Предисловие
Геохимические методы поисков месторождений нефти и газа (ГПНГ) — это составная часть комплекса геологоразведочных работ, направленных на выявление и оценку перспектив нефтегазо-носности площадей (региональных и локальных элементов нефтегеологического районирования) дистанционными методами на основе изучения закономерностей пространственной изменчивости полей концентраций химических соединений (главным образом, углеводородных газов), типоморфных элементов и микроорганизмов в изучаемой части стратисферы, гидросферы и атмосферы.
В природе элементы обычно рассеяны и распределены неоднородно. На отдельных участках вплоть до поверхности земли, на так называемых аномальных зонах или аномалиях, их содержание значительно превышает среднее (фоновое) значение. Эти аномальные зоны образуются при разрушении месторождений; в результате миграции элементов, при которых формируются вторичные геохимические ореолы рассеяния, нередко расположенные близко к поверхности, что облегчает их обнаружение, особенно при изотопной съемке.
Количественный анализ ореолов рассеяния позволяет оценить концентрации ряда характерных для данного месторождения элементов-индикаторов, аномальные концентрации (аномалии) которых могут значительно отличаться от геохимического фона. Выявление и оконтуривание таких аномальных концентраций элементов (металлов, углеводородов, газов и других химических элементов) является основой геохимических методов поисков.
При геологоразведочных поисках отдельных залежей нефти и газа геохимические методы поисков должны быть обязательными и в комплексе геологоразведочных работ проводиться в нескольких направлениях:
- • геохимические исследования поверхности земли;
- • геохимические исследования осадочной толщи, перекрывающей предполагаемые залежи;
- • геохимические исследования водоносных участков и пластов, которые могут содержать залежи (гидрохимическая съемка);
- • геохимические исследования продуктивных нефтегазоносных пластов при вскрытии их скважинами.
Исследования, проводимые в первых двух направлениях, позволяют обнаружить геохимические ореолы залежей, образуемых главным образом рассеянными углеводородами, а в последних — представляют собой особые виды опробования залежей законтурных частей ниже ВНК. При каждом виде исследований применяются один или несколько геохимических методов. При исследовании перекрывающей осадочной толщи применяют газовую, газокерновую, битумную, литогеохимическую и биогеохимиче-скую съемки; при исследовании водоносных пластов — гидрохимический, биогеохимический методы; при исследовании нефтегазоносных пластов — газовый, люминесцентно-битумный, радиоактивный каротажи и другие методы. Каждый из геохимических методов решает свои задачи.
Геохимические методы применяются на всех стадиях поискового этапа ГРР, следуя за геолого-съемочными, геофизическими и другими видами геологических съемок масштаба 1 : 500000, предшествуя бурению скважин на потенциально нефтегазоносных площадях. Поисковые геохимические методы проводятся в пределах нефтегазоносных бассейнов с учетом изученности геологического строения, вертикальной геохимической зональности процессов, связанных с газообменом верхней части осадочной оболочки литосферы.
В зависимости от степени изученности территории геохимические методы могут проводиться:
- 1) попутно с геологическим картированием, опорным и параметрическим бурением, геофизическими работами картировочного назначения;
- 2) в комплексе с разномасштабными геофизическими, геологическими и буровыми работами;
- 3) самостоятельно в виде разномасштабных съемок специального назначения (опытно-методических, ревизионных, тематических).
В последние годы геохимические методы применяются для мониторинга трасс нефтегазопроводов, выявления утечек газа над подземными хранилищами и объемов образованных техногенных залежей, зон трещиноватости и миграции глубинных газовых флюидов; для поиска залежей углей, озокерита. Сравнительно новыми направлениями геохимических методов являются газовая съемка по снегу, методы ядерно-магнитного резонанса, инфракрасной спектрометрии, жидкостной гелиеметрии, радиолокационная и ра-диотепловая съемка с применением самолетов, спутников, космической техники и др.
Данные геохимических исследований учитываются при проектировании глубокого бурения, для рекогносцировки территорий.
Эти методы являются относительно простыми и дешевыми, а значение их особенно возрастает при оценке перспектив нефтега-зоносности акваторий, при выявлении районов и оценке уровня загрязнения окружающей среды и мирового океана нефтепродуктами.
Геохимические методы поисков тесно связаны с другими геологическими методами — гидрохимическими, геологическими, сейсмо-, магнито- и гравиразведкой, каждый из которых выявляет определенный поисковый показатель, что в совокупности позволяет оперативно давать прогноз перспектив нефтегазоносности исследуемой территории.
Данный курс в профессиональной подготовке студентов (бакалавриат) базируется на знаниях таких дисциплин, как «Геохимия нефти и газа», «Химия» (общая и органическая), «Физика», «Математика», «Кристаллохимия», «Общая геология», «Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений».
Курс «Геохимические дистанционные поиски месторождений» должен предварять изучение таких геологических дисциплин, как «Геология нефти и газа», «Химия горючих ископаемых», «Геохимия нефти и газа», «Методы поисков месторождений нефти и газа» и др.
Компетенциями обучающегося, формируемыми в результате освоения дисциплины, являются основные положения и методы гуманитарных, геологических и экономических наук, используемые при решении профессиональных задач; способность использовать в профессиональной деятельности базовые знания естественных наук, математики, информатики, геологических наук (в соответствии с профилем подготовки).
В результате освоения дисциплины студент должен: знать
- • историю становления и развития дисциплины «Геохимические дистанционные поиски месторождений» как геологической науки и как важнейшую составную часть геологоразведочных работ;
- • предмет и задачи дисциплины;
- • геохимические особенности пород, вод и газов;
- • геохимические процессы, протекающие в системе «горные породы — воды — нефтяные и газовые залежи»;
- • влияние залежей на горные породы, воды, газы, микроорганизмы;
- • основные классификации геохимических методов;
- • связь миграции химических элементов и углеводородов с процессами нефтегазообразования;
уметь
работать с топографическими, геологическими и структурными картами, схемами;
проводить математические расчеты, анализировать химические
анализы пород, вод;
работать со справочной литературой;
оперативно определять специфические показатели нефтегазоносное™ по фактическому материалу (по наличию прямых и косвенных признаков); владеть
навыками работы с микроскопом, люминоскопом, ситами, компьютерной техникой, фотоаппаратурой, радиометром и другими приборами, применяемыми при геохимических поисках; методикой ведения полевых работ; способами обработки газокаротажных диаграмм.