Способ определения представительного для геохимического опробования горизонта при поисках месторождений нефти и газа

0(ОЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХСПУБЛИК 9 С 01 7 9 0 ф ур ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСИО огосках ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Г.Ю. Валуконис и Е.М. Гарцуев (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института(56) 1. Методические рекомендации по геохимическим методам поисков месторождений нефти и газа, Труды ВНИИЯГГ, М., 1975, с. 81-82.2. Авторское свидетельство СССР Р 842685, кл. С 01 ч 9/00, 1981 (йрототип) .(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОГО ДЛЯ ГЕОХИМИЧЕСКОГО ОПРО,801100603 БОВАНИЯ ГОРИЗОНТА ПРИ ПОИСКАХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА, включакщий бурение скважин, отбор проб пород иопределение в них компонентов, мигрировавших из залежей, включая углеводородные газы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности прямых поисков, дополнительно определяют скорость фильтрации подземных вод, проницаемость икоэффициент молекулярной диффузиипород, при этом пласт, характеризующийся числом Пекле меньше единицы, рассматривают в качестве представительного для геохимическопробования горизонта при поиместорождений нефти и газа.1100603 Содержание СН,( в скважинах, см/кг Число Пекле Уровень опробования,м 2 3 4 5 6 002 001 0,5 0,1 0,1 3,40 10,0 0,05 0,05 0,4 0,3 1,75 20,0 0,2 Изобретение относится к геохимиии может быть использовано при поисках месторождений нефти и газа.Известен способ, согласно которому при прямых геохимических поискахместорождений нефти и газа в качестве представительного для опробования горизонта обычно принимают первыйот дневной поверхности выдержанныйпо площади водоупорный горизонт ( 13.Однако данный способ эффективен 10только при регионапьных работах,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является способ обнаружения представительного горизонта для опробования при геохимическихпоисках месторождений нефти и газа,заключающийся в бурении скважины,отборе проб пород и их физико-химическом анализе с определением в нихкомпонентов, мигрировавших из заявки, в том числе на содержание рассеянного органического углерода иуглеводородных газов. Дополнительноопределяют содержание породообразующих частиц размером не более0,01 мм, при этом пласт с содержанием этих частиц 60-100 вес.%, арассеянного органического углерода 0-5 вес.Ъ (при условии расположения его кровли гипсометрическиниже абсолютной отметки местногобазиса эрозии) отйосят к представительному горизонту (2 3,Известный способ весьма трудоемок,так как требует дополнительных гранулометрических определений и содержания рассеянного органического углерода. Во многих нефтегазоносныхрайонах ширбко развиты толщи глинистых пород, следовательно, в 40этих условиях практически любой горизонт будет содержать частицы размером не более 0,0 1 мм в количествеот 60 до 100. Залежи нефти и газамогут перекрываться толщами с угольными пропластками, в которых содержание углерода достигает 40-70и более, а именно эти пропласткиявляются абсорбционными барьерамидля мигрирующих снизу углеводородов.Все это снижает эффективность исследованияЦель изобретения - повышение эффективности прямых поисков. 0,5 0,1 0,2 0,7 Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения представительного для геохимического опробования горизонта припоисках месторождений нефти и газа,включающему бурение скважин, отборпроб пород и определение в них компонентов, мигрировавших из залежей,включая углеводородные газы, дополнительно определяют скорость фильтрации подземных вод, проницаемостьи коэффициент молекулярной диффузиипород, при этом пласт, характеризующийся числом Пекле меньше единицы, рассматривают в качестве предствительного для геохимического опробования горизонта при поисках месторождений нефти и газа.Число Пекле Ре определяют изсоотношенияРе =(ЧУк )(Вгде Ч - скорость фильтрации, см/с;проницаемость, см;П - коэффициент молекулярнойдиффузии, см/с,При значениях числа Пекле более 1преобладает конвективный перенос вещества, а менее 10 " - диффузионный.Следовательно, опорный геохимический горизонт должен характеризоваться числом Пекле не более единицы.П р и м е р. Применение способана Космачском месторождении нефти(Внутренняя зона Предкарпатского прогиба). Над этим месторождением вконтуре нефтеносности было пробурено 7 скважин глубиной 100 м каждая.Пробы пород на газовый анализ отбирались через каждые 10 м проходки.Газ десорбирован из пород методомтермовакуумной дегазации и затеманализирован на газовом хроматографе "Геохимик". Скорость фильтрацииводы определялась индикаторным методом (в качестве индикатора использован хлористый натрий, посколькуподземные воды на глубинах до 100 мпресные), проницаемость - на приборе Каменского, а коэффициент молекулярной диффузии - на мембранном аппарате с Фиксацией концентрации ионовпо изменению электропроводности раствора.В табл. 1 приведены данные по определению адсорбированного породойметана.Таблица 1% Число Пекле Число Пекле 85,7 0,20 14,3 3,40 100,0 0,15 28,6 1,75 0,12 100,0 85,7 0,9385,7 0,10 0,74 100,0 0,09 85,7 0,30 Ранее проведенными эталонными исследованиями установлено, что аномальными являются концентрации метана свыше 0,5 см/кг. Если концентрация метана ниже, то скважина считается заложенной за пределами контура 30 продуктивностиТабл. 1 позволяет рассчитать процент правильного прогноза в зависимости от величины числа Пекле (все скважины заложены в контуре продук- З 5 тивности . Результаты расчетов приведены в табл. 2. Как видно иэ табл, 2 уже при величине числа Пекле 0,93 (что соответствует уровню 30 м от поверхности земли) залежь нефти правильно диагностировали 6 скважин из 7, что составляет 85,7. Это достаточно высокая. разрешающая способность. Следовательно, уровень 30 м можно считать представительным для геохимического опробования горизонтом, и при прямых поисках нефти -в данном районе нет необходимости бурить более глубокие скважины.Способ-прототип в условиях Внутренней зоны Предкарпатского прогиба.вообще не применим, так как пласты пород здесь залегают под углами 30-40 и более. Поэтому один и тот же пласт на относительно небольшом расстоянии может залегать и ниже, и выше базиса эрозии (способ- прототип допускает залегание предста,вительного для опробования горизонта только ниже абсолютной отметки местного базиса эрозии. Особенность морфологии Предкарпатья такова, что некоторые эксплуатационные скважины находятся на высотах 500-600 м над уровнем моря, т.е. значительно выше вреза речных долин.Предлагаемый способ опробован также на северо-западном шельфе Черного моря. В качестве примера (табл. 3) приводятся определения десорбированного иэ пород метана в пределах контура газоносности (банка Голицына).Число Пекле Число Пекле 7,0 40 1,65 0,0 0,74 1,23 37,5 0,63 75,0 0,57 0,88 75,0 75,045 Составитель А. Величко Редактор И. Петрова Техред О. Неце Корректор Л. ПилипенкоЗаказ 4577/36 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 р Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Эталонными исследованиями установлено, что аномальными (имеющими поисковое значение) следует считать концентрацию метана свыше 0,05 см/кг. 25Разрешающая способность метода в зависимости от величины числа Пекле приведена в табл. 4. 0,01 Следы 0,02 0,01 1,65 004 004 0,10 0,10 063 Таким образом, на изученном участке шельфа опорный геохимический горизонт залегает на глубине 1,5 м от морского дна. При дальнейшем углублении скважин информативность газовой съемки не повышается (разрешающая способность остается на уровне 75).Согласно способу-прототипу предствительным горизонтом для геохимических пбисков нефти и газа следовало бы считать уровень 1,0, так как морские илы здесь содержат частицы размером не более 0,01 мм от 65 до 90 и рассеянного органического углерода 0,5-3,0. Однако разрешающая способность газовой съемки на этом уровне очень низкая - всего 28,6.Таким образом, предлагаемый способ более универсален и характеризуется в 2-3 раза большей разрешающей способностью по сравнению с известными. Кроме того, сокращается, объем бурения геохимических скважин (эКономия метража за счет ликвидации перебуров) .