Содержание к диссертации
Введение 3
Обоснование проблемы прогнозирования нефтегазоносности локальных структур
Вероятностная оценка генерационных перспектив территорий северо-востока Волго-Урала
Вероятностная оценка перспектив поисков при планировании детальных сейсморазведочных работ -—
4. Выбор информативных критериев при прогнозе подтверждаемости и нефтегазоносности локальных структур
5. Разработка вероятностной методики прогнозирования успешности поисков для структур, подготовленных к глубокому бурению
6. Практическая реализация вероятностной методики прогнозирования успешности на примерах районов платформы и Преду-ральского краевого прогиба
7. Использование вероятностных оценок при экономическом обосновании инвестиционных проектов нефтепоисковых работ
Заключение 286
Библиографический список 288
Введение к работе
Актуальность работы. В последние годы для большинства нефтедобывающих районов России (Волго-Урал, Западная Сибирь и др.) характерно вступление основного фонда залежей в позднюю стадию разработки, при которой извлечение остаточных запасов углеводородов (УВ) требует высоких удельных затрат. Это в свою очередь приводит к снижению как темпов добычи нефти, так и эффективности деятельности нефтедобывающих предприятий. Одним из основных путей стабилизации темпов добычи углеводородов является проведение поисковых работ, результатом которых является открытие новых нефтяных месторождений.
Однако в «старых» нефтедобывающих районах в настоящее время наблюдается снижение эффективности поисковых работ, что связано с их перемещением в районы с меньшими перспективами нефтегазоносности. Кроме этого, в бурение вводятся малоразмерные поднятия, в ряде случаев расположенные в зонах со сложными сейсмогеологическими условиями, что повышает геологические риски поисковых работ, увеличивая долю непродуктивных объектов.
Для «старых» нефтедобывающих районов Волго-Урала, начиная с конца 80-ых годов, произошло резкое снижение коэффициента успешности (КусП) глубокого бурения на нефть. Следует заметить, что падение эффективности поисковых работ в «старых» нефтедобывающих районах связано не с ухудшением качества их проведения (оно как раз увеличивается соразмерно с техническим прогрессом и опытом), а с тенденцией снижения качества промышленных запасов и ресурсов УВ.
Анализ состояния и качественной структуры запасов и ресурсов нефти показывает, что в «старых» нефтегазодобывающих регионах (Волго-Урал, Нижнее Поволжье) в перспективе ожидается снижение уровней добычи УВ более чем в 2 раза [200]. Международные оценки также свидетельствуют о достаточно низкой в настоящее время успешности поисков в мире, которая в среднем составляет около 25% [311].
Одним из путей снижения геологических рисков нефтепоисковых работ является получение возможно более полной информации о наличии или отсутствии промышленно продуктивного объекта и его основных характеристиках. По мнению автора, это может быть решено на основе детального исследования значительного количества нефтяных, пустых и не-подтвердившихся структур. На основании анализа этих данных необходимо построение вероятностных моделей, обеспечивающих возможность прогнозирования перспектив нефтегазоносности локальных структур до их ввода в глубокое бурение. Такой подход позволяет еще до вложения значительных инвестиций численно оценить геологические риски поисковых работ, обеспечив сокращение объемов поисков на малоперспективных в отношении нефтегазоносности объектах. Применение вероятностных оценок позволяет предприятиям обосновать наиболее привлекательные инвестиционные направления поисковых работ и перспективные территории для лицензирования.
Целью исследований является разработка научных критериев оценки геологических рисков при поисках нефтяных месторождений до проведения на объектах глубокого бурения.
Основные задачи исследований заключаются в следующем:
1) анализе современного состояния проблемы оценки геологических рисков при поисках нефтяных месторождений;
2) научном обосновании условий формирования залежей углеводородов на территории северо-востока Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (НГП);
3) разработке вероятностно-статистических методов районирования территорий, в том числе со сложными сейсмогеологическими условиями строения верхней части разреза, для планирования постановки сейсмораз-ведочных работ;
4) разработке вероятностно-статистических оценок прогноза подтверждаемое™ подготовленных сейсморазведкой локальных структур в различных геологических условиях;
5) установлении информативных критериев, определяющих перспективы нефтегазоносности локальных структур, и разработке вероятностно-статистических оценок прогноза перспектив их нефтегазоносности;
6) научном обосновании, разработке и практической реализации вероятностно-статистической методики оценки приростов запасов при проектировании поисков нефтяных месторождений.
Научная новизна. Впервые разработан метод оценки успешности поисков УВ, комплексно учитывающий процессы генерации, миграции, аккумуляции, сохранения УВ и кондиционность подготовки структур. Установлены критерии, контролирующие подтверждаемость структур и их нефтегазоносность в основных нефтегазоносных комплексах северо-востока Волго-Уральской НГП. Доказано, что для нефтяных, пустых и не-подтвердившихся структур по комплексу критериев существуют значимые статистические различия.
Впервые разработан метод количественных оценок генерационных и аккумуляционных перспектив локальных объектов. Установлено, что критерии прогноза подтверждаемости и нефтегазоносности локальных объектов достаточно индивидуальны как для территории платформенной части, так и для Предуральского краевого прогиба северо-востока Волго Уральской НГП. Впервые для территории платформы и Предуральского прогиба построены адаптированные к использованию при экономических расчетах вероятностные модели, количественно описывающие связь характеристик локальных структур как с перспективами их подтверждаемо-сти, так и нефтегазоносности. Впервые разработана методика, позволяющая на основе учета геологических рисков поисковых работ получить вероятностное распределение приростов запасов УВ.
Защищаемые положения:
- Геологическое районирование зональной успешности поисков территории северо-востока Волго-Уральской НГП по комплексу геологических и геохимических критериев.
- Научное обоснование комплекса критериев оценки рисков неподтверждения глубоким бурением локальных структур для высоко изученных нефтегазоносных территорий.
- Вероятностные оценки геологических рисков поисков средних и мелких нефтяных месторождений на основе построения геолого-математических моделей прогноза нефтегазоносности территорий с различной степенью изученности.
- Разработка научных основ построения вероятностных распределений количества открытых месторождений и приростов запасов при оценке поисковых рисков нефтегазоносных территорий.
Практическая значимость научных положений, выводов и рекомендаций позволяет концентрировать объемы нефтепоискового бурения на наиболее перспективных объектах. По заказу Комитета природных ресурсов по Пермской области и ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМНЕФТЬ» разработаны модели прогноза перспектив нефтегазоносности локальных объектов. Оценены перспективы нефтегазоносности фонда подготовленных к бурению объектов Пермской области (более чем 130 структур). На основании выполненной вероятностной оценки научно обоснованы приоритетные направления поисков нефтяных месторождений. К настоящему времени разбурено более 40 структур, для которых выполнялся прогноз. Эффективность прогнозных решений существенно превышает, сложившиеся в исследуемом регионе показатели успешности поисков.
Реализация работы. Предлагаемые вероятностно-статистические методы опробованы на ряде прогнозных объектов Пермской области. Эффективность разработанного вероятностно-статистического обоснования выбора перспективных нефтяных объектов подтверждена результатами бурения 42 структур. Успешность выполненных прогнозов составляет 80%. Полученные результаты исследований вошли в научные отчеты. Методические разработки вероятностно-статистического обоснования выбора перспективных нефтяных объектов переданы в Комитет природных ресурсов по Пермской области и использованы администрацией Пермской области при планировании поисков нефтяных месторождений, а также внедрены в ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМНЕФТЬ».
Исходные данные. В основу диссертации положено детальное изучение более 1200 локальных структур северо-востока Волго-Уральской НГП с привлечением материалов по объектам, расположенным в Волго-Уральской, Тимано-Печорской, Западно-Сибирской и Прикаспийской НГП. Фактический материал получен в процессе выполнения по данной проблеме хоздоговорных и госбюджетных исследований. Для решения ряда задач использовались фондовые и опубликованные работы.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались на конференции «Прогнозирование и методика геолого-геофизических исследований месторождений полезных ископаемых на Западном Урале» (г.Пермь, 1994), ежегодных научно-технических конференциях ПГТУ (г.Пермь, 1995-2005), конференции «Современные проблемы геологии Западного Урала» (г.Пермь, 1995), всероссийском совещании «Результаты бурения и исследования Тюменской сверхглубокой скважины» (г.Пермь, 1995), конференции «Моделирование геологических систем и процессов» (г.Пермь, 1996), конференции молодых ученых (г.Пермь, 1998), международной конференции молодых ученых и специалистов «Геофизика-99» (г.Санкт-Петербург, 1999), всероссийской конференции «Критерии оценки нефтегазоносности ниже про-мышленно освоенных глубин и определение приоритетных направлений геолого-разведочных работ» (г.Пермь, 2000), региональной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы геологического изучения и освоения мелких нефтяных месторождений (г.Ижевск, 2001), научно-практических конференциях молодых ученых ОАО «Татнефть» (г.Альметьевск, 2002), НК «ЛУКОЙЛ» (г.Пермь, 2002, г.Калининград, 2004).
Основные положения диссертации опубликованы в более чем 50 научных работах, в том числе в 6 монографиях. За выполненные научные разработки автору присуждена премия второй степени администрации Пермской области за научные достижения в области геологии (2001 г.), 2-е место в конкурсе молодежных разработок ОАО «ЛУКОЙЛ» (2003 г.), 1-е место в конкурсе молодежных разработок ОАО «ЛУКОЙЛ» (2004 г.).
В процессе работы автор ощущал поддержку Ю.А. Жукова, Т.В. Карасевой, И.А. Козловой, Н.А. Лядовой, В.И. Галкина, А.А. Маловичко, СВ. Матяшова, М.Э. Мерсона, А.В. Растегаева, С.А. Шихова, О.А. Шуру-бора. Всем им автор выражает искреннюю признательность.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения, изложена на 287 страницах машинописи, включая 68 рисунков и 46 таблиц. Список литературы состоит из 321 наименования.
