Геоэкологическое обоснование перспектив использования триасовых отложений для нефтегазопоисковых работ и захоронения промышленных отходов: На территории Волгоградской части Прикаспийской впадины

Актуальность работы. Развитие современного общества ставит перед цивилизацией задачи, решение которых требует безотлагательных действий. Прогресс общества невозможен без потребления природных ресурсов: нефти, газа, воды и др. Однако, при этом, переэксплуатация природных ресурсов, различные формы загрязнения воды и воздуха приводят к отрицательному влиянию на здоровье человека и на условия его жизни. Ликвидация вредных для человека последствий неправильного ведения хозяйства — важная задача сегодняшнего дня.

Откорректировать взаимоотношения с природными процессами, обеспечивающими устойчивое поддержание жизни, можно на основе законов функционирования комплекса геологических и биологических систем.

В современной биосфере наиболее значимым фактором, определяющим состояние геологической среды, стала деятельность человека. Хозяйственно-экономическая деятельность все больше расширяет круг задач экологического характера, в частности, по утилизации промышленных и хозяйственно-бытовых отходов.

Нефтяная промышленность, составной частью которой являются поисково-разведочные работы на нефть и газ, относится к производствам, обеспечивающим развитие общества.

Запад Прикаспийской впадины предполагается перспективным в плане нефтегазоносности. Однако возрастающая добыча энергоносителей пропорционально увеличивает промышленные отходы, которые наносят большой урон окружающей среде: загрязнение атмосферного воздуха, почв поверхностных и подземных вод технологическими промышленными отходами, газом и нефтепродуктами. Степень неблагоприятного воздействия нефтеперерабатывающих и нефтехимических комплексов на среду обитания человека значительно превышает предшествующие этапы — поиск и добычу УВ. Освоение региона может внести существенные изменения в экосистему, что нарушит и без того напряженную ситуацию, т. е. деградацию почв, загрязнение вод и, как следствие, — деградацию и дегуманизацию общества и человека.

В создавшихся условиях — возрастающих экологических требованиях, необходимы новые подходы, включающие внедрение природоохранных мероприятий, сопутствующих всей осуществляемой производственной деятельности в регионе. Основной проблемой освоения и использования природных ресурсов признана реализация программы социально-экономического развития Волгоградской области на 2001;2005 гг. по разработке месторождений нефти, газа, эффективному использованию водных и земельных ресурсов с обеспечением экологической безопасности природопользования как приоритетного направления обеспечивающего устойчивое развитие региона. Поэтому НК «ЛУКОЙЛ» совместно с руководством области проводят согласованную политику и большое внимание уделяют работам по охране окружающей среды. Это относится к долгосрочному планированию тематики, специальных НИОКР, а также к организации практических работ.

С учетом вышесказанного, геоэкологическое обоснование районирования территории для проведения поисково-разведочных работ на нефть и газ, является актуальной задачей современности.

В этой связи, диссертационная работа дает новое решение проблемы захоронений ПО, решая одну из важных задач современности — удаление ПО с поверхности земли. Актуальность работы заключается в необходимости геоэкологического районирования территории при проведении поисково-разведочных работ.

Целью работы является геоэкологическое обоснование перспектив использования триасовых отложений для нефтегазопоисковых работ и захоронения промышленных отходов.

Основные задачи исследований:

1) Уточнение геологического строения территории на основе комплексного изучения геологических особенностей с целью выявления перспективных участков для поиска УВ, а также благоприятных для захоронения промышленных отходов.

2) Оценка пространственных закономерностей распространения и изменения резервуаров.

3) Создание типовых геологических моделей резервуаров в терригенных коллекторах триасовых отложений.

4) Геоэкологическое районирование перспективных поисковых зон.

5) Определение основных параметров вмещающих пород и оценка их взаимодействия с закачиваемыми промышленными отходами.

Методы исследований:

— теоретическое обобщение современных знаний и представлений о геологическом строении Прикаспийской впадины, о геологических и физических процессах, происходящих в результате формирования структурного плана, а также при поисках и добыче УВ;

— анализ законодательной базы по охране окружающей средыобобщение статического анализа результатов медицинского и промышленного состояния объектов природной среды.

Средствами реализации исследования явились: картографирование, корелляционный анализ, математическое моделирование, программное обеспечение, районирование территории и типизация природных резервуаров.

Основные защищаемые положения включают:

— основные закономерности распространения и изменения геолого-структурных особенностей надсолевого комплекса отложений западной части Прикаспийской впадиныобоснование терригенных комплексов триасовых отложений как перспективных коллекторов для нефтегазодобычи и захоронения промышленных отходовгеоэкологическое районирование перспективных поисковых зонтипизация резервуаров.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована результатами теоретических исследований, картографическими построениями, применением методов программной обработки полученных результатов и их сопоставлением с расчетными оценками, также достоверность определяется фактическим материалом, накопленным в течение многих лет.

Научная новизна:

— впервые в регионе выявлены объекты, играющие роль подземных резервуаров в триасовых отложениях, определены особенности их строения и перспективы использования для нефтегазодобычи и захоронения жидких отходов;

— на основе новых данных выполнено геоэкологическое районирование территории надсолевого комплекса отложений западной части Прикаспийской впадины;

— построена карта перспектив нефтегазоносности в триасовых отложениях и обоснованы направления поисковых работ на нефть и газ;

— установлены закономерности распространения подземных резервуаров, позволяющие с наибольшим эологическим эффектом осваивать перспективные нефтегазоносные участки и планировать полигоны для захоронения отходов.

Практическая значимость исследований определяется применением теории по освоению углеводородного потенциала Прикаспия, рассмотренной в экологическом аспекте.

Основные положения, изложенные в диссертации, нашли свое применение при поисках нефти и газа в юго-западной части Прикаспийской впадины (Карасальская моноклиналь, кряж Карпинского, Южно-Эмбенские дислокации).

Результаты работы полезны при прогнозировании промысловых характеристик вмещающих пород резервуаров, поиске углеводородов и выборе участков для закачки промотходов. Разработанная методика выделения перспективных участков позволяет повысить эффективность захоронения отходов в целях повышения экологической безопасности населения.

Личный вклад автора состоит в:

— сборе и систематизации базы данных фактического материала для уточнения геологического строения территории с целью выявления геолого-структурных особенностей надсолевого комплекса отложений западной части Прикаспийской впадины;

— в выявлении основных закономерностей распространения коллекторов и покрышек в мезозойских отложениях надсолевого комплекса;

— теоретическом обосновании возможности использования коллекторов триасовых отложений в качестве резервуаров жидких промышленных отходов;

— выявлении типовых моделей ловушек в терригенных и карбонатных коллекторах исследуемой территории;

— обобщении данных и морфологическом анализе происходящих изменений в природных объектах;

— 9- разработке рекомендаций районирования территории и использования первоочередных объектов для закачек промотходов.

Апробация работы. Результаты исследований представлены в виде статей и рекомендаций в печати, научно-исследовательских отчетах и руководящих документах 000″ ЛУК0ЙЛ-Нижнев0лжскнефть", АООТ" Прикаспийбурнефть", ЗАО «ЛУКОЙЛ-Саратов», ОАО «ВолгоградНИПИ-морнефть». Основные материалы диссертации были представлены и обсуждались на годичных экологических чтениях (1998 г., г. Волгоград), на международной конференции «Передовые технологии на пороге XXI века», посвященной 145-летию со дня рождения В. Г. Шухова (1998г., г. Москва), на региональном совещании «Основные задачи и направления региональных геолого-геофизических работ в Поволжско-Прикаспийском регионе» (1999г., г. Саратов), на международной Всероссийской научной конференции «Геология Русской плиты и сопредельных территорий на рубеже веков», посвященной памяти профессора В. В. Тикшаева (2000 г., г. Саратов), на научно-практической конференции «Освоение и использование природных ресурсов Волгоградской области — путь устойчивого развития региона» (2000 г., г. Волгоград), на заседаниях научно-методического совета направления геологии и ученого совета ДОАО «ВолгоградНИПИнефть», ныне ООО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть» (1997;2001 гг.).

Фактический материал. В основу диссертации положены результаты исследований долгосрочных программ: «Комплексного проекта геологоразведочных работ на нефть и газ в Прикаспийской нефтегазоносной провинции», Постановления Правительства России № 508 «О создании газоперерабатывающего комплекса в Прикаспийской впадине», а также «Протокола совещания в Главгеологии Миннефтепрома по рассмотрению предложений к геологоразведочным работам в западной части Прикаспийской впадины и прибортовом обрамлении» (1987 г.), в реализации которых принимал участие диссертант.

В процессе исследований проанализирован фактический материал около 1000 поисково-разведочных и параметрических скважин с учетом геолого-промысловых характеристик. В работе использовались фондовые материалы научно-исследовательских организаций и многочисленные публикации.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 160 наименований. Общий объем текста изложен на 180 страницах, 12 таблицах, 15 рисунках.

Важные выводы сделаны при анализе региональной структуры галогенной толщи ПВ. Здесь выделены зоны максимальных и наименьших толщин. Соответственно к первым относятся зоны: Новобогатинская, Астраханская, Баскунчак-Аралсорская, Индерская, Гурьевская, Прорвинская, Южно-Эмбинская и Жаркомысско-Кенкиякская.

Для Астраханско-Калмыцкого Прикаспия сделан вывод, что соленосная толща не представляет собой единый галогенный экран. Причем существуют участки выклинивания экранирующих пластов [33*].

Некоторые сводовые зоны (Каратон-Тенгизская, Биикжальская, Новобогатинская, Октябрьская, Астраханская, а также Жаркамысская и Энбекская) могут быть сопоставлены в плане со сводовыми поднятиями и соответствующими зонами в подсолевых отложениях.

Большая разница между потенциалами надсолевых и подсолевых барических полей, обеспечивает периодическое стравливание избыточного флюида через разломы и является основным механизмом перетока флюидов в надсолевые отложения. Если приведенное давление в пласте велико, но не достаточно для прорыва покрышки, увеличение объема флюидов за счет повышения температуры способствует ускорению процесса. В изолированной линзе повышение температуры на 1 °C приводит к увеличению давления примерно на 1,7 МПа. Известно, что в Прикаспийской впадине на отдельных площадях перепады температур между куполом и мульдой могут превышать вдвое. Менее весома роль этого явления там, где проницаемость подсолевого разреза высока и температурная барогенерация происходит в неакватермальных условиях [74]. Периодическая разгрузка через разломы подтверждается многочисленными данными флюи до динамических исследований [15].

— 127 В надсолевом комплексе, благодаря соляно-купольной тектонике, латеральная миграция затруднена. Поэтому, в зоне влияния бессолевой мульды формируется обособленная гидродинамическая подсистема (ГДПС). Движение флюидов здесь происходит от пьезомаксимума бессолевого окна в направлении областей разгрузки, приуроченных к куполам.

Необходимо отразить также, что для формирования зон разгрузки большое значение будет иметь гидродинамический барьер. В миграции пластовых вод на глубинах до 0,5−1,5 км участвуют и инфильтрационные процессы. Движение флюидов определяется здесь также гравитационно-конвекционной компонентой, формирующей нисходящий поток инфильтрационных вод. Таким образом, в разрезе бессолевой мульды формируется зона гидродинамического барьера, где нисходящий инфильтрационный поток будет препятствовать восходящей миграции глубинных флюидов и способствовать аккумуляции УВ, усиливая экранирующие свойства существующих покрышек. В таких условиях могут формироваться также приразломные гидродинамически экранированные залежи. При этом разрывное нарушение может пересекать даже сводовую часть поднятия (месторождения юга и юго-востока Прикаспия).

Подводя итог сказанному и, учитывая низкий нефтегазоматеринский потенциал надсолевых отложений и термодинамические условия, часто недостаточные для его реализации, по-видимому, можно предполагать что, изложенный выше механизм формирования наиболее приемлем для большей части известных надсолевых месторождений Прикаспия. Следовательно, изложенную схему можно принять как основополагающую при прогнозе нефтегазоносности надсолевого мегакомплекса. Естественно, что при рассмотрении нескольких ГДПС бессолевых мульд, предпочтение отдается той, которая характеризуется более высоким нефтегазоматеринским потенциалом и термодинамическими параметрами достаточными для его реализации.

По фазовому составу в надсолевых отложениях намечается нефтеносность восточной части впадины и юга междуречья Урал-Волга, а также преимущественная газоносность западной части ПВ. Сравнительный анализ водорастворенных газов западного и восточного Прикаспия свидетельствует о резком их различии. Газовая составляющая вод восточной части характеризуется более высокими концентрациями азота и существенно меньшей газонасыщенностью, что отражает зону преимущественного нефтегазо-накопления на востоке и газонакопления на западе.

Процесс закачки промышленных отходов в межкупольные пространства надсолевого комплекса полезно сочетают в себе двойной эффект:

1. Поиск и добычу УВ.

2. Закачку ПО, т. е. удаление вредных веществ с поверхности земли (осуществление экологической процедуры).

Таким образом, в работе дана региональная оценка перспектив нефтегазоносности надсолевых отложений исследуемой территории. В связи с чем, построены: схемы кровли соленосных и триасовых отложений, карта толщин отложений, профили, схемы перспектив и экологического районирования поисково-разведочных работ на нефть и газна основе исследований и выводов показана приемлемость разработанного метода для данной территории в аспектах поиска УВ и закачек ПО.

3.5. Обоснование направлений поисковых работ на нефть и газ и выявление подземных резервуаров для хранения промстоков.

Крупные соляные массивы, своды и валы, определяющие основные черты геологического строения надсолевого комплекса западной части Прикаспийской впадины, формировались поэтапно, что отразилось в заполнении разновозрастными образованиями межсолевых депрессий, прогибов и мульд. Наиболее широко распространены межсолевые депрессии, выполненные преимущественно триасовыми образованиями. Однако, на границе Прикаспийской впадины с кряжем Карпинского распространены депрессии, выполненные верхнепермскими красноцветами (Уватинская депрессия).

На границе Воронежской антеклизы и Прикаспийской впадины в Прибортовом прогибе развиты триасовые отложения. Толщи верхнего, среднего и нижнего триаса выполняют отрицательные структуры, расположенные ближе к её центральной части: Лиманный прогиб, Заволжскую, Дербетовскую и Бугринско-Шаджинскую депрессии.

Весьма важной особенностью многих триасовых мульд и депрессий является их асимметричное строение.

В Садовой мульде отражающие горизонты, соответствующие кровле анизийского и баскунчакского известняков, круто падают с запада на восток от свода западного соляного купола к основанию восточного соляного куполатакое же «диагональное» залегание триасовых отложений отмечается в Лиманном прогибе. В северной части прогиба на с/п 18 710 в районе сквЛ-Ерусланской (рис.7) первый отражающий горизонт триаса, приуроченный к кровле анизийского известняка, вскрыт в этой скважине на глубине 1768 м, а второй известняк (кровля баскунчакской глинисто-карбонатной пачки) встречен на глубине 2630 м. Индские песчаники залегают в интервале 2876−3094м.

В этой северной части Лиманного прогиба горизонты триаса воздымаются от Зсек до 0,5сек между пикетами 270 и 180, с востока на запад (с/п 18 710).

Южнее, в Лиманном прогибе сохраняется, отчетливо наблюдаемая, общая тенденция к воздыманию триасовых отложений с востока на запад. На Лиманской антиклинали, располагающейся внутри прогиба, соль приподнимает триасовые отложения, образуя асимметричную антиклинальную структуру, прорванную соляным телом.

Благоприятные условия для существования ловушек примыкания к склону соляного тела отмечаются на Лиманской антиклинали и на Ромашкинском соляном куполе. Причем, перспектива нефтегазоносности Ромашкинского купола предпочтительнее, так как эта структура более древняя и менее нарушена, чем Лиманская антиклиналь, которая прорывает надсолевые отложения от верхней перми до верхнего мела. Тогда как на Ромашкинском куполе в рассматриваемом сечении прорыв соляного тела ограничивается средиеюрскими отложениями.

Несомненный интерес в отношении перспектив поисков залежей нефти и газа представляет собой локальное поднятие, приуроченное к антиклинальной структуре, непрорванной соляным телом. Это поднятие может быть отнесено к типу Бугринского, т.к. оно осложнено в сводовой части разрывным нарушением.

Далее к югу, в районе скв.1-Упрямовской на сейсмопрофиле 19 020 асимметричное строение Лиманного прогиба проявляется в резком воздымании триасовых отложений с востока на запад от Солянской антиклинали к Сарпинско-Ерусланскому валу. Скважина 1-Упрямовская вскрыла анизийский известняк и ветлужские песчаники на низких абсолютных отметках (-3952м—4362м соответственно). Гидрохимические отложения кунгура, изолирующие надсолевые отложения от подсолевого нефтегазопродуцирующего комплекса, имеют здесь небольшую мощность (507м) по сравнению с обрамляющими соляными телами (до 4000−4500м).

В районе скв.2-Упрямовской, на сейсмопрофиле 19 035 (рис.7) строение Лиманного прогиба изменяется существенным образом. Погружение триасовых образований наблюдается не с запада на восток, как на более северных профилях, а с востока на запад. Солянский соляной гребень приподнимает триасовые отложения, образуя симметричную антиклиналь, прорванную соляным телом. К западу от неё зафиксирован перегиб отражающих горизонтов триаса, что является хорошим признаком для поисков в этой зоне локальных поднятий простого строения, не прорванных солью.

В 10 км севернее скв.1-Ахтубинской на с/п 38 805 западный борт Лиманного прогиба характеризуется достаточно резким воздыманием триасовых отложений с востока на запад.

Обобщая проведенные наблюдения по строению триасовых отложений в Лиманном прогибе, следует отметить высокие перспективы. Они определяются не только большим объемом триасовых образований, но также временем формирования ловушек и структурно-морфологическими особенностями.

Асимметричное (диагональное) залегание горизонтов триаса (рис.7) предопределяет более высокие перспективы пологих склонов положительных структурных форм. В этом отношении наиболее перспективны ловушки примыкания на западном крыле Лиманного прогиба.

Во времени формирования предпочтение должно быть оказано поискам более древних и менее нарушенных ловушек. В этом отношении ловушки, приуроченные к соляным телам Лиманного прогиба более перспективны, чем ловушки на крыльях прогиба. Если соляные тела, образующие прогиб, формировались в предверхнемеловое время, то соляные антиклинали и купола внутри прогиба образовались в предсреднеюрское время. Лиманская и Солянская антиклинали имеют высокую поисковую ценность. Поскольку закончили свое формирование в предбайосское время, а предполагаемые здесь залежи не подвергались переформированию в предверхнемеловое время, как это могло происходить на западном и восточном бортах Лиманного прогиба.

Несомненный интерес для поисков залежей нефти и газа представляют положительные структуры, связанные с глубокопогруженными соляными куполами.

В целом Лиманный прогиб отнесен к высокоперспективным территориям.

Прибортовой прогиб также, большей частью построен асимметрично (с/п 128 312 Иловатка-Торгун). Общее воздымание триасовых отложений намечается с востока на запад. Однако, на восточном борту прогиба триасовые отложения не погружаются под основание Сарпинско-Ерусланского вала, а приподняты к его осевой части. В средней части Прибортового прогиба прослеживается соляная антиклиналь, которая приподнимает триасовые отложения с образованием положительной структуры, прорванной солью до уровня байосских отложений.

В южной части Прибортового прогиба на с/п 18 807 триасовые отложения имеют строение, подобное вышеизложенному. При этом, восточный борт прогиба имеет в триасе более резко выраженную асимметрию, чем на сейсмическом профиле 128 312.

Прибортовой прогиб большей частью имеет асимметричное строение и достаточно полный стратиграфический диапазон триасовых образований. Однако, из-за небольшой ширины, объем их гораздо меньше, чем в Лиманном прогибе, и на фоне подъема триасовых отложений с востока на запад не выделяются региональные тектонические формы, способные формировать ловушки антиклинального типа или сложного экранирования. Эти факторы отрицательно влияют на оценку перспектив нефтегазоносности. В целом территория прибортового прогиба оценивается как перспективная на поиски нефти и газа в триасовых отложениях, но значительно ниже по сравнению с Лиманным.

Геологическое строение Дербетовской депрессии в триасовых отложениях изучено по материалам глубокого бурения и сейсморазведки. Здесь, в параметрической скв.1-Садовой вскрыт наиболее представительный по стратиграфической полноте разрез триасовых отложений.

По данным сейсморазведки МОГТ Астраханской ГЭ установлена южная граница выклинивания триаса. Подтверждено асимметричное строение Садовой мульды. Крутое воздымание триасовых горизонтов установлено в районе Шар-Царынской, Приозерной и Касаткинской площадей. Характер выклинивания, судя по разрезу благоприятен для существования ловушек стратиграфически экранированных.

Сокращение стратиграфической полноты разреза нижнего триаса с севера на юг происходит в определенной последовательности. Сначала постепенно выпадают из разреза песчаники индского яруса, а затем уже вышележащие тананыкские глины и баскунчакские известняки. Такая последовательность выклинивания стратиграфических подразделений обеспечивает надежное экранирование песчаников индского возраста под покрышкой из тананыкских глин. Однако залежи газа в стратиграфически экранированных ловушках вышеописанного типа пока еще не открыты. В этой зоне открыта залежь тектонически экранированная на Касаткинской площади.

В целом Дербетовская депрессия отнесена к высокоперспективным территориям.

Большая часть открытых в триасовых отложениях месторождений газа находится на территории Бугринско-Шаджинской депрессии. Месторождения Пустынное, Совхозное и Ворошиловское открыты в ловушках примыкания к крутому склону одноименных соляных куполов. Месторождения Шаджинское, Бугринское и Северо-Шаджинское открыты в антиклинальных ловушках на положительных структурах, связанных с глубоко погшруженными соляными куполами, не прорывающими триасовые отложения. Все выявленные месторождения сосредоточены в центральной части депрессии. Отсутствие открытий по периферии Бугринско-Шаджинской депрессии объясняется недостаточно высоким уровнем подготовки структур под глубокое бурение сейсморазведкой MOB.

— 134 В целом Бугринско-Шаджинская депрессия отнесена к высокоперспективным территориям.

Заволжская депрессия, выделенная к востоку от Лиманного прогиба, рассматривается как продолжение на север Бугринско-Шаджинской депрессии. На отдельных участках сейсмопрофилей, проходящих с запада на территорию Заволжской депрессии, подтверждаются большие мощности триасовых отложений (сп 18 807, сп 18 709). По аналогии с Бугринско-Шаджинской депрессией Заволжская отнесена к высокоперспективной территории.

Уватинская и Таловская депрессии отнесены к бесперспективным из-за их заполненияверхнепермскими континентальными образованиями, при небольшой мощности триасовых отложений.

Таким образом, на исследуемой территории можно выделить возможно продуктивные комплексы и обосновать наиболее распространенные типы залежей.

Структурные карты и карты толщин, составленные на основании материалов бурения и сейсморазведки (MOB и МОГТ), позволили наметить перспективные территории для проведения геологоразведочных работ.

В Лиманном прогибе в разрезе триаса в качестве возможно продуктивных комплексов следует рассматривать:

— индский возможно продуктивный терригенный комплекс под покрышкой из тананыкских глин;

— анизийский карбонатный комплекс (первый известняк) под покрышкой из глин анизийского яруса.

В целом, наиболее вероятные типы залежей — пластовые сводовые, пластовые тектонически экранированные, а также — пластовые экранированные солью и тектоническими нарушениями. Ожидается их выявление на бортах.

Лиманного прогиба — на склонах соляных антиклиналей Солянской и Лиманской, которые рекомендуется для опоискования.

3.6. Определение параметров резервуаров Изучение влияния антропогенного воздействия на природные воды решается обычно путем оценки изменения содержания соответствующих химических компонентов в жидкой фазе и сравнения полученных результатов с ПДК. Однако это не дает представления о масштабах процесса, к изучению которых позволяет перейти количественная оценка переноса различных компонентов, постоянно реализуемого в ходе эволюции земной коры. Активизирующаяся хозяйственная деятельность человека приводит к существенному увеличению потока различных химических элементов. Однако изучение любого изменения природных процессов невозможно без надежных представлений о начальных значениях исследуемых параметров. Поэтому, чтобы в дальнейшем иметь возможность количественной оценки масштабов переноса химических компонентов под влиянием антропогенной деятельности, а также изменения природных, в том числе климатических условий, необходимо получить достаточно надежные величины этих параметров в естественных условиях [39].

Состав пород, слагающих продуктивные пласты, определяется по керну и материалам ГИС, по сопоставлению с разрезами соседних площадей и месторождений [74].

По этим данным продуктивные пласты приурочены к нижней части оленекского и кровле индского горизонтов и представлены песчано-алевролитовыми разностями пород. На фоне перекрывающих и подстилающих глинистых пород продуктивные пласты выделяются довольно отчетливо. Глины на кривой ПС характеризуются положительными аномалиями, образующими условную «линию глин», параллельную оси глубин.

Они отличаются заметно пониженными значениями кажущихся сопротивлений на диаграммах стандартной электрометриина кавернограммах им соответствует увеличение диаметра скважин. По данным радиоактивного каротажа глинам отвечают повышенные значения кривой ГК и, наоборот, пониженные — НГК.

Песчаники продуктивных пластов на фоне глин выделяются сравнительно уверенно минимумом кривой ПС, более высокими кажущимися сопротивлениями на стандартном каротаже, уменьшенным или близким к номинальному диаметром скважины по кавернограмме и профилемеру, положительными значениями НГК и минимумом по ГК по данным РК. Эта информация по индским коллекторам.

Повышение известковистости и уплотненности продуктивных пластов заметно повышает кажущиеся сопротивления пластов и пропластков как на стандартном каротаже, так и на кривых микрозондов, повышается величина НГК, указывая на снижение пористости этих разностей. Такой характер литологического состава особенно отчетливо наблюдается в кровле и подошве оленекского пласта.

Корреляция продуктивных пластов свидетельствует, что они отличаются значительной неоднородностью.

По литологическому облику и литолого-петрографическим особенностям коллектора продуктивных пластов триаса относятся к терригенным, межзерновым-трещиноватым.

Основными признаками выделения коллекторов служат: сужение ствола скважины по сравнению с номинальным диаметром его — диаметром долота, фиксируемое на кавернограммахналичие положительных приращений на диаграммах микрозондов — показания микропотенциал-зонда выше показаний микроградиент-зонда, при относительно невысоких кажущихся сопротивленияхтрехслойные кривые БКЗобязательная отрицательная аномалия ПСминимум ГК и т. д.

По комплексу отмеченных геофизических признаков намечены пласты-коллекторы песчаников, а также выделяются пласты-коллекторы по количественным критериям, т. е. значениям различных параметров, соответствующих границе коллектор-неколлектор. В качестве таких параметров использовались коэффициент проницаемости и соответствующие ему значения коэффициентов пористости по керну, а из геофизических параметров — величина относительной амплитуды по диаграммам собственных потенциалов (параметр аПС).

Сопоставление пористости и проницаемости по данным кернового материала, отобранного не только из продуктивных пластов, но и из других интервалов залегания песчано-алевритовых пород нижнего триаса Пустынной площади [26*], позволило наметить в качестве критического значения пористости величину равную 12%. Нижним пределом коэффициента проницаемости для.

3 2 газоносных терригенных коллекторов принята величина 0,1×10″ мкм [56].

Граничное значение геофизического параметра аПС находилось, в свою очередь, путем сопоставления его с удельным коэффициентом продуктивности [27*], определенным по методике, изложенной в руководстве[23*].

Коэффициент линейной корреляции составляет 0,6. Среднеквадратическое.

3 2 отклонение пористости +/-4,37%, проницаемости +/-260×10″ мкм .

При расчете удельного коэффициента продуктивности за нижний предел.

•з экономически рентабельного дебита газа взята величина его, равная Зтыс. м /сут, принятая для юга западного борта Прикаспийской впадины [32*]. Типичное значение эффективной мощности равно: на юге- 2мна западе-200м, на севере-100м. Рекомендуемые рабочие депрессии приняты равными 5МПа. В результате установлено, что нижний предел удельного коэффициента продуктивности составляет около 0,2 тыс. м /сут//МПа и ему соответствует геофизический параметр аПС, равный около 0,4. Пористости 12% отвечает параметр аПС около 0,4 .

Таким образом, среди выделенных пластов песчаников и алевролитов в разрезе нижнего триаса и пермотриаса к коллекторам относились такие их разности, которые обладали пористостью 12% и более, проницаемостью.

3 2.

0,1×10″ мкм и выше, характеризовались геофизическим параметром аПС, равным 0,4 и выше. По этим параметрам определялись эффективные толщины резервуаров.

Удельное сопротивление водоносных пластов составляет 1,20−1,40 Омм. Среди водоносных пластов повышенным удельным сопротивлением отличаются плотные разности песчаников и алевролитов (больше 3,0 Омм и достигает 4,5−7,2 Омм). О том, что это не коллектора, говорят низкие значения параметра аПС (0,20 -0,26).

Таким образом, для продуктивных пластов индского и оленекского горизонтов нижнего триаса критическое значение удельного сопротивления сопоставимо с величиной 2,0 Омм, установленных для терригенных отложений данного региона.

Пористость коллекторов нижнего триаса определялось по относительной амплитуде аПС. За опорный глинистый пласт принята максимальная положительная амплитуда кривой ПС, за опорный песчаный — пласт, залегающий в подошве продуктивного пласта. По оленекскому пласту пористость по ГФ данным составляет 22,7%- по индскому пласту — среднее значение пористости 18%. Имея в виду узкий спектр закачек — в надсолевую часть комплекса, определяем общий объем закачек по выявленным структурам (табл. 9).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

На основании поставленных перед диссертантом задач — обоснование перспектив использования триасовых отложений для нефтегазопоисковых работ и захоронения промышленных отходов, были проведены исследования: литолого-стратиграфическое расчленение разрезов мезозойских отложений по результатам бурения (керн и ГИС) — типизация разрезов мезозойских отложений, выделение разрезов благоприятных для закачек ПОопределен современный структурный план надсолевого и соленосного комплексов осадковописана история формирования современного структурного планавыделены благоприятные структурные условия резервуаров, в которых длительное время должны храниться ПОрассмотрены гидрогеологические особенности, гидрохимические характеристики флюидов заполняющих коллекторособенности проявления неотектоники в структуре осадочного чехлапроведен анализ закономерностей распределения месторождений нефти и газа, выделены перспективные объектыописана современная экологическая ситуация регионаустановлена приоритетность метода закачекданы объемные характеристики резервуаровопределены границы распространения ПО с учетом разрывных нарушений и анализа зон поглощения промывочной жидкостивыделены зоны и участки благоприятные для поисков УВ и закачки промстоков (на основе литолого-фациального и структурного анализов, гидрогеологических и неотектонических особенностей и т. д.).

На основании проведенных исследований сформулированы следующие выводы:

1. В результате анализа истории развития региона, обобщения материалов бурения и геолого-геофизической информации уточнено геологическое строение надсолевых отложений западной части Прикаспийской впадины.

2. Установлены пространственные закономерности распространения и изменения резервуаров.

3. Созданы типовые геологические модели резервуаров в терригенных и карбонатных коллекторах триаса.

4. Проведено геоэкологическое обоснование для районирования территории необходимое при проведении поисково-разведочных работ на нефть и газ.

5. По результатам проведенных исследований и геолого-структурных построений впервые на рассматриваемой территории обоснованы и выделены перспективные участки для поиска УВ и закачек промышленных отходов в надсолевом комплексе запада Прикаспийской впадины. Вместе с тем, определены основные параметры вмещающих пород.

Таким образом, выявленные крупные депрессионные области и составляющие их локальные поднятия, характеризуют строение всего анализируемого комплекса надсолевых отложений, и являются первоочередными объектами комплексных работ. В подтверждение необходимости природоохранных мероприятий проведена экономическая оценка целесообразности захоронения промотходов.