К оглавлению

УДК 550.834(571.1)

Районирование территории северных НГО Западной Сибири по степени перспективности выявления прогнозируемых локальных структур

Б.Н. ЛУЦЕНКО (ВНИГНИ)

В соответствии с программой ускоренного социально-экономического развития страны перед разведчиками нефти и газа северных областей Западной Сибири стоят следующие актуальные задачи: 1) разработка и совершенствование методики долгосрочного прогнозирования размеров и числа нефтегазоперспективных структур; 2) определение перспектив расширения фонда нефтегазоперспективных структур, подготавливаемых к глубокому бурению, их прогнозируемое число и размеры; 3) районирование территории северных НГО Западной Сибири по степени перспективности выявления прогнозируемых локальных структур и определение в связи с этим первоочередных объектов площадных и региональных сейсмических работ на ближайшую и дальнюю перспективы.

Проблема подготовки структур к глубокому бурению залежей нефти и газа изучена Н.Я. Куниным в работе [1]. Первые две из трех вышеперечисленных задач рассмотрены автором в работах [3, 4].

Третьей задаче посвящена настоящая статья. Анализ экспериментальных данных по 305 подготовленным к глубокому бурению и выявленным объектам показал, что в северных районах Западной Сибири в интервалах величин площадей 20-300 км² и амплитуд 25-125 м между амплитудами и площадями структур имеется четкая связь, которая может быть описана системой уравнений корреляционной регрессии [4].

В ВЦ ВНИГНИ выполнена обработка материалов по 127 детально разбуренным структурам. В результате были выявлены прямые корреляционные связи между параметрами А и S для Ямальской, Гыданской, Надым-Пурской и Пур-Тазовской НГО и для региона в целом. Коэффициенты корреляции изменяются от 0,874 до 0,712, а стандартная ошибка оценки - от ± 9,7 до ± 12,7 м.

Сопоставление графиков зависимости A=f (S) рассматриваемого региона позволило выявить следующие особенности: 1) усредненный график для северных НГО Западно-Сибирской платформы идентичен зависимости, установленной для Среднеобской НГО [1]; 2) структуры Надым-Пурской НГО характеризуются зависимостью A=f(S), близкой к средней для северных НГО. Это же отмечается и для структур Гыданской и Пур-Тазовской и в меньшей степени для Ямальской НГО.

Анализ зависимости A=f(S) по структурам Гыданской и Ямальской НГО показывает, что для прогноза по каждой из них число выявленных объектов еще недостаточно. Вместе с тем в Надым-Пурской и Пур-Тазовской НГО эта зависимость определена наиболее обоснованно. Поэтому представляется рациональным провести вероятностно-аналитический прогноз количества и размеров нефтегазоперспективных структур северных НГО, которые могут быть выявлены при сгущении сети наблюдений сейсмических профилей (таблица).

Проведенные автором исследования [3, 4] дали следующие результаты: 1) разработана усовершенствованная применительно к условиям северных НГО Западной Сибири методика вероятностно-аналитического прогноза числа и размеров антиклинальных структур; 2) определены число и размеры прогнозируемых структур; 3) на основе анализа точности сейсморазведки и возможного ее повышения намечены этапы поисковых сейсмических работ в рассматриваемом регионе.

На первом этапе поисковых работ надежно выделяются структуры размером более 100 км² и амплитудой не менее 50 м. Проведенные по методике вероятностно-аналитического прогноза расчеты показали, что на этом этапе при оптимальной плотности сети сейсмических профилей с расстоянием между профилями, секущими структуры вкрест простирания, 4-5 км и между связующими - 6-7,5 км будут выявлены 154 структуры общей площадью 37,5 тыс. км².

 На втором этапе при точности сейсморазведки ±20 м выделяются структуры площадью не менее 50 км² (195 структур общей площадью 13,78 тыс. км² ).

На третьем этапе при точности сейсморазведочных работ ±10 м, когда будут созданы объективные предпосылки для полного выявления структур размером 21-50 км², будет выявлено 218 структур общей площадью 5,1 тыс. км². При этом расстояние между сейсмическими профилями сократится до 2-4 км.

Таким образом, с учетом современных темпов проведения сейсморазведки I и II этап охватывают 1986-1992 гг., а третий - 1993-2000 г. (рис. 1). К 1992-1994 гг. все площади нефтегазоперспективных территорий северных НГО Западной Сибири будут опоискованы сетью сейсмических профилей с расстоянием между ними 4 км. К 2000 г. 50 % нефтегазоперспективных площадей будут покрыты сетью профилей с расстоянием между ними 2 км. Вместе с тем необходимость скорейшего развития методов выявления и подготовки неантиклинальных структур очевидна.

В соответствии с выводами работы [2] автором выполнено районирование северных НГО Западной Сибири по степени перспективности площадей и возможности выявления локальных структур и предложена соответствующая схема (рис. 2). В ее основу положен принцип наибольшей вероятности обнаружения структур на наименее изученных сейсморазведкой перспективных площадях. Для этого была составлена логическая схема определения очередности проведения сейсмических работ в перспективных районах, которая учитывает не только перспективность земель, но и предполагаемую площадь, размер и число прогнозируемых локальных структур.

К I категории очередности отнесены наиболее перспективные и перспективные для поиска нефти и газа районы, на которых вероятно выделение наибольшего числа структур, включая структуры площадью более 100 км . Во II категорию очередности вошли перспективные и менее перспективные районы при наиболее вероятной площади структур 50-100 км² и менее перспективные районы, где прогнозируется наибольшее число структур, в том числе и площадью более 100 км². III категория очередности охватывает менее перспективные объекты, на которых возможно выявление структур площадью 50-100 км², а также наиболее перспективные и перспективные площади, где прогнозируются структуры площадью менее 50 км². К IV категории очередности отнесены районы, определенные как менее перспективные, на которых возможны структуры площадью менее 50 км².

Такой подход базируется на результатах исследований, выполненных автором в работах [3, 4], согласно которым наиболее перспективны для выявления структур те районы, которые оценены как высокоперспективные в нефтегазоносном отношении, но по каким-либо причинам оказались опоискованы слишком редкой сетью сейсмических профилей. Поэтому в таких районах часть структур оказалась пропущенной, особенно в нижней части осадочного комплекса. Эти районы недостаточно изучены региональными геолого-геофизическими профилями.

Показательна, например, динамика развития резервного фонда структур северных НГО Западной Сибири за последние годы. По состоянию на 1/1 1985 г. резервный фонд Тюменской области представляют 164 структуры. В северных НГО размещено 73 общей площадью 13,72 тыс. км². В резервном фонде структур северных НГО 38,14 % составляют антиклинальные, а 55,8 % - вновь выявленные и переподготовленные по более глубоким горизонтам нижней и средней юры. Сравнительно малая доля приходится на структурно-литологические ловушки (4,79 %) и аномалии типа залежи (1,27%) (рис. 3). Число структур, подготовленных по более глубоким горизонтам, увеличивается. Если по состоянию на 1/1V 1984 г. их было 18 при общем числе структур резервного фонда 86, то на 1/1 1985 г. при сокращении последних до 73 число структур, подготовленных по более глубоким горизонтам, увеличилось до 24.

С переходом к поиску структур на больших глубинах проявляется недостаток информации о строении нижнего структурного этажа осадочного комплекса. Так, часть выявленных поднятий носит унаследованный характер по различным горизонтам, а в ряде случаев наблюдается несоответствие структурных планов по стратиграфическим горизонтам. Например, на территории Красноселькупского вала четко прослежены южная и северная зоны. В южной зоне в пределах доверхнеюрской толщи наблюдается трансформация локальных поднятий в единую структуру типа структурного носа. В северной зоне в отложениях неокома и средней юры морфология структур, их размеры и амплитуды меняются очень слабо. Это обусловлено главным образом увеличением мощностей толщ с юго-востока на северо-запад и появлением регионального наклона подошвы платформенного комплекса (горизонт А). Последнее привело к исчезновению в глубоких горизонтах Промыслового поднятия. Подобная картина наблюдается в Ямальской и Гыданской НГО.

Автор настоящей статьи изучил подготовленность региональными сейсмическими исследованиями первоочередных площадей для проведения поисковых сейсмических работ. С этой целью на схему районирования территории северных НГО по степени перспективности выделения прогнозируемых локальных объектов была нанесена сеть отработанных и планируемых региональных сейсмических профилей. Выяснилось, что часть перспективных площадей до сих пор остается неосвещенной региональными работами. Это, прежде всего, относится к Ямальской НГО, северной части Гыданской НГО, центральным и северным районам Надым-Пурской и Пур-Тазовской НГО. Кроме того, следует принять во внимание то, что к середине 90-х годов вся площадь нефтегазоносных областей по прогнозным оценкам (см. рис. 1) может оказаться опоискованной площадной съемкой с расстоянием между сейсмическими профилями 4 км, а завершение отработки региональных сейсмических профилей планируется к началу 90-х годов. В таком случае, учитывая неизбежные временные задержки, связанные с проектированием и обработкой материалов сейсмических профилей, можно допустить, что часть региональных исследований окажется просто неучтенной при проведении площадных сейсмических работ.

Подобное положение должно быть исправлено, так как иначе это может привести к излишним затратам на поиски нефтегазоносных структур. На наиболее перспективных площадях намечены участки региональных профилей, которые рекомендуются к первоочередной отработке (см. рис. 2). Вместе с тем планируемую сеть региональных профилей было бы целесообразно дополнить двумя профилями на севере и востоке Гыданской НГО (I-I и II-II), продлить профиль III-III на восток, а также отработать профили IV-IV в западной части Гыданского полуострова. Проведение региональных сейсмических работ по рекомендуемым профилям позволит создать на севере Гыданского полуострова систему замкнутых полигонов. Целесообразно также дополнить схему региональных профилей на территории Ямальской НГО отработкой профилей V-V и VI-VI, расположенных соответственно в северных и южных районах Ямальского полуострова. В Надым-Пурской и Пур-Тазовской НГО наблюдения на субмеридионально расположенных региональных сейсмических профилях явно недостаточны, особенно в наиболее перспективных районах поиска структур. Думается, что сеть региональных сейсмических профилей следует дополнить профилями VII-VII и VIII-VIII.

С целью выяснения особенностей волновой картины и перспективности нижних горизонтов осадочного чехла и верхней части доюрского фундамента в наиболее перспективных рассматриваемых районах предлагается бурение четырех параметрических скважин, которые должны располагаться на пересечениях уже отработанных и рекомендуемых дополнительных сейсмических профилей. Основные объекты поисков УВ: шельфовые отложения неокома, юры и породы допалеозойского фундамента. Рекомендуемые параметрические скважины полностью соответствуют плану параметрического бурения и рекомендациям по данному региону.

С учетом вышерассмотренной схемы районирования нефтегазоперспективных площадей по очередности проведения площадных сейсмических и региональных исследований в 1985 г. автором были разработаны рекомендации по размещению первоочередных площадей поисковых работ. При проведении и планировании сейсмических работ Главтюменьгеологией в северных НГО в 1985-1986 гг. данные рекомендации были учтены на 9 из 15 рекомендуемых площадей. Неучтенными оказались лишь те площади, которые в настоящее время оказались слишком удаленными от баз и подбаз экспедиций. К ним относятся северные районы Ямальской и Гыданской НГО.

Автором также были рассмотрены рекомендации на проведение дальнейших сейсмических работ, предложенные партией обобщения результатов геофизических работ на нефть и газ Тюменской тематической экспедиции Главтюменьгеологии (В.А. Галунский, 1985 г.). Следует отметить, что из 35 рекомендуемых в северных НГО поисковых объектов 21 (что составляет 60 % от их общего числа) планируется разместить на площадях первой очередности проведения поисковых сейсмических работ. Постановка поисковых работ на остальных 14 объектах недостаточно обоснована. Условно эти объекты можно подразделить на три группы. В первую входят объекты, на которых постановка детальных работ не обоснована из-за недостаточности или полного отсутствия региональных наблюдений (например, в районе Штормового и Южно-Явайского поднятий). Вторую группу составляют те площади, на которых уже проведены детальные сейсмические работы, и поэтому выделение новых крупных нефтегазоперспективных структур менее вероятно (например, на площади Сеяхинской структуры и Северо-Сеяхинского поднятия, в районе Крузенштерновского, Южно-Крузенштерновского и Северо-Бованенковского поднятий). Третью группу представляют поисковые объекты, размещенные на наименее перспективных в нефтегазоносном отношении площадях.

Предлагаемое автором районирование территории северных НГО Западной Сибири может быть использовано для определения очередности проведения поисковых сейсмических работ, что будет содействовать успешности поисковых работ на нефть и газ в северных НГО Западной Сибири. Рекомендуемые региональные сейсмические профили и параметрические скважины могут существенно дополнить сеть запроектированных профилей, позволят создать систему замкнутых полигонов, что в конечном счете приведет к более уверенной количественной интерпретации геолого-геофизических материалов в северных НГО Западной Сибири. Вместе с тем необходимо отметить, что в настоящее время поиски нефтегазоперспективных структур ограничены теми площадями, которые более или менее изучены сейсмическими региональными работами.

К ним можно отнести центральные районы Гыданской и северные районы Ямальской НГО, западные районы Надым-Пурской НГО, некоторые центральные и южные участки Пур-Тазовской НГО (рис. 2).

Таким образом, внедрение предлагаемых рекомендаций, направленных на рациональное сочетание первоочередности проведения региональных и площадных сейсмических исследований наиболее перспективных площадей, на которых прогнозируется выделение наибольшего числа нефтегазоперспективных структур, будет способствовать повышению эффективности поисковых работ на нефть и газ в северных НГО Западной Сибири.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кунин Н.Я. Подготовка структур к глубокому бурению для поисков залежей нефти и газа. М., Недра, 1981.

2. Лейбсон М.Г., Мухин В.В., Назаров В.И. Эффективность геологоразведочных работ на нефть и газ. М., Недра, 1984.

3. Луценко Б.Н. Совершенствование методики вероятностно-аналитического прогноза числа и размеров нефтегазоперспективных структур применительно к северным районам Западной Сибири.- Геология нефти и газа, 1985, № 11, с. 14-19.

4. Луценко Б.Н. Перспективы расширения фонда структур на севере Тюменской области.- Геология нефти и газа, 1986, № 2, с. 40-48.

Таблица Состояние резервного фонда структур, находящихся в бурении, а также прогнозируемые количество и суммарная площадь структур северных НГО Западной Сибири

НГО	Резервный фонд структур		Структуры в бурении		Прогнозируемые структуры
	Число структур	Площадь, тыс. км^2	Число структур	Площадь, тыс. км^2	Число структур	Площадь, тыс. км^2
Ямальская	11	1,708	20	5,28	100	10,24
Гыданская	11	3,419	10	4,03	108	12,39
Надым-Пурская	38	7,034	72	19,64	176	16,55
Пур-Тазовская	13	1,161	32	11,44	183	17,20
Всего	73	13,322	134	40,39	567	56,38

Рис. 1. Диаграммы динамики освоения сейсморазведкой нефтегазоперспективных площадей северных НГО Западной Сибири.

Опоискование территорий сетью профилей при расстоянии между сейсмическими профилями (км): А - не более 10, Б - больше 10, Г - 4, Д - 2; В - площади, опоискованные сейсмозондированием и региональным профилированием: I - площадь: в числителе в %, в знаменателе в тыс. км²

Рис. 2. Схема районирования территории северных НГО Западной Сибири по степени перспективности выявления прогнозируемых локальных структур с рекомендациями очередности проведения площадных и региональных сейсмических работ.

Нефтегазоперспективные площади по категории очередности: 1 - I, 2 - II, 3 - III, 4 - IV; 5 - граница северных НГО Западной Сибири; региональные сейсмические профили: 6 - выполненные, 7 – планируемые, 8 - рекомендуемые к первоочередной отработке; 9 - профили ГСЗ (а) и КМПВ (б); 10 - рекомендуемые дополнительные сейсмические профили МОГТ; 11 - территории, в достаточной мере освоенные региональными сейсмическими работами; 12 – рекомендуемые параметрические скважины

Рис. 3, Диаграммы состояния резервного фонда структур севера Западной Сибири (Гыданская, Надым-Пурская, Пур-Тазовская и Ямальская НГО).

А - распределение массива структур; распределение резервного фонда структур по типам ловушек: Б - по площади, В - по числу; распределение резервного фонда структур по амплитудам: Г - по площади, Д - по числу; 1 - резервный фонд; структуры: 2 - находящиеся в бурении, 3 - на которых открыты месторождения, 4 - выведенные из бурения с отрицательными результатами, 5 - новые антиклинальные, 6 - неантиклинальные, 7 - антиклинальные, подготовленные по глубоким горизонтам, 8 - объекты аномалий типа залежи, 9 - антиклинальные резервного фонда