Розділ 11. Регіональний етап

Регіональні роботи на нафту і газ проводяться переважно на недосліджених чи недостатньо вивчених територіях (акваторіях) або на нижні структурні поверхи регіонів, які добре вивчені по верхніх структурних поверхах.

Регіональні роботи передують безпосередньо пошукам нафти і газу та здійснюються шляхом застосування комплексу геолого-геофізичних досліджень і буріння опорних і параметричних свердловин.

Метою регіональних ГРР є вивчення загальних рис і закономірностей геологічної будови осадових басейнів, оцінка перспектив їх нафтогазоносності і встановлення першочергових районів, зон та об’єктів для постановки пошукових робіт на нафту і газ.

Регіональний етап вивчення надр і оцінки перспектив нафтогазоносності випереджує пошуковий і розвідувальний етапи та продовжується доти, поки існують сприятливі передумови для виявлення нових перспективних комплексів і зон нафтогазонагромадження.

Загальне цільове призначення регіональних досліджень полягає у створенні необхідної геологічної основи для упевненої якісної і кількісної оцінок перспектив нафтогазоносності надр великих територій або нових структурних поверхів, для виділення ймовірних зон нафто- і газонагромадження й оцінки ймовірних масштабів нафтогазоносності цих зон.

Конкретні геологічні завдання регіональних досліджень досить різноманітні. Їхній склад визначається: а) обсягом уже накопиченої інформації про геологічну будову і нафтогазоносність регіону; б) черговими завданнями пошуків у даному регіоні; в) специфічними умовами його геологічної будови і географо-економічних умов; г) масштабами об’єкта вивчення.

У першому наближенні необхідно розрізняти завдання регіональних досліджень у нових, перспективних на нафту і газ басейнах, провінціях або районах, де пошукові роботи практично ще не проводились і про будову яких є дуже обмежені дані, і в старих, тобто видобувних, районах. Необхідність проведення або поновлення регіональних досліджень у старих нафтогазоносних районах, як правило, пов’язана з майбутнім освоєнням великих глибин, нових структурних елементів і структурних поверхів і з пошуками більш складних типів покладів.

При з’ясуванні основних особливостей і закономірностей геологічної будови нових великих територій або акваторій розглядаються і вивчаються: а) головні тектонічні елементи території, що контролюють найбільш істотні зміни складу і товщини осадової товщі, і основні структурні поверхи цієї товщі; б) речовинний (фаціальний) і віковий склад осадових утворень; в) прямі й опосередковані ознаки нафтогазоносності та гідрогеологічні умови перспективних на нафту і газ товщ.

При вивченні особливостей будови перспективних або нафтогазоносних територій, платформ і крайових прогинів важливе значення має з’ясування основних рис рельєфу поверхні фундаменту. Воно важливе з таких причин.

По-перше, вивчення рельєфу поверхні фундаменту як нижньої межі поширення товщі осадових порід дозволяє оцінити товщину цієї товщі і картину зміни її в межах регіону. По-друге, виділяючи великі елементи рельєфу поверхні фундаменту, ми одержуємо уявлення про загальний тектонічний план території, розчленування його на внутрішні западини, прогини, склепіння, регіональні схили, які, в свою чергу, контролюють розподіл зон нафтогазонагромадження. По-третє, вивчення поверхні фундаменту – це, здебільшого, надійний засіб виявлення похованих структур нижніх тектонічних поверхів осадового покриву. Нарешті, знання рельєфу поверхні фундаменту, його речовинного складу і фізичних характеристик порід (густини, намагніченості) необхідно для інтерпретації аномальних фізичних полів.

В останні роки в практиці регіональних досліджень у нафтогазоносних регіонах одержали поширення спеціальні геофізичні роботи з вивчення глибинної будови земної кори. Вони здійснюються шляхом сейсмічного простежування поверхні “базальтового” шару кори (глибина залягання поверхні Конрада 20–25 км) і поверхні мантії (глибина залягання поверхні Мохоровичича 30–70 км). Дані цих досліджень використовуються для історико-геологічних реконструкцій, для інтерпретації гравітаційного і магнітного полів з пошуковою метою, головним чином для обчислення і виключення регіональних складових цих полів.

Товщина осадового покриву в нафтогазоносних регіонах змінюється в широких межах від 1,5–2 км до 10–15 і навіть 20 км. У складі потужного осадового покриву, зазвичай, виділяється ряд тектонічних або структурних поверхів з незбіжними структурними планами і навіть різними типами деформації пластів. Особливо чітко структурна поверховість осадового виповнення фіксується в областях і зонах глибоких прогинів, де бувають розвинуті потужні соленосні товщі (Дніпровсько-Донецька, Прип’ятська, Амудар’їнська, Прикаспійська, Примексиканська западини). У таких западинах чітко виділяються один або ціла низка підсольових структурних поверхів з відносно спокійною тектонікою; соляний або солянокупольний тектонічний поверх з інтенсивними дислокаціями – соляними куполами і грядами; покривний структурний поверх із пологими структурами.

Вивчення структурних планів і визначення типів деформацій осадової товщі, що вміщує і контролює поклади нафти і газу, – найважливіше завдання регіональних досліджень. Його вирішення найбільшою мірою визначає розміщення пошукових робіт наступних стадій. Природно, що перевага при цьому віддається вивченню тих структурних поверхів, що знаходяться в інтервалі доступних для буріння глибин.

Друга група завдань регіональних досліджень — вивчення геологічного і гідрогеологічного розрізів території. Ці завдання вирішуються за допомогою буріння опорних і параметричних свердловин, а також шляхом вивчення природних виходів пластів у гірських районах, якщо вони оточують нафтогазоносні басейни. При вивченні розрізу на стадії регіональних досліджень повинні бути встановлені:

а) загальна вікова й літологічна послідовність нашарувань зверху донизу в геологічних розрізах різних районів досліджуваної території;

б) речовинна або фаціальна характеристики розкритих осадових товщ, що відображає тектонічні, палеогеологічні, геохімічні та кліматичні умови їхнього утворення;

в) положення в геологічних розрізах території водонапірних (гідрогеологічних) систем, їхня характеристика, а також характеристика колекторських властивостей порід, що вміщують ці системи;

г) положення в геологічних розрізах, товщина і поширеність основних водонафтогазоупорних товщ (глинисті, сульфатні, соленосні товщі);

д) характер, інтенсивність і поширення прямих і опосередкованих ознак нафтогазоносності;

е) геотермічна характеристика розрізу та її зміна в зв’язку з основними структурними елементами;

ж) характеристика (параметри) основних фізичних властивостей порід – густина, електропровідність, магнітна сприйнятливість, акустична жорсткість, швидкість проходження пружних коливань тощо.

Опорні й параметричні свердловини розміщуються на підставі загальних геологічних і геофізичних даних і прийнятої робочої гіпотези про будову району на найперспективніших відповідно до цієї гіпотези площах. В окремих випадках проводиться буріння параметричних свердловин по профілю або системі профілів.

У процесі регіональних досліджень не тільки вирішуються геологічні завдання, але і відпрацьовуються методи досліджень, відбираються, апробуються й удосконалюються найефективніші з них. Це стосується, головним чином, геофізичних досліджень – польових і промислових, а також геохімічних, гідрогеологічних робіт і т.ін. При цьому дані геофізичних, головним чином, сейсмічних досліджень при підготовці площ до пошукового буріння повинні відрізнятися більш високим ступенем надійності. Тому при проходці опорних і параметричних свердловин на стадії регіональних досліджень проводиться визначення тих фізичних властивостей гірських порід, від знання яких залежить точність інтерпретації геофізичних даних (густина, швидкість поширення пружних коливань, питомий електричний опір тощо).

Окрім польових виробничих робіт, регіональні дослідження містять у собі також комплекс камеральних робіт, що виконуються переважно в науково-дослідних лабораторіях та інститутах. До них належать:

а) аналітичні визначення складу, віку, фізичних і колекторських властивостей порід геологічного розрізу території, сольового складу підземних пластових вод, вільного і водорозчинного газу, нафти й органічної речовини вод і порід;

б) розчленовування і кореляція розрізів свердловин з виділенням поверхонь стратиграфічних незгідностей і зон літологічного заміщення та виклинювання;

в) комплексна інтерпретація геофізичних даних – аномальних фізичних полів і геофізичних профілів, у ході якої здійснюються районування і трансформація полів, розрахунки глибин аномалієтвірних геологічних тіл, побудова геолого-геофізичних профілів, їхнє взаємне ув’язування й ув’язування з розрізами свердловин;

г) тектонічне районування території з виділенням тектонічних поверхів і великих структурних елементів з побудовою відповідних схем, карт і профільних розрізів;

д) вивчення геологічної історії розвитку території, формування її основних тектонічних елементів;

е) визначення фаціально-генетичних типів органічної речовини порід, ступеня її метаморфізму, закономірностей її поширення в розрізах і на цій основі виділення ймовірних нафто- і газопродукуючих формацій;

ж) виділення в розрізі водонапірних і нафтогазоносних комплексів з характеристикою їхніх гідродинамічних режимів;

з) нафтогазогеологічне районування – визначення ймовірних просторових закономірностей розподілу покладів і родовищ нафти і газу та їхніх ресурсів.

У підсумку наукового аналізу й узагальнення даних регіональних досліджень повинні бути розроблені й рекомендовані для подальших пошукових робіт:

а) історико-геологічна і тектонічна моделі дослідженої території або акваторії;

б) прогноз нафто- і газоносності з оцінкою прогнозних ресурсів нафти і газу різних стратиграфічних підрозділів, структурних поверхів і тектонічних зон;

в) першочергові, тобто найбільш перспективні і технічно реальні напрями пошукових робіт (зони нафтогазонагромадження);

г) можливий економічний ефект реалізації цих напрямів, тобто передбачувані розміри зростання запасів нафти або газу й обсягів видобутку їх на найближчі роки та у перспективі;

д) склад ефективного в даних геологічних умовах комплексу пошукових робіт.

Відповідно до прийнятого в Україні порядку проведення ГРР регіональний етап поділяється на три стадії:

1) виділення зон і районів для першочергового вивчення;

2) виявлення об’єктів (структур);

3) визначення наявності пасток ВВ і підготовка об’єктів (структур) до глибокого буріння.

В процесі проведення регіональних робіт на цих стадіях передбачається вирішення таких основних завдань:

– виявлення і встановлення контурів розповсюдження перспективних зон та оцінку їх прогнозних ресурсів ВВ категорії D₁;

– виявлення в цих зонах об’єктів з оцінкою прогнозних ресурсів ВВ категорії D_1лок.;

– підготовку виявлених об’єктів до глибокого буріння та оцінку їх перспективних ресурсів категорії С₃;

– попередню геолого-економічну оцінку (ГЕО-3) виявлених і підготовлених об’єктів з метою визначення економічної доцільності проведення на них пошукових робіт та їх черговості.