Основні методичні принципи проведення регіональних робіт

Світова практика свідчить про те, що якiсне вирiшення геологiчних завдань регiональних дослiджень може бути забезпечене тiльки при виконаннi таких основних методичних принципiв їх проведення:

1) Попереднє моделювання об’єкта.Регіональні дослідження в нових районах і на нових об’єктах плануються і ставляться на основі якої-небудь заздалегідь розробленої моделі геологічної будови цього району. Ця модель не повинна суперечити вже накопиченим геологічним відомостям. Вона може носити гіпотетичний характер, проте вона повинна бути.

2) Послідовність вирішення завдань.При проведенні регіональних досліджень повинна бути визначена послідовність у вирішенні завдань, від більш загальних до більш часткових.

На перших етапах головна увага приділяється вивченню загального тектонічного плану і структурно-тектонічної поверховості, геологічного розрізу території, його формаційного складу, з виділенням регіональних нафтогазоупорів і можливо продуктивних комплексів відкладів, оцінці їх геохімічних і гідрогеологічних показників, ознак нафтогазоносності і ступеня доступності.

На пізніших етапах виділяються, картуються й оцінюються бурінням можливі зони нафтогазонагромадження, визначаються ймовірні типи родовищ, апробуються методи геофізичного картування.

3) Циклічність проведення робіт. Для вирішення всіх геологічних завдань регіональних робіт в найбільш повному обсязі та при можливості одночасно ці дослідження недоцільно проводити шляхом рівномірного їх розташування по території вивчення, оскільки це не виправдано ні геологічно, ні економічно. В цьому випадку в найбільш перспективних районах буде затримуватись одержання геологічної інформації, необхідної для швидшої оцінки нафтогазоносності всього регіону, а також будуть проводитись дорогі дослідження на малоперспективних ділянках території.

Щоб уникнути відзначених обставин, регіональні роботи диференціюються на три послідовних цикли в залежності від масштабності пошукового об’єкта, кола вирішуваних геологічних завдань і детальності досліджень.

У першому циклі вирішуються геологічні завдання, пов’язані із установленням меж, загальної товщини і структури осадового виповнення басейну седиментації, поділом території осадового басейну на перспективні та безперспективні в нафтогазоносному відношенні області та виділенням в розрізі осадового чохла регіональних нафтогазоносних комплексів.

У другому циклі вирішуються геологічні завдання, пов’язані з вивченням будови фундаменту та поділом осадового чохла на структурно-тектонічні поверхи, що дозволяє провести тектонічне районування окремих перспективних на нафту і газ областей з виділенням по кожному поверху великих тектонічних елементів, які характеризуються найбільш сприятливими геологічними умовами для регіонального нафтогазоутворення і нафтогазонагромадження.

Третій цикл містить геологічні завдання, вирішення яких спрямоване на виявлення та вивчення як зон регіонального нафтогазонагромадження різного генетичного типу, так і локальних пасток.

Таке проведення регіональних робіт дає можливість при необхідності суміщати в часі вирішення геологічних завдань різних циклів або одночасно проводити ці дослідження на різні структурно-тектонічні поверхи регіону. Так, в практиці є випадки виявлення промислової нафтогазоносності на регіональному етапі при бурінні опорних і параметричних свердловин. У таких випадках створюється ситуація, коли деякі геологічні об’єкти уже вводяться в пошукове, а потім в розвідувальне буріння, не очікуючи кінцевого вирішення всіх геологічних завдань регіональних досліджень, тобто проходить поєднання їх циклів. Оскільки таке поєднання доцільне як з геологічної, так і з економічної точок зору, деякі дослідники пропонують в ході проведення регіональних робіт здійснювати спеціальну підготовку типових (еталонних) об’єктів і введення їх в пошукове буріння одночасно із проведенням регіональних робіт.

З іншого боку, методично неправильно зовсім зупиняти або різко скорочувати регіональні дослідження після одержання перших промислових припливів нафти або газу в регіоні (наприклад, із відкладів верхнього структурно-тектонічного поверху). Таке ведення регіональних робіт значно здорожує пошуки і різко знижує їх ефективність, що мало місце в деяких регіонах країни. Після опошуковування більш-менш значних за розмірами піднять у верхніх частинах розрізу осадового чохла результативність пошукового буріння в цих регіонах різко знижувалась, оскільки регіональні роботи не підготовили достатнього фонду пошукових об’єктів у нижніх структурних поверхах (наприклад, підсольові відклади девону ДДЗ). Відновлення регіональних геолого-геофізичних досліджень на більш глибокі горизонти розрізу майже завжди пов’язано з тривалою затримкою вирішення геологічних завдань, оскільки нижні поховані тектонічні поверхи характеризуються переважно значною невідповідністю структурних планів, складнопобудованими структурами, розповсюдженням зон регіонального виклинювання, стратиграфічних зрізів тощо. Саме тому одночасно з охопленням регіональними дослідженнями верхніх структурних поверхів частина робіт має бути направлена на вивчення більш глибоких структур і спеціально на виявлення літологічних і стратиграфічних пасток. Одночасне виконання регіональних робіт на доступну для технічних засобів глибину вивчення розрізу значно підвищує геолого-економічну ефективність не тільки даних досліджень, але й всього нафтогазопошукового процесу.

Нафтогазоносні провінції України вже вивчені регіональними дослідженнями першого та частково другого циклів. У їх межах здійснюються регіональні роботи другого і, переважно, третього циклів, направлені на виявлення та вивчення зон регіонального нафтогазонагромадження різного типу.

Багаторічна практика регіональних досліджень показує, що частка регіональних робіт в початковий період вивчення території може досягати 20–30 % від всіх витрат на геологорозвідувальні роботи, а при досягненні певної розвіданості надр знижується до 4–5 %.

3) Комплекснiсть регiональних робiт забезпечується поєднанням рiзних методiв вивчення надр з метою можливостi взаємодоповнення i взаємоперевiрки геолого-геофiзичної iнформацiї, одержаної рiзними методами. Тому регiональнi роботи містять як методи безпосереднього вивчення порiд розрiзу (опорне, параметричне бурiння), так i методи прогнозування геологiчної будови територiї. Останнi методи можуть давати необхiдну iнформацiю як:

а) з денної поверхнi, вивчаючи сучасний рельєф Землi i будову четвертинних вiдкладiв такими методами:

– аерокосмiчні зйомки (оптична багатозональна зйомка, iнфрачервона спектрометрія, радiохвильова зйомка, лазерна хроматографiя);

– геологiчна зйомка, структурно-геоморфологiчна зйомка, гiдрогеологiчна зйомка;

– геохiмiчнi зйомки: газова, бiтумiнологiчна, гiдрохiмiчна, лiтогеохiмiчна, бiогеохiмiчна;

б) з рiзної глибини, вивчаючи будову i вiк фундаменту, положення i будову основних шарiв земної кори i верхньої мантiї геофiзичними методами, а саме: рiзними модифiкацiями сейсмiчних дослiджень (ГСЗ, МЗГТ, КМЗХ, МВХ та iн.); гравiрозвiдкою; магнiторозвiдкою; електророзвiдкою; геотермiчними дослiдженнями.

Різноманітність завдань, що у кожному випадку ставляться перед регіональними дослідженнями, вимагає застосування комплексу різних методів вивчення.

Для вивчення приповерхневих тектонічних планів використовуються геологічна і структурно-геологічна, у тому числі дистанційна, зйомки і структурне буріння. Структура різних поверхів осадової товщі вивчається різними модифікаціями сейсморозвідки відбитих хвиль, структурним бурінням. При наявності в розрізі досить потужних товщ, що мають високий електричний опір (вапняки, ангідрити, сіль), застосовуються різні види електророзвідки. Гравіметрія ефективна при дослідженні солянокупольних районів і структур, а також при вивченні похованих поверхонь щільних карбонатних порід, якщо ці поверхні мають досить різко виражений рельєф. Поверхня фундаменту і більш глибоких частин земної кори вивчається різними модифікаціями кореляційного методу заломлених хвиль (КМЗХ) і методу відбитих хвиль, менш точно – різними видами електророзвідки. Для дослідження фундаменту і його внутрішньої структури використовуються буріння свердловин, гравіметричні і магнітні зйомки.

Комплекс методів досліджень формується відповідно до поставленого завдання і конкретних геологічних умов. При цьому методи вибираються таким чином, щоб кожний з них давав нову, відмінну за своїм змістом інформацію, і не дублював інші методи. Якщо які-небудь два методи виявляються в даних умовах однаково ефективними при вирішенні якогось завдання (наприклад, сейсморозвідка і структурне буріння або сейсморозвідка і електророзвідка), то перевага повинна бути віддана дешевшому методові. Таким чином, склад комплексу регіональних досліджень повинен бути ефективним і економічно доцільним.

4) Раціональність проведення робіт. Для кожного конкретного регiону розробляється свiй рацiональний комплекс робiт, який враховує специфiку його геологiчної будови. Сучасний комплекс регіональних робіт складається з геологічних, геофізичних, геохімічних, гідрогеологічних і геотермічних методів вивчення перспективних територій. Провідними серед них є геологічні та геофізичні методи (останніми роками – аерокосмічні), комплексування яких забезпечує широту охоплення територій, швидкість досліджень і значну достовірність одержуваної інформації.

Комплекс регіональних досліджень здійснюється за схемою, що забезпечує можливість взаємного ув’язування даних, одержуваних різними методами, а також здобуття найбільш повної і точної геологічної інформації з матеріалів геофізичних спостережень.

Раціональна схема припускає проведення регіональних сейсмічних і електророзвідувальних профілів через пункти буріння опорних або параметричних свердловин. При такому взаємному ув’язуванні положення свердловин і геофізичних профілів створюється, по-перше, можливість прямого використання точних фізичних параметрів розкритого розрізу (швидкість поширення пружних коливань, щільність, електричний опір) для інтерпретації геофізичних матеріалів. По-друге, геологічні дані буріння (положення в розрізі стратиграфічних і фізичних меж) наносяться на геофізичний профіль і поширюються в такий спосіб на велику територію.

У багатьох випадках для правильної геологічної інтерпретації електророзвідувальних профілів можуть бути використані не свердловини, а сейсмічні профілі, геологічний зміст яких уже відомий за даними буріння. Сейсмічні і електророзвідувальні профілі з досить відомим геологічним змістом у свою чергу використовуються для інтерпретації природних фізичних полів – гравітаційного і магнітного.

Таким чином, раціональна й ефективна схема регіональних досліджень містить в собі можливість послідовного розширення достовірної геологічної інформації про район по окремих точках на велику площу. Геологічні межі, розкриті свердловиною, наносять на геофізичний профіль або систему взаємопов’язаних профілів. Якщо при цьому встановлюються які-небудь видимі закономірні зв’язки між поводженням геологічних меж на цих профілях і характером зміни гравітаційного або магнітного поля, то важлива геологічна інформація може бути поширена на значну площу.

Так, якщо великий похований прогин і обмежуючі його розломи або флексури, встановлені одиничним сейсмічним профілем, корелюються в цьому профілі з регіональним гравітаційним мінімумом (або максимумом) сили тяжіння й гравітаційних ступенів, то ми маємо нагоду намітити ймовірне поширення прогину в межах зазначеного мінімуму (або максимуму) сили тяжіння.

5) Поєднання систем опорних i полегшених спостережень. Регiональнi роботи передбачають такi методи спостережень: точковi (бурiння, геофiзичнi зондування); маршрутнi (рiзнi види маршрутних зйомок); пунктирнi (короткi профiльнi перетини свердловинами або геофiзичними методами); профiльнi (регiональнi перетини буровими або геофiзичними роботами); площовi (геологiчнi, аерокосмiчнi, геофiзичнi, геохiмiчнi та iншi зйомки).

Для одержання всебiчної i максимально достовiрної інформацiї частина територiї дослiджується розширеним комплексом методiв з метою створення опорної мережі свердловин i геофiзичних профілiв; друга частина об’єктiв вивчається лише окремими методами для створення мережі згущення з полегшеними спостереженнями, матерiали яких контролюються даними опорної мережі.

Висока ефективність регіональних робіт досягається при оптимальному перетині опорними геофізичними профілями в комплексі з параметричними свердловинами найперспективніших в нафтогазоносному відношенні пошукових об’єктів. Для підвищення достовірності одержуваної геологічної інформації доцільно також проведення в межах наявної опорної мережі спостережень нових методів досліджень, які появляються.

6) Наукове узагальнення результатiв регiональних робiт. Найбiльш ефективне вирiшення геологiчних завдань регiональних робiт може бути досягнуто лише шляхом постiйного i поглибленого узагальнення i аналiзу одержуваної геолого-геофiзичної iнформацiї, якi проводяться за єдиними програмами для кожного регiону. Тiльки в такому випадку можна визначити доцiльнiсть i обсяг додаткових (i дорогих) дослiджень, необхiдних для пiдтвердження або вiдбракування результатiв проведених робiт.

Питання для самоперевірки

1. Дайте визначення поняття “геологорозвідувальний процес”.

2. З якою метою здійснюється геологічне вивчення надр?

3. На основі яких законодавчих і нормативно-правових документів здійснюється ГРР на нафту і газ?

4. Перелічіть об’єкти, на яких проводяться ГРР на нафту і газ.

5. Хто може проводити геологічне вивчення і використання надр?

6. На основі яких принципів організовуються роботи з геологічного вивчення надр?

7. З якою метою проводиться геолого-економічна оцінка нафтогазоперспективних і нафтогазоносних об’єктів.

8. Перелічіть види робіт, на які видаються геологічні завдання надрокористувачам.

9. Які етапи виділяються при проведенні ГРР на нафту і газ?

10. Сформулюйте мету проведення регіонального етапу.

11. Перелічіть основні завдання, які вирішуються при регіональних ГРР на нафту і газ.

12. Окресліть основні методичні принципи проведення регіональних робіт.

13. Які стадії виділяються на регіональному етапі ГРР?

14. Охарактеризуйте першу стадію регіонального етапу.

15. Охарактеризуйте другу стадію регіонального етапу.

16. Охарактеризуйте третю стадію регіонального епапу.

17. На які групи поділяються нафтогазоперспективні об’єкти?

18. Що таке аномалія типу “поклад”?

19. Який нафтогазоперспективний об’єкт вважається виявленим?

20. Який нафтогазоперспективний об’єкт вважається підготовленим до пошукового буріння?

21. За якими категоріями оцінюються ресурси виявлених і підготовлених нафтогазоперспективних об’єктів?

22. В яких масштабах проводяться геолого-геофізичні дослідження для виявлення нафтогазоперспективних об’єктів і підготовки їх до пошукового буріння?

23. Які основні показники визначають якісні критерії підготовленого нафтогазоперспективного об’єкта?

24. Що характеризує об’єм пастки і як він визначається?

25. Охарактеризуйте підготовлені об’єкти за глибиною висвітленості розрізу.

26. Якими основними вимогами характеризується кондиційність об’єкта, підготовленого до пошукового буріння?

27. Суть і області застосування прямих і опосередкованих методів виявлення і підготовки локальних об’єктів (структур).

28. Яка структура вважається підтвердженою?

29. Що таке коефіцієнт підтверджуваності структур і що він характеризує?

30. Окресліть шляхи підвищення геологічної ефективності підготовки нафтогазоперспективних об’єктів до пошукового буріння.

31. Розкрийте зміст таких документів:

а) інформаційна карта нафтогазоперспективного об’єкта;

б) паспорт на нафтогазоперспективний об’єкт, підготовлений до пошукового (параметричного) буріння.