К оглавлению журнала

 

УДК 550.382.4:553.98

© В.А. Безукладнов, В.Г. Мавричев, 1997

ВЫЯВЛЕНИЕ АНОМАЛИЙ ТИПА "ЗАЛЕЖЬ" ПО МАГНИТНОМУ ПОЛЮ

В.А. Безукладнов, В.Г. Мавричев (ГП "Петербургская геофизическая экспедиция")

Из практики геолого-геофизических исследований известно, что над месторождениями нефти и газа развиты ореолы рассеяния флюидов УВ, воздействие которых на вмещающие и перекрывающие залежь породы приводит к изменению их первичного состава за счет развития эпигенетических минералов [1-4]. Это соответственно отражается на физических свойствах пород, что служит обоснованной геологической предпосылкой применения геофизических методов для прямого прогнозирования нефтегазоносности.

Авторы не останавливаются на процессах изменения вещественного состава отложений, поскольку этот вопрос уже достаточно освещен в зарубежной и отечественной литературе (S.I. Pirson, M.B. Goldhaber, T.J. Donovan, H.G. Machel, В.М. Березкин, В.М. Новоселицкий, Н.И. Туезова, Е.В. Карус и др.). Ранее авторы уже рассматривали конкретные материалы изменения магнитных свойств по известным структурам и месторождениям Тимано-Печорской, Волго-Уральской, Западно-Сибирской нефтегазоносных провинций. В качестве примера воздействия УВ на вмещающие породы залежи можно привести Бавлинское месторождение (Республика Татарстан) . Здесь отмечается переход красноцветных покрывающих образований в пестроцветные, отражающий, по-видимому, изменение соединений окисного железа в закисное вследствие диффузии УВ с глубины. Ферромагнитные минералы отложений за пределами залежи в меньшей степени подвергаются химическим воздействиям и сохраняются в первоначальном виде. Такие эпигенетические преобразования пород приводят к перераспределению намагниченности отложений в сводовой части структуры и на ее флангах, что создает благоприятные предпосылки для ее отражения в магнитном поле. Аналогичные изменения отмечаются и на Пашнинском месторождении в Тимано-Печорской провинции и ряде других структур (Куликов Г.Н., Мавричев В.Г., 1995).

Приведем данные моделирования магнитного поля для осадочных отложений однородного состава, подвергшихся воздействию флюидов УВ и потому изменивших свои магнитные свойства в средней части толщи (рис. 1). Теоретические расчеты свидетельствуют, что магнитное поле над толщами с различной мощностью схоже по морфологии и различается только по напряженности доля DT (см. рис. 1, A). Для выявления локального эффекта предполагаемого влияния УВ выполнено преобразование магнитного поля, которое показывает, какой вид приобретают аномалии, вызванные ореолом измененных пород, вне зависимости от мощности отложений (см. рис. 1, Б).

Представленная теоретическая модель процесса находит подтверждение в реальных геологических условиях на примерах известных месторождений нефти и газа упомянутых нефтегазоносных провинций (Тимано-Печорской и Волго-Уральской) (Куликов Г.Н., Мавричев В.Г., 1995). В данной статье рассматриваются результаты по Западной Сибири.

Новопортовское месторождение характеризуется многоэтажностью нефтегазоносности - более 10 залежей, распределенных по разрезу от доюрского основания до сеномана включительно. Залежи газовые и газоконденсатные с нефтяной оторочкой. Общий контур нефтегазоносности 10x35 км. В морфологии магнитного поля область отрицательных значений в виде кольцевой аномалии приурочена к периферийным частям контура нефтегазоносности при равномерном знакопеременном поле DT по площади центральной части месторождения (рис. 2). Представленные графики трансформированного (сглаживание скользящим средним) магнитного поля по двум взаимно перпендикулярным маршрутам весьма схожи с графиками DT (см. рис. 1). Некоторые отмечаемые отличия в амплитуде аномалий объясняются тем, что интенсивность процессов изменения первичного состава пород и соответственно магнитных свойств в разных частях ореола различна, отсюда вариации в морфологии магнитного поля и его значениях над объектами нефти и газа при сохранении в целом картины, отражающей результаты моделирования.

Размеры ореола измененных пород месторождения в магнитном поле рекомендуется определять по нулевой линии трансформированного поля, совпадающей с переходом поля DT в положительную область, т.е. нулевая линия ограничивает внешний контур ореола измененных под влиянием флюидов УВ пород и поэтому ее следует принимать как контур аномалии типа "залежь" (АТЗ). В нашем случае площадные размеры АТЗ составят 20x50 км, превышая примерно в 2 раза размеры известных залежей.

Подобная картина изменения магнитного поля отмечается и над Мало-Ямальским месторождением газа, расположенным на том же Новопортовском валу. Месторождение однопластовое. Залежь приурочена к сеноманской части разреза. Установленная однотипность отражения в морфологии магнитного поля двух разноплановых месторождений (Новопортовского и Мало-Ямальского) свидетельствует о едином процессе миграции флюидов УВ через толщу осадочных образований, возможно, из глубины до дневной поверхности. В одном случае создается многопластовое, в другом – однопластовое месторождения, определяемые, по-видимому, условиями формирования ловушек УВ.

Рассмотрим материалы аэромагнитной съемки масштаба 1:50 000 на Хариусной площади, где по данным сейсморазведочных работ МОГТ прогнозируется структурно-литологическая ловушка в отложениях нижнего мела (рис. 3). Пробуренная скважина, заданная практически в центре предполагаемой ловушки, на глубине 3100 м вскрыла глинизированный пласт без признаков продукта. Повторная переинтерпретация материалов сейсморазведки позволила наметить в динамике отраженных волн признаки ("яркое пятно"), отвечающие, по мнению исследователей, положению предполагаемой залежи. Ее контур относительно положения прогнозируемой структурно-литологической ловушки сместился к западу. Таким образом, скважина оказалась на границе предполагаемой залежи, где, естественно, ожидать появления УВ не приходится. В результате обработки материалов аэромагнитной съемки по технологии, примененной на Новопортовском месторождении (см. рис. 2), на Хариусной площади выделена АТЗ, практически совпадающая с положением "яркого пятна" по данным МОГТ.

Сравнительный анализ независимой обработки материалов сейсмо- и магниторазведки на Хариусной площади показал:

в морфологии магнитного поля отмечаются ореольные изменения в толще осадочных отложений под воздействием флюидов УВ;

данная ловушка может быть отнесена к перспективным на поиски залежей УВ;

рекомендуемая скважина для оценки ловушки должна быть смещена относительно первой на 2 км к западу;

магнитный метод может решать задачу прогнозирования залежей УВ.

Последнее положение убедительно иллюстрируется обработкой материалов аэромагнитной съемки Хариусной площади по спецпрограмме СПАН (спектрально-профильный анализ), имеющейся только в ГП ПГЭ. Эта программа (Куликов Г.Н., Мавричев В.Г., 1995) предназначена для прогнозирования залежей нефти и газа по материалам аэромагнитной съемки и апробирована на примере многочисленных объектов названных нефтегазоносных провинций. Примером ее реализации может служить Сядорское месторождение газа, АТЗ которого впервые выделялась по магнитному полю с последующей заверкой бурением. На рис. 4 представлено разложение магнитного поля по маршруту 18, где на периодах аномалии (Tj) 12-15 км намечается зона пониженных значений амплитудных характеристик аномалий поля DТ, укладывающаяся в контуры АТЗ по данным сейсмо- и магниторазведки. Предполагаемая глубина намеченного ореола измененных пород составляет примерно 3 км, что близко к уровню залегания предполагаемой залежи по данным МОГТ и бурения.

Попутно отметим, что в морфологии магнитного поля в виде аномалии типа "уступ" выделяется граница выклинивания отложений терригенного состава, в которых прогнозируется структурно-литологическая ловушка. Данная граница прослеживается в магнитном поле и за пределами Хариусной площади в юго-западном направлении более чем на 15 км (до границы выполненной аэромагнитной съемки). Этот факт является дополнительным доказательством возможности использования аэромагнитной съемки для решения задач нефтегазовой геологии.

В связи с изложенным для территории Западной Сибири, где проведены аэромагнитные съемки масштаба 1:50 000 - 1:25 000, при условии сохранности первичной цифровой информации рекомендуем провести ее переобработку по данной технологии с целью выявления перспективных объектов для целенаправленного проведения последующих локальных сейсморазведочных работ.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Аэромагниторазведка в геологоразведочном процессе на нефть и газ / В.М. Березкин, А.Г. Будагов, В.Г. Филатов и др. // Геология нефти и газа. - 1993. -№ 10. - С. 26-31.
  2. Бахтин В.В. Об ореолах внедрения углеводородов над нефтегазовыми месторождениями с АВПД // Сов. геология. - 1978. - № 7. - С. 137-143.
  3. Физико-химические основы прямых поисков нефти и газа / Под ред. Е.В. Каруса. -М.: Недра, 1966.
  4. Яковлев А.П., Круглова З.Д. Изменение пород под влиянием нефти и газа и возможность их выявления геофизическими методами. -М., 1977. - (Обзор, информ. / ВИЭМС. Сер. "Региональная разведка и промысловая геофизика").

ABSTRACT

Scattering haloes of hydrocarbon fluids whose effect on country and overlying a pool rocks could result in their primary composition change due to epigenetic minerals development are known to be present above oil and gas fields. Such epigenetic transformations of rocks may result in redistribution of deposits magnetization that produces the favourable conditions for their reflection in magnetic field. Thus, it is possible to apply geophysical methods for direct oil and gas potential forecasting. Authors have performed a magnetic field transformation for several fields showing what kind of anomaly caused by altered rocks halo. Airmagnetic survey data processing is done by a special SPAN program available only in St. Petersburg geophysical expedition. The technology proposed for airmagnetic survey data processing allows to solve problems of exploration targets

 

Рис. 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Графики аномального (А) и трансформированного (Б) магнитного поля над моделью осадочной толщи (В) мощностью соответственно 5 км (1) и 1 км (2); осадочная толща мощностью: 1-1 км, 2-5 км; 3 -отложения с измененными магнитными свойствами

Рис. 2. МОРФОЛОГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НАД НОВОПОРТОВСКИМ МЕСТОРОЖДЕНИЕМ

Область значений магнитного поля: 1 - повышенных, 2 - пониженных, 3 - знакопеременных; 4 - изогипсы опорных отражающих горизонтов верхней юры, км; 5 - контур залежи по данным бурения

Рис. 3. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ НАД ЛОВУШКОЙ ХАРИУСНОЙ ПЛОЩАДИ

Область значений магнитного поля: 1- повышенных, 2 - пониженных, 3 - знакопеременных; 4 -АТЗ по данным переинтерпретации сейсморазведки МОГТ; 5 - контур первично прогнозированной структурно-литологической ловушки в отложениях нижнего мела; 6 - скважина

Рис. 4. РАЗЛОЖЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПО ПРОГРАММЕ СПАН (маршрут 18)

1 - изолинии амплитудных характеристик магнитного поля, усл. ед.; 2 - предполагаемое положение АТЗ по магнитному полю; Тj - период аномалий магнитного поля, км; h - расчетная глубина аномалий, км; АТЗ 112 АМС, АТЗ МОГТ, Хариусное поднятие - проекции прогнозируемого объекта по данным интерпретации материалов геофизических съемок