К оглавлению

УДК 553.982:553.044.001.33

О классификации и подтверждаемости запасов углеводородов на различных стадиях освоения нефтегазоносных регионов

Е.М. УС (СевКавНИИГаз)

Перспективы поисков залежей нефти и газа связываются обычно с прогнозными оценками запасов в различных литолого-стратиграфических комплексах. Однако, несмотря на высокие прогнозные оценки, эффективность их поисков очень часто оказывается низкой. Несоответствие прогнозных оценок эффективности поисковых работ объясняется недостаточностью фонда подготовленных структур или же завышенными оценками прогнозных запасов.

Но даже и при достаточно высокой обеспеченности фондом подготовленных структур эффективность поисков залежей нефти и газа нередко остается низкой. Поэтому эффективность поисковых работ и состояние освоения основных направлений выявления ресурсов нефти и газа наиболее объективно характеризуются показателями успешности открытия месторождений или состоянием подтверждаемости запасов.

Проблеме классификации и подтверждаемости запасов посвящены многочисленные исследования. Особенно много внимания уделялось так называемым перспективным запасам по новым площадям, которые относились к категории С₂. Несмотря на это, единой точки зрения об основных принципах классификации запасов по новым подготовленным площадям, которая бы учитывала все многообразие их геологического строения, не имелось. Некоторые исследователи (Н.И. Буялов и др., 1961) к категории С₂ относили запасы всех подготовленных геофизическими методами структур. М.А. Жданов (1962) считал, что перспективность площади и достоверность запасов категории С₂ определяются не подготовленностью структуры геофизическими методами или структурным бурением, а комплексом геологических критериев, определяющих возможную ее нефтегазоносность. К категории С₂ предлагалось относить лишь запасы по структурам, выявленным в пределах установленных и изученных нефтегазоносных площадей, и по пластам, продуктивность которых уже доказана на аналогичных изученных структурах.

Другие исследователи (И.И. Нестеров и др., 1972) предлагали относить к категории С₂ запасы по блокам и неразведанным горизонтам на открытых месторождениях, а по выявленным структурам - к категории С₃.

На основании рекомендаций, разработанных при подсчете прогнозных запасов, все запасы категории С₂ на новых перспективных площадях предлагается относить к категории Д₁ (локализованные прогнозные запасы). В дальнейшем с целью упрощения изложения материала по анализу результатов работ, выполненных ранее различными исследователями, равно как и полученных нами данных, запасы по новым перспективным площадям рассматриваются относящимися к категории Д₁.

Исследования подтверждаемости запасов, выполненные для различных нефтегазоносных районов (Л.С. Иванникова и др., 1972; Г.П. Ованесов и др., 1979), касаются в основном изучения количественного соотношения запасов категории Д₁ и промышленных запасов нефти и газа для отдельных месторождений или же их групп как на стадии разведки, так и после ее завершения. Сопоставление запасов этих категорий проводится обычно с целью выяснения точности принятых параметров для подсчета локализованных прогнозных запасов, «оценка которых является вероятной и во многом носит случайный характер. Точность определения подсчетных параметров в значительной мере зависит от степени разведанности регионов. На начальном этапе разведанности изученность подсчетных параметров обычно наиболее низкая и показатели подтверждаемости запасов категории Д₁ по отдельным площадям часто изменяются в очень широких пределах.

Так, в Азово-Кубанском нефтегазоносном бассейне на начальной стадии разведки нижнеюрских отложений запасы газа категории Д₁ по Советской площади оказались завышенными в 50 раз, а по нижнемеловым залежам Крыловского, Кущевского и других месторождений, выявленных на начальной стадии поисковых работ, в 2-3 раза заниженными. По мере повышения степени изученности региона точность определения параметров при подсчете запасов категории Д₁ возрастает. Например, на законченных в последнее время разведкой в Азово-Кубанском нефтегазоносном бассейне трех газоконденсатных месторождениях (Южно-Ленинодарское, Северо-Ладожское, Ново- сердюковское) при весьма высокой разведанности отложений нижнего мела подтверждаемость запасов категории Д₁ составила 0,96.

Вместе с тем подтверждаемость запасов этой категории должна рассматриваться как весьма существенный показатель перспектив выявления залежей нефти и газа и основного направления поисково-разведочных работ. Наиболее важным представляется выяснение надежности определения категорийности запасов Д₁ и закономерностей их подтверждаемости на различных этапах разведанности регионов. В связи с этим изучение подтверждаемости запасов категории Д₁ по совокупности опоисковываемых в регионе площадей, характеризующей степень подготовленности к опоискованию выявленных структур, и по законченным разведкой месторождениям, когда выясняется точность принятых параметров для подсчета запасов категории Д₁ необходимо рассматривать как принципиально различные по своей сущности задачи.

Сложность отнесения запасов к категории Д₁ заключается в том, что строгая аналогия в геологическом строении выявленных геофизическими методами структур с месторождениями нефти и газа имеется не всегда. Поэтому многие подготовленные геофизическими методами структуры не отвечают требованиям, предъявляемым к запасам категории Д₁. По существу, ни по одной из подготовленных структур в районе с еще не установленной нефтегазоносностью запасы не могут быть отнесены к категории Д₁. Так, в Ладовской и Копайской синклиналях Азово-Кубанского нефтегазоносного бассейна, расположенных в непосредственной близости от Каневско-Березанского вала и Ирклиевской синклинали, в пределах которых в нижнемеловых отложениях выявлены все основные газоконденсатные месторождения, геофизическими методами было подготовлено 28 структур. Они имеют крупные размеры, достаточно высокие амплитуды и по своему строению во многом сходны с продуктивными газоконденсатоносными структурами. Однако ни на одной из подготовленных структур в отложениях нижнего мела в Ладовской и Копайской синклиналях, по которым запасы относились к категории Д₁ не выявлено ни одного месторождения. Далее, в акватории Черного моря, в пределах Керченско-Таманского шельфа, обнаружено около 40 высокоамплитудных структур. Перспективы нефтегазоносности их оцениваются достаточно высоко. В прибрежных районах Керченского и Таманского полуостровов в относительно широком стратиграфическом диапазоне разреза обнаружены небольшие залежи нефти и газа. Однако нефтегазоносность прилегающей части акватории Черного моря бурением пока не установлена, и отнесение запасов к категории Д₁ по выявленным структурам, очевидно, является дискуссионным. Эта точка зрения подтверждается и результатами бурения на Азовском валу, являющемся продолжением Каневско-Березанского вала в акватории Азовского моря. При опоисковании ряда площадей (Электроразведочная, Сигнальная, Западно-Бейсугская), запасы которых по нижнемеловым и эоценовым отложениям (продуктивным на Каневско-Березанском валу) ранее относились к категории Д₁, выяснилось, что здесь эти комплексы отсутствуют.

Вместе с тем поисковое бурение очень часто проводится на структурах с малоизученным геологическим строением и невыясненными условиями формирования залежей нефти и газа, будучи ориентированным на литологические, структурно-литологические, тектонические и другие типы ловушек. Геологическое строение таких ловушек очень часто не имеет никакого сходства с таковыми же обнаруженных месторождений, но возможность открытия в них залежей нефти и газа нередко представляется весьма перспективной, хотя и не всегда может быть достаточно обоснована. Так, в акватории Азовского моря одиночными скважинами выявлены газовые залежи в сарматских отложениях на Сигнальной и Западно-Бейсугской и в хадумских отложениях на Западно-Бейсугской площадях, а в Восточно-Кубанской впадине - в юрских породах на Южно-Соколовской, Западно-Вознесенской, Хлебодаровской и Кузнецовской площадях обнаружены газоконденсатные залежи, но строение их остается невыясненным.

В то же время опоискование многих площадей, по которым запасы категории Д₁ оценивались достаточно уверенно, заканчивалось с отрицательными результатами. Основная причина в том, что на практике понимание запасов категории Д₁ ассоциируется не с реальной возможностью, а с допускаемой вероятностью открытия залежей нефти и газа. Поиски залежей нефти и газа очень часто носят опережающий характер. Нередко скважины бурятся на недостаточно подготовленных или только предполагаемых структурах или литологических ловушках с неизученным геологическим строением. Вместе с тем опережающий характер поисковых работ на многих площадях имеет объективные причины.

В связи с этим возникает необходимость в формализации более детальной условной вероятности категорийности запасов и перспективности структур с различной степенью сложности геологического строения и условий формирования залежей нефти и газа, которая бы обусловила степень подготовленности их к поисковому бурению. Эта задача заключается в интеграции структур в определенные группы, в которых состояние изученности геологического строения, перспективы нефтегазоносности, условия формирования залежей нефти и газа отвечают той или иной степени вероятности их открытия.

Формализованная вероятность подготовленности запасов к опоискованию и состояние обоснованности выявленных залежей нефти и газа помимо категории Д₁ может быть выражена категорийностью предполагаемых локализованных запасов (Д₀). Под этим понимаются запасы по подготовленным геофизикой или бурением структурам, имеющим аналогичное геологическое строение с открытыми месторождениями, но выявленные в новых, перспективных районах с неустановленной нефтегазоносностью, а также обнаруженные геофизикой структуры в районах с установленной нефтегазоносностью, но не имеющие аналогии в геологическом строении с открытыми месторождениями. К категории запасов Д₀ могут относиться запасы в подготовленных геофизикой или бурением ловушках, не только не имеющих аналогии с открытыми месторождениями, но и расположенных в регионах с неустановленной нефтегазоносностью, или предполагаемых по данным геофизических исследований ловушках, геологическое строение которых не установлено, условия формирования не выяснены, но выявление залежей нефти и газа в которых не исключается.

Анализ состояния подтверждаемости запасов категории Д₁ на различных стадиях разведанности регионов показывает, что вероятность выявления промышленных запасов определяется главным образом изученностью условий формирования опоисковываемых структур. В связи с этим представляется целесообразным классифицировать фонд опоисковываемых структур в зависимости от условной вероятности открытия в них залежей на высокоперспективные, перспективные, с невыясненными перспективами и малоперспективные. К числу высокоперспективных и перспективных могли бы относиться структуры, степень подготовленности к опоискованию которых соответствовала бы запасам, относимым к категории Д₁. К структурам с невыясненными перспективами и малоперспективным могли бы принадлежать те, степень подготовленности к опоискованию которых соответствовала бы запасам, относимым к категории Д₀. Такая формализация условной вероятности категорийности запасов и перспектив выявления залежей нефти и газа значительно расширяет диапазоны степени обоснования подготовленности запасов к поисковым работам и вероятности открытия залежей нефти и газа.

Так, выполненный анализ фонда структур, законченных опоискованием в Азово-Кубанском нефтегазоносном бассейне за последние пять лет (1976-1980 гг.), показал, что к высокоперспективным и перспективным можно было бы отнести только 15 % всех опоискованных структур, запасы которых могли бы относиться к категории Д₁, причем суммарная величина их составляет всего лишь около 6,5 % от всех опоисковывавшихся запасов. Остальные 85 % опоискованных структур могли бы считаться как малоперспективные площади или с невыясненными перспективами, на которые приходилось 93,5 % опоисковывавшихся запасов, могущих быть отнесенными к категории Д₀. Из всех законченных за этот период опоискованием площадей только 10 % оказались продуктивными с промышленными запасами, составляющими 4,4 % от всех опоисковывавшихся запасов категории Д₁.

Следует отметить, что из имеющегося в настоящее время фонда подготовленных, выявленных и предполагаемых структур и литологических ловушек в Азово-Кубанском нефтегазоносном бассейне к числу высокоперспективных площадей могут быть отнесены только 4,2 % структур с запасами категории Д₁, обладающими около 3,5 % всех запасов категорий Д₁ + Д₀.

Как следует из приведённых данных, соотношения представительности структур, отличающихся различными перспективами нефтегазоносности и вероятной категорийности запасов для опоисковывавшихся площадей в Азово-Кубанском нефтегазоносном бассейне за последние пять лет, с имеющимся фондом подготовленных, выявленных и предполагаемых структур и литологических ловушек практически совпадают. Это указывает на то, что перспективы выявления залежей и прироста запасов газа остаются прежними.

С повышением степени разведанности регионов увеличивается число законченных опоискованием непродуктивных структур и наблюдается прогрессирующий характер снижения подтверждаемости локализованных прогнозных запасов. Так, в Азово-Кубанском нефтегазоносном бассейне на различных этапах разведанности нижнемеловых отложений подтверждаемость запасов категорий Д₁+Д₀ по законченным опоискованием и разведкой площадям значительно изменялась - от 0,95 в 1956-1960 гг. до 0,05 в 1976-1980 гг. На начальном этапе разведанности нижнемеловых отложений поиски скоплений газа проводились на перспективных, крупных и высокоамплитудных структурных ловушках, условия формирования залежей в которых были наиболее благоприятными. Ловушки эти расположены на сравнительно малых глубинах. Эффективность изучения строения структур геофизическими методами была максимально высокой.

По мере разведанности нижнемеловых отложений, поисковые работы проводятся на все большем числе мелких структур, залегающих на значительно больших глубинах. Геологическое строение этих объектов и перспективы газоносности недостаточно изучены. Многие из них только предполагаются по геологическим и геофизическим данным. Подавляющее большинство опоисковываемых структур расположены в районах, где по мере разведанности региона перспективы выявления залежей газа значительно снизились.

При планировании прироста запасов нефти и газа и определении основных направлений поисковых работ состояние подтверждаемости запасов категорий Д₁+ Д₀ на различных стадиях разведанности регионов не всегда учитывается. В связи с этим в старых нефтегазодобывающих районах, где легкооткрываемые ресурсы нефти и газа уже выявлены, наблюдается систематическое невыполнение плана прироста промышленных запасов нефти и газа. При текущем планировании прироста запасов необходимо пользоваться сложившимися показателями подтверждаемости запасов категорий Д₁+Д₀ на данной стадии разведанности региона. При долгосрочном планировании приростов запасов следует учитывать сложившиеся показатели подтверждаемости этих запасов на различных этапах разведанности региона в зависимости от состояния освоения потенциальных ресурсов нефти и газа. Исследование показателей подтверждаемости запасов категорий Д₁+Д₀ на заключительных этапах разведанности литолого-стратиграфических комплексов или отдельных частей регионов представляется тем более важным, поскольку значения их оказываются намного ниже средних показателей за весь длительный период разведки регионов.

Подтверждаемость запасов категорий Д₁+Д₀ является наиболее характерным показателем состояния освоения основного направления выявления ресурсов нефти и газа. Прогрессирующая неподтверждаемость этих запасов может свидетельствовать о снижении возможности выявления ресурсов нефти и газа по данному направлению. Анализ состояния подтверждаемости запасов категорий Д₁+Д₀ в Азово-Кубанском нефтегазоносном бассейне за последние 10 лет показал, что при значении этого показателя менее 0,1 поиски залежей нефти и газа становятся малоперспективными.

Поступила 3/IX 1981 г.