|
УДК 553.98:550.8(47+57) |
Основные тенденции развития региональных геолого-геофизических работ на нефть и газ в СССР
В. И. КОРЧАГИН, В. В. ПЕЧНИКОВ, В. Я. ШИРОКОВ (ВНИГНИ)
Региональные геолого-геофизические исследования являются одним из важнейших составляющих элементов геологоразведочных работ по подготовке промышленных запасов нефти и газа.
Основные задачи региональных работ - воссоздание общей картины геологического строения региона, определение положения границ фундамента, характера сочленения крупных тектонических элементов, особенностей строения отдельных нефтегазоносных комплексов, обнаружение зон регионального выклинивания продуктивных горизонтов, получение геолого-геофизической характеристики разрезов для более точной интерпретации сейсмических исследований, обоснования и уточнения прогнозных оценок нефтегазоносное™ и, наконец, выявление основных направлений концентрации работ с целью получения максимальной эффективности.
Региональные работы проводятся региональными геофизическими методами, опорным и параметрическим бурением.
Следует добавить, что, какую бы из вышеперечисленных задач не решало опорное и параметрическое бурение, постоянной остается задача обнаружения залежей нефти и газа, приуроченных к принципиально новым для района геологическим условиям.
Если рассматривать весь процесс проведения работ в нефтегазоносном регионе, с начала их постановки до полного перевода прогнозных ресурсов в запасы промышленных категорий, то можно проследить изменение роли региональных работ и объема получаемой информации в решении главной задачи - подготовки промышленных запасов нефти и газа.
Региональные работы являются самой ранней частью в стадийном проведении работ на нефть и газ, за которой, сменяя друг друга, следуют детальные геофизические работы и структурное бурение для подготовки структур к глубокому бурению, поисковое и разведочное бурение. Так как конечный результат работ на нефть и газ - прирост запасов нефти, газа и газового конденсата - получается в результате разведки месторождений, которой предшествуют поисковое бурение и подготовка структур к глубокому бурению, иногда со значительными смещениями стадий во времени, оценивать эффективность региональных работ по конечному результату сложно. Результатом региональных работ является разнообразная, не поддающаяся унификации геологическая информация. Поэтому в определении эффективности проведения региональных геолого-геофизических работ возникают существенные затруднения.
В зависимости от степени разведанности начальных потенциальных ресурсов изменяется соотношение объемов работ разного вида (эти соотношения могут быть выражены либо в затратах из-за несопоставимости единиц измерения каждого вида, либо в упрощенном виде, в соотношении объемов опорно-параметрического, поискового и разведочного бурения).
На рис. 1 показана принципиальная схема изменения соотношения затрат на проведение каждого вида работ в процентах от общей суммы затрат на геологоразведочные работы на нефть и газ на разных этапах разведанности потенциальных ресурсов нефтегазоносных территорий.
На первом этапе проводятся исключительно региональные геолого-геофизические исследования. Этот этап заканчивается, как только появляются детальные геофизические работы по подготовке структур к глубокому бурению.
Второй этап характеризуется проведением детальных геофизических работ и поискового бурения и заканчивается открытием первого месторождения.
На третьем этапе после открытия первого месторождения, как правило, происходит быстрое возрастание доли затрат на разведочное бурение в общей структуре затрат на геологоразведочные работы. Этот этап обычно характеризуется ростом эффективности последних. Одновременно быстро снижается доля затрат на региональные работы.
Четвертый этап характеризуется максимальной долей затрат на разведочное бурение. Продолжительность этого этапа зависит прежде всего от размеров начальных потенциальных ресурсов. На этом этапе обычно доля затрат на региональные работы минимальная, так как большой объем геологической информации получается в результате детальных геофизических работ по подготовке структур, поискового и разведочного бурения.
И, наконец, на пятом этапе, по мере постепенного исчерпания потенциальных ресурсов за счет перевода их промышленные запасы и последующей добычи, происходит быстрое снижение доли затрат на разведочное бурение из-за отсутствия достаточного количества объектов разведки, увеличивается доля поискового бурения, ввиду все более усложняющихся геологических условий, в которых ведется поиск новых залежей. Существенно увеличивается и постоянно возрастает доля затрат на региональные геофизические работы, так как на этом этапе требуется значительно более высокая плотность региональной изученности для локализации объектов возможного скопления залежей нефти и газа.
На рис. 2 приведена схема изменяющихся соотношений объемов бурения разного вида в зависимости от этапа проведения работ и степени разведанности начальных потенциальных ресурсов.
Крупные нефтегазоносные регионы страны находятся на разных этапах разведанности начальных потенциальных ресурсов. Анализ изменения соотношений объемов опорно-параметрического, поискового и разведочного бурения за длительный период позволяет установить этап, на котором находится тот или иной регион, и провести соответствующие коррективы планируемых объемов.
На каждом этапе геологоразведочных работ региональные исследования призваны решать определенный круг задач и соответственно изменяются размер и масштаб получаемых результатов. Так, например, на первом этапе региональными работами могут быть установлены крупные своды, валы и т.д., на пятом же этапе результаты исследований значительно менее масштабны. Отсюда и сложность сравнительной оценки результативности региональных работ в регионах, находящихся на разных этапах разведанности потенциальных ресурсов.
В регионах с высокой плотностью потенциальных ресурсов в конце третьего и на четвертом этапе опорное и параметрическое бурение может отсутствовать (см. рис. 2) и всю необходимую геологическую информацию для локализации детальных геофизических работ по подготовке структур и поискового бурения получают в результате региональных геофизических работ, а выявленные поисковым бурением закономерности пространственного расположения залежей нефти и газа позволяют вводить новые структуры при минимуме региональных работ.
В то же время в старых нефтегазоносных регионах страны, таких как Северный Кавказ или Ферганская впадина, в которых потенциальные ресурсы в значительной степени разведаны, наблюдается возрастание доли параметрического бурения в общем объеме глубокого бурения. Более того, наблюдается увеличение числа продуктивных параметрических скважин по сравнению с поисковыми. Этот факт объясняется тем, что традиционные методы подготовки локальных структур исчерпывают свои возможности, а параметрические скважины закладываются в принципиально новых для района геологических обстановках, и на полученных итогах выявляются новые закономерности в распределении залежей.
Одна из характерных особенностей параметрического бурения в старых нефтегазоносных регионах - устойчивая тенденция увеличения их глубинности по сравнению с другими видами глубокого бурения- поисковым и разведочным. Вскрытие и оценка перспектив все более глубокозалегающих продуктивных нефтегазоносных комплексов - задачи параметрического бурения, особенно актуальные в старых нефтегазоносных районах и районах со сложным геологическим строением.
Таким образом, параметрическое бурение задается для новых закономерностей пространственного размещения залежей нефти и газа.
Рассматривая изменения объемов опорного и параметрического бурения в СССР, начиная со времени обособления этого вида глубокого бурения (1946 г.), можно увидеть быстрый их рост, особенно в VIII и IX пятилетках (рис. 3). В 1966-1970 гг. объем этого вида бурения увеличился по сравнению с предыдущей пятилеткой в 6 раз, а в 1971 - 1975 гг. - на 42 % по сравнению с 1966-1970 гг.
Четкая тенденция роста объемов опорного и параметрического бурения отражает постоянно возрастающую потребность в нем в комплексе геологоразведочных работ. Причин подобного роста несколько, но самая главная, вероятно, заключается в постоянно возрастающей потребности создания достаточного числа крупных объектов для детальных работ и выбора из них той группы, которая на том или ином этапе может обеспечить наиболее высокий коэффициент успешности опоискования структур и в конечном счете максимальную для каждого этапа эффективность всего процесса геологоразведочных работ.
Распределение объемов опорного и параметрического бурения по крупным регионам СССР и их изменение за последние 20 лет показаны на рис. 4. Наибольшие объемы этого вида бурения проводятся в крупных регионах СССР: в Средней Азии и Казахстане, на Украине, в Белоруссии и Урало-Поволжье. Незначителен объем параметрического бурения в Западной Сибири, причем скважины расположены преимущественно в южных областях региона - Новосибирской и Томской.
Одним из наиболее характерных показателей изменяющейся роли опорного и параметрического бурения является доля этого вида в общем объеме глубокого поисково-разведочного бурения на нефть и газ (рис. 5).
Можно проследить изменение соотношения опорного и параметрического, поискового и разведочного бурения в СССР и отдельных крупных регионах за четыре последние пятилетки. Самая низкая доля опорного и параметрического бурения в Западной Сибири, где она не превышает 1 %, при этом очень высока доля разведочного бурения - от 55 до 72 % в общем объеме глубокого поисково-разведочного бурения. Параметрическое бурение в общем объеме глубокого бурения в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке составляет значительную часть. В этом регионе наиболее отчетливо проявляется тенденция роста доли параметрического бурения.
Сокращение доли разведочного бурения и увеличение доли поискового за 20-летний период в Средней Азии и Казахстане создают объективные предпосылки для более резкого возрастания доли параметрического бурения в этом регионе в дальнейшем. Высокий уровень параметрического бурения наблюдается на территории Украины и Белоруссии, причем сохраняется тот же порядок роста его доли, что и в Средней Азии и Казахстане. В этих двух регионах выдерживается тенденция увеличения доли параметрического (от 1 до 10-11 %) и поискового бурения, в то время как доля разведочного бурения заметно сокращается.
В Урало-Поволжье доля параметрического бурения в общем объеме глубокого бурения невелика и изменяется от 0,4 % в УП до 5 % в IX пятилетке. В крупных регионах страны это наиболее низкий уровень доли параметрического бурения.
Резки контрасты в изменении доли параметрического бурения за 20-летний период в Тимано-Печорском регионе (Север европейской части СССР), где в начале периода (1961-1965 гг.) она составляла менее 1 %, в VIII и IX пятилетках увеличилась соответственно до 9 и 14 %, в X пятилетке снизилась до 5 %. Подобная же картина наблюдается и на Северном Кавказе. В Закавказье доля параметрического бурения планомерно растет от 1 % в VII до 8 % в X пятилетке.
По степени геологической изученности в настоящее время в стране могут быть выделены четыре группы нефтегазоносных регионов.
1. Регионы с высоким уровнем геологической изученности и развитой нефтегазодобычей. К ним относятся Волго-Уральский, Северо-Кавказский, Закавказский, Днепрово-Припятский и Западно-Туркменский.
2. Регионы со средним уровнем геологической изученности с активно развивающейся нефтегазодобычей - Западная Сибирь, Тимано-Печорская, Прикаспийская, Амударьинская провинции.
3. Регионы с установленной промышленной нефтегазоносностью, но с низким уровнем геологической изученности - Сибирская платформа, Енисейско-Хатангский прогиб и др.
4. Регионы перспективные, с весьма низким уровнем геологической изученности - шельфы морей, Тунгусская синеклиза Восточной Сибири, впадины Восточной Якутии, Дальнего Востока и др.
Наблюдаются резкие изменения во времени доли опорного и параметрического бурения от общего объема глубокого поисково-разведочного бурения для регионов с разной степенью геологической изученности (см. таблицу).
Подобные изменения вряд ли могут быть объяснены быстро меняющимися требованиями к геологической изученности регионов. Эти показатели свидетельствуют об отсутствии в регионах строгой последовательности в проведении региональных геологических работ.
Для решения задач получения опережающей информации о геологическом строении и нефтегазоносности территорий или комплексов для последующего наращивания прироста запасов планирование объемов параметрического бурения целесообразно проводить в зависимости от степени изученности территории глубоким бурением, состояния разведанности начальных потенциальных ресурсов, наметившихся тенденций изменения объемов параметрического бурения как в абсолютном значении, так и в долях от общего запланированного объема глубокого поисково-разведочного бурения.
Поступила 31/V 1982 г.
Таблица Опорное и параметрическое бурение в общем объеме глубокого бурения, %
|
Регионы СССР |
1946 - 1950 |
1951 - 1955 |
1956 - 1960 |
1961 - 1965 |
1966 - 1970 |
1971 - 1975 |
1976 - 1980 |
|
С высоким уровнем геологической изученности (с развитой нефтегазодобычей) |
2,5 |
0,7 |
0,04 |
0,2 |
5,7 |
6,9 |
5,6 |
|
Со средним уровнем геологической изученности (с развивающейся нефтегазодобычей) |
1,5 |
0,9 |
0,8 |
2,2 |
3,3 |
8,5 |
5,0 |
|
С установленной нефтегазоносностью, но низким уровнем геологической изученности |
3,4 |
12,4 |
3,7 |
2,0 |
9,1 |
21,7 |
14,0 |
|
Перспективные, с низким уровнем геологической изученности |
25,0 |
8,4 |
8,1 |
1,6 |
44,9 |
18,0 |
67,0 |
Рис. 1. Изменение процентного соотношения затрат по видам геологоразведочных работ на нефть и газ в зависимости от состояния разведанности начальных потенциальных ресурсов.
1 - доля затрат (в %) на региональные геолого-геофизические работы от общей суммы затрат на геологоразведочные работы на нефть и газ
Рис. 2. Изменение процентного соотношения объемов глубокого бурения на нефть и газ в зависимости от состояния разведанности начальных потенциальных ресурсов.
1 - доля объемов опорного и параметрического бурения (в %) от общего глубокого бурения на нефть и газ
Рис. 3. Динамика роста объемов опорного и параметрического бурения в СССР по пятилеткам
Рис. 4. Изменение объемов опорного и параметрического бурения в крупных регионах СССР по пятилеткам.
Регионы: 1 - Западная Сибирь, 2 – Восточная Сибирь и Дальний Восток, 3 - Средняя Азия и Ка-захстан, 4 - Украина и Белоруссия, 5 - Урало-Поволжье, 6 - Север европейской части СССР, 7 -Северный Кавказ, 8 - Закавказье
Рис. 5. Изменение соотношения объемов опорно-параметрического, поискового и разведочного бурения в нефтегазоносных регионах СССР за 20 лет по пятилеткам.
1 - доля (в %) опорно-параметрического бурения в общем объеме глубокого бурения на нефть и газ; 2 - доля поискового бурения; 3 - доля разведочного бурения