ГАЗОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКА

ГАЗОВАЯ (ГЕОХИМИЧЕСКАЯ) СЪЕМКА ПОВЕРХНОСТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

В практике нефтегазопоисковых работ наиболее достоверными и информативными считаются геохимические съемки:

• • по керну (шламу) неглубоких скважин с последующей термовакуумной дегазацией;
• • по керну (шламу) неглубоких скважин с последующей «вытяжкой» У В методами пиролиза или экстракции;
• • методом концентрирования УВ на сорбенте.

Теоретическим обоснованием геохимической (газовой) съемки

является представление о вертикальной миграции углеводородов и других флюидов от залежи к дневной поверхности.

Вертикальная миграция углеводородов к дневной поверхности — это сложный процесс, содержащий в своей основе механизм перемещения газообразных продуктов — диффузию и фильтрацию, благодаря которым углеводородные потоки достигают дневной поверхности, причем преобладающую роль играет миграция, что и стало теоретической основой газовой съемки.

Масштабы миграции углеводородов весьма значительны. В природных условиях миграция осуществляется в более короткое время, чем считалось ранее. При этом процессы миграции подчиняются законам периодических колебаний земной коры с максимумом их интенсивности в периоды усиления сейсмичности территорий.

Промышленные скопления нефти или газа можно рассматривать как временную задержку на путях их миграции от очагов нефтеобразования до полного разрушения залежей, возникающих в силу рассеяния УВ, окислительных процессов или метаморфизма.

Предполагается, что залежь углеводородов представляет собой равновесную термогидродинамическую систему, внутри которой при повышении пластового давления происходят геохимические процессы — термокрекинг высокомолекулярных углеводородов, приток углеводородов при разложении водонефтяной эмульсии и др. Такие системы должны обязательно иметь каналы разгрузки пластового давления.

Практика геохимических методов поиска углеводородов показывает, что разгрузка флюидов происходит вертикально по зонам разуплотнения перекрывающих пород различного генезиса, достигая дневной поверхности. При этом любые нарушения сплошности распространения продуктивных пластов — границы гидродинамически изолированных блоков, дизъюнктивные нарушения (безразмерные и малоамплитудные), границы литологических и стратиграфических замещений, выклинивание продуктивного комплекса и прочие, закономерно приводят к появлению каналов субвертикальной микроструйной миграции флюида [30, 50, 70].

Миграционные каналы могут быть приурочены к зонам максимумов касательных напряжений пласта, возникающих на крыльях складок при их росте, с которыми могут быть связаны области всестороннего сжатия и развития микротрещиноватости разных уровней. При равномерной миграции флюидов по всем крыльевым зонам трещиноватости, обрамляющим надежную покрышку над сводом структуры, образуются кольцевые аномалии. Таким образом, геохимическая съемка картирует субвертикальную непрерывную флюидопроводимость осадочного чехла [19, 31].

На непрерывность процессов субвертикальной миграции флюидов от залежи к дневной поверхности указывает накопление газов в снежном покрове за короткий срок его существования. Установлено, что в условиях подземных хранилищ газа в приповерхностных отложениях, водах и приземной атмосфере газогеохимические, биогеохимические и другие аномалии формируются в течение двух—трех лет существования хранилищ. На существование миграции указывают и многочисленные нефтегазопроявления над месторождениями. По мнению ряда геологов, все крупные нефтегазоносные области мира были обнаружены в результате бурения, проводимого на основании поверхностных или подземных нефте-газопроявлений. Примером может служить открытие в 1974 г. крупного нефтяного месторождения Каражанбас на полуострове Бу-зачи, где первая скважина была заложена в зоне газовых грифонов. Многолетние исследования показывают, что на поверхности земли практически над всеми месторождениями нефти и газа, особенно крупными, существуют аномальные поля по различным геохимическим показателям, что объясняет связь поверхностных скоплений углеводородов с разрывными нарушениями в ловушках.

Любые газовые скопления стремятся к рассеиванию, благодаря чему над месторождениями, в подпочвенном слое наблюдаются повышенные концентрации газа, а при удалении от них — уменьшаются вплоть до исчезновения. В недрах процессы концентрирования и рассеивания углеводородов происходят неодновременно, причем в разные геологические эпохи преобладает тот или иной процесс. Наличие локального месторождения свидетельствует, что в истории развития участка процесс концентрации преобладал над процессом рассеивания.

Установить следы микроструйной миграции и наличие углеводородных газов, мигрирующих из залежей и прямо связанных с ними, позволяет, в частности, метод газовой съемки по верхнему опорному горизонту, являющийся главнейшим и наиболее распространенным геохимическим методом поисков залежей нефти и газа. Обнаружить следы мигрирующих углеводородов, т.е. их микроконцентрации, можно с помощью очень чувствительных приборов при отборе проб подпочвенного воздуха, его анализе с целью обнаружения микроконцентраций углеводородов, нанесении результатов на карту и геологической интерпретации данных.