RU2284556C1 - Геохимический способ исследований выявленных сейсморазведкой структур на нефтегазосодержание - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к геохимии и может быть использовано при исследованиях сейсмоструктур на нефтегазосодержание. Согласно заявленному способу пробы грунтов отбирают из-под почвенного слоя по проложенным профилям над эталонными объектами: известным месторождением, сейсмоструктурой, где по результатам бурения отсутствует нефтегазовая залежь, и над исследуемой, выявленной сейсморазведкой структурой. В отобранных пробах грунтов измеряют значение окислительно-восстановительного потенциала Eh и определяют концентрацию водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С. Строят графики зависимости концентрации водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления и значений окислительно-восстановительного потенциала Eh в отобранных грунтах вдоль проложенных профилей. Аномально высокая концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С в отдельных пробах, местах миграции углеводородных газов и пониженное значение окислительно-восстановительного потенциала Eh в них над исследуемыми сейсмоструктурами свидетельствует об их нефтенасыщенности. Технический результат: повышение достоверности прогноза нефтегазоносности геологических структур. 4 ил.

Description

Изобретение относится к геохимическим методам поиска нефти и газа.

Использование: при поисковых работах на нефть и газ. Сущность: выбирают в качестве эталонных объектов известное месторождение нефти и структуру, по результатам бурения, показавшую отсутствие нефтегазовой залежи.

Проводят отбор проб на дневной поверхности по проложенным профилям из-под почвенного слоя над данными структурами. Определяют в пробах концентрацию водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С и значение окислительно-восстановительного потенциала Eh, выстраивают графики зависимости концентраций водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С и окислительно-восстановительного потенциала Eh в точках отбора вдоль по профилям над эталонными объектами: известным месторождением и структурой, не содержащей нефтегазовую залежь. Проводят аналогичные исследования над структурой, требующей определения ее нефтегазосодержания. Над структурой, не содержащей нефтегазовую залежь, концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С вдоль всего профиля не превышает определенного фонового значения, значения окислительно-восстановительного потенциала Eh также изменяются в определенном диапазоне. Над известным месторождением концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С в отдельных пробах превышает фоновое значение в два и более раза, а значение окислительно-восстановительного потенциала Eh в этих же пробах значительно ниже. Таким образом, аномально высокая концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С в отдельных пробах и пониженное значение окислительно-восстановительного потенциала Eh в них над исследуемыми сейсмоструктурами свидетельствует об их нефтенасыщенности.

Изобретение относится к области геохимических поисков нефтегазовых месторождений и может быть использовано при поисковых работах на нефть и газ.

Известен способ поисков залежей нефти и газа (авт. св. СССР № 1224764, кл. G 01 V 9/00, 1986 г.), в котором непосредственно в точке опробования производят раздельное извлечение растворимых в слабой кислоте и водорастворимых форм нахождения металлов из пород. О местоположении нефтегазовых залежей судят по совпадению аномально повышенных значений произведений нормированных концентраций металлов, растворимых в слабой кислоте, и аномально повышенных значений этого параметра для водорастворимых форм.

Известен способ поисков залежей нефти и газа, в котором отбор проб ведут из-под пахотного слоя с исследуемых площадей, с известных площадей, расположенных над нефтегазовыми залежами (НГС - нефтегазосодержащие), и с площадей, где отсутствуют нефтегазовые залежи (НГН - нефтегазонесодержащие). Определяют в пробах содержание всех присутствующих химических элементов или используют известные данные о содержании химических элементов на известных площадях. Методом многомерного дискриминантного анализа находят значение канонической дискриминантной функции - КДФ и выявляют линейные комбинации содержания химических элементов, показывающие максимально возможное различие между НГС- и НГН-площадями. Выбирают совокупность значимых химических элементов, определяют уровень значений КДФ, гарантирующий наличие НГС-залежи. По выбранной совокупности значимых химических элементов находят значения КДФ в точках отбора исследуемой площади. Составляют электронные геохимические профили, на них выделяют точки, в которых КДФ превышает найденный уровень, гарантирующий заданную вероятность нахождения НГС-залежи. (Пат. РФ № 2193219, кл. G 01 V 9/00, 2002 г.).

Известен геохимический способ поиска углеводородов, заключающийся в отборе проб почвы в каждой точке наблюдения из верхнего гумусового горизонта А1 и обогащенного железомарганцевыми соединениями горизонта С, причем из пробы горизонта А1 производят экстракцию элементов-индикаторов углеводородов, связанных с органическими соединениями почвы, из пробы слоя С производят экстракцию элементов-индикаторов углеводородов, связанных с железомарганцевыми соединениями. Кроме того, в той же точке в естественном залегании или из отобранной пробы одного из указанных горизонтов под действием постоянного электрического тока производят экстракцию элементов-индикаторов углеводородов в электроподвижных формах, определяют концентрации заранее установленных элементов-индикаторов в каждом из экстрактов, выявляют участки совпадения зон с аномальными концентрациями наиболее контрастных элементов-индикаторов для каждого экстракта, выделяют площади, в пределах которых совмещают участки совпадения, выявленные по различным экстрактам, и по положению этих площадей устанавливают границы нефтегазоносных провинций, областей, месторождений или отдельных залежей в зависимости от масштаба опробования. (Пат. РФ №2097796, кл. G 01 V 9/00, 1997 г.)

Недостатком известных способов является увеличение погрешности методик из-за техногенного загрязнения среды.

Техническая задача изобретения состоит в разработке нового геохимического способа исследования выявленной сейсморазведкой структуры на нефтегазосодержание, не зависящей от техногенного загрязнения окружающей среды.

Технический результат - повышение эффективности поисковых работ на нефть и газ за счет повышения достоверности способа при снижении материальных затрат.

Указанный технический результат достигается тем, что в геохимическом способе исследований выявленных сейсморазведкой структур на нефтегазосодержание, включающем отбор проб грунтов на дневной поверхности из-под почвенного слоя по проложенным профилям, определении концентрации водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С и измерении окислительно-восстановительного потенциала Eh, для определения наличия нефтегазовой залежи над исследуемой сейсмоструктурой, согласно изобретению сначала отбор проб берут над эталонными объектами: нефтегазовым месторождением и над структурой, где отсутствует нефтегазовая залежь. Определяют в пробах концентрации водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С и измеряют значения окислительно-восстановительного потенциала Eh, выстраивают графики зависимости концентраций водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С и значений окислительно-восстановительного потенциала в точках отбора вдоль профиля над: известным месторождением, структурой, не содержащей нефтегазовую залежь, и над исследуемой сейсмоструктурой. Над структурой, не содержащей нефтегазовую залежь, концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С вдоль всего профиля не превышает определенного фонового значения, значения окислительно-восстановительного потенциала Eh также изменяются в определенном диапазоне. Над известным месторождением концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С в отдельных пробах, местах миграции углеводородных газов, превышает фоновое значение в два и более раза, а значение окислительно-восстановительного потенциала Eh в этих же пробах значительно ниже. Таким образом, аномально высокая концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С в отдельных пробах и пониженное значение окислительно-восстановительного потенциала Eh в них над исследуемой сейсмоструктурой свидетельствует об ее нефтенасыщенности.

Суть изобретения основана на теории субвертикальной миграции углеводородных газов и вторичного минералообразования («Физико-химические основы прямых поисков залежей нефти и газа». Под ред. член-корр. АН СССР Е.В.Каруса, Москва, «Недра», 1986 г.).

При наличии нефтегазовой залежи происходит миграция углеводородных газов к дневной поверхности. Наряду с миграцией углеводородных газов происходит также миграция монооксида углерода СО. В процессе миграции монооксид углерода вступает в реакцию с породами надпродуктивных отложений и восстанавливает содержащиеся в них соединения переходных металлов до более низких степеней окисления, что согласуется с термодинамическими расчетами. В дальнейшем миграция данных соединений переходных металлов приводит к их накапливанию в грунтах подпочвенного слоя на дневной поверхности в аномально высокой концентрации и, как результат, к значительному снижению значений окислительно-восстановительного потенциала в местах миграции газов относительно мест, где данная миграция отсутствует.

Над нефтегазовым месторождением при техногенном загрязнении содержание химических элементов-индикаторов может изменяться неопределенным образом.

В заявляемом способе, в отличие от найденных аналогов, определение нефтенасыщенности исследуемой сейсмоструктуры проводят только по водонерастворимым формам соединений переходных металлов в низшей степени окисления, и, таким образом, исключается возможность внесения погрешности в методику из-за обратимости реакций для водорастворимых соединений переходных металлов, связанных с иными химическими реакциями в грунтах на дневной поверхности или иным техногенным загрязнением.

Для достижения технического результата при осуществлении изобретения пробы грунтов отбирают из-под почвенного слоя по проложенным профилям: известным месторождением, сейсмоструктурой, где по результатам бурения отсутствует нефтегазовая залежь и над исследуемой, выявленной сейсморазведкой структурой.

На фиг.1, 2 показаны концентрации водонерастворимых соединений переходных металлов в грунтах над эталонной нефтегазонесодержащей структурой.

На фиг.3. показаны концентрации водонерастворимых соединений переходных металлов в грунтах над эталонным известным месторождением.

На фиг.4 показаны концентрации водонерастворимых соединений переходных металлов в грунтах над исследуемой структурой.

Отобранные пробы грунтов высушивают, растворяют в кислоте, в полученном экстракте измеряют значение окислительно-восстановительного потенциала Eh и определяют концентрацию водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С любым методом, например, спектрофотометрии. Строят графики зависимости концентрации водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления и значений окислительно-восстановительного потенциала Eh в отобранных грунтах вдоль проложенных профилей. Над структурой, не содержащей нефтегазовую залежь, концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С вдоль всего профиля не превышает определенного фонового значения, значения окислительно-восстановительного потенциала Eh также изменяются в определенном диапазоне. Над известным месторождением концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С в отдельных пробах, местах миграции углеводородных газов превышает фоновое значение в два и более раза, а значение окислительно-восстановительного потенциала Eh в этих же пробах значительно ниже. Таким образом, аномально высокая концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С в отдельных пробах, местах миграции углеводородных газов и пониженное значение окислительно-восстановительного потенциала Eh в них над исследуемыми сейсмоструктурами свидетельствует об их нефтенасыщенности.

Пример осуществления способа.

На фиг.1, 2, 3, 4 приведен пример реализации способа при определении нефтегазосодержания, выявленной сейсморазведкой структуры на платформенной части Республики Башкортостан.

Отбор грунтов производился из-под почвенного слоя с глубины 0,3-0,5 м с интервалом 50 м между пикетами.

Ось ординат показывает концентрацию водонерастворимых соединений переходных металлов в грунтах в низшей степени окисления.

Ось абсцисс показывает точки отбора грунтов по профилю над сейсмоструктурами.

Отбор проб проводился по профилям, пересекающим площади эталонных объектов сейсмических структур, где по данным бурения отсутствует нефтегазовая залежь (Восточное продолжение Западно-Рублевской структуры, Тазларовская структура), известного месторождения (Кармышевское месторождение) и над исследуемой сейсмоструктурой (Аккулаевская структура).

Как видно из представленных материалов, над структурами, не содержащими нефтегазовую залежь, концентрации водонерастворимых соединений переходных металлов не превышают определенного фонового значения (фиг.1, 2). Над месторождением нефти (фиг.3) концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов на его крыльях и своде превышает фоновые значения более чем в два раза. Над исследуемой сейсмоструктурой (фиг.4) наблюдается аномально высокая концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов на одном из крыльев сейсмоструктуры, что может свидетельствовать о наличии нефти в исследуемой структуре.

Наличие нефти в исследуемой структуре в дальнейшем было подтверждено разведочным бурением.

Claims (1)

1. Геохимический способ исследований выявленных сейсморазведкой структур на нефтегазосодержание, заключающийся в отборе проб грунтов из-под почвенного слоя, отличающийся тем, что для определения нефтенасыщенности выявленной сейсморазведкой структуры пробы грунтов отбирают из-под почвенного слоя по проложенным профилям над эталонными объектами: известным месторождением, сейсмоструктурой, где по результатам бурения отсутствует нефтегазовая залежь, и над исследуемой, выявленной сейсморазведкой структурой, отобранные пробы грунтов высушивают, растворяют в кислоте, в полученном экстракте измеряют значение окислительно-восстановительного потенциала Eh и определяют концентрацию водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С, строят графики зависимости концентраций водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления и значений окислительно-восстановительного потенциала Eh в отобранных грунтах вдоль проложенных профилей, где над структурой, не содержащей нефтегазовую залежь, концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С вдоль всего профиля не превышает определенного фонового значения, значения окислительно-восстановительного потенциала Eh также изменяются в определенном диапазоне, над известным месторождением, где концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в низшей степени окисления С в отдельных пробах, местах миграции углеводородных газов превышает фоновое значение в два и более раза, а значение окислительно-восстановительного потенциала Eh в этих же пробах значительно ниже, и таким образом аномально высокая концентрация водонерастворимых соединений переходных металлов в нижней степени окисления С в отдельных пробах, местах миграции углеводородных газов и пониженное значение окислительно-восстановительного потенциала Eh в них над исследуемой сейсмоструктурой свидетельствует о ее нефтенасыщенности.

Images