Введение к работе
Расположенная на Европейском Севере в Тимано-
Печорском регионе Баренцево-Печорская провинция по
площади перспективных на нефть и газ земель
сопоставима с Западно-Сибирской, а по объему
перспективных осадочных пород, стратиграфическому
диапазону нефтегазоносности даже превосходит ее.
Тимано-Печорскнй регион является одним из крупнейших
центров нефтегазодобывающей промышленности России.
Здесь открыты и разрабатываются крупные
месторождения: Возейское, Лаявожское, Кумжинское,
Харьягинское, Осинское и другие. В последние годы
открыты две новые зоны нефтегазонакопления -
Варандей-Адзьвинская и Северо-Хорейверская, В
Хорейверском нефтяном районе выявлено 20
высокодебитных месторождений легких
малопарафинистых нефтей.ч Расположенные в узкой
полосе, протянувшейся с юга на север, месторождения
этого региона: Харьягинское - им.Титова (Оленье) -
им. Романа Требса (Варкнавтское) - Варандейское и
другие, являются весьма перспективными. Открытые
восточнее вала Сорокина Тобойское, Мядсейское,
Медынское, Северо-Сарембойское, Нядейюское,
Черпаюское, Хасырейское месторождения нефти делают
этот район еще более привлекательным для вложения
различных инвестиций. Объектами изучения на этих
месторождениях являются нефтегазонасыщенные
коллекторы, приуроченные к карбонатным отложениям нижнепалеозойского осадочного комплекса. Именнно с этими породами связываются наибольшие перспективы по приросту запасов углеводородов.
Коллекторы этих пород обладают изменяющейся
литологией и неоднородной текстурой. Они
низкопористые, осложнены кавернами и трещинами. В то же время они являются высокопродуктивными. Их суточные дебиты достигают сотни тонн нефти.
Начало систематического изучения
нижнепалеозойских отложений на Европейском Севере
было положено в 1921 году с территории Полярного Урала
и связано с именами А.А.Чернова, Н.Н.Иорданского,
В.А.Варсанофьевой, Г.А.Чернова, А.Г.Кандиани,
К.А.Львова, В.В.Маркина. В результате этих
исследований была впервые обоснована
стратиграфическая схема палеозоя Полярного Урала, послужившая затем основой для расчленения и корреляции палеозойских отложений всего Печорского края.
Выявление промышленных скоплений нефти в
силурийских отложениях на Возейской и
Среднемакарихинской площадях (А.Я.Креме, 1974 г,
Г.Я.Вассерман , 1977 г.) поставило задачу научного
изучения и прогнозирования коллекторских свойств
нижнепалеозойского комплекса. Л.И.Филипповой и
А.В.Соломатиным в 1975 г. были исследованы
коллекторские свойства пород силурийской толщи
Колвинского мегавала, Хорейверской впадины, а также
пород, выходящих на дневную поверхность в
обнажениях Печорского Урала. М.Х.Булач и Л.И.Гмид в
1980 году изучены коллекторские свойства и
трещиноватость карбонатного комплекса нижнего
палеозоя Хорейверской впадины и ее структурного
обрамления. Специальные литологические
исследования нижнепалеозойского карбонатного
комплекса были проведены в 1978 году Т.В.Майдль и другими. " Литофациальные условия формирования
коллекторов исследованы И.Б.Рассказовой и В.В. Менер в 1982 году.
В то же время при изучении керна выявились разнообразные противоречия между получаемыми результатами.
На основе изучения шлифов Богацким В.И. и Каракчиевой В.В. в 1990 году установлена трещинная пористость в 0.02-0.03 доли единницы (д.е.) и проницаемость до нескольких Дарси. При испытании же более 150 скважин из этих объектов были получены притоки нефти, не характерные для трещинных коллекторов.
При определении пористости по ГИС с использованием стандартных приемов комплексной интерпретации данных нескольких методов получались результаты значительно отличающиеся от керновых (0.12-0.18 д.е. по ГИС и 0.04-0.08 д.е. по керну). Получение подобных результатов требовало постановки специальных целенаправленных исследований на керне, проведения анализа литогенезиса коллекторов, поиска оптимальных методов исследований кернового материала, создания петрофизической базы для интерпретации данных ГИС.
Все это вместе с постоянным открытием новых месторождений определяет актуальность поставленных исследований.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является создание научно-методических основ петрофизического изучения сложнопостроенных коллекторов Европейского Севера на основе новейших достижений, полученных в этой области отечественными и зарубежными исследователями.
При проведении исследований автор опирался на
труды Кобрановой В.Н., Ханина А.А., Котяхова Ф.И.,
Вендельштейна Б.Ю., Орлова Л.И., Пих Н.А.,
Петерсилье В.И., Копосова И.М., Колчанова В.И., Гавуна В.Е., Корчемкина В.Н., Покровского С.Н., Добрынина В.М., Авчана Г.М, Полякова Е.А. и других ученых, а также результаты собственных исследований , полученных при изучении керна других отложений и месторождений.
Из анализа современного состояния
изученности карбонатных комплексов Тимано-
Печорской нефтегазоносной провинции и проблем,
возникающих при интерпретации материалов
геофизических исследований в скважинах,
сформулированы следующие задачи научных
исследований:
1. Исследование причин низкой эффективности
методик интерпретации ГИС при использовании
стандартной петрофизической основы при выявлении и
оценке карбонатных коллекторов нижнедевонских
отложений Тимано-Печорской провинции (ТПП);
2. Изучение особенностей литогенеза и
литофациальных условий формирования коллекторов в
различных структурно-тектонических зонах расчленения
нижнедевонских отложений;
-
Постановка экспериментальных исследований по выделению литологических разностей, являющихся потенциальными коллекторами в изучаемых разрезах;
-
Обоснование петрофизических исследований и объемов кернового материала, достаточного для достоверного отражения фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) и характера насыщенности нижнепалеозойских отложений и создания интерпретационной модели;
-
Разработка петрофизического обоснования методики интерпретации ГИС нижнедевонских и других отложений Тимано-Печорской провинции.
1. Предложена и разработана новая технология петрофизических исследованний карбонатных отложений Европейского Севера с помощью которой
- обоснована роль эпигенетической
доломитизации в формировании коллекторов и
катагенетических процессов в ухудшении их
фильтрационно-емкостных свойств. Разработана модель
строения каверново-порово-трещинных коллекторов
нижнедевонского возраста;
- разработан способ оценки морфологических
характеристик пустотного пространства и текстурно-
структурных неоднородностей породы на основе анализа
видеоизображений;
- доказана идентичность литофациальных условий
осадконакопления силурийско-нижнедевонского
комплекса Варандей-Адзьвинской структурной зоны и
Хорейверской впадины.
2. Разработана новая петрофизическая основа для построения моделей интерпретации ГИС в выбранных условиях, позволившая впервые:
- установить, что природа повышенной естественной
радиоактивности пород связана с процессами вторичной
доломитизации в чистых незаглинизированных
коллекторах и урановую составляющую можно
использовать в качестве признака коллектора;
- доказать присутствие в разрезе нижнедевонских
отложений элементов с аномальным сечением захвата
нейтронов, искажающих показания НГК, и предложить
способы учета влияния бора на показания геофизических
методов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы
заключается в повышении эффективности методов ГИС и
достоверности получаемых результатов за счет внедрения в
практику разработанных критериев выделения и оценки
сложнопостроенных порово-каверново-трещинных
коллекторов нижнепалеозойского и других карбонатных комплексов ТПП.