Методы геофизических исследований при поисках нефти и газа

Структурное бурение

Структурно-геологическая съемка не дает полной информации по площадям с перспективной нефтегазоносностью в платформенных областях, где плохо обнажены коренные породы и в сильно дислоцированных геосинклинальных областях.

В связи с этим перешли на бурение более глубоких структурных скважин, которые стали бурить для составления структурных карт по маркирующим горизонтам. В зависимости от геологического строения и глубины залегания маркирующего горизонта определяется количество и глубина бурения структурных скважин.

Глубина структурных скважин от 100 до 800 м, плотность бурения скважин зависит от степени изученности района – от 1 скважины на 8-10 км² до 1 скважины на 4-5 км².

В первую очередь структурным бурением разбуриваются структурные элементы (антиклинали, купола и др.), выявленные структурно-геологической съемкой. Основное количество скважин бурится в приподнятых участках для уточнения свода и осевой линии складки. В синклинальных зонах структурные скважины бурятся реже.

При структурном бурении используется электроразведка, что позволяет быстрее готовить структуры к глубокому бурению, а, следовательно, сократить число структурных скважин.

С увеличением глубины структурных скважин стало возможным определить не только структурные формы залегания пород, но и изучить нефтегазоносность данного геологического разреза.

Для изучения разреза структурных скважин в них производится отбор керна и шлама, геофизические исследования и наблюдения за проявлениями нефти и газа.

При геофизических исследованиях изучаются естественные поля земной коры: магнитное, гравитационное, тепловое, радиоактивное, а также электрические и упругие свойства пород.

Электрические и упругие свойства пород изучаются в искусственном поле, возбужденном специальными техническими средствами. На изучении искусственного поля основаны сейсморазведка и электроразведка.

Гравиразведка основана на изучении поля силы тяжести специальными приборами – гравиметрами, единица измерения – гал. По данным гравиразведки составляется карта гравитационного поля.

Аномалии гравитационного поля определяются распределением легких и тяжелых пород. На гравитационное поле влияют не только осадочный чехол и особенности его строения, но и глубина залегания, и внутренняя неоднородность фундамента.

Гравиразведка дает положительные результаты в районах с резкими структурными формами.

Магниторазведка основана на изучении аномалий геомагнитного поля. Эти аномалии обусловлены различными магнитными свойствами горных пород в земной коре. Приборы для замера – магнитометры, единица измерения – эрстеды.

По результатам магниторазведки рассчитывается глубина залегания магнитовозмущающих тел, что дает возможность определить мощность осадочного чехла.

Электроразведканаправлена на исследование горизонтов, сложенных сульфатными и карбонатными породами. При электроразведке изучается естественное и искусственное электромагнитное поле с помощью метода теллурических токов. Это дает возможность оценить глубину залегания фундамента и мощность осадочного чехла, а также локальные поднятия соляных куполов или выступы фундамента.

Сейсморазведка основана на изучении характера распространения упругих волн в толще пород, которые возбуждаются с помощью взрыва и регистрируются сейсмографами.

Сейсморазведка включает 2 метода исследования:

· МОВ (метод отраженных волн) – используется для изучения поверхности отражающих границ в осадочном чехле и построения по ним структурных карт;

· КМПВ (корреляционный метод преломленных волн) – изучается поверхность фундамента и более глубоких разделов земной коры.

Радиометрияоснована на изучении излучений горных пород и почв, которые обусловлены распадом естественных радиоактивных элементов.

Залежи нефти и газа отражаются в закономерном снижении γ-активности поверхностных отложений.

Так как естественные радиоактивные элементы содержатся в породах в очень небольших количествах, то регистрация их изучений требует применения высокочувствительной и точной аппаратуры.

Геохимические методы предназначены для оценки наличия или отсутствия залежей нефти и газа на конкретных площадях. Геохимические исследования проводятся с помощью следующих методов:

· газовый метод;

· микробиологический метод.

Газовый метод основан на способности вертикальной миграции газов и паров жидких углеводородов из нефтяных и газовых залежей через толщу пород. При этом методе делает отбор проб почвенного воздуха с глубины 2-3 м. Пробу герметизируют в пробоотборнике и отправляют в лабораторию на анализ.

Микробиологический метод основан на использовании микроорганизмов, которые подразделяются на прямые, косвенные и контрольные организмы.

В качестве прямых индикаторов применяются бактерии, окисляющие газообразные углеводороды, в качестве косвенных – водородоокисляющие бактерии. Контрольные организмы определяют наличие процессов современного разложения органических веществ в породах.