КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ РАЗЛИЧНЫХ ГЕОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

Длительная история применения геохимических методов в различных вариантах (газовая, битуминологическая, микробиологическая, снеговая, гидрохимическая, биогеохимическая, атмогеохими-ческая и другие съемки) показала возможность использования их для поисков месторождений У В сырья.

ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ

Современное состояние технических средств и методов обработки геохимической информации, опыт работ в различных регионах России (Оренбургская область, Западная Сибирь, Татарстан, Удмуртия, Кировская область, Восточная Сибирь), Болгарии и Индии позволяют рассматривать геохимический метод при поисках месторождений УВ при глубинах до 4 км как достаточно эффективный, позволяющий решать следующие задачи:

• • выявлять зоны высокой проницаемости по комплексу аномалий (газовых, жидких, твердых);
• • выявлять залежи структурного и неструктурного типа, как в традиционных, так и в нетрадиционных коллекторах;
• • получать достоверную информацию о составе флюидов, обусловивших геохимическую аномалию;
• • выделять залежи нефти и газа и определять их площадные параметры;
• • ранжировать объемы по степени перспективности;
• • определять прогнозируемый состав скоплений УВ сырья;
• • разбраковывать структуры, выявленные геофизическими методами, на перспективные и неперспективные для поисков скоплений УВ;
• • построить карты геохимических аномалий — выявлять поисковые признаки нефтегазоносности;
• • давать прогноз нефтегазоносности с определением масштабов;
• • увязывать геохимические поля с геофизическими и геологоструктурными условиями (рис. 13.1);
• • ранжировать объекты по степени перспективности и выдавать

рекомендации по их дальнейшему изучению;

• определять места заложения поисковых скважин.

Одним из наиболее важных вопросов методики ведения полевых геологических, геофизических, геохимических и других исследований является повышение информативности по изучаемому объекту. При поисках месторождений нефти и газа использование данных геохимических исследований в комплексе с другими методами позволяет составлять более высокий прогноз перспектив нефтегазоносности, дает возможность изучения значительных площадей за достаточно короткое время с использованием легких технических средств и малого объема авиации в недоступных для наземных транспортных средств регионах, минимизировать экологическую нагрузка на почвенно-растительный слой и водную среду.

Рис. 13.1. Сопоставление геохимических исследований с данными

бурения:

а — графики показателей высокомолекулярных УВ и суммы УВГ;

• — достоверные геологические границы;
• — условные геологические границы; — терригенные разности пород; — соленосные отложения; — карбонаты

б — геологический разрез; — разломы;

• — залежь;
• — график показателей суммы УВГ;
• — терригенные ордовикские отложения;
• — породы фундамента;
• — ангидрит;

В последние годы ведется разработка научно обоснованной методики рационального комплексирования прямых геофизических и геохимических методов.

Сущность рационального комплекса и методики геолого-поисковых и разведочных работ на нефть и газ сформулированы А.Я. Крелесом в 1969 г.

Геофизические методы обладают достаточной надежностью для определения пространственного положения разреза, его сложной геолого-геофизической неоднородности, характерной для нефтегазовых месторождений.

Для увеличения информативности и достоверности геохимических исследований, решения поставленных геологических задач целесообразно применять комплексную методику ведения работ с выбором наиболее рационального комплекса исследований — сочетание и последовательное выполнение отдельных видов геохимических исследований, которые приводят к наиболее эффективной оценке перспектив нефтегазоносности конкретного геологического объекта. При этом целесообразным является системный подход, при котором за основу для развития методов принимается всестороннее изучение реальной генетически единой модели объекта.

Как показывают исследования, имеется взаимосвязь геохимических и геофизических аномалий на месторождениях нефти и газа, что объясняется влиянием различных геохимических процессов на многообразные изменения разреза, которые проявляются в различных полях.

Выбор рационального комплекса методов включает:

• • определение наиболее эффективного в условиях данного района сочетания поисковых методов;
• • определение рациональной последовательности исследований (реализации исследований) (рис. 13.2, 13.3);

Рис. 13.2. Последовательность ведения геохимических поисков

• • определение рациональной формы организации поисковых работ: на площадях, ранее не изученных или выделенных дистанционной терморазведкой как перспективные, а также на ранее выявленных структурах, где требуется проведение площадных работ в масштабе от 1 : 200000 до 1 : 25 000 (в зависимости от ожидаемого типа, глубины и размеров скоплений УВ);
• • отбор проб из научно обоснованной глубины (обеспечивается геологическая и экономическая эффективность);
• • подготовку и анализ проб высокоэффективным хроматографическим (газовый и жидкостный), спектральным, атомно-адсорбционным, минералогическим способами на современной аналитической аппаратуре;

Рис. 13.3. Комплексирование геохимических и геофизических методов

• • определение неуглеводородных газов (пять компонентов — Не, Н₂, С0₂, 0₂, Ы₂), газообразных и парообразных УВ (С,—С₈) — 40 компонентов), ароматических У В (девять компонентов), высокомолекулярных жидких и твердых У В (С₅—С₂₄) — 19 компонентов) и 28 химических элементов;
• • математическую обработку результатов анализов с применением специальных программ;
• • выделение комплексных аномалий и их интерпретацию.

В зависимости от условий опоискования существуют варианты

комплексирования работ:

• • комплексирование геохимической съемки по шламу неглубоких скважин с применением термовакуумной дегазации и геохимической съемки методом экстракции, пиролиза УВ из породы, целесообразно использовать в северных районах РФ (Западной и Восточной Сибири, Якутии и т.д.), где зона опробования представлена обводненными породами (наличие зоны вечной мерзлоты, повышенной влажности, болот, и т.д.) и на шельфе [Ю, 22];
• • на стадии региональных и прогнозно-рекогносцировочных исследований целесообразно комплексирование геохимических методов с геологическим картированием различного назначения, геофизическими исследованиями картировочного назначения, бурением скважин;
• • на стадии поисково-оценочных и детальных работ геохимические методы должны включать: геологические, геофизические (в том числе и прямые геофизические), гидрогеологические, структурно-геоморфологические, литогазобиогеохимические и литогазобитуминологические съемки масштаба 1 : 100000, 1 : 50000, 1 : 25 000 (реже 1: 10000), причем с некоторым опережением или одновременно с геологическим картированием того же масштаба;
• • комплексирование геохимических методов и методов полевой геофизики (высокоточная гравиметрическая, магнитная, радиометрическая и геотермическая съемки, электроразведка, сейсмопрофилирование) и промыслово-геофизические исследования (электрокаротаж, ядерные методы, акустический каротаж и др.) для решения специальных геологических задач;
• • комплексирование лабораторных исследований газов, керна, шлама, промывочной жидкости на наличие и состав углеводородных (от С, до С₆ включительно) и неуглеводородных газов (Н₂Б, Н₂, С0₂, Не); определение С_орг, карбонатности, битуми-нозности (в том числе ХБА, СБА); эффективной пористости и проницаемости пород, химический состав битумоидов, содержание растительного детритового ОВ в шлифах с данными съемок и бурения [32, 69].

Заключительным этапом обработки данных геохимических исследований является геологическая интерпретация полученной информации, определение степени достоверности данных, установление связи аномалий с предполагаемым нефтегазовым скоплением в недрах; выявление влияния геологических факторов на процессы миграции, преобразования и аккумуляции рассеянных УВГ; разбраковка аномалий и оценка их генетической природы на основе комплекса данных, выдача рекомендаций по выбору мест заложения скважин, выбор оптимальных показателей для оценки перспектив нефтегазоносности [32, 39, 54, 69, 72].

Основной комплекс геолого-геохимических критериев диагностики природы аномальных геохимических полей верхней части разреза для различных продуктивных площадей и типов разрезов при геохимических поисках включает:

• • пространственную непрерывность УВ аномалий в разрезе;
• • расширенный спектр гомологов метана (до пентана включительно);
• • преобладание предельных УВ над непредельными УВ;
• • закономерное увеличение содержаний тяжелых углеводородов (ТУ) вниз по разрезу;
• • отсутствие корреляции между УВГ и органическим веществом (ОВ), УВГ и литологическим типом осадков;
• • повышенные значения УВГ и температуры в водной толще;
• • пространственное совпадение аномальных геохимических и геофизических полей.