Материал: Геология пласта

Геология пласта

Введение

Задачей дипломного проекта является разработка методического обоснования определения подсчетных параметров залежи пласта ПК1-3 Западного и Восточного Мессояхского месторождений, на основе методического обеспечения использованного при подсчете запасов в 2005 году /1/. При решении поставленной перед дипломным проектом задачи исходили, прежде всего, из наличия материалов собранных на преддипломной практике. Они включали материалы выполненного комплекса ГИС по семи скважинам этих месторождений. Кроме того, была возможность воспользоваться выкопировками материалов по геофизической части отчета по подсчету запасов, а также материалами петрофизических исследований выполненным по скважине № 55, уже после подсчета запасов, и другими новыми петрофизическими данными /2, 3/.

Западное и Восточное Мессояхские месторождения расположены в северной части Западно-Сибирской низменности, на юго-западе Гыданского полуострова. Нефтегазоносность пластов ПК1-3 Западного и Восточного Мессояхского месторождений была установлена по результатам бурения разведочных скважин в 1989 году. По итогам поисково-разведочных работ в 2005 год был выполнен подсчет запасов газовой залежи в пласта ПК1-3. Результаты подсчета запасов представлены в отчете /1/. Кроме того, в отчетах /2,3/ были представлены результаты дополнительных петрофизических исследований выполненных НПЦ «Тверьгеофизика». На основе материалов указанных отчетов в геологической части дипломного проекта представлена геологическая характеристика месторождения, включающая геолого-геофизическую изученность, стратиграфию, тектонику, литологии, тектоники, нефтегазоностности и гидрогеологии месторождения и рассматриваемой залежи.

Поиск, разведка и разработка месторождений производится во все более сложных геологических и географических условиях, в которых перспективные отложения представлены низкопористыми, глинистыми коллекторами, неоднородного строения, обладающими сложным минеральным составом, сложной текстурой пород и структурой порового пространства. Поисково-разведочные работы продвигаются в труднодоступные географические районы, что усложняет проведение работ и повышает требования к информативности и производительности ГИС. Из этого следует необходимость повышения геологической информативности ГИС, в точности повышение достоверности геологической интерпретации ГИС.

В технико-методической части дипломного проекта представлена характеристика проведенного комплекса ГИС по залежи в целом и по выборке рассматриваемых мною скважин.

В специальной части рассмотрены методические основы интерпретации, использованные при подсчете запасов, и приведено обоснование оптимальной методики интерпретации данных ГИС, с целью решения всех основных геологических задач: литологического расчленения, выделения коллекторов, определения коэффициента пористости и нефтенасыщенности пласта ПК1-3;

). в экономической части произвести расчет стоимости комплекса ГИС, необходимого для решения задачи проекта;

) в разделе безопасности жизнедеятельности приведен анализ безопасности труда, охраны недр и окружающей среды.

При изучении терригенных коллекторов с широким изменением содержания песчаного, алевритового и глинистого материалов достоверность результатов определения Кп с использованием парных корреляционных связей невысокая, в сравнении с аналогичными связями, получаемыми в чистых незаглинизированных коллекторах. Поэтому решение задачи определения пористости предполагало опробование различных методик с целью выбора тех из них, которые обеспечивают определение Кп с наименьшей погрешностью. Кроме того, оценивалось достоверность определения hэф и Кн.

В процессе работы над дипломным проектом были опробованы методики, рассмотренные в процессе учебы, а также описанные в актуальной научно-технической литературе.

1. Геологическая часть

.1 Краткая физико-географические характеристики месторождения

Западно- и Восточно-Мессояхское месторождения находятся в северной части Западно-Сибирской низменности, на юго-западе Гыданского полуострова (рис.1.1).

Ближайшими населенными пунктами являются п.Антипаюта и п.Тазовский, расположенные в 54 км на северо-запад и в 97 км на юг соответственно от границ Западно-Мессояхского лицензионного участка. Ближайшими нефтегазовыми месторождениями являются Ямбургское, Юрхаровское, Северо-Уренгойское, Тазовское. Месторождения приурочены к Мессояхской низменности, расположенной в пределах арктической тундры.

Морфологически описываемый район представляет собой полого-волнистую и плоскую ступенчатую равнину с большим количеством озёр и рек. Для местности характерно большое количество ледовых холмов. Абсолютные высотные отметки колеблются от 15 до 110 м. Глубина речных врезов составляет 5-10 м.

Географическое положение территории определяет ее климатические особенности. Значительное влияние на формирование климата оказывают: непосредственная близость моря, повышающая температуру зимой и снижающая ее летом; защищенность с запада Уральскими горами, с востока - Восточно-Сибирскими, и при этом - полная открытость территории с севера и юга из-за равнинно-плоского рельефа. Благодаря такому местоположению над территорией осуществляется меридиональная циркуляция, в результате которой периодически происходит смена холодных и теплых воздушных масс, что вызывает резкие переходы от тепла к холоду. Для данной территории ясно выражены муссонные ветры: зимой - с охлажденного материка на океан, летом - с океана на сушу. Климат данного района резко континентальный. Зима суровая, холодная и продолжительная. Лето короткое, теплое. Наблюдаются поздние весенние и осенние ранние заморозки, резкие колебания температуры в течение года и даже суток. Многолетняя средняя температура воздуха: января (самого холодного месяца) (-26,7оС); июля (самого теплого месяца) (+13,4оС); среднегодовая (-9,3оС); абсолютный минимум (-60о С); абсолютныймаксимум(+32оС).

Количество осадков за год - 350-400 мм. Большая часть осадков выпадает в теплый период и составляет 250-300 мм (с апреля по октябрь). Снежный покров оказывает существенное влияние на формирование климата из-за большой отражательной способности поверхности снега. Небольшое количество тепла, получаемое зимой от солнца, почти полностью отражается.

Территория месторождений расположена в пределах Мессояхской криологической области, характеризующейся сплошным распространением многолетнемерзлых пород по площади и монолитным строением по разрезу. В геокриологическом отношении месторождение изучено очень слабо. Ни в одной из глубоких скважин не изучался мерзлый керн и не использовалась льдистость на всю мощность многолетнемерзлых пород.

Основным препятствием для развития экономики района является полное отсутствие дорог. Летом передвижение возможно вездеходным транспортом и с помощью авиации.

Доставка необходимого оборудования и грузов возможна в навигацию по Тазовской губе судами со средним водоизмещением через речной порт Тазовский. Навигация длится с середины июля до второй декады сентября.

Высокая степень заболоченности, сложная гидрографическая обстановка района, расчлененность рельефа создают трудности для осуществления нормальных грузоперевозок при производстве работ.

Зимой передвижение возможно авиатранспортом, гусеничным транспортом, а также по зимникам автотранспортом.

.2 Краткие исторический очерк изученности месторождения

На этапе региональных исследований северных территорий Западно-Сибирской равнины территория участка отчетных работ была покрыта следующими съемками:

геологической съемкой масштаба 1:1 000 000 (ВСЕГЕИ, 1951-1952гг., НИИГА,1952-1955гг., ЗСГУ, 1954-1955гг);

аэромагнитной съемкой масштабов 1:1 000 000 (НИИГА, 1953-1954гг.) 1:200 000 (НГТ,1958-1959гг), 1:50 000(ПГО “Севзапгеология”, 1981-1982гг.);

гравиметрической съемкой масштабов 1:1 000 000 (КГУ, 1957-1958гг), 1:200 000 (ПГО ”Севзапгеология”, Мессояхская 1981-1982гг.);

электроразведочной площадной МТЗ-съёмкой масштаба 1:1 000 000 (ТКРЭ, ЭП 67/70,1970);

геолого-геоморфологической съемкой масштаба 1:500 000 (ВНИГРИ, 60-е годы).

Результаты этих исследований легли в основу представлений о тектоническом строении платформенного чехла Западно-Сибирской плиты. Используя материалы гравиразведки, сотрудники Главтюменьгеологии в 1963 г. наметили крупную положительную структуру - Среднемессояхское куполовидное поднятие.

Работами ЯНГТ, сейсморазведочной партией 66/69 г. методом МОВ подтверждено наличие Среднемессояхского куполовидного поднятия в юрско-меловом разрезе платформенного комплекса и отмечено наличие углового несогласия на границе меловых и юрских отложений.

В результате региональной съемки СЗ МОВ М 1:500 000, выполненной ЯНГТ в 1970-74 гг., были выяснены общие черты геологического строения южного и северного склонов Среднемессояхского поднятия по верхнеюрским и меловым горизонтам. Геологическое строение меловых и частично юрских горизонтов исследовано детально в 1971-72 гг. площадными сейсморазведочными работами МОВ 1:200 000 (с/п 22, ПГО «Ямалгеофизика»). По результатам этих исследований Среднемессояхская нефтегазоперспективная структура (НГПС) была подготовлена к поисково-разведочному бурению на меловые и верхнеюрские горизонты. При этом установлено, что Среднемессояхское куполовидное поднятие представляет собой вал, осложненный в своде двумя локальными поднятиями: Западно- и Восточно-Мессояхским и серией дизъюнктивных нарушений. На рисунке 1.2 дана схема геолого-геофизической изученности района месторождения.

Изучение площади глубоким бурением проводилось Тазовской НРЭ ПГО «Заполяр-нефтегазгеология» с 1975 года.

Всего на Среднемессояхском вале согласно «Геологическим проектам» пробурено 25 скважин, из них 13 (1, 2, 10, 11, 12, 14, 18, 33, 35, 36, 38, 41, 47) - на Восточно-Мессояхской площади, девять (4, 5, 6, 20, 21, 24, 25, 26, 31) - на Западно-Мессояхской площади, пять (7, 8, 9, 16, 69) - на Среднемессояхской площади.

Начато в 1970г. поисковое на Маломессояхской площади (скв.51), продолжается бурение на Восточно-Мессояхской площади (скв.49).

Сейсмокаротажем охвачен меловой разрез при бурении скважин 2 и 4.

Непосредственно на площади работ с/п 33/01-02 пробурены скв. № 2 глубиной 3204 м, вскрывшая отложения нижней юры, и скважина № 49 до глубины 2030 м (валанжин), законсервированная во время бурения в связи с отсутствием финансирования.

1.3 Стратиграфия

По материалам сейсморазведки отложения мезозойско-кайнозойского осадочного чехла в пределах площади имеют мощность 5,8-8,2 км и подстилаются мощной - порядка 8 км - толщей пород палеозойского промежуточного структурного этажа (ПСЭ), залегающего непосредственно на кристаллических образованиях фундамента.

Породы складчатого фундамента на рассматриваемой площади скважинами не вскрыты. Глубина залегания складчатого основания по данным сейсморазведки составляет 12-18 км.

Платформенный разрез вскрыт поисково-разведочными скважинами до верхов джангодской свиты нижнеюрского (тоарского) возраста (скв.2, интервал 3094-3202 м).

Керном освещены отложения среднеюрского, валанжинского, готерив-барремского, апт-альбского, сеноманского и турон-коньякского ярусов.

По вскрытой части разреза описание производится по данным кернового материала и каротажа скважин лицензионных участков в соответствии с региональными стратиграфическими схемами. Литолого-стратиграфическая характеристика невскрытой части разреза дается по аналогии с соседними площадями.

Складчатый фундамент

Породы складчатого основания относятся к допалеозойским отложениям и представлены кристаллическими зелеными хлорит-серицитовыми сланцами (по данным Новопортовского месторождения). Развитие интрузий гранитного и другого состава не выяснено.

Промежуточный структурный этаж

Отложения палеозойского чехла на лицензионных участках не вскрыты. По данным сопоставления с отложениями Сибирской платформы и Малохетского вала платформенные отложения палеозойского чехла в пределах рассматриваемого участка характеризуются разнофациальным составом.

Вендские и нижнепалеозойские платформенные отложения представлены преимущественно морскими карбонатными формациями: мергелями, известняками и доломитами.

В составе верхнепалеозойских платформенных отложений преобладают континентальные терригенные угленосные отложения с пологой дислоцированностью пород и углами наклона слоев до 200.

Палеозойские образования, вскрытые в скв. 414 Уренгойского месторождения, представлены кластолавами и покровами трахибазальтового состава с единичными горизонтами трахиандезитов.

По материалам сейсморазведки отложения мезозойско-кайнозойского осадочного чехла в пределах площади имеют мощность 5,8-8,2 км и подстилаются мощной - порядка 8 км - толщей пород палеозойского промежуточного структурного этажа (ПСЭ), залегающего непосредственно на кристаллических образованиях фундамента.

Породы складчатого фундамента на рассматриваемой площади скважинами не вскрыты. Глубина залегания складчатого основания по данным сейсморазведки составляет 12-18 км.

Мезозойско-кайнозойский платформенный чехол

Платформенный чехол представлен полифациальным комплексом терригенных пород в возрастном диапазоне от триаса до среднего палеогена включительно, суммарной мощностью 5,8-8,2 км.

Разрез заканчивается сплошным покровом ледниковых, водноледниковых и аллювиально-морских образований четвертичного возраста мощностью 60-120 м.

Триасовая система (Т)

В основании мезозойско-кайнозойского чехла залегают терригенные осадки триасового возраста, выделенные в тампейскую серию.

В пределах лицензионных участков отложения триасовой системы бурением не изучены. В прилегающих районах на Малохетской, Уренгойской, Геологической, Семеновской и других площадях в составе этой серии выделяются пурская, варенгаяхинская и витютинская свиты.

Пурская свита выделена в разрезе скважины СГ-6 в интервале 6419-6011 м. Она представлена темно - серыми, местами зеленоватыми алевролитами и аргиллитами с прослоями песчаников, залегает несогласно на породах палеозоя или на низах нижнего триаса (красноселькупская серия).

По данным палинологического анализа свита охватывает верхи оленекского яруса и аназийский ярус среднего триаса. С подошвой свиты связан сейсмоотражающий горизонт «1в».

Варенгаяхинская свита представлена толщей однородных массивных слабослюдистых аргиллитов стально-серого и темно-серого цвета с единичными пластами песчаников. В низах свиты развиты единичные пропластки углистых аргиллитов. В СГ-6 свита залегает в интервале глубин 6011-5731м.

Лайдинско-карнийский возраст свиты установлен по спорово-пыльцевым комплексам, флоре и филлоподам. Приблизительно к кровле свиты приурочен сейсмический отражающий горизонт «1б».

Витютинская свита сложена песчаниками с пачками аргиллитов и конгломератов. Песчаники серые от мелко - до крупнозернистых, глинистые, местами на карбонатном цементе. Состав - полимиктовый. Конгломераты мелко- и среднегалечные. В обломках преобладают глинистые сланцы. Слоистость пород преимущественно параллельная, характерна для озерных и лагунных осадков. Мощность свиты 60-70 м. Верхнетриасовый возраст установлен по спорово-пыльцевым комплексам и по положению в разрезе.

С кровлей тампейской серии совпадает сейсмоотражающий горизонт «1а», а с подошвой «1в». Наличие внутри толщи триасовых отложений субрегиональных («1б») и зональных сейсмоотражающих границ свидетельствует об их разнофациальном слоистом строении и вероятном развитии в разрезе серии коллекторов и покрышек.