Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

Рыскин М.И., Волкова Е.Н.

При решении задачи прямых поисков нефтегазовых залежей геофизическими методами, когда анализируются малоамплитудные аномалии, сопоставимые с погрешностями наблюдений, на передний план выходит вопрос о достоверности прогнозирования. Дело в том, что даже даже самые «прямые» геофизические показатели нефтегазоносности разеза, такие как скорость распространения упругих волн, декремент поглощения сейсмической энергии и др., являются косвенными, то-есть нуждаются в геологическом истолковании, в преобразовании в прямые геологические понятия и категории. Это приводит к необходимости решать некорректные обратные задачи геофизики и как-то преодолевать проблемы неединственности и неустойчивости их решения. С целью такого преодоления прибегают к комплексированию методов. Но даже предельное расширение комплекса за счет использования всех имеющихся геофизических методов не снимает вопроса о неоднозначности геологических трактовок аномалий косвенных геофизических методов. Поэтому, только включение в комплекс методов, позволяющих получать непосредственную информацию о нефтегазоносности (формационную и флюидальную), то есть методов геохимических и пограничных, сочетающих косвенные геофизические и прямые геохимические показатели, позволяет надеяться на кардинальное решение этого вопроса. Таким сочетанием разнородных методов неожиданно достигается и необходимая степень минимизации затрат на производство работ, что особенно актуально в обстановке финансового и экономического кризиса. Минимизация затрат обеспечивается исключением из полевой стадии тяжелых и затратных методов геофизических исследований - сейсмо- и электроразведки - и заменой их производительными недорогими малоглубинными модификациями. В то же время на стадии обработки и интерпретации материалов сейсмо- и электроразведочные данные могут быть востребованы из фондовых источников. Из фондовых источников могут быть также востребованы результаты гравимагнитных съемок прошлых лет, необходимые для предварительного районирования территории по особенностям этих геофизических полей и результаты работ по региональному прогнозированию нефтегазоносности. Эти материалы являются основой для тектонического и нефтегазогеологического районирования земель. Таким образом, предлагаемый подход к решению задачи прямого прогнозирования залежей нефти и газа структурируется как трехэтапный.

На первом этапе осуществляется районирование территории исследований по особенностям геофизических полей с выделением участков, перспективных для постановки полевых работ малозатратными геофизическими, геохимическими и пограничными методами. Без такого районирования, то есть при отсутствии целостного представления о закономерностях распределения геофизических полей и о строении разреза изучаемой территории (седиментационного бассейна, нефтегазоносной области и пр.) невозможно добиться надежного решения частных задач, связанных с отдельными объектами. Вся эта работа целиком базируется на использовании фондовых материалов. . Основные элементы технологии такого районирования разработаны авторами на кафедре геофизики СГУ и освещены в ряде публикаций (Геофизика, 2005, №4; Геофизика, 2007,№6).

На втором этапе проводятся полевые наблюдения на выделенных перспективных участках. В полевой комплекс включаются методы грави- и магниторазведки, геоэлектрохимии, газогеохимии, термомагнитометрии. Все перечисленные методы реализуются в авторских технологиях, запатентованных сотрудниками СГУ. После этого строятся карты распределения зарегистрированных показателей (параметров) нефтегазоносности по исследуемой территории. Выявляемые по этим картам аномальные зоны могут наблюдаться как внутри контура нефтегазоносности, так и вне его, образуя кольцевые аномалии с минимумом над залежью. Таким образом, по всем методам, включенным в полевой комплекс обнауживается сходный рисунок распределения аномалий, диагностирующих залежь. Отмеченный сходный рисунок распределения нефтегазовых аномалий позволяет представлять результаты полевого этапа в виде единого картографического документа, получаемого направленным суммированием всех ранее построенных пометодных карт, после их предварительной нормировки и, тем самым, устранения размерности.

Большую роль, с точки зрения установления новых диагностических признаков залежей углеводородов могут также играть проходящие через залежь и регистрируемые на дневной поверхности эндогенные микросейсмические волны, для обозначения которых предложен термин «наноземлятрясения»[ ]. Такие микросейсмические волны, в общем случае, должны формироваться под воздействием хорошо известных явлений и процессов: отражения, преломления, рассеяния, дифракции, поляризации и др. Поэтому после прохождения неоднородной геологической среды регистрируемые на поверхности микросейсмы несут информацию о физических и геометрических неоднородностях разреза, в частности о залежах нефти и газа. Данное обстоятельство подтверждается фактическими данными наблюдений на ряде месторождений углеводородного сырья. Хорошо известны и другие явления, которые могут быть использованы при прогнозировании нефтегазоносности разреза, например, сейсмическая и электрическая эмиссия, изучение которых доступно малоглубинным модификациям сейсмо- и электроразведки. Все это служит основанием для включения в предлагаемый комплекс полевых работ этих модификаций.

На третьем этапе осуществляется сопоставление и увязка упомянутого картографического документа и результатов малоглубинных сейсмоэлектроразведочных исследований с имеющимися фондовыми геологическими и геофизическими построениями, что дает возможность существенно повысить достоверность прогнозирования углеводородных местоскоплений. Заключительной стадией комплексной интерпретации всех полученных материалов является построение согласованных ФГМ в двухмерном и в трехмерном пространстве (c помощью технологии ROXAR) по методике, разработанной на кафедре геофизики СГУ.

Более обстоятельно содержание трехэтапной технологии прямого прогнозирования нефтегазоносности разреза и физико-гелогические основы всех ее составляющих изложены в проекте «Разработка и апробация единой технологии комплексной интерпретации данных геофизических и геохимических исследований в задачах прямого поиска залежей углеводородов».

Этот проект выполнен в рамках Инновационной Образовательной Программы (ИОП) Саратовского Государственного университета (СГУ) им. Н.Г. Чернышевского и полностью обеспечен закупками необходимой для его практической реализации новой современной аппаратуры за счет средств ИОП. Для проведения полевых работ и обработки данных (при наличии соответствующих заказов) будет задействован отряд, сформированный из студентов и аспирантов СГУ. Полученные материалы они смогут без ограничений использовать при составлении дипломных работ и кандидатских диссертаций.

Инновационный потенциал проекта определяется беспрецедентно широким охватом разносторонней информации, способов ее получения и обработки, выстроенной в единой технологической схеме. Это позволяет предельно сузить число степеней свободы при выборе единственно верного решения из множества равноправных в математическом отношении, с чем постоянно сталкиваются геофизики при решении обратной задачи. Принципиально инновационным моментом является также сопряжение в рамках единого комплекса методов косвенного (геофизического) и прямого (геохимического) прогнозирования нефтегазовых залежей, что существенно повышает надежность предсказания. Наконец, предложенный комплекс в полной мере отвечает требованиям рациональности, поскольку на наиболее затратной полевой стадии работ использует самые экономичные методики. Немаловажно и то, что такой комплекс отвечает критерию реализуемости в условиях, которые соответствуют возможностям Российской Высшей школы. В настоящее время идет подготовка к апробации комплекса на некоторых разведочных площадях Саратовской области, по степени своей изученности соответствующих статусу полигона. Апробация будет осуществлена в формате полевой учебной практики студентов - геофизиков СГУ.