Методы геологических исследований

ПОИСКИ И РАЗВЕДКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ГЛАВА I МЕТОДЫ ПОИСКОВО-РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ

Геологоразведочные работы на нефть и газ проводятся с целью выявления месторождений нефти и газа, изучения их геологиче­ского строения, определения промышленной ценности, оценки запасов и подготовки к разработке залежей нефти и газа. Для решения этих задач в процессе геологоразведочных работ осуще­ствляется комплекс различных геологических, геофизических и геохимических исследований и производится бурение скважин. Эти работы выполняются в определенной последовательности. На различных стадиях геологоразведочного процесса применяются соответствующие методы исследований и бурятся скважины, имеющие определенное назначение.

Геологическая и структурно-геологические съемки

Геологические исследования нефтегазоносных территорий на­чинаются обычно с маршрутных съемок. Затем приступают к пло­щадной геологической съемке. Наиболее перспективные районы, где ожидается открытие нефтяных или газовых месторождений, картируются структурно-геологической съемкой.

Маршрутные геологические исследования проводятся для но­вых территорий, к изучению которых только приступают. Мар­шруты обычно выбираются по наиболее доступным направлениям, в то же время пересекающим местность с хорошей обнаженностью коренных пород. Как правило, маршрутная геологическая съемка проводится по крупным рекам и их притокам По данным мар­шрутной съемки составляется схематическая геологическая карта, на которую наносятся все выявленные в процессе маршрутных исследований нефтегазопроявления

Площадная геологическая съемка на первой стадии геологиче­ских исследований проводится в масштабе 1 : 500 000 или 1 :200 000. Затем приступают к более детальной съемке в масшта­бах 1 : 100 000, 1 : 50 000 и 1 : 25 000. Для складчатых сложно построенных областей детальная геологическая съемка может быть в масштабе 1 : 10 000.

При геологической съемке на местности изучаются все выходы коренных пород; описываются обнажения; .измеряются углы падения и азимуты простирания пластов, свит, толщ; отбираются

образцы горных пород для петрографического и палеонтологиче­ского анализов; фиксируются нефтегазопроявления и битуми-нозность пород и отбираются пробы нефти, газа и битума для лабораторных исследований. Плотность наблюдений на местности зависит от масштаба геологической съемки. Чем крупнее масштаб съемки, тем больше наблюдений должно быть на 1 км². Если местность мало обнажена, то коренные породы в отдельных точ­ках вскрываются с помощью неглубоких горных выработок — расчисток, канав, дудок, шурфов или мелких картировочных скважин. В результате геологической съемки строится геологиче­ская карта. Эта карта представляет собой графическое отображе­ние распространения на дневной поверхности различных по воз­расту отложений (свит, горизонтов, ярусов и т. п). Такая карта строится на топографической основе. Одновременно с геологиче­ской картой составляется нормальный разрез отложений, обна­жающихся на площади съемки, строятся профильные геологиче­ские разрезы, литологические и фациальные карты, карты полез­ных ископаемых, четвертичных отложений и др. По геологической карте можно судить о геологическом строении закартированной площади.

Для более точного определения структурного плана залегания горных пород и детального картирования антиклиналей, куполов и других положительных форм применяют структурно-геологиче­скую съемку При структурно-геологической съемке с помощью геодезических инструментов (теодолита, мензулы, нивелира и др.) во многих пунктах картируемой площади определяются отметки залегания наиболее хорошо прослеживаемых (маркирующих) пла­стов. По маркирующим пластам строятся структурные карты. При структурно-геологической съемке особое значение имеет выбор маркирующего или опорного горизонта. Он должен четко выде­ляться в разрезе и хорошо прослеживаться по всей площади съемки. Кроме структурной карты составляются геологическая карта и все другие графические материалы, которые являются обязательными при геологической съемке. Структурно-геологи­ческая съемка обычно производится в масштабах 1 : 50 000, 1 : 25 000 и 1 : 10 000 и носит характер детальных съемок.

В геосинклинальных областях по данным структурно-геоло­гической съемки при хорошей обнаженности можно закладывать глубокие поисковые скважины.

Структурное бурение

Применение картировочного бурения повышало точность струк­турно-геологической съемки, но не обеспечивало, необходимой надежности в постановке поискового глубокого бурения, особенно в платформенных областях с плохой обнаженностью коренных пород и небольшими углами падения пород, а также в сложно построенных, сильнодислоцированных геосинклинальных об-.

ластях. В связи с этим перешли на бурение более глубоких сква­жин для картирования площади по одному или двум горизонтам, хорошо прослеживаемым на всей площади исследования. Сква­жины, которые стали бурить для составления структурных карт по маркирующим горизонтам, залегающим на значительной глу­бине, получили название структурных.

В зависимости от геологического строения картируемой пло­щади и глубины залегания маркирующего горизонта определяются глубина структурных скважин, их число и размещение на пло­щади. Глубина структурных скважин обычно от 100 до 800 м, иногда больше. Скважины, как правило, располагаются рядами вкрест простирания структуры. Расстояние между профилями в 1,5—2 раза больше, чем расстояние между скважинами на про­филях. Плотность структурного бурения различна. В настоящее время во многих районах Татарии, Башкирии и Кубышевской области плотность структурных скважин доведена до одной сква­жины на 3—5 км^а и более.

Для постановки структурного бурения используются данные структурно-геологической съемки. В первую очередь структур­ным бурением разбуриваются выявленные структурно-геологиче­ской съемкой положительные структурные элементы (антикли­нали, брахиантиклинали, купола и др.). Основное число струк­турных скважин бурится в приподнятых участках для уточнения местоположения свода или осевой линии складки. Между анти­клиналями в синклинальных зонах структурные скважины следует закладывать значительно реже.

В сложно построенных районах структурное бурение комплек-сируется с сейсморазведкой или с геохимическими методами. При комплексировании структурного, бурения с сейсморазведкой площадь, подготавливаемая к глубокому бурению, одновре­менно изучается сейсморазведкой по глубокозалегающим гори­зонтам и структурным бурением до первой жесткой границы. В этом случае по скважинам определяются структурное положе­ние жесткой границы и скоростная характеристика, расположен­ной выше этой поверхности толщи пород. Это дает возможность более точно закартировать сейсморазведкой структурный план по основным горизонтам, на которые в дальнейшем будет вестись поисковое бурение.

При комплексировании структурного бурения с геохимиче­скими методами поисков в структурных скважинах выполняются специальные геохимические исследования. Наиболее эффективно комплексировать структурное бурение с газовой съемкой.

Для изучения разреза структурных скважин в них произво­дятся отбор керна и шлама, промыслово-геофизические исследова­ния и наблюдения за проявлениями нефти, газа и воды. В первых скважинах, бурящихся на новой площади в малоизученном районе, керн рекомендуется отбирать по всему своду, в последующих скважинах —только из интервала разреза, где выделяются мар-168

кирующие горизонты. Промыслово-геофизические работы, как правило, состоят только из электрического каротажа в масштабе 1 : 500. При значительных глубинах скважин и сложном геоло­гическом разрезе возможно применение радиоактивных методов.