлектрохимического прогноза может быть реализован в лабораторном и полевом вариантах.

В лабораторном варианте исследуют образцы горных пород, отобранных в почвенном или подпочвенном слое по системе профилей, пересекающих исследуемую площадь, затем их измельчают до фракции 0,05 мм, спектральным или другими известным способом определяют концентрацию тяжелых металлов (Со), затем помещают в электролитический стакан, графитовые электроды подключают к источнику постоянного тока, пропускают через образцы постоянный ток силой 100-120 мА в течение 30-40 мин, после этого отбирают пробы образцов из приэлектродных зон и определяют концентрацию тяжелых металлов (Ст), определяют значение относительного параметра U в соответствии с выражением U = Ст/Co. По полученным данным строят карты распределения относительного параметра (U), аномально повышенные значения которого свидетельствуют о наличии нефтегазовых месторождений.

В полевом варианте способ реализуется с использованием двухэлектродной токовой установки, обеспечивающей дистанционное изучение распределения концентрации тяжелых металлов.

Выбор интервалов значений силы тока и времени обработки образцов исследуемой среды связан с оптимальной активизацией геоэлектрохимических процессов, происходящих в горных породах под воздействием электрического тока.

На фиг. 1 и 2 представлены карты внутреннего и внешнего контуров газоносности и расположение буровых скважин Таловского месторождения. На фиг. 1 видимых закономерностей в распределении концентраций (С) тяжелых металлов в сопоставлении с контуром газоносности не наблюдается. На фиг. 2 , контуру газоносности соответствует кольцевая аномалия повышенных значений относительного параметра U.

Эффективность предлагаемого геоэлектрохимического способа была подтверждена на ряде нефтегазовых месторождений Прикаспийской впадины (Королевское месторождение) и Саратовского Правобережья (Михалковское месторождение). В результате проведенных работ были построены карты распределения относительного параметра, подтверждающие наличие нефтегазовой залежи и уточняющие ее контур.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность поисково-разведочных работ на нефть и газ и значительно снизить материальные затраты на бурение скважин.