Геологоразведка от А до Я

Геосолитонная составляющая при прогнозе и картировании залежей нефти и газа.

Прогноз и картирование путей миграции и участков формирования залежей углеводородов невозможны без применения геосолитонной концепции. Это позволяет дополнить направления исследований механизмом физики процессов миграции рассеянного, газообразного и жидкого вещества, отрывает новые пути и подходы к поискам, разведке и разработке месторождений нефти и газа. Приведен пример проявления активной дегазации и геосолитонной активности в Западной Сибири

Проявление внутренней геодинамической активности тесно связано с седиментационными процессами формирования осадочных толщ, распределением в них песчано-глинистого материала, постседиментационными процессами локальной геотектоники и флюидодинамики вплоть до настоящего времени. Изучение очагов и зон активной геодинамики и флюидомиграции представляет ценнейшую информацию о природе резервуара углеводородов (УВ) в целом. Многолетние геолого-геофизические и геохимические наблюдения, изучение современной геодинамики нефтегазоносных территорий на специальных геодинамических полигонах, локализованных в разных по геологическому строению районах, позволили убедиться в единстве флюидных систем, формирующих месторождения полезных ископаемых, и их тесной связи с глубинными разломами и процессами дегазации глубинных сфер Земли [1].

Установлена сопряженность скоплений УВ с наиболее активно развивающимися глубинными разломами, динамика которых проявляется в высоко градиентных современных вертикальных и горизонтальных движениях земной поверхности и изменениях во времени геофизических полей. Миграция флюидных систем в глубоких горизонтах осадочного чехла и вблизи его поверхности установлена геохимическими исследованиями.

Несомненна приуроченность высокопроницаемых пород к зонам современной сейсмической неустойчивости. Геометрия проявления этих процессов в пространстве имеет чаще локализованный субвертикальный, а не строго линейно-плоскостной характер [1]. Современные глубинные геодинамические и флюидодинамические процессы определяют очаговую генерацию УВ и создают залежи нефти и газа с большим разнообразием форм и фазовых ношений.

Накопленные к настоящему времени сведения о гео- и гидродинамических особенностях недр Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна и о размещении месторождений позволяют считать процессы дегазации Земли ответственными за формирование скоплений УВ [1].

В геосолитонной концепции [1] имеются практически все необходимые механизмы и объяснения как для очагов нефтегазогенерации отдельных компонент, нефти в целом, так и для возможных путей перемещения УВ в некоторой окрестности этих очагов. Физическая природа геодинамического излучения такова, что над центральными очагами зон деструкции преимущественно создаются временные локальные понижения гравитационного поля, а также повышенной тепловой и электромагнитной активности. В этом интервале, на границе земной коры и атмосферы, формируются особенности условий для осадконакопления. Геодинамическая активность внутренних геосфер оказывает влияние не только на тектонические явления, но на характер распределения осадочного материала в период осадконакопления.

Проявление геодинамической активности, в том числе и неотектоники, обусловленной процессами геосолитонной дегазации Земли и флюидодинамикой, связывается с так называемыми зонами деструкции горных пород (динамически напряженными зонами, разуплотнения, ослабленными и т.д.). Подобные субвертикальные геологические объекты, называемые субвертикальным зонами деструкции [1], субвертикальными геологическими телами, динамически напряженными зонами и др., с различной внутренней структурой, но с общими закономерными свойствами, картируются в большинстве нефтегазоносных районов Западной Сибири, России и мира в целом.

В магнитном и гравитационном полях мозаичная структура подобных геодинамических очагов излучения энергии и вещества проявляется вполне однозначно на континентах и в океанах, включая все “океанические хребты”. Повсеместно в этой площадной мозаике преобладают локализованные области с повышенной или пониженной концентрацией дискретных малоразмерных положительных и отрицательных аномалий. Осевые части подобных геологических объектов, очагов активной геодинамики и флюидогазопереноса, имеющих форму субвертикальных трубок, находят свое проявление в форме малоразмерных геофизических аномалий практически во всех геофизических полях, включая результаты сейсморазведки, гравиразведки, магниторазведки, электроразведки и даже в радиометрии, тепловой и геохимической съемках. Главной причиной, объединяющей все виды геофизических полей в локальных участках, совпадающих с осевой зоной подобных очагов, является их вихревая структура [1].

Наиболее деструктированные зоны горных пород являются самыми «привлекательными» для траекторий выхода геодинамической энергии и потоков флюидов. Эти же зоны находят яркое проявление во всех геофизических и геохимических полях, формируя месторождения полезных ископаемых почти всех видов. Благодаря миграции подвижных компонентов по проницаемым зонам подобные объекты проявления современной геодинамики, часто называемые дизъюнктивными тектоническими структурами, проявляются не только в физических, но и в геохимических полях, что создает основу для разбраковки перспективных площадей, выявленных структурными геофизическими методами.

В концепции геосолитонной дегазации находит объяснение и метод газовых труб, используемый для выделения зон вертикальной миграции УВ [3], дифференциации проводящих и непроводящих разломов. По определению [2, 3], наличие или отсутствие газовых труб, их форма, протяженность и источник возникновения в соотношении с ловушками УВ позволяет классифицировать последние по продуктивности и перспективности. Исходя из геосолитонной концепции необходимой предпосылкой для образования «газовых труб» является существование рядом активного геодинамического очага и следствия его проявления – зоны деструкции (как правило, субвертикальной). Степень нарушенности покрышек в районе очага будет определять степень сохранности залежей, а вертикальная выраженность очага деструкции – вероятный этаж нефтегазоносности. Наличие газовых труб и VAMP–структур рассматривается в литературе [2, 3] как атрибут нефтегазоносных бассейнов с активным флюидодинамическим режимом, а типы газовых высачиваний, фиксируемые по данным сейсморазведки, позволяют судить о процессах формирования или разрушения залежей УВ, о продуктивности тех или иных ловушек УВ. Это вполне соответствует принципам геосолитонной концепции дегазации Земли [1].

В последнее десятилетие объекты типа газовых труб и VAMP-структур, отражающие процессы глубинной дегазации и флюидомиграции, закартированы в северных и арктических районах Западной Сибири по данным 3D-сейсморазведки на большинстве месторождений по всей глубине сейсмической записи. В отложениях сеномана и верхнего мела – палеогена зафиксированы следы естественного гидроразрыва пород, на севере бассейна описаны следы грязевого вулканизма.

Ярким примером является многопластовое Ван-Еганское месторождение (до 50 продуктивных пластов), расположенное в Западной Сибири. Приведены фрагменты временных разрезов с атрибутами когерентности (рис.1, рис. 2). Субвертикальные пути флюидо- и газомиграции определяются очагами повышенной трещиноватости, разуплотнения, т.е. деструкции горных пород. Высокая степень геодинамической активности, вызванная процессами внутренней геосолитонной дегазации Земли, способствовала образованию здесь уникального многопластового нефтегазоконденсатного месторождения с большим этажом нефтегазоносности (1900 метров) – от сеноманских пластов до тюменской свиты, с плотностью запасов свыше 20 млн.т/км2. Подобный многопластовый характер множества месторождений Западной Сибири определен условиями их образования в результате субвертикальной миграции УВ и заполнения трещинно-поровых ловушек.

временные разрезыФрагмент разреза куба

Принадлежность выявленных аномалий по материалам сейсморазведки, газо-химической и тепловой съемки к одному из уникальных месторождений подтверждает высокую перспективность подобных объектов с точки зрения открытия залежей нефти и газа, формирования и совершенствования технологий их поиска и картирования.

Актуальность процессов геодинамики, дегазации Земли, роли флюидных систем в образовании и преобразовании земной коры, локализации в ее пределах твердых, жидких и газообразных полезных ископаемых находит широкое распространение современных научных и практических исследованиях. В связи с этим возникают новые требования к технологиям прогноза и поисков месторождений полезных ископаемых. Необходимая технология разведки таких месторождений основана на применении ЗD-сейсморазведки и комплексировании с высокоточными методами грави-, магниторазведки, газовыми и тепловыми съемками.

Литература

1. Бембель Р.М., Мегеря В.М., Бембель С.Р. Геосолитоны: функциональная система Земли, концепция разведки и разработки месторождений углеводородов. – Тюмень: Изд. “Вектор Бук”, 2003. - 344 с.

2. Aminzadeh, F. and Connoly, D. Hydrocarbon Phase Detection and Ather Application of Chimney Technology. AAPG Int. Conference, Cancun, 2004.

3. Heggland, R., Hydrocarbon Migration and Accumulation Above Salt Domes—Risking of Prospects by the use of Gas Chimney, Processing of 24-th Annual GCSSEPM Foundation Bob F. Perkins Research Conference, “Salt-Sediment Interaction and Hydrocarbon Prospectivity: Concepts, Application, and case Studies for the 21st Century”, Desember 5-8, 2004, Houston, Texas. 2004.

Источник: Oil&Gas Eurasia, № 7-8, июль-август 2011

Возврат к списку