Геохімічні й гідрогеологічні дослідження при пошуках нафти

Ви звернули увагу, скільки геофізичних методів мають на озброєнні нефтеразведчікі? Дійсно, багато. Однак, жоден з методів не дає стовідсоткового вказівки на наявність нафти. От і доводиться використовувати їх в комплексі.

Для початку зазвичай проводять магнітну розвідку. Потім доповнюють її даними гравіметрії. Потім в хід ідуть методи електро-і сейсморозвідки. Але навіть цього часто буває недостатньо для точної відповіді. Тоді геофізичні методи доповнюють геохімічними і гідрогеологічними дослідженнями.

Серед геохімічних методів в першу чергу треба відзначити газову, люмінесцентна-бітумінологіческую і радіоактивну зйомки.

Газова зйомка була розроблена в 1930 році. Було відмічено, що навколо будь-якої поклади утворюється як би найлегший туман - так званий ореол розсіювання. Вуглицеводневі гази по порах і тріщинах порід проникають з глибини Землі до поверхні, при цьому зростає їх концентрація у грунтових водах і верхніх шарах породи. Взявши пробу грунту і грунтових вод, нефтеразведчік за допомогою чутливого газоаналізатора встановлює підвищений вміст вуглеводневих газів, що і є прямим дороговказом близького розташування поклади.

Правда, щоб такий спосіб працював досить надійно, необхідні прилади найвищої чутливості - вони повинні надійно виявляти один атом домішки серед десяти або навіть ста мільйонів інших! Крім того, як показує практика, газові аномалії можуть бути зміщені по відношенню до поклади або ж просто вказувати на дрібні родовища, що не має промислової цінності.

Тому даний метод намагаються доповнювати, наприклад, люмінесцентна-бітумінологіческой зйомкою. ЇЇ принцип заснований ось на якому природному явищі. Над покладами нафти збільшений вміст бітумів у породі. І якщо пробу породи підставити під джерело ультрафіолетового світла, то бітуми негайно починають світитися. За характеру світіння, його інтенсивності визначають тип бітуму і його можливу зв'язок з покладом.

Радіаційна зйомка заснована на іншому природному феномен. Відомо, що в будь-якому районі є так званий радіоактивний фон - невелика кількість радіації, обумовлене впливом на нашу планету космічного випромінювання, наявністю в її надрах радіоактивних трансуранових елементів і т.д. Так ось, фахівцям вдалося виявити цікаву закономірність: над нафтовими і газовими покладами радіоактивний фон знижується. Наприклад, для родовищ Південного Мангишлака таке зниження дорівнює 1,5 - 3,5 міктокюрі за годину. Такі зміни достатньо впевнено реєструються існуючими приладами.

Однак цей метод знаходить поки обмежене застосування оскільки радіоактивні аномалії можуть бути пов'язані не тільки з наявністю промислових покладів, але і з місцевим зміною складу порід, поверхневої геохімічної обстановкою. Іншими словами, у геохімік поки немає надійних критеріїв дозволили б їм відрізняти, з яких саме причин в даному регіоні реєструється аномалія. Але роботи в цьому напрямі ведуться.

Чому порожніють підземні судини?

Ну ось, здається, всі необхідні обстеження району проведені. Вони показали його перспективність у сенсі вмісту в надрах запасів нафти і газу. Можна закладати першу розвідувальну свердловину? Ні, мабуть, спочатку потрібно провести деякі розрахунки.

Суть їх зводиться до наступного. Кожен знає різницю між посудиною і його змістом. Межа між ними зазвичай чітко визначена. Ну а якщо «посудина» не штучний, а природний, і його не мили кілька мільйонів років? Тоді визначити різницю, а отже, і кількість нафти і газу в такому посудині не так-то просто.

Ось як вирішили це завдання вчені.

Природа сама подбала зібрати нефтегазосодержащіе породи в гігантські «піали», складаються з щільних непроникних порід. Щоправда, що б зберегти вміст, їй довелося перевернути їх нагору дном. Глибинне тиск витісняє вуглеводні, які впираються в куполоподібний стелю і опиняються в пастці. Купол, хоча і знаходиться глибоко під землею, легко вловлюється геофізичної апаратурою. Залишається начебто небагато - пробурити в куполі свердловину, підрахувати запаси поклади і нанести на геологічну карту нове родовище. Але дуже скоро геологи зіткнулися з такими сюрпризами - стали попадатися пастки заповнені лише наполовину, а то й зовсім порожні.

З'ясувати якусь закономірність, пояснити феномен довгий час не вдавалося. Вчені різних країн доклали чимало зусиль, щоб вирішити завдання, задану природою. І Зате увагу геологів зрештою зосередилася на конструкції самої пастки. Виявилося, що й камені не вічні. Сосуд від старості став не так вже надійний: мікроскопічні тріщини, що утворилися в покришці, дають частини запасів зникнути. І втрати тут не маленькі - лише одна тріщина шириною всього в десяту частку міліметра при звичайному для глибин тиску випускає з пастки триста мільйонів кубометрів газу кожен мільйон років. Так що за пройшли сотні тисячоліть «посудина», дійсно, міг грунтовно спорожніти.

Але чи завжди нафту і газ йдуть з пастки? Чи всі природні чаші мають дефекти? Відповісти на ці питання взагалі-то означало створити новий метод локального прогнозу запасів нафти і газу на тому чи іншому родовищі. Дослідження вчених показали: пастки повністю зберігають свої запаси лише в тому випадку, якщо товщина проміжного шару досить велика, але все ж таки менше висоти всього підняття, тобто якщо пастка все-таки зберігає свою куполоподібної.

Так що тепер на геофізичних картах фахівці вказують товщину кожного з трьох шарів пастки. За допомогою сучасної техніки це вдається зробити з достатньо високою точністю. Ну а далі в справу вступає проста арифметика. Від висоти купола потрібно відняти висоту проміжної прошарку. У підсумку виходить число, що визначає розмір промислової поклади.

Новий метод визначення прогнозних запасів нафти і газу вже отримав практичну перевірку на нафтопромислах і знання законів геологічної арифметики дозволило заощадити багато мільйонів рублів, що витрачаються раніше на марно закладаються свердловини.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://ngfr.ru/