RU2244326C1 - Способ прогнозирования залежей углеводородов - Google Patents
Способ прогнозирования залежей углеводородов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2244326C1 RU2244326C1 RU2003130658/28A RU2003130658A RU2244326C1 RU 2244326 C1 RU2244326 C1 RU 2244326C1 RU 2003130658/28 A RU2003130658/28 A RU 2003130658/28A RU 2003130658 A RU2003130658 A RU 2003130658A RU 2244326 C1 RU2244326 C1 RU 2244326C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- values
- samples
- oil
- productive
- deposits
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к геохимическим методам прогнозирования залежей углеводородов и может быть использовано для локального прогноза залежей нефти и газа на предположительно перспективных площадях. Согласно заявленному способу осуществляют отбор проб подпочвенных отложений по профилям, пересекающим исследуемую площадь, и определение в них потерь при прокаливании (ППП). В пробах дополнительно производят определение физико-химических показателей среды Eh и рН вторичного минералообразования. В зависимости от полученных значений ППП, Eh и рН пробы разделяют на группы, в каждой из которых выборочно осуществляют определение минерального состава. Суждение о наличии на глубине непродуктивной, продуктивной и зоны ВНК (водонефтяного контакта) выносят по совокупности значений ППП, Eh, рН и состава вторичных минералов в образцах подпочвенных отложений. Полученные значения Eh (с учетом соответствующих значений рН), в соответствии с точками отбора проб, наносят на карту исследуемой площади, соединяют изолиниями близкие значения Eh, в результате чего на площади выделяют непродуктивную, продуктивную, краевую зоны залежи УВ и зону ВНК (водонефтяного контакта). Технический результат: расширение арсенала способов прогнозирования залежей углеводородов с возможностью оперативного выявления предположительно перспективных нефтегазоносных структур. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 2 табл.
Description
Изобретение относится к геохимическим методам прогнозирования залежей углеводородов и может быть использовано для локального прогноза залежей нефти и газа на предположительно перспективных площадях.
Известно, что концентрация водородных ионов рН и окислительно-восстановительный потенциал Eh представляют собой два главных фактора, которые в основном определяют типы конечных химических продуктов, образованных как путем неорганических, так и биохимичских процессов. (“Термодинамика геохимических процессов”, сб. статей под ред. В.В.Щербины, из-во ИЛ, М., 1960, с.74). В данной работе предложена классификация подпочвенных отложений, в цементе которых смена состава и генезиса минералов связана с локальными изменениями Eh и рН среды в зависимости от подтока и соотношения УВ и сопутствующих газов, поступающих из различных областей нижнего геохимического поля (залежи УВ) в соответствующие области верхнего лито-геохимического поля.
Вопросу нахождения надежного критерия локального прогноза посвящен способ прямых геохимических поисков залежей углеводородов путем использования генетической информации формирования минерального состава подпочвенных отложений, расположенных над залежами УВ (патент РФ №2176407, G 01 V 9/00). Данный способ прямых геохимических поисков углеводородов включает отбор проб подпочвенных отложений по профилям, пересекающим исследуемую площадь, определение в пробах истинной концентрации Сист кальция количественным методом и ориентировочной концентрации Сор кальция путем спектрального анализа методом просыпки - воздушного дутья в режиме, обеспечивающим независимость температуры дугового разряда от валового состава проб, дополнительное определение в пробах потерь при прокаливании (ППП), а ориентировочную концентрацию Сор кальция определяют по аналитическим линиям CaI 300.68 нм и/или CaI 272.16 нм, позволяющим вести работу в широком диапазоне концентраций, вычисляют коэффициент генетической информации для каждой пробы КГИ=Сист/Сор, где Сист - истинная, Сор - ориентировочная концентрации кальция. Суждение о наличии на глубине непродуктивной, продуктивной, краевой (геохимический барьер) зон залежи УВ и зоны ВНК (водонефтяного контакта) выносят по совокупности значений ППП и КГИ для линий кальция в образцах подпочвенных отложений.
Способ обладает высокой степенью достоверности. К недостаткам известного способа можно отнести трудоемкость, обусловленную необходимостью проведения спектрального анализа соответствующего уровня.
Задачей изобретения является расширение арсенала способов прогнозирования залежей углеводородов с возможностью оперативного выявления предположительно перспективных нефтегазоносных структур.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе прогнозирования углеводородов, включающем отбор проб подпочвенных отложений по профилям, пересекающим исследуемую площадь, и определение в них потерь при прокаливании (ППП), согласно изобретению, в пробах дополнительно производят определение физико-химических показателей среды Eh и рН вторичного минералообразования, в зависимости от полученных значений ППП, Eh и рН пробы разделяют на группы, в каждой из которых выборочно осуществляют определение минерального состава, а суждение о наличии на глубине непродуктивной, продуктивной и зоны ВНК (водонефтяного контакта) выносят по совокупности значений ППП, Eh, рН и состава вторичных минералов в образцах подпочвенных отложений следующим образом:
Зона залежи | Значения | в образцах | подпочвенных отложений | |
Углеводородов | ППП% | Eh mb/у.е. | рН | Минеральный состав |
Непродуктивная | <4.0 | >200/>0 | ≤ 6.3 | Плагиоклаз, кремнезем, |
0<Eh/≤ 0.3 | хлорит, иллит, гематит | |||
Продуктивная | 4≤ ППП≤ 9.9 | ≤ 200/≤ 0 | 6.4 <рН <7.5 | Кремнезем, плагиоклаз, |
-0.15≤ Eh≤ 0 | хлорит, иллит, кпш, гетит | |||
<200 | Кремнезем, хлорит, кпш, | |||
Зона ВНК | 4≤ ППП≤ 24 | - 0.3 <Eh < | 6.8≤ рН≤ 8.0 | кальцит (повышен) |
-0.15 |
Полученные значения Eh (с учетом соответствующих значений рН), в соответствии с точками отбора проб, наносят на карту исследуемой площади, соединяют изолиниями близкие значения Eh, в результате чего на площади выделяют непродуктивную, продуктивную, краевую зоны залежи УВ и зону ВНК (водонефтяного контакта).
На фиг.1 приведен график, иллюстрирующий изменение физико-химических параметров (рН, Eh) среды и состава вторичных минералов в локальных зонах верхнего геохимического поля эталонного участка в зависимости от проработки пород УВ и сопутствующими газами; на фиг.2 приведен фрагмент верхнего геохимического поля исследуемой площади (юг Красноярского края), иллюстрирующий реализацию способа.
Сущность способа прогнозирования залежей углеводородов, согласно изобретению, заключается в том, что в нем определение геохимических условий формирования вторичных минералов выделено в самостоятельную процедуру за счет измерения в каждой точке отбора показателей Eh и рН, являющихся традиционными характеристиками среды минералообразования в подпочвенных отложениях, по значениям которых выносят решение о возможном наличии на глубине нефтегазоносной зоны.
Основой способа являются установленные авторами на эталонных площадях сочетания значений Eh и рН, служащие критериями выявления зон поверхностного геохимического поля, расположенного над залежами УВ. Известно, что подпочвенные отложения, поднятые с глубины 0.7-1.2±0.3 м, из расчета вскрытия горизонта, расположенного ниже зоны поверхностного газообмена, насыщены углеводородными (метан, этан, пропан) и сопутствующими (СО2, СО, Н2О, N2, H2) газами.
Повышенные содержания ППП, которые для этих суглинков составляют более 4%, связаны, по данным РСА (ренгено-структурного анализа), с процессами вторичной минерализации, среди которых выделяются карбонатные (кальцит, доломит), глинистые (иллит, хлорит, смешаннослойные, обогащенные водой), гидратированные кремнистые (опал, халцедон) минералы.
Известно, что наиболее информативным, чутко реагирующим на изменение условий реакционной среды, является кальций, минералы которого могут формироваться в нейтральных и слабощелочных (рН>7.0) условиях с температуры Т>18° С при наличии подтока СО2, независимо от окислительно-восстановительного потенциала среды. В то же время подток углеводородных газов, поступающих из залежи, обеспечивает формирование локальных участков с восстановительными (характеризующимися наличием повышенного количества подвижных электронов) условиями, где слабый процесс образования карбонатных минералов идет совместно с процессами глинизации и слабого окремнения.
Измерения, произведенные на эталонной площади, показывают, что значения Eh подпочвенных отложений района работ варьируют от 160 до 262; значения рН изменяются в пределах 4.4-8.1, характеризуя условия от среднекислых до щелочных. При этом в контурах предполагаемых залежей (в зонах восстановительного эпигенеза, стрессового состояния системы и умеренного теплового поля), выделенных по значениям КГИ для кальция 0.11≤ Кса≤ 0.22±0.05, значения Eh не превышают 200±5 мв, а рН колеблются в пределах 6.4-7.1. Такие участки имеют локальное распространение и занимают большую часть исследуемой территории. Образцы подпочвенных отложений, отобранные в местах, не затронутых углеводородным влиянием (за пределами контуров предполагаемых залежей УВ: КСа≥ 0.67±0.05), в большинстве случаев характеризуются интервалами значений Eh=202-262 мв (среднее 221.5 мв) и показателями рН в интервале 4.7-6.3 (среднее 5.53). Но встречаются и значения рН 8.1, Eh=176 мв. Кроме того, получены интервалы значений рН и Eh промежуточных зон. Выделенные по значениям 0.28≤ Кса≤ 0.42 и 0.43≤ Кса≤ 0.58 эти зоны относятся к геохимическим и биогеохимическим барьерам. С некоторой долей условности, их можно интерпретировать как зоны ВНК и ГВК, так как они прилегают к склоновым частям положительных неотектонических структур и тяготеют к пограничным областям газо - и лито-геохимических аномалий.
На фиг.1 графически представлено отображение вышеописанных ситуаций. Введение нулевой (Eh=0)разделительной плоскости (предел влияния углеводородного заражения) на границе Eh≥ 200 мв (окислительной) и Eh<200 мв (восстановительной с участием УВ или ОВ) сред, а также дополнение графика сведениями о значениях КГИ по кальцию и минеральном составе измененных в эпигенезе осадков дают возможность получить информативную графическую модель верхнего лито-геохимического поля исследуемой площади. Из фиг.1 следует, что в зоне углеводородного влияния (0.11≤ КСа≤ 0.33±0.05) происходит увеличение щелочного резерва (6.8≤ рН≤ 7.8) и уменьшение окислительно-восстановительного потенциала Δ Еh на 6-15%. Дальнейшее уменьшение Eh до 25% связано с влиянием бактериального окисления на биогеохимическом барьере (КCа=0.5±0.05). Значения рН 8.1 и Eh≤ 175 мв (при КCа≥ 0.67±0.05) - свидетельство слабого преобразования первичных доломитов (по данным РСА доломит составляет основную фазу этих пород). В свою очередь значения рН<6.8, Eh>0 (Δ Еh=10-20%) при КCа≥ 0.67±0.05 - свидетельство отсутствия УВ влияния на первичные отложения траппов, в составе которых (по данным РСА) сохранился слабо измененный кислый плагиоклаз.
Такой характер изменчивости приповерхностных отложений территории предполагает зонально-кольцеобразный характер полей: в первую очередь окислительно-восстановительного потенциала (Eh), во вторую кислотно-щелочного резерва (рН) над локальными перспективными объектами. Необходимо отметить, что резкие колебания концентраций азота, УВГ и СО2 в линейных зонах разломов могут, в ряде случаев, оказать существенное влияние на показания Eh и рН среды. В целом же полученные результаты свидетельствуют о возможности практического использования показателей Eh и рН для выявления перспективных объектов в отношении залежей УВ.
Примером осуществления предлагаемого способа может быть следующая последовательность операций. На территории тектонически напряженной площади, перспективной на залежь УВ, по линейным профилям, пересекающим площадь в разных направлениях, из шурфов с глубины 0.7-1.2±0.3 м (из расчета вскрытия горизонта, расположенного ниже зоны поверхностного газообмена) производят отбор проб подпочвенных отложений. Расстояние между точками отбора проб составляет 0,5-1,0 км.
Пробы подпочвенных отложений упаковываются в плотные целлофановые мешки. Далее их высушивают при комнатной температуре до постоянного веса, измельчают, пропускают через сито с круглыми отверстиями диаметром 1-2 мм и хранят в пакетах. Из пакета пробу высыпают на ровную поверхность, тщательно перемешивают и распределяют слоем толщиной не более 1 см. Массу пробы (30 г) отбирают не менее чем из пяти мест. В пробах стандартным способом ведут определение ППП (потерь при прокаливании), выделяя образцы со значениями ППП≥ 4%.
Для определения физико-химических параметров рН и Eh приготавливают водную вытяжку следующим образом. Пробы массой 30 г, взвешенные с погрешностью не более 0.1 г, помещают в конические колбы. К ним приливают дозатором или цилиндром по 150 см дистиллированной воды, перемешивают в течение 3 мин на взбалтывателе, ротаторе или с помощью пропеллерной мешалки и оставляют на 5 мин для отстаивания. Допускается пропорциональное изменение массы пробы и объема дистиллированной воды при сохранении отношения между ними 1:5 и погрешности дозирования не более 2%.
Измерение рН. Часть полученной суспензии объемом 15-20 см3 сливают в химический стакан вместимостью 50 см3 и используют для измерения рН. Измерения могут быть осуществлены, например, с помощью карманного рН-метра (“рНер1” или “рНер2”, производства фирмы “HANNA”) Настройку рН-метра проводят по трем буферным растворам с рН 4.01, 6.86 и 9.18, приготовленным из стандарт-титров. Показания прибора считывают не ранее чем через 1,5 мин после погружения электродов в измеряемую среду, после прекращения дрейфа измерительного прибора. Во время работы настройку прибора периодически проверяют по буферному раствору с рН 6, 86.
Определение Eh производят аналогичным образом, например, с помощью портативного ORP измерителя окислительно-восстановительного потенциала производства фирмы HANNA instruments.
По результатам измерений Eh и рН выборочно, из расчета охвата всех разновидностей показателей среды, в некоторых образцах исследуемой площади производят определение минерального состава подпочвенных отложений, например, методом РСА (рентгено-структурного анализа). По сочетанию значений ППП, Eh, рН, в соответствии с критериями, приведенными в таблице, судят о перспективности исследуемой площади.
Зона залежи | Значения в образцах подпочвенных отложений | |||
Углеводородов | ППП % | Eh mb/y.e. | рН | Минеральный состав |
Непродуктивная | <4.0 | >200/>0 | <6.3 | Плагиоклаз, кремнезем, |
0<Eh/≤ 0.3 | хлорит, иллит,гематит | |||
Продуктивная | 4≤ ППП≤ 9.9 | ≤ 200/≤ 0 | 6.4≤ рН≤ 7.5 | Кремнезем, плагиоклаз, |
-0.15≤ Eh<0 | хлорит, иллит, кпш, гетит | |||
<200 | Кремнезем, хлорит, кпш, | |||
Зона ВНК | 4≤ ППП≤ 24 | -0.3<Eh< | 6.8≤ рН≤ 8.0 | кальцит (повышен), |
-0.15 | доломит |
Полученные значения Eh (с учетом соответствующих значений рН), в соответствии с точками отбора проб, наносят на карту исследуемой площади; точки с близкими значениями Eh соединяют изолиниями и, соответственно, выделяют продуктивную, непродуктивную зоны и зону водонефтяного контакта.
В качестве примера, иллюстрирующего реализацию способа, согласно изобретению, на фиг.2 приведен фрагмент поверхностного геохимического поля нефтегазоносного участка юга Красноярского края с нанесенными изолиниями Eh, позволившими выделить площадь (7) восстановительного эпигенеза, расположенную в контуре залежи УВ, и обрамленную зоной (9) предполагаемого ВНК с ее внутренними (5) и внешними (6) границами. За пределами последней на западе, юге и востоке находятся зоны (8) окислительного эпигенеза, не подвергавшиеся воздействию углеводородных газов вне контура залежи.
Результаты испытаний ранее пробуренной на изучаемой территории скважины Ен - 154, расположенной, как оказалось, за пределами предполагаемой зоны ВНК, показали, что она сухая, что косвенно подтверждает эффективность предлагаемого способа.
По сравнению со способом-прототипом способ согласно изобретению является менее трудоемким. При этом так как значения Еh и рН могут быть определены непосредственно в полевых условиях, выявленные прогнозные значения Еh и рН уже на этой стадии можно использовать для предварительной оценки нефтегазоносности исследуемой площади. Кроме того, выявленные критерии Еh и рН могут быть также использованы как дополнительные для подтверждения достоверности способа-прототипа.
Claims (2)
1. Способ прогнозирования залежей углеводородов, включающий отбор проб подпочвенных отложений по профилям, пересекающим исследуемую площадь, и определение в них потерь при прокаливании (ППП), отличающийся тем, что в пробах дополнительно проводят определение физико-химических параметров Eh и рН среды, в зависимости от полученных значений ППП, Eh и рН пробы разделяют на группы, в каждой из которых выборочно осуществляют определение минерального состава, а суждение о наличии на глубине непродуктивной, продуктивной и зоны ВНК (водонефтяного контакта) выносят по совокупности значений ППП, Eh, рН и состава вторичных минералов в образцах подпочвенных отложений следующим образом:
2. Способ прогнозирования залежей углеводородов по п.1, отличающийся тем, что полученные значения Eh (с учетом соответствующих значений рН) в соответствии с точками отбора проб наносят на карту исследуемой площади, соединяют изолиниями близкие значения Eh, в результате чего на площади выделяют непродуктивную, продуктивную, краевую зоны залежи УВ и зону ВНК (водонефтяного контакта).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003130658/28A RU2244326C1 (ru) | 2003-10-16 | 2003-10-16 | Способ прогнозирования залежей углеводородов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003130658/28A RU2244326C1 (ru) | 2003-10-16 | 2003-10-16 | Способ прогнозирования залежей углеводородов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2244326C1 true RU2244326C1 (ru) | 2005-01-10 |
Family
ID=34881951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003130658/28A RU2244326C1 (ru) | 2003-10-16 | 2003-10-16 | Способ прогнозирования залежей углеводородов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2244326C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700467C2 (ru) * | 2014-08-21 | 2019-09-17 | Конинклейке Филипс Н.В. | Электрическая зубная щетка, насадка для неё и способ выполнения дополнительного движения электрической зубной щеткой |
RU2728482C1 (ru) * | 2019-12-02 | 2020-07-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Способы прямого геохимического прогноза залежей углеводородов |
-
2003
- 2003-10-16 RU RU2003130658/28A patent/RU2244326C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700467C2 (ru) * | 2014-08-21 | 2019-09-17 | Конинклейке Филипс Н.В. | Электрическая зубная щетка, насадка для неё и способ выполнения дополнительного движения электрической зубной щеткой |
US10828136B2 (en) | 2014-08-21 | 2020-11-10 | Koninklijke Philips N.V. | Attachment with resonant structure for personal care appliance method |
RU2728482C1 (ru) * | 2019-12-02 | 2020-07-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Способы прямого геохимического прогноза залежей углеводородов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Qing et al. | Rare earth element geochemistry of dolomites in the Middle Devonian Presqu'ile barrier, Western Canada Sedimentary Basin: implications for fluid‐rock ratios during dolomitization | |
Stoffell et al. | Geochemistry and evolution of Mississippi Valley-type mineralizing brines from the Tri-State and northern Arkansas districts determined by LA-ICP-MS microanalysis of fluid inclusions | |
Krásný | Classification of transmissivity magnitude and variation | |
Ilgen et al. | Shale-brine-CO2 interactions and the long-term stability of carbonate-rich shale caprock | |
L'Haridon et al. | Chemical variability in mineralized veins observed by ChemCam on the lower slopes of Mount Sharp in Gale crater, Mars | |
Pearce et al. | Geochemical modelling of experimental O2–SO2–CO2 reactions of reservoir, cap-rock, and overlying cores | |
CN115099363B (zh) | 识别砂岩铀矿成矿流体作用类型的方法 | |
Pearce et al. | Predicted CO2 water rock reactions in naturally altered CO2 storage reservoir sandstones, with interbedded cemented and coaly mudstone seals | |
Makhinova et al. | Geochemical differentiation of soils in the amur basin (russian part) | |
Ersoy et al. | Geological and geomechanical properties of the carbonate rocks at the eastern Black Sea Region (NE Turkey) | |
Link et al. | Petrology of graptolites and their utility as indices of thermal maturity in Lower Paleozoic strata in northern Yukon, Canada | |
Korte et al. | Determination of petrophysical properties of sedimentary rocks by optical methods | |
Madeisky et al. | Lithogeochemical exploration of metasomatic zones associated with volcanic-hosted massive sulfide deposits using Pearce element ratio analysis | |
Jiang et al. | Characterization of marl and interbedded limestone layers in the Eagle Ford Formation, DeWitt county, Texas | |
Soreghan et al. | Whole-rock geochemistry of upper Paleozoic loessite, western Pangaea: implications for paleo-atmospheric circulation | |
RU2244326C1 (ru) | Способ прогнозирования залежей углеводородов | |
Sun et al. | Lithofacies and reservoir characteristics of saline lacustrine fine-grained sedimentary rocks in the northern Dongpu Sag, Bohai Bay Basin: Implications for shale oil exploration | |
Gluyas et al. | Quartz cement: the Miller's tale | |
Weibel et al. | Carbonate dissolution in Mesozoic sand-and claystones as a response to CO2 exposure at 70 C and 20 MPa | |
Sindern et al. | Fluid evolution at the Variscan front in the vicinity of the Aachen thrust | |
RU2763231C1 (ru) | Способ поиска залежей углеводородов | |
Cassar et al. | Methodology to identify badly weathering limestone using geochemistry: case study on the Lower Globigerina Limestone of the Maltese islands | |
Lakrout et al. | Geochemical assessment of thermal water in Bouhanifia aquifer system: suitability for touristic therapeutic treatment | |
McGee | Mineralogical characterization of the Shelburne Marble and the Salem Limestone; test stones used to study the effects of acid rain | |
RU2798146C1 (ru) | Способ прогноза наличия залежей подвижной нефти в баженовских отложениях на основе выявления катагенетических аномалий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111017 |