Введение к работе
Актуальность темы диссертации
Исследования направлены на восполнение уровня годовой добычи нефти и газа приростом промышленных запасов в настоящее время и на ближайшее будущее. Актуальность исследований приобретает особое значение в связи с сокращением ресурсной базы эксплуатируемых месторождений нефти и газа и ростом материально-финансовых затрат на поиски и разведку новых площадей и объектов для геологоразведочных работ. Научно обоснованные исследования на новых направлениях позволят увеличить инвестиционную привлекательность выделяемых участков на поиски углеводородного сырья, оптимизируют лицензионный процесс.
В геологоразведочном цикле работ на нефть и газ сейсморазведке отводится основная роль, т. к. сейсмические разрезы несут сведения о структуре геологических толщ, о вещественном составе пород и условиях их осадконакопления. Интерпретация сейсмических данных дает совершенно новый уровень при использовании традиционных геологических методов анализа (стратиграфического, литолого-фациального, палеоструктурного и т. д.). Современной методикой интерпретации сейсмической информации признается сейсмостратиграфический анализ – научное направление геологических исследований, целью которого является изучение последовательности осадконакопления, вещественного состава, особенностей формирования осадочных толщ и ловушек углеводородов.
Длительная, меняющаяся во времени и пространстве тенденция геологического развития тектонических структур привела к формированию гетероморфного характера их строения с унаследованными, наложенными и погребенными структурными планами, к смещению структур различного ранга по площади и по разрезу. Это постоянно вызывает разные варианты тектонического районирования у исследователей и необходимость принятия условных решений в отношении выделения на тектонических схемах тех или иных региональных элементов, местоположения их границ.
Интенсивное развитие сейсмостратиграфической интерпретации региональных сейсмических разрезов позволяют связать воедино разрозненные сведения о строении кристаллического фундамента и осадочного чехла. Изучению связей между структурными элементами фундамента и осадочного чехла, восстановлению особенностей формирования и размещению наиболее перспективных в нефтегазоносном отношении объектов направлены исследования в диссертационной работе.
Цель работы
Проведение сейсмостратиграфического анализа геофизических материалов и определение приоритетных направлений при поисках новых месторождений нефти и газа.
Основные задачи исследований
1. Проведение сейсмогеологического районирования территории на примере Среднего Приуралья (Пермского края, Удмуртской Республики и Кировской области) и выполнение сейсмостратиграфического анализа строения кристаллического фундамента и осадочного чехла.
2. Установление на основе геофизических материалов особенностей геологического развития и тектоники территории, как важнейших факторов оценки перспективности недр на нефть, газ и конденсат тектонических регионов и комплексов осадочного чехла.
3. Определение перспективных направлений геолого-геофизических работ на нефть, газ и конденсат, на поиски различных типов ловушек углеводородов, на примере слабо изученных земель Среднего Приуралья.
Научная новизна полученных результатов
1. Предложена концепция сейсмогеологического районирования геологического разреза осадочного чехла и кристаллического фундамента для комплексной интерпретации региональных, поисковых и детальных сейсмических исследований.
2. Усовершенствовано тектоническое и нефтегазогеологическое районирование территории с учетом результатов проведенных региональных и детальных геолого-геофизических работ за последнее 15 лет и открытых новых залежей нефти и газа.
3. Предложена концепция проведения дальнейших комплексных зонально-региональных геолого-геофизических работ на примере территории Среднего Приуралья с обоснованием рекомендаций по их основным направлениям.
4. Обоснован комплекс геолого-геофизических методов подготовки перспективных объектов под поисковое бурение по отдельным нефтегазоносным комплексам и в целом по разрезу осадочного чехла.
Защищаемые положения
1. Сейсмогеологическое районирование, выполненное на основе анализа и обобщения геолого-геофизической информации, имеет определяющее значение при поисках новых структурно-фациальных зон нефтегазонакопления.
2. Комплексирование геолого-геофизических методов, основанное на интегрированных современных технологиях, позволяет достичь успешности открытия месторождений до 100% при подготовке нефтегазоперспективных объектов под глубокое бурение.
3. Приоритетные направления региональных и детальных геолого-геофизических работ на поиски залежей углеводородов в районах с развитой инфраструктурой и в слабо изученных тектонических регионах и комплексах осадочного чехла.
Практическая значимость
Рекомендации автора использованы при составлении ежегодных «Программ комплексных региональных и детальных геофизических работ на территории Пермского края».
Усовершенствованная методика зонально-региональных работ включена в практику геолого-геофизических работ, финансируемых федеральным бюджетом на площадях Приволжского федерального округа.
Обоснована и адаптирована к условиям Приволжского федерального округа методика комплексной подготовки перспективных к поисковому бурению объектов нефти и газа.
Разработаны рекомендации по дальнейшим геолого-геофизическим работам на примере Среднего Приуралья.
Фактический материал
В диссертации использован фактический материал, собранный автором в период работы геологом, старшим геологом, главным геологом геофизической экспедиции цифровой обработки и интерпретации и главным геологом ОАО «Пермнефтегеофизика». Под руководством автора проводились обобщающие геолого-геофизические исследования территорий Пермского края и Удмуртской Республики. Под редакцией автора составлены макеты тектонических, нефтегазогеологических и сейсмогеологических схем районирования кристаллического фундамента и осадочного чехла. Автор принимал участие в подготовке под глубокое бурение перспективных на нефть и газ объектов сейсмическими работами и последующем мониторинге их разбуривания. При личном участии автора составлены «Программы региональных комплексных геолого-геофизических работ на территорию Пермского края».
Личный вклад автора
Сейсмостратиграфическим анализом геофизических материалов автор занимается более 20 лет в качестве исполнителя и руководителя исследований в ОАО «Пермнефтегеофизика». Основная часть геологических результатов работ, используемых в диссертации, получена под непосредственным руководством автора. Автором впервые выполнено разделение геологического разреза осадочного чехла на сейсмокомплексы и сейсмоподкомплексы на территории Западно-Уральской складчато-надвиговой зоны. На площади Пермского края при тектоническом районировании палеозойского комплекса автором впервые выделены Чермозская и Кунгурская гомоклинали, 13 валов и 8 структурных выступов, а также проведено районирование по сейсмическим материалам Западно-Уральской складчато-надвиговой зоны. В изучении строения верхнедевонско-турнейского палеошельфа автором впервые намечено 14 палеоплато и 3 рифовых массива, которые являются первоочередными объектами для поиска и подготовки перспективных структур. Кроме того, автором впервые выделены Предтиманская нефтегазоносная область, три (Коми-Пермяцкий, Курьино-Патраковский и Печоро-Сыпучинский) нефтегазоносных района и 19 зон нефтегазонакоплений. Теоретические и методические результаты, которые выносятся на защиту, получены автором самостоятельно.
Публикации и апробация результатов работ
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Международных и Всероссийских конференциях, семинарах: «Проблемы формирования и комплексного освоения месторождений солей – VI международная солевая конференция» (Соликамск, 2000); «Строение, геодинамика и минерагенические процессы в литосфере – XI международная конференция» (Сыктывкар, 2005); «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей – 32 сессия Международного научного семинара им. Д.Г. Успенского» (Пермь, 2005); «International conference & Exhibition, EAGE, EAGO and SEG» (С-Петербург, 2006); «Типы седиментогенеза и литогенеза и их эволюция в истории земли – 5 Всероссийское литологическое совещание» (Екатеринбург, 2008); «Перспективы нефтегазоносности Предуральского прогиба» (Екатеринбург, 2004); «Инновационные технологии в области поисков, разведки и детального изучения месторождений нефти и газа - ЕАГО» (Москва, 2002); «Структура, свойства, динамика и минерагения литосферы Восточно-Европейской платформы» (Воронеж, 2010) и др., а также в научно-практических конференциях, проводимых в Пермском государственном университете, Пермском государственном техническом университете, в Нижне-Волжском научно-исследовательском институте геологии и разведки и многократно – на совещаниях Министерства природных ресурсов России по планам геолого-геофизических работ и на научно-технических советах нефтяных компаний.
По теме диссертации опубликовано 53 работы, в т.ч. 1 монография и 13 статей в рецензируемых журналах по списку ВАК. Кроме того, результаты внедрения отдельных положений представлены в 97 отчетах научно-производственных исследований ОАО «Пермнефтегеофизика», ООО «Геомен», ООО «ПермНИПИнефть», ОАО «КамНИИКИГС», Горного института Уральского отделения РАН.
Достоверность геологических результатов подтверждена последующим бурением глубоких скважин на 260 подготовленных структурах и 200 эксплуатационными скважинами на нефтегазовых месторождениях, где проведены сейсмические работы по технологии 3D.
Объем и структура работы
