Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОИСКА ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано при поисках нефтяных и газовых месторождений.

Известен способ геохимических поисков рудных месторождений, в соответствии с которым для получения контрастных аномалий от месторождений отбирают пробы образцов, просеивают, мелкую фракцию смачивают дистиллированной водой и обрабатывают постоянным электрическим током, затем из материала, отобранного в прианодной зоне, готовят вытяжки, которые и подвергают химическому анализу (А.С. №221977, МПК G01N 33/24).

Недостатком этого способа является низкая точность, определяемая тем обстоятельством, что большинство микроэлементов находятся как в катионной, так и в анионной формах, поэтому определение концентраций микроэлементов только в образцах из прианодной зоны после обработки постоянным током приводит к искажению истинного распределения концентрации тяжелых металлов, находящихся в подвижной форме, что особенно важно при исследовании наложенных ореолов рассеяния микроэлементов, отвечающих нефтегазовым залежам.

Известен сейсмогеохимический способ поиска нефтегазоперспективных структур, в котором определяют содержание углеводородов до и после вибровоздействия на органо-минеральный слой (С.М.Аммосов, Г.И.Войтов, Г.С.Коробейник, А.В.Николаев «Аномальный геохимический эффект над нефтегазовым месторождением Убежинское (Ставропольское сводовое поднятие) в сейсмическом поле вибросейсмического источника». ДАН, 1990, том 315, №2, с.332-336).

Недостатком этого способа является технологическая сложность исследований, заключающаяся в бурении скважин глубиной 1 м, сборе газов специальными отборными устройствами и анализе попутных газов. Все перечисленное удорожает стоимость работ. Кроме того, влияние климатических условий (температуры, осадков, времени отбора и др.) отрицательно влияют на качество получаемых данных.

Наиболее близким по технической сущности предлагаемому изобретению является способ прогнозирования нефтегазоносности, в соответствии с которым образцы горных пород отбирают по определенной сети профилей, определяют в них концентрацию тяжелых металлов (С_о), затем активизируют геохимические процессы в исследуемой среде путем воздействия постоянным электрическим током силой 100÷120 мА в течение 30-40 мин, после этого определяют концентрацию тяжелых металлов (С_т) в образцах, отобранных в приэлектродных зонах и по увеличению относительного параметра (ΔU), определяемого как ΔU=С_т/С_о, судят о нефтегазоносности исследуемого объекта (Патент 2178189 РФ, МКИ G01V/00).

Однако данный способ характеризуется рядом недостатков, которые сильно снижают его информативность. Так, определение концентраций микроэлементов только в подвижной форме в образцах из приэлектродных частей приводит к искажению истинного распределения концентраций тяжелых металлов из-за неучета микроэлементов, находящихся в адсорбированной форме. Кроме того, сложная конфигурация перового пространства затрудняет передвижение ионов к электродам, что приводит к резкому увеличению времени пропускания электрического тока.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа геофизической разведки месторождений нефти и газа, основанного на комплексном взаимодействии поля упругих колебаний и постоянного электрического тока с геологической средой.

Технический результат заключается в повышении достоверности способа разведки месторождений нефти и газа и экономической эффективности.

Поставленная задача решается тем, что в способе геофизической разведки, включающем отбор проб образцов по определенной сети профилей, определение в них элементов индикаторов, последующую активизацию геохимических процессов в исследуемых образцах путем воздействия постоянным электрическим током силой 100÷120 мА в течение 10-15 мин, отбор образцов из приэлектродных зон, определение в них элементов индикаторов, по изменению амплитуд индикаторов после активизации судят о нефтегазоносности исследуемого объекта, согласно решению, для активизации дополнительно одновременно с воздействием электрическим полем воздействуют полем упругих колебаний частотой 1-100 Гц амплитудой 0.01-1 мм.

Способ реализуется следующим образом. Осуществляют отбор проб образцов по определенной сети профилей и определяют в них элементы-индикаторы, а, например, в отобранных образцах определяют концентрацию тяжелых металлов (Со). Затем в образцах активизируют геохимические процессы путем одновременного воздействия полем упругих колебаний частотой 1-100 Гц и амплитудой 0.01-1 мм и постоянным электрическим током силой 100÷120 мА в течение 10-15 мин, определяют концентрацию тяжелых металлов (Сс.т) в образцах, отобранных в приэлектродных зонах на аноде и катоде.

Затем по соотношению Сс.т./Со определяют величины прироста концентрации микроэлементов на аноде ΔUa.c.т. и катоде ΔUк.c.т., вычисляют комплексный параметр Кп.с.т.=ΔUа.с.т.·Δ Uк.c.т. После этого строят карты распределения Кп.с.т. по исследуемой территории. По этим картам выделяют кольцевые аномалии повышенных значений Кп.с.т., соответствующих участкам эпигенетических изменений пород, контролирующих местоположение ослабленных зон, по которым мигрируют углеводороды из залежи. Затем на выделенных участках рекомендуют бурение скважин.

Перед активизацией в образцах можно измерять рНо и Eho, тогда после активизации определяют на катоде рНс.т. и Ehc.т. и по относительному параметру (Δd), определяемого как , судят о нефтегазоносности исследуемого объекта.

В качестве индикатора можно выбрать также концентрацию тяжелых углеводородных газов, например CH₄, после активизации определяют ДС.

На фиг.1 представлен график распределения комплексного параметра Кп.с.т. за контуром месторождения. На фиг.2 показан график распределения комплексного параметра Кп.с.т. в контуре месторождения. На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - график распределения Кп.с.т., 2 - контур нефтегазоносности, 3 - пункты отбора образцов.

Образцы горных пород отбирают в почвенном или подпочвенном слое по системе профилей, пересекающих исследуемую площадь, затем их измельчают до фракции 0,05 мм.

1. Атомно-адсорбционным или другим известным способом определяют концентрацию тяжелых металлов (С₀).

2. Измеряют рНо и Eho. Затем помещают в электролитический стакан, устанавливают на вибрационную платформу, графитовые электроды подключают к источнику постоянного тока, пропускают через образцы постоянный электрический ток силой 100÷120 мА в течение 10-15 мин при одновременном воздействии поля упругих колебаний частотой 1-100 Гц амплитудой 0.01-1 мм. После этого измеряют на катоде рНс.т.к. и Ehc.т.к., отбирают пробы образцов из приэлектродных зон, определяют концентрацию тяжелых металлов на аноде Сс.т.а. и катоде Сс.т.к, определяют значение относительных параметров на аноде , катоде и

По полученным данным строят карты распределения относительного комплексного параметра Кп.с.т. в соответствии с выражением Кп.с.т.=ΔUc.т.к.·ΔUc.т.а, и карты Δd. По этим картам выделяют кольцевые аномалии повышенных значений Кп.с.т. и Δd, соответствующих контуру нефтегазовых залежей.

Эффективность предлагаемого способа геофизической разведки была подтверждена на ряде нефтегазовых месторождений Саратовской области. В результате проведенных работ были построены карты распределения относительных параметров, подтверждающих наличие нефтегазовой залежи и уточняющих ее контур.

Исследование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность поисково-разведочных работ на нефть и газ и значительно снизить материальные затраты на бурение скважин.