|
© Т.Ю. Павлова, Л.И. Дворниченко, 2006 |
О ПЕРВЫХ ИТОГАХ ЗОНАЛЬНО-РЕГИОНАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В УДМУРТИИ
Т.Ю. Павлова, Л.И. Дворниченко (ОАО “УНПП НИПИнефть”)
В зависимости от этапов геологической разведки изучаемого региона, детальности и задач исследований различают три вида сейсморазведочных работ: региональные, поисковые и детальные. Эти виды сейсморазведки отличаются масштабом съемки, густотой сети наблюдений, а также системами наблюдений на профилях. Кроме того, в последние 10-летия появились и другие принципиальные особенности, характеризующие эти виды сейсморазведочных работ, - источники финансирования и геоэкономические задачи заказчиков работ. Поясняя последнее, напомним, что федеральный бюджет (государство) преимущественно финансирует региональные работы, детальные работы на своих лицензионных участках проводят компании, а поисковые работы в настоящее время не представляют особого интереса ни для одной из сторон.
Региональные сейсморазведочные работы являются мелкомасштабными, рекогносцировочными. Они выполняются как правило по отдельным профилям, маршрутам, геотраверсам. В результате региональных работ получают сейсмические разрезы и выявляют перспективные территории для дальнейших поисков ловушек нефти и газа. В настоящее время государство взяло на себя финансирование региональных сейсморазведочных работ по двум причинам:
нефтяные компании в рамках лицензионного процесса получают ограниченные участки территорий и не считают необходимым заниматься региональными исследованиями, не приносящими экономической отдачи в обозримые сроки;
основная задача государства - обеспечивать приток инвестиций в недропользование, а это можно сделать, постоянно вводя новые территории в поисковые и детальные исследования, что требует хотя бы предварительной рекогносцировки.
Поисковые сейсморазведочные работы проводят для структурных исследований, поисков месторождений тех или иных ископаемых на перспективных площадях. В результате этих работ составляются прогнозные разрезы и структурные схемы, которые наряду с другими геофизическими материалами служат исходными материалами для детальной разведки.
Детальная площадная сейсморазведка применяется для подробного изучения и разведки небольших участков для подготовки площадей для добычи нефти и газа. В результате этих работ строятся сейсмогеологические разрезы и структурные карты по одному или нескольким сейсмическим горизонтам.
Поисковые работы объективно являются промежуточным этапом исследований и не находят источника финансирования. Государство надеется на нефтяные компании, которые озабочены приростом добычи, а на этапе поисков этого сделать нельзя, необходим этап детализации.
В то же время государство, понимая, что надо повышать инвестиционную привлекательность участков недр, в последние годы берет на себя задачу более серьезной подготовки лицензионных участков для геологического исследования недр. На предлагаемом к лицензированию, т.е., как правило, к дальнейшей детализации, участке недр должны присутствовать хотя бы выявленные нефтеперспективные структуры.
В свете этих новых для современного государства задач успешно применима компромиссная форма - зонально-региональные работы. Эти работы финансируются бюджетом с целью подготовки участков для лицензирования. Основная задача таких работ, наряду с сохранением всех задач региональных сейсморазведочных работ, - определение перспектив территорий с точки зрения лицензионного процесса, ранжирование территорий по перспективам, определение предварительных границ участков для лицензирования под дальнейшее геологическое исследование недр.
В Удмуртии впервые зонально-региональные работы были проведены на Восточно-Дебесской площади в 2005 г. В конкурсном задании предусматривалось решение следующих задач:
изучение особенностей геологического строения Восточно-Дебесской площади (S = 1200 км2) по каркасной сети региональных сейсмических профилей плотностью 0,7-0,8 км/км2;
построение структурных карт по основным отражающим горизонтам палеозоя, реперным поверхностям протерозоя и кровле кристаллического фундамента;
выявление и изучение новых нефтеперспективных объектов;
оценка прогнозных (категория Д1ЛОК) и перспективных (категория С3) ресурсов УВ и выделение участков недр для лицензирования.
Отработка региональных сейсмических профилей в Удмуртской Республике, согласно федеральной программе сейсмических исследований, проводилась с 1999 г. Поисковые работы в различных районах республики проводятся более 40 лет. Несмотря на значительный объем проведенных здесь геофизических исследований, детали геологического строения и перспективы нефтеносности отдельных районов исследованы недостаточно. Восточно-Дебесская площадь, расположенная в самой восточной части региона на территории Верхнекамской впадины, относится к категории перспективных, но недостаточно изученных.
Зонально-региональные сейсморазведочные работы МОГТ 2D силами ОАО “УНПП НИПИнефть” проводились по системе 60-кратного прослеживания отражающих границ с применением 120-канальной расстановки сейсмоприемников с асимметричной системой наблюдений.
В качестве регистрирующей аппаратуры использовались телеметрические сейсмостанции, источников сигнала - группа сейсмических вибраторов с суммарным усилием на грунт до 100 т. Обработка и интерпретация сейсмического и геологического материала выполнены в программных комплексах Landmark Graphics Corporation, PANGEA.
Одной из задач, поставленных перед зонально-региональными работами, была оценка глубины залегания пород фундамента и соответственно определение мощности отложений осадочного чехла. Для этого по сейсмическим данным была построена структурная схема кровли кристаллического фундамента с учетом тектонических нарушений, выделенных по волновой картине (рис. 1).
Сопоставление структурной схемы, выполненной по результатам современных исследований, с материалами по строению кристаллического фундамента В.М. Проворова, работавшего с комплексом грави-, магнию- и электроразведочных исследований для всей Удмуртии, показало совпадение структурных планов с достаточно хорошим соответствием по глубине. Глубины по данным аэрогеофизической съемки, выполненной в 90-е гг. В.Г. Мавричевым, несколько отличаются, хотя в рельефе “магнитного” фундамента ход изолиний совпадает с результатами настоящих работ и материалами В.М. Проворова.
На исследуемой территории нет достоверной геологической информации о глубине залегания фундамента. Глубина его залегания по данным разных авторов колеблется от 6 до 12 км. Сравнение направлений тектонических нарушений, выделенных по аномалиям магнитного поля, с направлениями нарушений, отбитых по данным зонально-региональных работ, показало, что большинство вновь выявленных тектонических нарушений отображаются в вариациях магнитного поля.
При сопоставлении системы разломов, выявленных по данным гравимагнитных исследований, с предполагаемыми тектоническими нарушениями, установленными по данным зонально-региональных работ, показало почти полное их соответствие в южной части площади.
Выявленные в центральной и северной частях площади предполагаемые тектонические нарушения дополняют ее сложное строение по поверхности кристаллического фундамента в малоизученной сейсморазведочными работами северо-западной части Калтасинского авлакогена.
Проведенные зонально-региональные сейсморазведочные работы на территории Верхнекамской впадины (Восточно-Дебесской площади) позволили получить новую геолого-геофизическую информацию о строении этой части региона.
Совокупный анализ структурных планов отражающих горизонтов - III (кровля терригенных отложений тиманского горизонта верхнего девона), IIп (кровля карбонатных отложений малевско-упинского интервала турнейского яруса нижнего карбона), IIаl (кровля терригенных отложений алексинского горизонта нижнего карбона), IIб (кровля карбонатных отложений башкирского яруса среднего карбона), IIв (кровля терригенно-карбонатных отложений верейского горизонта среднего карбона) позволил выделить в интервале палеозойских отложений однородные геолого-геофизические зоны. Комплексный подход к анализу структурных планов помогает избежать неоднозначности в трактовке границ структурно-тектонических зон и правильно оценить перспективы выделенных объектов.
По совокупности сейсмических признаков ранжированием выделено четыре структурно-тектонических зоны (рис. 2).
По результатам проведенных работ выявлено 18 перспективных поднятий в интервале отложений среднего и нижнего карбона и подтверждены 4 ранее выявленные структуры. Все структуры имеют тектонический генезис: отмечается наличие тектонического основания по отложениям архея и протерозоя и их “сквозная” выраженность по всем структурным поверхностям палеозоя (ОГ IIп, IIal, IIб, IIв, III).
По всем структурам определены основные показатели: площадь, амплитуда, размеры и плотность сейсмических профилей, задействованных на оконтуривание структуры.
Для сравнительного анализа вновь выявленных поднятий по отражающему горизонту палеозоя были выполнены сбор и анализ результатов всех ранее проведенных работ. При сопоставлении структурных планов палеозоя по данным современных исследований с картами, построенными в 80-е гг., отмечается устойчивое положение Мало-Медлинского поднятия. Контуры Чекаринской структуры по результатам современных работ сместились к югу, и увеличились ее размеры. Площадь Кваляшурской структуры уменьшилась, и она была разделена на Кваляшурскую и Южно-Кваляшурскую структуры. Контуры Заречно- Медлинской структуры по результатам современных работ сместились к югу, изменились ее размеры, и было выделено две структуры: Медлинская и Заречно-Медлинская.
Фонд структур на площади исследования составляют лишь объекты, которые относятся к категории выявленных, поэтому оценка ресурсов производилась по категории Д1ЛОК. Контуры выделенных структурно-тектонических зон и выявленные в их пределах структуры рассматривались совместно с региональной картой удельной плотности начальных суммарных извлекаемых ресурсов по Удмуртии.
В итоге получены следующие оценки ресурсов нефти категории Д1лок, тыс. т:
Юго-Западная структурная зона 3245;
Центральная структурная зона 743;
Северо-Западная структурная зона 1073;
Восточная структурная зона 962.
Результаты зонально-региональных работ на Восточно-Дебесской площади свидетельствуют о перспективах исследуемой площади и необходимости дальнейшего продолжения детальных сейсморазведочных работ. Детализация предусматривается в рамках геологического исследования недр на основе соответствующих лицензий. Контуры лицензионных участков предложено соотнести с контурами выделенных структурно-тектонических зон (см. рис. 2).
Первоочередными лицензионными участками для проведения дальнейших геологических исследований являются:
Участок I, включающий Юго-Западную структурно-тектоническую зону площадью 266 км2. Данный участок содержит пять вновь выявленных структур: Лисью, Медлинскую, Ариковскую, Сенькинскую, Комаринскую и три ранее выявленные структуры, которые подтверждены настоящими работами: Заречно-Медлинскую, Мало-Медлинскую, Чекаринскую. На этом участке необходимо дополнительно отработать до 300 км профилей МОГТ 2D для уплотнения сети ранее отработанных сейсмических профилей с доведением плотности сети на объектах до 2,0-2,5 км/км2 с целью подготовки этих объектов к глубокому бурению.
Участок II, включающий в себя две структурно-тектонические зоны - Центральную и Северо-Западную с общей площадью 415 км2. В данном участке выделено девять вновь выявленных настоящими работами структур: Холмистая, Тортымская, Крестовская, Зязьгорская, Изошурская, Восточно-Изошурская, Кабалудская, Западно-Кабалудская, Южно-Кваляшурская и подтвержденная Кваляшурская структура. На этом участке предлагается отработать до 500 км МОГТ 2D с учетом ранее отработанных сейсмических профилей с доведением плотности сети на объектах до 2,0-2,5 км/км2 для подготовки этих объектов к глубокому бурению.
Участок III выделяется в пределах Восточно-Дебесской площади, приуроченной к восточной структурно-тектонической зоне, где выявлены структуры: Пыхтинская, Южно-Пыхтинская, Щучья, Беличья. Однако в связи с тем, что на этом участке не имеется ни одной глубокой разведочной скважины, а плотность структурного бурения низка, достоверность выявления указанных структур невысока. Кроме того, регионально-нефтепродуктивные отложения среднего карбона в этом районе имеют самые низкие гипсометрические уровни, что также снижает перспективы локализации в них нефтяных залежей. В связи с этим можно было бы предложить дальнейшее изучение перспектив нефтеносности этого участка менее затратными методами - прямыми поисками либо дистанционным зондированием после производственной апробации этих методов.
Проведенные зонально-региональные работы полностью выполнили свои задачи и позволили:
существенно уточнить структурное строение Восточно-Дебесской площади;
провести структурно-тектоническое районирование в палеозойских отложениях;
выделить предполагаемые тектонические нарушения в толще кристаллического фундамента;
пополнить фонд выявленных структур на 18 поднятий, потенциально перспективных на поиски залежей нефти;
оценить суммарные прогнозные и перспективные ресурсы категории Д1лок с учетом всего фонда выявленных структур;
определить по сейсмической записи особенности внутреннего строения толщ (отсутствие эрозионных врезов, локальных останцов, рифогенных образований в турнейско-фаменских карбонатных отложениях, зоны возможной глинизации в каширских отложениях);
наметить предполагаемые участки лицензирования для геологического изучения недр за счет собственных средств недропользователей.
Won-formal supplement of seismic prospecting activity classification with zonal-regional stage reflects an objective necessity in similar works at present-day stage of subsurface investigation process control. Zonal-regional works carried out in 2005 in Udmurtia within the State contract frames were aimed at nor only reconnaissance of eastern, weakly explored part of Udmurtia, but also estimation of prospective resource base and preliminary isolation of licensed sites boundaries for subsequent, more detailed investigation by private subsurface users. Wew information about structure of crystalline basement and sedimentary cover was obtained, tectonic faults within basement top responsible for structural-tectonic features of Paleozoic overlying deposits were isolated. As a result of zonal-regional works in Eastern-Debess area 18 new promising elevations which will be of interest for detailed study by private users within frames of new licensed geological sites were identified.
The carried out studies allowed:
— to obtain more reliable information about structure of Eastern-Debess area;
— to carry out structural-tectonic zoning in Paleozoic formations;
— to isolate assumed tectonic faults in crystalline basement strata;
— to reveal structures at 18 elevations potentially promising for oil pools exploration;
— to evaluate total forecast and prospective resources of Df category with regard to all fund of revealed structures;
— by seismic record to establish features of inner strata structure (absence of erosion incisions, local remnants, reef formations in Tournaisian-Famennian carbonate deposits, zones of possible argil- lization in Kashira deposits);
— to outline proposed licensed sites for geological subsurface study at the own capital of subsurface users.
Рис. 1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ФУНДАМЕНТА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЗОНАЛЬНО-РЕГИОНАЛЬНЫХ РАБОТ (Восточно-Дебесская площадь, 2005)
Линии предполагаемых разломов: 1 - выделенные В.М. Проворовым (2001), 2 - по данным зонально-региональных работ: 3- сейсмические профили (2005); 4 - изогипсы поверхности кристаллического фундамента; 5 - контур лицензионного участка Дебесского нефтяного месторождения; 6 - граница Удмуртской Республики
Рис. 2. СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ЗОНЫ В ПАЛЕОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ ВОСТОЧНО-ДЕБЕССКОЙ ПЛОЩАДИ
1- границы структурно-тектонических зон (I - Юго-Западная. II- Центральная, III- Северо-западная, IV- Восточная); 2 - структуры: выделенные по результатам зонально-региональных работ: 1122 - Южно-Кваляшурская. 1123 - Западно-Кабалудская, 1124 - Кабалудская, 1125 - Восточно-Изошурская, 1126 - Изошурская, 1127 - Пыхтинская, 1128 - Южно-Пыхтинская, 1129 - Зязьгорская, 1130 - Крестовская, 1131 - Холмистая, 1132 - Тортымская, 1133 - Комаринская, 1134 - Сенькинская, 1135-Щучья, 1136-Лисья, 1137 - Ариковская, 1138 - Медлинская. 1139 - Беличья; подтвержденные зонально-региональными работами: 214 - Кваляшурская, 282 -Заречно-Медлинская, 912 - Мало-Медлинская. 916 - Чекаринская; 3 - сейсмические профили (2005); остальные уел. обозначения см. на рис. 1