Способ поиска нефтяных и газовых залежей

СОЮЗ СОВЕТСКИХнннннаннкннРЕСПУБЛИК за) б 9100 Й ЕТЕНИЯ СТ наук рми мка ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ПИСАНИЕ ИЗ и двта скому с(71) Институт геологическихАН Украинской ССР(54)(57) СПОСОБ ПОИСКА НЕФТЯНЫХ ИГАЗОВЫХ ЗАЛЕЖЕЯ, основанный на синхронном измерении температуры грунтвьпае нейтрального слоя в районеположительной температурной аномалис выходом на фоновые участки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повньыения достоверности поискизмеряют температуры в трех различных по глубине зонах и по наличиюмаксимума положительной температурной аномалии в средней из них опред1ляют присутствие под аномальнымучастком нефтегазовой залежи.Изебретение относится к поисковойгеофизике, в частности к геотерми"ческим методам поиска нефти и газа,и может быть эффективно использованов общем комплексе геолого-поисковыхработ.Существующие геотермические методыобнаружения нефтегазовых месторождений основаны на получении геологической информации путем выявлзния иизучения локальных температурных 10аномалий, выделяющих залежи на региональном геотермическом поле, Наличие таких аномалий обусловлено явлением повышения температуры н величинытеплового потока над залежами и объяс,няется процессами окисления и деструкции нефти и газа в залежах, а вряде случаев, и возникающим в нихпроцессом естественной конвенции.Известен способ обнаружения нефте Огазовых структур, основанный наглубинной геотермии и заключающийсяв выявлении и исследовании локальныхтемпературных аномалий ниже эонысезонных колебаний температур (т.е.в пределах нейтрального слоя), покоторым определяют нефтегазоносныеструктуры 11 .Глубинная геотермия, используемаяв этом способе, хотя и дает менееискаженную внешними помехами информацию, однако возможности полученияпоследней с больших глубин весьмаограничены числом и местоположениемпробуренных скважин. Кроме того,естественное тепловое поле вокругствола скважины может быть искаженокак. в процессе бурения, так и вследствие наличия металлической обсаднойколонны в скважине.Существенным недостатком этого 40способа является также то, что выявленные такими способами температурные аномалии не всегда являютсяпризнаком наличия нефтегазовогоместорождения. Это объясняется тем, 45что тепловые аномалии на таких глубинах могут быть вызваны не тольконаличием нефтегазовых залежей, но иособенностями геологического строе-ния, обуславливающими перестройкУ 50глубинного теплового потока (например, соляные штоки, восходящее движе"ние подземных вод по ослабленнымзонам, локальные геологические струк-т.п.). Это значительно снижаетздостоверность поисков нефтегазовыхзалежей таким способом. Известен также способ поисканефти и гаэа, основанный на припо"верхностных исследованиях температур ного режима Земли и заключающийся всинхронном измерении температурыприповерхностных слоев грунта вточках, расположенных по профилям,пересекающим район температурной 65 аномалии с выходом на фоновые участки. Причем замеры температуры проводят на одинаковой глубине ниже зоны суточных колебаний температур (1,0-2,5 м). Путем вычитания фоновой температуры иэ температуры аномальной избавляются от помех, вызванных внешними факторами, иполучают температуру, свидетельствующую о наличии в недрах под аномальным участком предполагаемой нефтегазовой заиежи. Такой способ устранения внешних периодических (например, сезонных)температурных помех основан на характерной особенности периодических колебаний температуры на поверхности Земли, заключающейся в том, что им отвечают в приповерхностном слое синхронные колебания температур Земли на больших площадях. Способ позволяет выделить те глубинные составляющие температурного поля в приповерхностном слое Земли, которые содержат информацию, поддающуюся геологической интерпретации.Кроме того, в процессе реализации этого способа вносятся поправки, учитывающие как непериодические температурные помехи (неоднородности поьерхностного покрова), так и постоянные (рельеф местности) 2).Однако известный способ не предоставляет возможности рассматривать обнаруженную тепловую аномалию в качестве достоверного нефтегазопоискового признака и, следовательно, не позволяет повысить достоверность поиска нефтегазовых залежей.Целью изобретения является повышение достоверности поиска залежей нефти и газа.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу поиска нефтяных и газовых залежей, основанному на синхронном измерении температуры грунта выше нейтрального слоя в районе положительной температурной аномалии с выходом на фоновые участки, измеряют температуры в трех раэличных по глубине зонах и по наличию, максимума положительной температурной аномалии в средней иэ них определяют присутствие в недрах под аномальным участком нефтегазовой залежи.Способ основан на том, что комплексные геотермические, микробиологические и геохимические исследования установили факт дополнительной генерации тепла в приповерхностных слоях грунта над нефтегазбвой залежью Это выделение тепла происходит вследствие окисления мигрирующих от залежи к поверхности грунта газообразных углеводородов специфическими микроорганизмами, что подтверждается аномалиями концентрации этих микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности (С 02, СаСО, С ). Нали1Заказ 7332/48 Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чие таких тепловых, источников вызывает усиление положительной температурной аномалии как на поверхности,так и в приповерхностных слоях грунта .над залежью и обусловливает особыйхарактер распределения температурыпо глубине,Измерения показали, что в большинстве случаев максимальное значение температурная аномалия имеет наглубине, равной нескольким метрам(1-6 м), достигая при этом величин .1-2 С, уменьшаясь вверх к дневнойповерхности и вниз до глубины порядка 50 м, вновь возрастая по мереприближения к залежи. 15Величина температурной аномалиина поверхности грунта, как показалисинхронные контактные (наземные)и дистанционные (проведенные с бортасамолета путем инфракрасной съемки) 2 Оизмерения, составляет 0,4-1,5 С.Способ осуществляют следующимобразом.На предварительном этапе с цельювыявления положительной температурной 5аномалии проводят измерения температуры поверхности грунта, что осущест-вляют или с помощью контактных датчиков температуры непосредственнона земной поверхности, или же спомощью радиометра, установленногона борту летательного аппарата.Это позволяет в течение небольшогоотрезка времени получить информациюо распределении температуры земной,поверхности на значительной площади (съемка в инфракрасном диапазоне) и определить район положительной температурной аномалии.С целью определения характера изменения величины температурной аномалии с глубиной по одному или нескольким профилям, пересекающим аномальный участок с выходом на фон, проводят синхронные раэноглубинные измерения температуры приповерхностных слоев грунта (1-10 м). Наличие ее максимального значения в средней (1-6 м) зоне с убыванием по мере приближения к дневной поверхности и с увеличением глубины свидетельствует о факте окисления мигрирующих от залежи газообразных углеводородов упомянутыми микроорганизмами и является достоверным поисковым призна" ком на нефть и газ.В процессе осуществления предлагаемого способа вносятся поправки, позволяющие устранить как постоянные, так и периодические и непериодические температурные помехипо известной методике.Измерения температуры могут проводиться в пробуренных для этой цели скважинах с помощью известной аппаратуры, например полупроводниковых термометров сопротивления.Предлагаемый способ поиска нефтяных и газовых залежей по срав-,нению с известными существенно повышает достоверность поиска.