Geochemical searches of oil and gas deposits by concentration of aromatic hydrocarbons in surface sediments.pdf На сегодняшний день достижения сейсморазведкипри поисках ловушек и залежей углеводородов (УВ)большого размера не вызывают сомнений. Но при по-исках залежей относительно небольших размеров воз-никают трудности, связанные с тем, что влияние такихзалежей на волновую картину соизмеримо с влияниемдругих геологических факторов [1]. Значительно уве-личить достоверность прогноза ловушек на нефть и газпозволяет проведение поисковых геохимических ис-следований. Привлечение методов органической гео-химии доставляет дополнительную информацию «пря-мого» характера о возможной локализации углеводо-родов в виде залежей нефти и газа [2].При стандартном геохимическом опробовании ис-следования направлены на анализ углеводородных га-зов (С2-С4) и/или легких углеводородов (С5-С8). Но оп-ределение этих соединений в образцах грунтов, воды ивоздуха представляет значительную сложность: ихконцентрации не стабильны, затруднен отбор и хра-нение проб. В настоящее время практически не рас-сматриваются в качестве геохимических показателейнефтегазоносности тяжелые углеводороды (С10-С40),хотя принимаемые физико-химические модели обра-зования приповерхностных геохимических полей неисключают возможность диффузионного перемеще-ния тяжелых УВ в надпродуктивные отложения. Би-туминологические исследования надпродуктивныхобразцов пород прямо указывают на наличие повы-шенных концентраций тяжелых УВ на нефтегазонос-ных территориях [3].Цель исследований заключалась в определении пер-спектив нефтегазоносности Центрально-Кустового участ-ка ТПП «Когалымнефтегаз» (Ватьеганский вал на со-членении Сургутского и Нижневартовского сводов;рис. 1) - территории, где активно ведутся поисковое иразведочное бурение, добыча углеводородного сырья.Рис. 1. Положение участка исследований на схематической тектонической карте центральной части Западно-Сибирской плиты:1 - контур Центрально-Кустового участка; 2 - границы тектонических структур I порядка; 3 - границы внутреннего районирования;4 - разрабатываемые месторождения углеводородов [4]В процессе исследований анализировались пробыгрунтов, которые были отобраны с забоя взрывныхскважин в процессе выполнения сейсморазведки наЦентрально-Кустовом участке. Глубина взрывныхскважин составляла 7-10 м. Отбор проб производилсясо шнека буровой машины при условии, что последнийинтервал проходки осуществлялся без промывки. Всегона геохимическое исследование было направлено259 проб грунта в полиэтиленовых пакетах с гермети-зирующейся горловиной.Все образцы перед исследованиями были взвешеныи отсортированы. В результате геохимическому иссле-дованию было подвергнуто 212 проб. 35 проб былоотбраковано из-за недостаточного количества материа-ла - менее 18 г, 12 проб - из-за видимого загрязнениянефтепродуктами.Количественное определение содержания ароматиче-ских УВ в образцах грунтов производили с использова-нием аналитических методов Комиссии защиты природ-ных ресурсов США: TNRCC Method 1005 «Определениеобщих нефтяных углеводородов в твердых и жидкихматрицах методом газовой хроматографии» и TNRCCMethod 1006 «Определение С6-С35 нефтяных углеводоро-дов в объектах окружающей среды (алифатические иароматические углеводороды)». Метод 1005 включает всебя условия проведения экстракции суммарной фракцииУВ из образцов породы, условия консервирования и хра-нения образцов и экстрактов. Метод 1006 является логи-ческим продолжением Метода 1005 и включает в себяусловия разделения суммарного экстракта УВ (получен-ного по Методу 1005) методом колоночной хроматогра-фии на фракции насыщенных и ароматических УВ.Анализы выполнены в НИИ геологии и экологиинефтегазового комплекса Югорского государственногоуниверситета (аналитики Ю.В. Коржов, Л.И. Иванова).Вид анализа - хроматография газовая с масс-спектральным детектированием. Поверенное аналити-ческое оборудование: а) хроматограф газовый Clarus500MS фирмы PerkinElmer (США) с масс-спектро-метрическим детектором; б) колонки аналитическиекапиллярные 30 м . 0,25 мм, неподвижная фаза Elite-5MS, толщина пленки 0,20 мкм.Данная схема анализа проб позволяет выделить иидентифицировать более 90% сорбированных на поро-де углеводородов [5].Для нефтегеологического анализа геохимическойзональности углеводородов была принята теоретиче-ская физико-химическая модель залежи [3]. Согласноэтой модели пространственная локализация аномалиймигрирующих углеводородов в приповерхностном слоепроисходит над водонефтяным контактом (ВНК)(рис. 2). Эти аномалии, в случае залежи, вмещаемойзамкнутым локальным поднятием, имеют зонально-кольцевую форму и трассируют внешний контур ВНК.Рис. 2. Физико-химическая модель залежи УВ: а) формы пространственной локализации геохимических аномалий:1) апикальная аномалия углеводородных газов, 2) фильтрационные аномалии углеводородных газов, 3) аномалии мигрирующихжидких углеводородных флюидов, 4) аномалии газов биохимического происхождения; б) обобщенный геолого-геохимический разрез:1) залежь, 2) зона водонефтяного контакта, 3) покрышка, 4-6) комплекс надпродуктивныхНа карте изоконцентраций нафталинов (рис. 3),принятой в качестве основной схемы прогноза пер-спектив нефтегазоносности, выделяются три перспек-тивных участка. В качестве наиболее вероятной стра-тиграфической приуроченности залежей рассматрива-ется пласт ЮС11, так как на Центрально-Кустовом уча-стке именно этот пласт является продуктивным.Два перспективных участка, разбуренные поиско-выми и разведочными скважинами, расположены впериферийных частях площади геохимического опро-бования. 1-й перспективный участок охарактеризован искважинами, давшими притоки нефти, и скважинами,давшими притоки нефти с водой. На этом участке ано-мальная зона концентраций нафталинов вполне согла-совалась с положением установленного бурением ВНКв пласте ЮС11. 2-й перспективный участок охарактери-зован скважинами, давшими притоки нефти с водой.На этом участке аномальная зона концентраций нафта-линов не противоречит положению установленногобурением ВНК.На 3-м собственно прогнозном участке аномальныезоны концентраций нафталинов достаточно увереннотрассируют положение ВНК предполагаемой залежи(ловушки), возможно, в пласте ЮС11.Рис. 3. Схематическая карта прогноза перспектив нефтегазоносности (карта концентраций соединений с нафталиновым ядром)Центрально-Кустового участка: 1 - границы участка; 2 - изогипсы по кровле пласта ЮС11; 3 - предполагаемые тектонические нарушения;4 - ВНК; 5 - линия установленного выклинивания пласта; 6 - линия предполагаемого выклинивания; 7 - разведочная скважина,давшая приток нефти; 8 - разведочная скважина; 9 - разведочная скважина, давшая приток воды; 10 - эксплуатационная скважина,давшая приток нефти; 11 - эксплуатационная скважина, давшая приток воды; 12 - эксплуатационная скважина, давшая приток нефти с водой;13 - точки геохимического опробования; 14 - контур площади геохимического опробования; 15 - изолинии концентраций соединенийс нафталиновым ядром, мг/кг; 16 - аномальные зоны концентраций соединений с нафталиновымСовместное рассмотрение аномальных зон 3-го и2-го перспективных участков позволяет предполо-жить следующий разрез возможной залежи в пластеЮС11. Начиная с северной части 3-го перспективногоучастка (с положения изогипс 2785… 2780), коллекторстановится нефтенасыщенным. На стыке 3-го и 2-гоперспективных участков (положение изогипс 2770…2765) пласт содержит зону фациального замещениянеколлектором. Здесь фиксируются два ВНК: первыйпринадлежит склоновой залежи (3-й перспективныйучасток), второй - купольной залежи (2-й перспек-тивный участок).Проведенные исследования показывают примени-мость новых геохимических поисковых признаков за-лежей нефти - повышенных концентраций ароматиче-ских углеводородов в приповерхностных отложениях.Зоны аномальных концентраций этих соединений хо-рошо «привязаны» к залежам и являются не менее ин-формативными при поиске нефти и газа, чем легкиеУВ. Основываясь на полученных результатах, можнорекомендовать использование данных о содержании вприповерхностных отложениях тяжелых ароматиче-ских УВ в качестве поисковых признаков на нефть игаз. Геохимические исследования позволят значитель-но увеличить достоверность прогноза данных сейсмо-разведки. Применяемые методы достаточно экспресс-ны, чтобы быть совмещенными со сроками выполнениясейсморазведочных исследований.

Скачать электронную версию публикации