levitra bitcoin

+7(495) 123-XXXX  Moscow RF

Magazines

  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
There is no translation available.

Н.А. Касьянова ,  (РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина)

С.В. Делия, А.А. Брыжин ,  (ООО “ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть”)

В.Е. Смирнов, В.А. Бочкарев, С.Б. Остроухов ,  (ООО “ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть”)

Журнал «Геология Нефти и Газа» # 2008-6
Алексеевское месторождение

 

Алексеевское месторождение, расположенное в пределах Волгоградского левобережья р.Волга, приурочено к высокоперспективной, но пока малоизученной в нефтегазоносном отношении Малышевско-Петровской антиклинальной зоне Николаевско-Городищенской предбортовой ступени Западного борта Прикаспийской впадины.

Алексеевское месторождение
 

Рис. 1. СТРУКТУРНАЯ КАРТА АЛЕКСЕЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПО КРОВЛЕ КИЗЕЛОВСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
(рабочая модель)

 
Проблема и цель исследования.

В качестве рабочей модели геологического строения Алексеевского месторождения принята пликативная модель, в соответствии с которой Алексеевская антиклинальная складка, осложненная тремя вершинами, по турнейским отложениям вытянута в северо-северо-восточном направлении вдоль седиментационного уступа (рис.1). Однако результаты начавшейся с конца 2001 г. пробной разработки залежей в бобриковских и турнейских отложениях свидетельствуют о возможности формирования разломно-блоковой модели строения месторождения. В частности, в пределах четырех скважин, расположенных на относительно близком расстоянии (600, 800 и 1200 м соответственно между скв. 1, 3, 2 и 4), установлено значительное несовпадение уровней ВНК для всех залежей (7 м между скв. 2 и 4, 13 м между скв. 1 и 3). Исключение составляет только участок расположения скв. 2 и 3, где уровень ВНК одинаковый для каждой из залежей.

Задачей настоящего исследования является уточнение геологического строения Алексеевского месторождения на новой геодинамической основе, базирующейся на изучении особенностей напряженно-деформационного состояния земных недр, сформированного на последнем (новейшем) этапе геологической истории развития непосредственно в пределах рассматриваемой территории.

Характеристика месторождения.

На Алексеевском месторождении размером 1,5х3,0 км промышленная нефтеносность установлена в продуктивных горизонтах нижне-средневизейского (бобриковский) и турнейского (кизеловский, черепетский, малевский) ярусов. В границах месторождения условно выделяют южный (скв. 1), центральный (скв. 2 и 3) и северный (скв. 4) участки, соответствующие трем локальным поднятиям Алексеевской антиклинальной структуры (см. рис. 1).

Нефтеносность на месторождении развита неравномерна по площади: в пределах скв. 4 малевская и черепетская залежи отсутствуют.

Природная тектоническая энергия в продуктивных пластах также распределена неравномерно по площади. За исключением скв. 4, эксплуатация всех четырех залежей в скв. 1, 2 и 3 ведется фонтанным способом. Наибольшими начальными пластовыми давлениями и наименьшей скоростью истощения тектонической энергии характеризуется южный участок (скв. 1) месторождения (рис.2). Примечательно, что на данном участке естественное изменение пластового давления носит волновой характер.

Алексеевское месторождение
 

Рис. 2. ДИНАМИКА ПРИРОДНОГО ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ В КИЗЕЛОВСКОЙ ЗАЛЕЖИ В ФОНТАННЫХ СКВ. 1 (А), 2 (Б) и 3 (В)

 

Бобриковская залежь связана с песчаными коллекторами порового типа, малевская, кизеловская и черепетская залежи – с карбонатными коллекторами порово-трещинного типа.

Методы и результаты исследований.

В условиях отсутствия данных специальных геодинамических исследований в районе рассматриваемого месторождения для изучения особенностей развития новейшего напряженно-деформационного состояния земных недр в работе используются новейшие разработки в области проведения морфометрических исследований, давно положительно зарекомендовавших себя при решении подобных геологических задач. Предполагается, что погребенные структурные формы, испытывающие новейшую тектоническую активность (неотектонические движения), находят отражение в деформациях земной поверхности.

Метод морфометрических исследований базируется на количественной оценке разноуровневых поверхностей выравнивания и позволяет выделять разноранговые структурные формы на единой математической основе. В данной статье основной задачей используемого морфометрического исследования являлась многоуровенная количественная оценка остаточного рельефа или разницы между трендовой поверхностью и современным рельефом (условно – неотектонических деформаций земной поверхности).

Исходными данными для проведения морфометрических исследований являлись высотные отметки, оцифрованные с топографического планшета района исследования масштаба 1:25 000 с точностью до десятых метра и шагом 125 м. По конечным данным математических операций по подбору трендовых поверхностей был выбран оптимальный размер окна скольжения (расчетная палетка) – 375х375 м. Данный размер выбран из анализа минимальных размеров морфологических форм рельефа, выраженных в данном масштабе, чтобы не пропустить те или иные структурно-морфологические особенности поверхностей.

Значения деформаций земной поверхности в границах Алексеевского участка варьируют в диапазоне от -0,8 до 0,8 м (на фоне от -1,0 до 2,2 м).

Развитие неотектонических деформационных процессов в пределах Алексеевского месторождения и соседних территорий носило дифференцированный характер по площади (рис.3, А). Области развития максимальных и минимальных значений неотектонических деформаций положительного и отрицательного знака носят избирательный характер: чередуясь, они группируются в линейно вытянутые зоны, преимущественно северо-западной и северо-восточной ориентировок.

Алексеевское месторождение
 

Рис. 3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ (остаточного рельефа) В ПРЕДЕЛАХ АЛЕКСЕЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ И СМЕЖНЫХ ТЕРРИТОРИЙ (А) И РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ МОРФОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (Б)
1 – границы Алексеевского участка; 2 – скважины; прогнозируемые зоны разрывных нарушений (зоны повышенной трещиноватости) или их участки, проявляющие новейшую активность разной степени: 3 – активные, 4 – менее активные

 

При геологической интерпретации полученных неотектонических деформаций земной поверхности использованы традиционные критерии: а – линейно вытянутые и протяженные зоны отрицательных значений неотектонических деформаций земной поверхности интерпретируются как зоны неотектонически активных разрывных нарушений (зоны повышенной трещиноватости) или их участков (зоны разуплотнения и “проседания” земной поверхности); б – локализованные области развития положительных по знаку деформаций земной поверхности интерпретируются как активные локальные поднятия (зона поднятий) или их отдельные блоки, испытывающие новейший рост (восходящие неотектонические движения).

Новый вариант геологического строения Алексеевского месторождения и смежных территорий, прогнозируемого по результатам геологической интерпретации неотектонических деформаций земной поверхности, выявил довольно густую сеть разноранговых и различных по ориентировке и степени новейшей активности разрывных нарушений (зон повышенной трещиноватости) (см. рис.3, Б).

Неотектоническую активность здесь проявляют разломные системы четырех ориентировок: субширотной, северо-западной, северо-северо-западной и северо-восточной. Прогнозируемые разрывные нарушения северо-восточной ориентировки в неотектонических деформациях земной поверхности прослеживаются менее уверенно (фрагментарно). Ширина разрывных нарушений (зон повышенной трещиноватости) составляет 200-300 или 300-700 м. На этом основании геологическая модель строения месторождения рассматривается как трещинно-блоковая.

Итак, непосредственно в границах Алексеевского месторождения выделяются четыре относительно приподнятых блока. К трем из них приурочены скв. 2, 3 и 4. Наибольшую по размерам и амплитуде новейшую деформацию положительного знака испытал северный блок, где расположена скв. 4. Скв. 2 приурочена к крайней северной части другого блока, расположенного южнее, и находится в зоне влияния относительно более крупного (судя по ширине) и активного разрывного нарушения субширотного простирания. Скв. 3 находится в зоне влияния трех разноориентированных зон повышенной трещиноватости. Блоки, к которым приурочены скв. 2 и 3, испытали одинаковой степени неотектонические восходящие движения земной коры (амплитуда неотектонических деформаций земной поверхности для них одинаковая).

Четвертый блок, выделяемый в границах месторождения, расположен южнее скв. 1, которая находится в зоне пересечения двух проявляющих новейшую активность разрывных нарушений субширотной и северо-северо-западной ориентировок.

По результатам пробной разработки месторождения, выявившим существенно разный уровень ВНК в пределах близрасположенных скв. 1, 2, 3 и 4, вопреки существующим представлениям, стала очевидной блоковая структура месторождения.

На блоковой модели строения Алексеевского месторождения на базе промысловой информации плановое положение границ блоков (местоположения прогнозных тектонических нарушений) определено условно (рис.4, А).

Алексеевское месторождение
 

Рис. 4. НОВАЯ ТРЕЩИННО-БЛОКОВАЯ МОДЕЛЬ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ АЛЕКСЕЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
А – с учетом разного уровня ВНК по скв. 1, 2, 3 и 4, Б – с учетом особенностей напряженно-деформационного состояния земных недр; прогнозируемые зоны повышенной трещиноватости разной ширины: 1 – 300-700 м, 2 – 200-300 м и степени неотектонической активности: 1, 2 – активные, 3 – менее активные; 4 – устье скважины; 5 – забой скважины, В – прогнозируемая модель геометрии продуктивных горизонтов

 

Согласно трещинно-блоковой модели строения Алексеевского месторождения (см. рис.4, Б), уточненной и расширенной по площади по результатам изучения особенностей напряженно-деформационного состояния земных недр (см. рис.3, Б), прогнозируемые зоны разрывных нарушений (зоны повышенной трещиноватости) получили точную привязку в плане и оценку степени их новейшей активности (судя по амплитуде деформаций земной поверхности) и ранга (по ширине). Поскольку описанная неотектоническая информация позволяет изучать территорию за пределами расположения скважин, в границах месторождения к югу от скв. 1 выделяется еще один блок относительно небольших размеров, но имеющий гипсометрическое положение выше, чем блоки, к которым приурочены скв. 2 и 3 (см. рис.3).

Схематичный вариант модели геометрии продуктивных горизонтов Алексеевского месторождения построен с учетом полученных результатов исследования (местоположение, азимут и ширина прогнозируемых зон повышенной трещиноватости, характер и амплитуда неотектонических деформаций) (см. рис.4, В).

Для подтверждения новой трещинно-блоковой модели строения месторождения выполнена переинтерпретация сейсмопрофилей на участках прогнозируемых зон повышенной трещиноватости. Характерно, что из 14 сейсмопрофилей, пересекающих месторождение, подавляющее большинство имеют северо-западное, северо-восточное и близкое к ним простирание. Многие из них полностью или частично оказались в пределах прогнозируемых тектонически нарушенных зон, что, вероятно, и явилось причиной трудности их распознавания при интерпретации сейсмических данных.

Переинтерпретация выполнена, в частности, по сейсмопрофилю 019114 (МОГТ-2D), вкрест пересекающему два прогнозируемых активных разрывных нарушения в районе скв. 1. При анализе волновой картины временного сейсмического разреза предполагаемые зоны повышенной трещиноватости были прослежены по разрезу, что стало возможным благодаря их точной плановой привязке, известной из морфометрического анализа. Так, в верхней части разреза (включая продуктивные пласты) почти отсутствуют признаки разрывных нарушений вдоль прогнозируемой вертикально ориентированной трещинной зоны. Однако в нижней части разреза они становятся заметными и амплитуда вертикальных смещений пластов с глубиной увеличивается. Визуальное распознавание прогнозируемых тектонически нарушенных зон на временном разрезе прослеживается на максимальных временах, начиная с толщи евлано-ливенских отложений. Корни этих трещинных зон, которые, как показали настоящие исследования, проявляют новейшую активность, теряются в фундаменте (> 5 км).

Кроме разницы в уровнях ВНК в близрасположенных скважинах, что является основополагающим, дополнительно приведем другие свидетельства, подтверждающие трещинно-блоковую модель строения Алексеевского месторождения:

присутствие гелия (0,02-0,03 %) в свободном газе, выделившемся из нефти газе и пластовой нефти (скв. 1) свидетельствует не только о наличии в пределах скв. 1 активного разрывного нарушения, но и о современной миграции флюидов с больших глубин;

повышенная сквозная по разрезу трещиноватость (по данным керна) и микротрещиноватость (в петрографических шлифах) пород продуктивных горизонтов. Наблюденные микротрещины разной генерации (ориентировки), раскрываемости (шириной 0,01-0,30 мм), степени заполнения (полностью или частично заполненные, открытые) и различного состава заполнения (глинистым, кварцевым или другим материалом, нефтенасыщенные) (рис.5).

Алексеевское месторождение
 

Рис. 5. ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ ШЛИФЫ, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ ИЗ КЕРНА ПОРОД ПРОДУКТИВНЫХ И НЕПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ АЛЕКСЕЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
А – микротрещины разной генерации в черепетских карбонатных отложениях, интервал глубин 4233-4243 м, скв. 1, ув. 100, ник. ´, Б – система отбора микротрещин разной генерации, раскрытости, степени и состава заполнения, пронизывающих малевские известняки на глубине 4292,80 м, скв. 3, ув. 40, ник. ´, В – открытая микротрещина в бобриковских песчаниках на глубине 4150,95 м, скв. 3, ув. 40, ник. II, Г – двухэтапное активное заполнение минеральными растворами микротрещин в черепетских известняках, являющихся непродуктивными в пределах скв. 4, глубина 4441, 52 м, ув. 40, ник. ´,  Д – залеченные микротрещины в кизеловских карбонатных отложениях на глубине 4117,30 м, ув. 100, ник. II

 

Так, в скв. 4 микротрещины, пронизывающие продуктивные породы, являются залеченными, с чем, вероятно, связаны ограниченное по разрезу развитие залежей (отсутствие малевской и черепетской залежей), наименьшие начальные пластовые давления и наибольшая скорость истощения тектонической энергии для данного участка месторождения.

Обнаруженные в скв. 3 микротрещины в продуктивных песчаниках бобриковского горизонта позволяют сделать заключение о том, что коллекторы бобриковской залежи, как и турнейских залежей, относятся к порово-трещинному типу, а не к поровому, как считалось ранее.

На примере кизеловской залежи приведено сопоставление приуроченности скважин к прогнозируемым зонам повышенной трещиноватости и некоторых параметров пород, флюидов и флюидного режима залежи, значения которых меняются по площади избирательно (таблица).

Из таблицы следует, что избирательный характер изменения рассмотренных параметров обусловлен трещинно-блоковым строением Алексеевского месторождения и, вероятно, имеет миграционно-геодинамическую природу. Локализованные и градиентные изменения напряженного состояния земных недр, которые, как правило, происходят в тектонически нарушенных зонах, способны создавать каналы (разрывы, зоны повышенной трещиноватости) для миграции (в большинстве случаев снизу вверх) различного рода флюидов (глубинного тепла, жидких и газообразных флюидов) и инициировать активизацию миграционных процессов. Так, в скв. 1, 2 и 3, приуроченных к активным в новейшее время зонам повышенной трещиноватости, по сравнению со скв.4, расположенной вне активных зон нарушений, проницаемость продуктивных пород больше на порядок (при низкой пористости), давление насыщения нефти газом > в 2,5 раза, газосодержание нефти – в 4 раза, средняя толщина нефтенасыщения – в 1,5 раза, пластовые давление и температура также повышенные.


Параметры


Фонтанная
скв. 1


Фонтанные
скв. 2 и 3


Скв. 4

в области пересечения двух высокоактивных зон повышенной
трещиноватости

в области пересечения зон трещиноватости различной неотектонической активности

вне активных зон
нарушений

Средняя глубина залегания, м

4185

4171

4369

Средняя нефтенасыщенная
толщина, м

7,5

9,0

5,5

Пористость, %

6,74

9,20

8,30

Проницаемость, мкм2

0,035

0,011

0,005

Средняя нефтенасыщенность,
доли ед.

0,825

0,748

0,741

Начальная пластовая
температура, оС

96,2
(глубина 4150,0 м)

94,0

93,5
(глубина 4335,1 м)

Вязкость нефти в пластовых условиях, мПа × с

0,34

0,44

0,73

Плотность нефти в пластовых условиях, кг/м3

573

593

732

Плотность нефти в поверхностных условиях, кг/м3

807

807

820

Давление насыщения
нефти газом, МПа

33,5

37,9

14,1

Газосодержание нефти, м3

491,1

491,1

122,1

 

Обращает на себя внимание также существенная разница физических свойств нефти, отобранной из скв. 1, 2, 3 и 4. Так, нефти из скв. 1, 2 и 3 более легкие и менее вязкие. Это явление может иметь логическое объяснение, если допустить локализованное поступление снизу по активным трещинным каналам одновременно дополнительного количества глубинного тепла и более легкой нефти из нижележащих горизонтов. Последнее предполагает возможность сложной миграционно-геодинамической природы формирования нефтяных залежей в пределах Алексеевского месторождения. Об этом свидетельствуют следующие геохимические данные: а – генетическое сходство нефтей, отобранных из разных залежей в одной скважине (например, в скв. 3), что указывает на вертикальную флюидодинамическую сообщаемость; б – бимодальное распределение н-алканов в гомологическом ряду (один максимум приходится на область низкомолекулярных УВ, второй – высокомолекулярных) дает основание считать пластовые флюиды залежей природной УВ-смесью, состоящей из двух компонентов – “базовой” нефти и газоконденсата, мигрировавшего в пласт из нижезалегающих отложений.

Таким образом, новая трещинно-блоковая модель геологического строения Алексеевского месторождения с дифференцированием прогнозных зон тектонических нарушений по рангу и степени неотектонической активности объясняет не только разные уровни ВНК, но и избирательно по площади различные значения проницаемости пород, степени нефтенасыщения и толщины нефтенасыщенных коллекторов, продуктивности скважин, скорости истощения тектонической энергии залежей по мере отбора флюидов и волновой характер изменения природного пластового давления (см. рис.2, скв. 1).

Результаты настоящих исследований могут быть широко использованы при дальнейшем ведении геолого-разведочных работ и разработке Алексеевского месторождения, в том числе при выборе местоположения для скважин различного назначения.

©  Н.А. Касьянова, С.В. Делия, А.А. Брыжин, В.Е. Смирнов, В.А. Бочкарев, С.Б. Остроухов, Журнал "Геология Нефти и Газа" - 2008-6.
 

 

 

SCROLL TO TOP
viagra bitcoin buy

������ ����������� �������@Mail.ru