Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Решение современных проблем нефтегазовой геологии дистанционными методами

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 694964.01.99
Решение современных проблем нефтегазовой геологии дистанционными методами: Учебное пособие / Райкунов Г.Г., Трофимов Д.М., Евдокименков В.Н. - Вологда:Инфра-Инженерия, 2018. - 124 с.: ISBN 978-5-9729-0203-3. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/989188 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Решение современных проблем  

нефтегазовой геологии  

дистанционными методами

(под редакцией Г.Г. Райкунова)

Д.М. Трофимов, В.Н. Евдокименков, А.И. Захаров,  

М.К. Шуваева, В.Б. Серебряков, И.А. Нагорная

Инфра-Инженерия

Москва–Вологда

2018

УДК 622.27
ББК 33.36
     Т76

Трофимов Д.М., Евдокименков В.Н., Захаров А.И., 
Шуваева М.К., Серебряков В.Б., Нагорная И.А. 

Т76     Решение современных проблем нефтегазовой геологии  
           дистанционными  методами. – М.:Инфра-Инженерия, 2018. – 124 с.

ISBN 978-5-9729-0203-3

В работе рассматриваются вопросы, возникающие при внедрении но
вых, почти не используемых российскими нефтегазовыми компаниями инновационных дистанционных методов. Накопленный за три десятилетия опыт 
практических работ и опытно-методических исследований показывает, что 
они способны решать и решают задачи прогноза ловушек углеводородов, их 
локальный прогноз и определение ресурсов на допоисковом этапе. То есть, 
дистанционные методы являются единственным, малозатратным и оперативным средством прогнозной оценки труднодоступных, мало- и неизученных 
участков недр. Для разведочного и эксплуатационного этапов они способны 
в комплексе с данными сейсморазведки и бурения осуществлять детализацию 
структуры резервуаров. Реализация этой задачи производится путем выявления микро- и малоамплитудных разрывных нарушений, играющих роль сквозных каналов и разнопроницаемых барьеров. Они оказывают существенное 
влияние на систему проницаемости резервуаров и, следовательно, предопределяют размещение эксплуатационных скважин. Таким образом, дистанционные методы обеспечивают получение априорной геологической информации в 
условиях высокой неопределенности принятия решений и более достоверный 
прогноз.

Книга предназначена для специалистов в области разведки и разработки 

месторождений нефти и газа, руководителей высшего и среднего звена нефтяных и газовых компаний, а также студентов и аспирантов  высших учебных 
заведений нефтегазового профиля.

© Трофимов Д.М., Евдокименков В.Н., Захаров А.И., Шуваева М.К.,  

           Серебряков В.Б., Нагорная И.А.,авторы, 2018 

© Издательство «Инфра-Инженерия», 2018

ISBN 978-5-9729-0203-3

ФЗ

№ 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке 

в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

Введение

Представляемая читателям работа является обзором ре
зультатов тридцатилетнего опыта по разработке методологии 
и практическому применению аэро- и космических съемок в 
нефтегазовой геологии коллективом высококвалифицированных специалистов. Итоги работ опубликованы в многочисленных публикациях, часть из них целесообразно упомянуть, так 
как они отражают эволюцию и совершенствование дистанционных методов.

В 1987 году была опубликована монография «Аэрокос
мические съемки на региональном этапе геолого-разведочных работ на нефть и газ», которая подвела итоги структурного картирования основных нефтегазоносных бассейнов 
СССР [1]. Тремя годами позже вышла книга «Прогнозирование структур осадочного чехла на основе комплексной интерпретации и обработки на ЭВМ аэрокосмических и геолого-геофизических данных [2]. В ней были подведены итоги 
комплексной оценки более 500 поисковых объектов в различных нефтегазоносных бассейнах, их обоснованию, первым 
опытам использования компьютерных технологий при прогнозе нефтегазоносности и выделении разрывных нарушений. В 2010 году была опубликована монография по методике применения дистанционных данных при прогнозировании 
структурных ловушек углеводородов, в том числе с помощью 
специальных программ.  [3].

Следующей задачей перед авторами на основе многоспек
тральных радиолокационных и тепловых инфракрасных съемок являлась разработка методов и программ для локального 
прогноза нефтегазоносности ловушек углеводородов и их локализованных ресурсов с определением геологических рисков, 

Решение современных проблем нефтегазовой геологии дистанционными методами

рентабельности их освоения, особенно в условиях трудно доступных и слабо изученных регионов на досейсмическом этапе 
поисковых работ [4]. 

Решение этих задач стало возможным в результате уста
новления возможностей регистрации и измерения микрогеологических эндогенных процессов дистанционными методами на 
земной поверхности, ранее слабо изученными на качественном 
уровне. Разработанные методы изучения этих процессов обеспечивают выявление указателей наличия скоплений нефти и 
газа в осадочном чехле до проведения поисковых работ. Они 
способствуют их оптимизации с сокращением сроков и объемов работ, а также повышению вероятности открытия месторождений углеводородов, результаты чего показаны в данной 
работе на примерах Волго-Уральского, Тимано-Печорского, 
Западно-Сибирского и других нефтегазоносных бассейнов [4].

Наработанный многолетний опыт и апробация приме
нения дистанционных методов и технологий при решении 
разнообразных задач нефтегазовой геологии в различных геолого-ландшафтных условиях послужили основой для оценки возможности их использования при разведке, разработке и эксплуатации подземных хранилищ газа [5]. Большой 
вклад в решении этих вопросов принадлежит Л.Б. Берману  
и М.Д. Каргеру [6,7]. Публикация по данной тематике вышла  
в 2016 г., завершив полный цикл исследований по обоснованию целесообразности практического использования комплекса дистанционных методов при поисках, разведке и разработке месторождений нефти и газа, в том числе на морских 
акваториях [8]. Проделанная работа, объединившая коллектив 
авторов из разных организаций, докторов и кандидатов геолого-минералогических, технических и физико-математических 
наук при активном содействии и участии Г.Г. Райкунова, построена по монографическому типу и ставила цель внедрения 
новых инновационных технологий в нефтегазовую отрасль.

Опыт работ по основным нефтегазоносным бассейнам 

России и ряду зарубежных стран позволил внести вклад по 
трем основным направлениям:

- совершенствованию методики и методов специальной те
матической обработки материалов аэро- и космических съемок; 

- реализации практического использования дистанционно
го зондирования в нефтегазовой геологии;

- разработке теоретических вопросов оценки геологиче
ской информации, получаемой аэро- и космическими съемками 
и их специализированной интерпретации. 

Данная публикация подготовлена коллективом специали
стов, объединенных компанией «Ресенойл». Оформление работы выполнено И.Н. Поташовой и А.В. Емельяновой.

Авторы благодарны за плодотворное сотрудничество 

коллегам по совместной долголетней работе: Э.А. Абле,  
В.Н.  Башилову,  Н.П. Ковалевскому, В.Е. Тавризову, О.В. Крылову,  
В.Ф. Куприну, С.В. Фролову и В.Б. Константинову.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. 
Современные геологические
проблемы нефтегазовой отрасли России

В нефтегазовой отрасли России, несмотря на ведущие 

показатели по добыче нефти и газа, остаются нерешенными 
ряд серьезных задач. Специфика нефтегазопоисковых работ 
изначально определяется дефицитом или недостаточной плотностью геологической информации вследствие ее сбора по 
профильно-точечной системе сейсмопрофилей и скважин с 
дальнейшей не лишенной субъективности интер- и экстраполяции. При этом необходимо подчеркнуть, что компьютеризация построения геологических моделей переходит от геологов 
к геофизикам, не всегда владеющим необходимым объемом 
знаний для объективной интерпретации исходных данных. 
Эта ситуация развивается на фоне недостатка опытных специалистов и общей деградации подготовки студентов, часто лишенных практических навыков работы в связи с отсутствием 
практики.

Важнейшей задачей нефтегазовой отрасли является сво
евременное обеспечение необходимого уровня добычи доказанными запасами, так как по данным Минприроды их 
может хватить на 20 лет. Эта ситуация связана с отсутствием серьезной государственной политики в области развития 
нефтегазовой отрасли, постепенным сокращением объемов 
геолого-разведочных работ по подготовке перспективных ресурсов и перекладывание этой задачи на частные компании, 
имеющих собственные интересы. Основным результатом подобного положения является невысокая извлекаемость нефти, 
иногда зависящая не только от рентабельности разработки месторождений, неограниченной интенсификации добычи, но и 

ГЛАВА 1 

других факторов. Дальнейшее использование таким образом 
отработанных месторождений в дальнейшем является технически сложным и высоко затратным.

В настоящее время реализуемыми для добычи запасы яв
ляются трудно извлекаемыми, величина которых от общей суммы составляет около 70%, а часть из них приходится на старые, 
давно эксплуатируемые месторождения. Для более полного извлечения нефти необходимо привлекать новые технологии, что 
требует повышенных затрат в условиях кризиса, или альтернативой является снижение КИН (коэффициент извлекаемости 
нефти). Последний вариант является более предпочтительным 
для частных компаний, что приводит к существенному нарушению режима разработки и ускоренной добыче.

Парадокс нынешней ситуации заключается в том, что Рос
сия обладает колоссальными потенциальными ресурсами на 
геологически слабо изученной территории Восточной Сибири, Дальнего Востока и шельфа. Только величина последнего 
составляет 20-25% от общемировых начальных извлекаемых 
ресурсов. Их освоение по всем слабо изученным регионам 
России площадью миллионы квадратных километров возможно и при вложении минимума необходимых средств, модернизации устаревшей методики и технологии поисковых работ и внедрении современных малозатратных, оперативных, 
геологически и экономически эффективных дистанционных 
методов, широко используемых зарубежными компаниями. 
Именно с их помощью начаты и повсеместно проводятся поиски сланцевой нефти и газа, огромными ресурсами которых 
обладает Россия. Значительным резервом в повышении геолого-экономической эффективности геолого-разведочных работ 
и надежности подготовки запасов нефти и газа, а также сокращении количества пустых дорогостоящих скважин, является 
переход от внедрения дистанционных методов к комплексной 
интерпретации при построении геологических моделей месторождений.

Таким образом, особую остроту и актуальность приоб
ретает необходимость совершенствования, модернизации 

Решение современных проблем нефтегазовой геологии дистанционными методами

методов и технологий нефтегазопоисковых исследований, 
особенно по морским акваториям, где используются только 
дорогостоящие сейсморазведка и бурение. Естественно при 
таком подходе геолого-разведочные работы на шельфе России 
в настоящее время приостановлены.

Необходимо подчеркнуть, что технически и технологиче
ски дистанционные методы являются доступными для крупных и небольших нефтегазовых компаний вследствие наличия 
широкого выбора снимков на все регионы и отечественных 
методических разработок. Кроме того, использование снимков не ограничено существующими положениями.

ГЛАВА 2. 
Пути решения задач нефтегазовой геологии
современными дистанционными
технологиями XXI века

2.1. Основные виды аэро- и космических съемок, 

используемых при поисках нефти и газа

В начальный период развития нефтегазовой промышлен
ности СССР для поисков структурных ловушек углеводородов преимущественно в южных районах широко использовалась одноканальная, черно-белая аэрофотосъемка. По мере 
совершенствования геофизических методов и в первую очередь сейсморазведки потребность в ней отпала. С появлением 
многоканальных фотосъемок из космоса в начале 1970-х гг. 
они привлекли к себе внимание геологов, но в связи с низким 
пространственным разрешением, мелким масштабом и слабо 
отличающимися изображениями по четырем каналам практической пользы от них не было. Эти снимки больше использовались для оценки их возможностей при разных видах геолого- 
съемочных работ, чем для решения поисковых задач.

Новый этап развития дистанционных исследований на
чался в 1980-1990 гг. с переходом от фото- к цифровым видам 
съемок, что определило необходимость использования компьютерной техники для обработки и интерпретации получаемой информации.

В нефтегазовой отрасли используются следующие виды 

съемок: ультрафиолетовая (в аэроварианте), много- и гиперспектральная с тепловыми каналами в дальнем инфракрасном 
диапазоне спектра, радиолокационная (в активном и пассивном вариантах) и лазерная [9]. Они проводятся с аэро- и космических носителей, а последняя и в наземном варианте.

Решение современных проблем нефтегазовой геологии дистанционными методами

Ультрафиолетовая съемка предназначена для обнаруже
ния следов нефти на поверхности Земли в почвах, растительности и на водных поверхностях. Она особенно эффективна 
на морских акваториях, так как способна регистрировать нефтяные пленки на воде. Этот вид съемки ограничен по высоте применения в несколько сот метров над земной поверхностью, так как на больших высотах наблюдается рассеяние 
и поглощение атмосферой излучения данного диапазона. 
Выделенные аэросъемкой аномалии для большей надежности могут быть проверены лазерными или геохимическими исследованиями с точечным отбором ограниченного 
количества проб. Ультрафиолетовая съемка с самолетов со 
специальной аппаратурой лазерного сканирования в данном диапазоне повсеместно используется для поисков нефти 
на шельфе зарубежными компаниями: Бритиш Петролеум,  
Статойл и др.

Много- и гиперспектральные съемки проводятся в ши
роком диапазоне спектра от видимого до инфракрасного. Различие между ними заключается в количестве используемых 
каналов, для первых – это 8-14 со спектральным разрешением 
в микрометрах, а для вторых – сотни с чувствительностью до 
нанометров. Соответственно гиперспектральные съемки являются более эффективным инструментом, но более сложны при 
обработке результатов. Целесообразность их использования в 
нефтегазопоисковых работах основана на ряде фактов регистрации просачивания нефти и газа к земной поверхности, 
установленных при экспериментальных и опытно-методических исследованиях, как применительно к работам на суше, 
так и особенно в пределах морских акваторий. Аномальные 
проявления фиксируются в определенных диапазонах спектра 
и картируются в необходимом масштабе, то есть отражают 
углеводородную геохимическую составляющую. Это обусловлено тем, что нефть и газ действуют угнетающе на растительный покров, изменяя его спектральные характеристики, а 
также на почвенный слой – преобразуя минеральный состав с 
увеличением железистых минералов под воздействием мигрирующего к земной поверхности широкого спектра выносимых