Проблемы и риски поисково-разведочных работ в образованиях фундамента
Шустер В.Л.
Институт проблем нефти и газа РАН
В статье рассмотрены проблемы поисков и освоения углеводородных скоплений в образованиях фундамента и подходы к их решению, а также оценены геологические и экономические риски поисково-разведочных работ.
Открытие в ряде стран (Вьетнам, Венесуэла, США, Канада и др.) промышленных скоплений нефти и газа, в том числе крупных по запасам, а также залежей углеводородов в России (на Шаимском, Красноленинском сводах в Западной Сибири) и получение промышленных притоков нефти и газоконденсата из фундамента на севере Западной Сибири (Восточно-Бованенковское, Новопортовское месторождения) значительно повысило интерес специалистов нефтегазовых компаний к этому объекту, особенно на севере Западной Сибири, где образования фундамента расположены на небольших глубинах и их нефтегазоносность доказана [1, 2].
Современная мировая тенденция, включая Россию, — опоисковывать глубокие горизонты, так как разрез до глубин 3–5 км достаточно детально изучен и выявленные запасы нефти в значительной степени добыты. Некоторые исследователи, и автор статьи в том числе, оценивают комплекс фундамента как новый этаж нефтегазоносности [3–5]. Образования фундамента — весьма сложный объект как по строению, так и по нефтегазоносности. При опоисковании этого объекта возникает целый ряд проблем, сопровождаемых геологическими, экономическими и другими рисками.
Цель исследований
На основании ранее построенных моделей строения выступов фундамента и формирования залежей УВ в образованиях фундамента [6, 7] оценить возникающие сложности при проведении поисково-разведочных работ (возникающие риски) и методы их преодоления.
Результаты исследований
В процессе поисково-разведочных работ на нефть и газ в образованиях фундамента (как правило, в выступах фундамента) ранее была установлена значительная неоднородность строения, литолого-фациального состава (так, на месторождении Белый Тигр во Вьетнаме 15 типов пород) и петрофизических свойств (пористость, проницаемость), связанных с физическими свойствами пород (плотностью и др.) [3]. Проблема выявления участков распространения пород-коллекторов — одна из главных, но не единственных проблем, возникающих при опоисковании этого объекта.
Как показывает личный опыт автора статьи, значительное число скважин на месторождениях в фундаменте на северном своде месторождения Белый Тигр (Вьетнам) и на месторождении Бомбей-Хай (Индия) было пробурено в неблагоприятных условиях (в плотных породах) и оказалось или «сухими», или малодебитными (в породах с низкими показателями петрофизических свойств). Такие же примеры приведены в ряде публикаций по Западной Сибири (рис. 1–3) [3]. На месторождении Белый Тигр (рис. 1) скважины №№ 822, 804 пробурены в плотных и слаборазуплотненных породах и дали низкий приток нефти. На месторождении Усть-Балык (рис. 2) скважины вскрыли лишь кору выветривания. На месторождении Бомбей-Хай часть скважин пробурена в плотных породах и оказалась «сухой» (рис. 3) [3].
Рис. 1. Схема распределения плотных — 1, разуплотненных с редкими притоками нефти — 2 и преобразованных с промышленными притоками нефти — 3 пород фундамента месторождения Белый Тигр; 4 — поверхность фундамента, 5 — осадочные породы
Рис. 2. Разрез энергии рассеянных волн, полученный методом волнового общей глубинной точки (ОГТ). Усть-Балыкское месторождение (А.Н. Кремлев и др., 2008)
Рис. 3. Схема выявленных трещиноватых пород в фундаменте (по материалам сейсморазведки) на месторождении Бомбей-Хай (Индия)
В данном случае геологический риск неоткрытия месторождения такой скважиной, если она первая, связан с отсутствием реальной модели строения объекта исследования. Кроме того, возникает экономический риск, связанный с бурением скважин в плотных породах, которые оказываются «сухими». Как было показано в [8], метод сейсморазведки с использованием атрибута «энергия рассеянных волн» позволяет в образованиях фундамента выявлять участки (зоны) разуплотненных трещиноватых пород-коллекторов.
Следующая проблема связана с литологофациальным составом пород фундамента. На месторождении Белый Тигр фундамент центрального свода представлен в основном гранитами, а северный свод — гранодиоритами. И если на центральном своде промышленные дебиты нефти до 1 000–1 500 т/сут получали, начиная с поверхности фундамента и до 2 000 м от поверхности, то на северном своде пробуренные первые скважины до глубин 50–100 м от поверхности фундамента были или «сухими», или крайне малодебитными. Детальное изучение керна под электронным микроскопом [3] позволило установить разницу в строении и петрофизических свойствах гранодиоритов северного свода. Разуплотненные породы-коллекторы залегали на глубинах 300–400 м от поверхности фундамента, и там были получены дебиты нефти 700–800 т/сут (рис. 1).
Так была решена вторая проблема, связанная с литологофациальным строением разреза на северном своде месторождения Белый Тигр. В данном случае риск неоткрытия месторождения связан с непроведением детального изучения керна на значительных глубинах под электронным микроскопом. Только значительное увеличение изображения объекта (керна) позволило установить микротрещины и гидротермально измененные породы фундамента. На месторождении Бомбей-Хай (Индия) после проведения обработки и интерпретации материалов сейсморазведки с использованием атрибута «энергия рассеянных волн» были выявлены участки распространения разуплотненных пород — коллекторов и даны рекомендации местоположения скважин, принятые индусской стороной.
Таковы основные проблемы и риски при проведении поисково-разведочных работ на нефть и газ и методы их решения и предотвращения (снижения) рисков.
Для повышения эффективности поисково-разведочных работ в образованиях фундамента необходимо использовать современные технологии и разрабатывать новые виды исследований.
Шустер В.Л., Пунанова С.А., Дзюбло А.Д., Агаджанянц И.Г. Пути реализации поисково-разведочных работ на нефть и газ в юго-западной части Карского моря // Арктика: экология и экономика. 2024. Т. 14. № 4. С. 488–499.
Шустер В.Л., Дзюбло А.Д. Обоснование перспектив открытия крупных нефтегазовых скоплений в юрских и доюрских отложениях на шельфе Карского моря // Георесурсы. 2023. Т. 25. № 1. С. 67–74.
Дмитриевский А.Н., Шустер В.Л., Пунанова С.А. Доюрский комплекс Западной Сибири — новый этаж нефтегазоносности. Проблемы поиска, разведки и освоения месторождений углеводородов. Saarbruchen: Lambert Academic Publishing, 2012. 135 c.
Шустер В.Л., Пунанова С.А. Новый взгляд на перспективы нефтегазоносности глубокозалегающих доюрских отложений Западной Сибири // Георесурсы. 2018. Т. 20. № 2. С. 67–80.
Шустер В.Л. Доюрский комплекс Западной Сибири — нижний этаж нефтегазоносности // Состояние, тенденции и проблемы развития нефтегазового потенциала Западной Сибири. Тюмень: ФГУП «ЗапСибНИИГГ», 2008.
Шустер В.Л. Механизм образования зон разуплотненных трещиноватых пород в фундаменте // Экспозиция Нефть Газ. 2025. № 1. C. 32–34.
Шустер В.Л. Дискуссионные вопросы проблемы формирования залежей нефти и газа в монолитных породах фундамента // Экспозиция Нефть Газ. 2024. № 8 (109). C. 8–10.
Шустер В.Л., Левянт В.Б. Проблемы поисков залежей нефти (газа) в массивных породах фундамента Западной Сибири // Экспозиция Нефть Газ. 2010. № 2. С. 7–9.
Шустер В.Л.
Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия
vlshuster@ipng.ru
Проанализированы геолого-геофизические материалы по нефтегазовым месторождениям в фундаменте в Западной Сибири, Вьетнаме, Индии. На основе опыта проведения поисково-разведочных работ проанализированы возникающие риски и предложены методы и виды исследований для снижения влияния осложнений на процесс поисково-разведочных работ и, как следствие, для снижения рисков.
нефть, газ, фундамент, породы-коллекторы, флюидоупоры, трещиноватость, разуплотненные породы, рассеянные волны
Шустер В.Л. Проблемы и риски поисково-разведочных работ в образованиях фундамента // Экспозиция Нефть Газ. 2025. № 7. C. 32–34. DOI: 10.24412/2076-6785-2025-7-32-34