Перспективы повторного использование старых нефтяных месторождений Казахстана

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 551.2/.3(075.8)

ТарГУ имени М.Х.Дулати, Тараз

Перспективы повторного использование старых нефтяных месторождений Казахстана

Ибылдаев М.Х., Аязбай М.Д., Бердалиев Ж.

В Казахстане некоторые нефтяные месторождения (Доссор, Макат и т.д.) разрабатываются 50 и более лет. Они находится в основном на завершающей стадии разработки. Принято считать, что эти месторождения обречены, а их инфраструктура, в конечном счете, станет невостребованной, превратившись в тяжелую обузу для нефтяных компаний. Этого, однако, можно избежать, если вовремя преодолеть кризис новых идей и отсутствие нестандартных подходов к оценке геологических моделей, если вовремя скорректировать подходы к изучению нефтегазоносности этих месторождений, ложно считающихся исчерпывающе изученными, если кардинально изменить точку зрения на устоявшиеся принципы ведения разработки месторождения. Падающая добыча, растущая обводненность при полном отсутствии резервов компенсации этих явлений -- стандартная ситуация, наблюдаемая во многих старых нефтегазодобывающих районах. Но практически нет ни одного месторождения, окончательно выведенного из эксплуатации по причине отсутствия нефти.

геологический месторождение разлом гидростатический

Геологический разрез месторождения Доссор

Как правило, достигнутый КИН превышает (и значительно) показатель, принятый при первоначальном подсчете запасов нефти. Поначалу это отклонение нивелируется введением уточнений в подсчетные параметры, затем - почти неизбежно - признанием факта восполнения запасов нефти. Принципиально говоря, все естественные выходы нефти на поверхность земли следует квалифицировать как свидетельства процесса восполнения...

Явление имеет объединяющие черты: от пульсирующего характера работы скважин, эксплуатируемых на стадии истощения (нередко связываемого с проявлением сейсмичности), и нефтегазо-проявлений из ликвидированных скважин, не всегда объяснимых техногенными причинами, до долговременной работы отдельных скважин, дебиты и суммарный отбор нефти из которых никак не согласовываются с подсчитанными и неоднократно пересчитанными запасами нефти.

Эти особенности коррелируются и с целым рядом геологических параметров и признаков: от проявления вторичности скоплений нефти и газа в природных резервуарах и образования крупных скоплений углеводородов по всему разрезу осадочного бассейна, независимо от литологического состава горных пород, от высокой плотности гигантских месторождений нефти и газа в отдельных относительно небольших районах и аномально-высоких и аномально - низких пластовых давлений в залежах нефти до резкого уменьшения и вплоть до полного исчезновения прямых признаков нефти по направлению от ВНК к водонасыщенной части резервуара и максимальной магнитной напряженности в пределах отрицательных гравиметрических аномалий.

Абсолютное число месторождений (в том числе и «старых» тяготеют к границам литосферных плит (крупных, средних, мелких) и внутриплитным активным тектоническим образованиям и испытывали последствия чередования пассивных и активных этапов тектонического развития.

Вместе с тем, на многих старых месторождениях наблюдается парагенетическая ассоциация (сонахождение) положительной и отрицательной структур, разделенных разломом.

Причем отрицательная структура имеет наложенный или возрожденный характер и образовалась (или обновилась) в последнюю фазу активизации тектонических движений. К этому моменту основные крупнейшие залежи были сформированы, а появление (возрождение) отрицательной структуры привело к переформированию первичной залежи с образованием вторичного скопления нефти (и не одного) в при разломном пространстве под влиянием гидродинамической воронки, всосавшей часть нефти с размещением их на глубинах, как правило, больших, чем они находились до этого.

Часто отрицательные структуры приурочены к рифтам (в т.ч. возрожденным). Связь первичной и вторичной залежей, видимо, прервалась с завершением активной фазы, но периодически возобновлялась в периоды оживления разлома на неотектоническом этапе развития и на современном этапе, что подтверждается обусловленностью новейшими и современными тектоническими Движениями и объясняет восполняемость запасов нефти.

Этим же объясняется и пульсирующий характер работы скважин (с изменением состава нефти), коррелируемый с сейсмичностью, как и нефтегазопроявления в ликвидированных скважинах. Аномальный характер работы отдельных скважин связан с непосредственным влиянием разлома, деструкцией пород в приразломной зоне.

Отклонения величин пластового давления от гидростатического характера распределения отражают степень восстановления (релаксации) тектонофизической ¹ напряженности пород после их дилатансии. Время формирования таких залежей практически совпадает со временем образования ловушки и датируется периодом последней активизации разлома, т.е. эти залежи самые молодые.

Активизация разлома приводит к аномальной прогретости приразломных зон, фиксируемой и в современном температурном поле, к появлению геохимических, положительных магнитных и отрицательных гравиметрических аномалий. Теряется зависимость между площадью залежи и количеством запасов с нефтиеличением их плотности.

Происходит трансформация горизонтального облика залежи в вертикальный ряд скоплений с определенным смещением по площади и по глубине, с оставлением следов древних ВНК. Вторичность таких залежей подчеркивается как составом нефти, так и трещиноватостью пород, осложненной образованием вторичных минералов, запечатывающих эти залежи.

Принципиальная схема сонахождения положительной (антиклинали) и отрицательной (грабена) структур; разрабатываемой и питающей залежей

Таким образом, ассоциация положительной и отрицательной структур, прошедших этапы последней пары активных и пассивных тектонических движений, предопределяет в общем случае ассоциацию первичных и вторичных залежей.

На многих старых месторождениях наблюдается парагенетическая ассоциация положительной и отрицательной структур, разделенных разломом

Последние способны периодически подпитывать первые в соответствии с характером и масштабами сейсмичности пассивного этапа тектонического развития.

Последние способны периодически подпитывать первые в соответствии с характером и масштабами сейсмичности пассивного этапа тектонического развития

Исходя из этого напрашивается вывод о главном направлении нефтегазопоисковых работ в пределах «старых» месторождений: поиск новых скоплений нефти в при разломных зонах активных разломов на различных глубинах в любой части разреза, обладающей способностью повышенного трещинообразования (в т.ч. в кристаллическом фундаменте) как на приподнятом крыле разлома, так и на опущенном.

При этом задачи, которые должны решаться рациональным комплексом геолого-геофизических исследований, сводятся к следующему:

- оценка характера расчлененности приразломного пространства как по разрезу, так и по латерали с выделением главного и сопутствующих разломов с градацией разломов по степени активности и блоков по тектонофизическому состоянию;

- реконструкция истории тектонического развития приразломного пространства с локализацией участка приразломной зоны, обладающего оптимальным соотношением условий образования первичных и вторичных залежей.

В связи с этими задачами каждый метод должен быть переориентирован на картирование (изучение) разлома и тектонофизических ловушек нефти в приразломной зоне.

И если сегодня сейсморазведка и глубокое бурение являются основными (а чаще -- единственными) способами изучения недр, то для успешного поиска приразломных залежей нефти все вышеперечисленные методы следует признать изначально равноценными, с тем чтобы затем правильно провести их градацию по эффективности.

Перераспределение нефти между положительной и сопутствующей приразломной отрицательной структурами может достичь таких масштабов, когда локальное поднятие станет полностью лишенным нефти.

Любая догма чревата взрывом, уничтожающим эту догму. Вот и антиклинальная теория изжила себя, не преодолев свои внутренние противоречия, не признавая ничего, кроме архимедовых сил, и таким образом так и не ответив на главный вопрос: каковы причины миграции нефти.

А они достаточно просты: нефть мигрируют из объема пород с избыточным давлением по направлению к пространству с дефицитом давления (к пьезоминимуму). Ведь не случайно установлено, что абсолютное число залежей нефти контролируются минимальными значениями приведенных пластовых давлений.

Наглядно видно, что свод антиклинали в процессе ее роста подвержен тектонофизическому разуплотнению (дилатансии), способствующему формированию пьезоминимума -- главному условию миграции нефти, удивительным образом совпадающего по направлению движения флюидов с архимедовыми силами, что в итоге и обеспечило локализацию скоплений нефти в своде антиклинали.

Но на каком-то этапе (пассивном) антиклиналь перестает расти, и по мере релаксакции пьезоминимума архимедовы силы становятся господствующими, продолжая питать свод углеводородами.

Огромные средства направляются на поддержание пластового давления, а экологические последствия этих мероприятий трудно оценить. В то же время, исходя из приведенной модели, существует реальная возможность избегать этих затрат и нагрузок на экологию (хотя бы частично и постепенно), и прежде всего там, где уже зафиксированы признаки восполнения.

Восполнение запасов нефти происходит благодаря наличию разницы приведенных пластовых давлений в разрабатываемой и нижерасположенной питающей залежах (т.е. благодаря депрессии). ППД, как мера удержания необходимого уровня добычи, сводит эту депрессию и соответственно масштабы восполнения к минимуму, что может быть преодолено прекращением закачки агента в пласт, в первую очередь, на объектах, где однозначно установлены скважины с аномальным характером работы (по дебиту, по составу, по времени).

Участки этих скважин необходимо рассматривать как контролирующие потенциальные транзитные пути восполнения. Они подлежат предварительному специальному изучению с целью воссоздания промыслово-геологической модели сосуществования положительной и отрицательной структур (разделенных разломом), разрабатываемой и питающей залежей.

Для повторного использование старых нефтяных месторождений необходимо провести следующие мероприятия:

· Акцент сейсморазведки с изучением морфологических и динамических характеристик волнового поля околоразломного пространства смещается в сторону прямого прогнозирования и картирования нефте-газоперспективных ловушек нефти;

· Гравиразведка обеспечит градацию всех участков приразломного пространства, всех блоков по степени вторичного разуплотнения;

· Магниторазведка определит участки максимальной напряженности магнитного поля, как наиболее нефтегазоперспективные;

· Электроразведка решит задачи прямого прогнозирования мест развития вторичных скоплений НЕФТИ;

· Неотектонические -- как и геохимические -- исследования современных движений земной коры выделят наиболее тектонически активные фрагменты разломов, непосредственно связанные с залежами;

· В процессе бурения необходимо обеспечение подъема ориентиров ванного керна для изучения параметров трещиноватости (азимут простирания, угол наклона, плотность трещиноватости, вторичная минерализация в соотношении с характером нефтегазопроявления и т.д.), проведение скважинной геофизики, способной к изучению трещиноватости в полном объеме;

· Немалое значение должно иметь лабораторное тектонофизическое моделирование, как обязательное условие ускорения процесса выработки и внедрения эффективной методики локального прогнозирования в производство;

· Использование и других новых методов (радиолокационных, различных модификаций скважинной сейсморазведки и т.п.).

Литература

1. Булыгин Д.В., Булыгин В.Я. Геология и имитация разработки залежей нефти. - М.: Недра, 1996.

2. «Нефтегазовая Вертикаль» . Журнал РФ. № 03.2011

Размещено на Allbest.ru