Способ поиска залежей углеводородов

 

Использование: в области геологоразведки, при поиске нефтегазовых месторождений. Сущность изобретения: определяют точки в районе поиска, соответствующие максимальным по абсолютной величине и отрицательным по знаку величинам окислительно-восстановительного потенциала и точки резкого увеличения амплитуды амплитудно-частотной характеристики сейсмического фона земли, снятого на инфрачастотах после генерирования сейсмических колебаний в инфрачастотном диапазоне. 1 ил.

Изобретение относится к области геологоразведки, а именно к нетрадиционным способам поиска залежей полезных ископаемых, и может быть использовано при поиске нефтегазоносных месторождений.

Известен способ вибросейсморазведки нефтегазоносных месторождений (RU, патент 2054697, G 01 V 1/00, 1996), согласно которому регистрируют посредством трехканальных датчиков естественный сейсмический фон земли на инфранизких частотах, генерируя колебания на инфранизких частотах, а в процессе генерирования колебаний и по его окончании продолжают регистрировать естественный фон земли и по изменению амплитуды амплитудно-частотной характеристики сейсмического фона судят о наличии нефтегазоносного месторождения. Недостатком данного метода следует признать недостаточную точность прогнозирования наличия нефтегазоносного месторождения.

Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в разработке многофакторного способа поиска нефтегазоносных месторождений.

Технический результат, получаемый в результате реализации данного изобретения, состоит в повышении точности прогноза за счет учета большого количествах факторов, свидетельствующих о наличии или отсутствии нефтегазоносного месторождения в районе поиска.

Способ поиска залежей углеводородов согласно изобретению осуществляют следующим образом. На месте поиска залежи углеводородов с использованием не менее двух трехкомпонентных, предпочтительно, электрохимических, сейсмоприемников, способных регистрировать инфранизкие частоты, регистрирует сейсмические колебания естественного фона земли в диапазоне менее 20 Гц в течение, предпочтительно, не менее 20 мин, затем генерируют, предпочтительно, в течение 3 мин сейсмические колебания в диапазоне менее 20 Гц с одновременной регистрацией сейсмического фона на тех же частотах, а после окончания генерирования продолжают регистрировать на тех же частотах сейсмический фон земли в течение, предпочтительно, не более 5 мин. В местах установки сейсмоприемников с глубины (0,5-1,0) м отбирают образцы породы. Образцы измельчают до размера частиц (0,1 - 0,2) мм. Известными методами определяют величину и знак окислительно-восстановительного потенциала и электрокинетического потенциала. Согласно данным низкочастотной вибросейсморазведки на наличие залежи углеводородов указывает резкое увеличение величины амплитуды амплитудно-частотной характеристики естественного сейсмического фона земли в процессе и после окончания процесса генерирования низкочастотных инфразвуковых колебаний относительно естественного фона земли до генерирования колебаний. Согласно электрохимическому анализу проб, т.е. определению величины и знака окислительно-восстановительного и электрокинетического потенциалов, на наличие залежи углеводородов указывает максимально высокое по абсолютной величине и отрицательное по знаку измеренных потенциалов. Суммарное заключение с учетом результатов сейсморазведки на инфрачастотах и электрохимических исследований породы с определением величины и знака потенциалов позволяет повысить точность прогнозирования наличия залежи углеводородов.

Изобретение иллюстрировано схемой исследования (фиг. 1) известного полигона, где красным цветом отмечены перспективные места (т.е. места залежи), определены методом сейсморазведки на инфранизких частотах, а синим цветом отмечены перспективные результаты геоэлектрохимической разведки. Звездочками "*" помечены известные купола залежи углеводородов. Схема достаточно убедительно показывает, что в местах нахождения залежи углеводородов данные инфрачастотной сейсморазведки и геохимической разведки, выполненной по заявленному изобретению, совпадают.

Изобретение иллюстрировано следующим примером.

На предположительно перспективном относительно залежи углеводородов районе устанавливают на расстоянии приблизительно 300 м друг от друга не менее двух трехкомпонентных сейсмоприемников, способных регистрировать инфрачастотные колебания. Сейсмоприемники соединяют с регистрирующей аппаратурой (предпочтительно использовать персональный компьютер). Регистрируют в течение 25 мин амплитудно-частотную характеристику сейсмического фона земли. Не прекращая регистрацию амплитудно-частотной характеристики, генерируют сейсмические колебания в диапазоне менее 20 Гц в течение 5 мин, после окончания генерирования сейсмических колебаний продолжают регистрировать амплитудно-частотную характеристику на диапазоне менее 20 Гц еще в течение 5 мин. Из-под каждого сейсмоприемника с глубины приблизительно (0,5-1,0) м берут образцы грунта. Укладывают образцы в плотные пакеты, помечают место взятия пробы. Время взятия пробы (до и после генерирования сейсмических колебаний не имеет значения). Затем сейсмоприемники и регистрирующую аппаратуру переносят в новые точки района поиска и повторяют процедуру. Привезенные в лабораторию пробы измельчают до размера частиц (0,1-0,2) мм и определяют известным путем величину и знак окислительно-восстановительного потенциала и любым известным путем (см., например, Ю.Г. Фролов Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1982, стр. 217-219) величину и знак электрокинетического потенциала. На структурной карте отмечают точку резкого увеличения амплитуды амплитудно-частотной характеристики сейсмического фона земли после генерирования сейсмических колебаний в инфразвуковом диапазоне относительно исходных амплитуд амплитудно-частотной характеристики, точки, характеризующие максимальные по абсолютной величине и отрицательные по знаку значения окислительно-восстановительного и электрокинетического потенциалов. Совпадение трех точек указывает с большой точностью на перспективные места закладывания разведочных скважин.

Статистические производственные данные и результаты предложенного способа поиска залежей углеводородов иллюстрированы конкретным примером оценки контура нефтегазоносности на Малининском участке Краснодарского края. На чертеже показаны результаты поисков методами: классической геофизики - семейство прямых профилей под номерами; красным цветом результаты (контур) акустической низкочастотной разведки; синим цветом результаты предложенной газоэлектрохимической разведки и черным - оценка контура параллельным независимым геофизиком с учетом этих и других, например, структурных особенностей площади.

После уточнения данных на основе предложенного способа классическая сейсмика в ряде случаев не подтвердила "яркие пятна", ранее обозначенные на ее основе. По чертежу - это юго-западные концы профилей N 048418 (поз. 1) и N 048905 (поз. 3-3'). С другой стороны, были дополнительно выявлены "яркие пятна" на профилях классической геофизики. Поз. 2 - юго-восток участка, профили N 049514. Поз. 4'-4-4'', профиль N 048916, север и северо-восток участка. При этом в поз. 3' зафиксировано совпадение границ контуров, определенных методами акустической разведки и электрохимической.

Позициями 5 обозначены "разрывы" прямых профилей N 048905, классифицированных классической сейсморазведкой "свечением" в данных местах. Такую "амебообразность" получить классической сейсмикой в ряде случаев невозможно из-за технической постановки снятия профилей и последующего технического разрешения измеренных данных (недостаточной разрешающей способности).

Позициями 6 обозначена направленность "развития" залежи.

Поз. 7 - место заложения продуктивной скважины.

Поз. 8 - структурная яма, которую предложено черным контуром обойти, но предложенный комплексный способ не подтверждает это.

Поз. 9 - 9' - направленность залежи.

Поз. 10 - направленность залежи, по которой был расширен красный контур. Этот расширенный контур впоследствии и был взят за оценку контура нефтеносности исследованного участка.

Формула изобретения

Способ поиска залежи углеводородов, включающий генерирование сейсмических колебаний в инфрачастотном диапазоне, регистрцию амплитудно-частотной характеристики сейсмического фона земли на инфранизких частотах до, во время и после окончания генерирования сейсмических колебаний и определение с использованием амплитудно-частотной характеристики местонахождения залежи углеводородов, отличающийся тем, что дополнительно в точках определения амплитудно-частотных характеристик отбирают пробы подпочвенного грунта, измельчают их и определяют величину и знак электрокинетического и окислительно-восстановительного потенциалов, а место залежи углеводородов определяют по совпадению точек с максимальным по абсолютному значению и отрицательным по знаку величинам окислительно-восстановительного потенциала и электрокинематического потенциала, а также резкого увеличения амплитудно-частотной характеристики после генерирования сейсмических колебаний в инфрачастотном диапазоне.

РИСУНКИ

Рисунок 1