Стадия поиска и оценки месторождений (залежей)

Геологической основой для проектирования поискового бурения на локальной площади являются структурная карта ловушки по подошве продуктивного горизонта и карта, отражающая степень заполнения ловушек УВ в изучаемом районе. Структурные карты составляются на стадии подготовки площадей к поисковому бурению, как правило, по материалам сейсморазведки в масштабе 1:50000 или 1:25000, в зависимости от размеров и сложности геологического строения. В этих же масштабах строятся изолинии параметров АТЗ.

В процессе поиска и оценки месторождений (залежей) решаются две задачи: установление факта наличия или отсутствия промышленных запасов нефти и газа и оценка выявленного месторождения (залежи). Таким образом, по результатам работ на стадии поиска и оценки дается геолого-экономическое заключение относительно целесообразности проведения дальнейших работ на поисковом объекте, независимо от установления факта наличия здесь УВ-сырья. Сложность работ этой стадии определяется необходимостью принятия решения связанного с крупными капиталовложениями, часто в условиях неопределенности геологической информации. Поэтому выбор рациональной методики работ особенно актуален для поисково-оценочного бурения, на долю которого приходится значительная доля затрат, связанных с наращиванием запасов нефти и газа в стране.

Целью работ является не только открытие месторождения или выявление новых залежей на уже известном месторождении, находящимся в разведке или даже в разработке, в неизученной его части. Основной вопрос, решаемый на данной стадии – вопрос о перспективах подготовленных на предыдущей стадии и вводимых в бурение площадях.

Поиски скоплений УВ производятся бурением поисковых скважин на локальных геологических объектах. Выявленный скважиной-первооткрывательницей промышленный объект оценивается путем установления контура пересечения ВНК (ГНК) с кровлей пласта-коллектора. На поисково-оценочной стадии решается также ряд геолого-методических задач, основными из которых являются:

- выделение во вскрытом скважинами разрезе пластов-коллекторов и разделяющих их флюидоупоров;

- оценка нефтегазоносности каждого перспективного пласта методами ГИС;

- выяснение характера насыщения выделенных перспективных пластов (пачки пластов) путем опробования и установления физико-химических свойств флюидов и пластовых условий их залегания;

- получение предварительной оценки открытых залежей нефти и газа.

Все скважины, начатые и оконченные бурением на площади до получения промышленного притока нефти (газа) при опробовании испытателями пластов или в эксплуатационной колонне (за исключением опорных, параметрических, структурных скважин) являются скважинами поисковыми. В связи с этим длительность поисков месторождения (залежей) определяется временем от даты забуривания первой поисковой скважины до момента получения первого промышленного притока нефти или газа устанавливающего продуктивность одного или нескольких пластов в изучаемом разрезе.

В связи с тем, что оценка выявленной залежи приказом № 126 МПР РФ отнесена с 2001 г. в поисково-оценочную стадию поисково-оценочного этапа, после получения первого притока в поисковой скважине все остальные скважины, пройденные на этой структуре, будут являться поисково-оценочными. Завершение поисково-оценочной стадии при получении положительного результата проводится после выявления границ встреченной залежи на одном из флангов (выявления ВНК (ГВК).

На поисково-оценочной стадии применяется большой комплекс различных работ и исследований, который определяется проектом поисково-оценочного бурения на каждую локальную площадь. Помимо различных геолого-технологических операций в скважинах (отбор керна, шлама, флюидов, ГИС, опробование и испытание и др.) нередко одновременно проводят детальные геофизические исследования по специальным проектам.

Задачи поисково-оценочной стадии считаются полностью решенными тогда, когда однозначно доказано наличие или отсутствие промышленных скоплений нефти и газа в пределах локальной исследуемой площади. При этом поисково-оценочное бурение считается завершенным в случае когда:

- доказано наличие промышленной залежи получением в одной из поисковых скважин промышленного (данный параметр различен для разных районов) притока нефти или газа;

- установлены непромышленные скопления УВ, вследствие чего дальнейшие работы являются нерентабельными;

- доказано отсутствие месторождения (залежи) в пределах опоисковываемой площади.

После анализа причин безуспешных поисков площадь выводится из

бурения с отрицательным результатом.

Задачи поискового бурения в ряде случаев могут быть решены только частично (из-за плохого качества проведенных работ). Встречаются ситуации, когда задачи поисково-оценочной стадии вообще не могут быть решены (несоответствие структурных построений, отсутствие опробования, некачественное проведение ГИС и т.п.). В этом случае поисково-оценочные работы должны быть приостановлены и проведены дополнительные исследования с применением новых технических средств.

По результатам поисково-оценочного бурения дается заключение о целесообразности проведения дальнейших работ по разведке выявленного месторождения (залежи).

Нижняя граница залежи определяется поверхностью ВНК или ГВК, прогнозирование которых до начала поисково-оценочного бурения вызывает большие трудности. Широко применяются методы аналогии с рядом расположенными известными залежами и месторождениями УВ, а также информация о наличии региональных поверхностей ВНК, ГВК.

Прогнозирование поверхности ВНК, ГВК по данным сейсморазведки и имеющейся информации о региональных поверхностях этих разделов позволяет провести разбраковку ловушек еще на стадии подготовки их к поисково-оценочному бурению.

Статистическое обобщение материалов о степени заполнения ловушек УВ на месторождениях приуроченных к зонам нефтегазонакопления определенной группы также позволяют заранее определить положение контуров заполнения известных по данным сейсмики локальных структур и тем самым определить точки размещения скважин.

Количество скважин необходимое для решения первой задачи поисково-оценочной стадии – поиска месторождения (залежи) определяется на основании статистической обработки данных бурения. Установлено, что в среднем по стране большинство месторождений выявляется первыми тремя скважинами. Согласно порядка проектирования и заложения поисковых скважин, введенному еще в 1975г., на любом объекте допускается бурение не более трех поисковых скважин. Вопрос о бурении дополнительных скважин рассматривается в каждом случае отдельно.

Известно, что обосновать своевременное прекращение безуспешного бурения на площади даже психологически тяжело. В этом случае должна быть уверенность, что все, что можно сделать, в пределах потенциальной ловушки, сделано, причем разрез вскрыт в самом благоприятном по структурным особенностям месте и все потенциальные объекты опробованы. Кроме того, известно, что одной поисковой скважиной невозможно дать однозначный ответ на вопрос о продуктивности поискового объекта, так как нет достаточно четкой уверенности в правильности структурных построений по данным сейсмики. Вторая скважина по этим же причинам также не может дать окончательного ответа, однако по двум скважинам уже можно сделать заключение о качестве проведенных геофизических исследований и наметить наиболее благоприятное размещение третей скважины. В целом при проведении поискового бурения следует обратить внимание на следующие основные вопросы методики работ:

1)Выбор глубины скважин – определяется выбором этажа проведения поисковых работ. Есть свои плюсы и свои минусы как при бурении до технически возможных глубин с целью вскрытия всех потенциально нефтегазоносных этажей, что позволит ускорить освоение новых горизонтов, так и при бурении на только заданный НГК, что позволяет, не отвлекаясь на поиски проблемных объектов, провести в кратчайшие сроки поисковые работы на выбранном объекте. Решение этого вопроса на стадии проектирования определяется как экономическими аспектами, так и конкретной геологической задачей проекта работ.

2)Расстояние между поисковыми скважинами определяется на каждой вводимой в бурение площади индивидуально. Научное обоснование расстояния между поисковыми скважинами отсутствует. На практике геологи пользуются эмпирическими принципами, т.е. опытом предыдущих работ. Так, в зависимости от предполагаемых размеров объекта поисков, расстояние между скважинами может быть в первые сотни метров и может быть увеличено до первых километров. При поисках газовых месторождений расстояния между скважинами заведомо больше чем при поиске нефтяных.

3)Последовательность и темпы разбуривания объекта идеальными с геологической и технологической точки зрения считаются в последовательном бурении скважин одним станком, когда точка заложения каждой последующей скважины выбирается с учетом полученной информации от предыдущей. Однако такой порядок приводит к увеличению сроков поисковых работ. Применение нескольких станков приводит к повышению риска пропуска ловушки.

4)Расположение поисковых скважин на геологическом объекте не однозначно. В каждом конкретном случае применяется наиболее рациональное расположение скважин. Наиболее широко применяется система расположения скважин по профилям. Одиночные скважины располагают на сводах брахиантиклинальных и куполовидных структур, на приподнятых блоках тектонически разбитых структур.

В целом, для любой из провинций наблюдается общая закономерность: эффективность поискового бурения максимальна в начальный период после открытия. Причем открытие крупных объектов происходит не сразу, а по мере освоения порядка 10-15% НСР данного региона. После открытия 30-35% НСР провинции, наступает уменьшение эффективности работ и по мере освоения НСР – величина эффективности стремится к нулю. Это правило действует всегда, но для небольшого временного интервала также характерна зависимость удельных приростов запасов от количества пробуренных метров, причем прямая.

Стадия поисково-оценочная является самым дорогостоящим методом производства ГРР на нефть и газ. Это связано с постоянно увеличивающейся средней глубиной скважин, переходом в новые районы, характеризующиеся удаленностью от баз, на новые объекты с усложнением строением и т.п. Кроме того, поисково-оценочные работы в пределах территории с достаточной изученностью позволяют надеяться на встречу, в основном, мелких и средних месторождений (залежей). Поэтому выбор точки заложения скважины, особенно первой, очень непростая задача. Даже имея результаты прямых поисков, данные геофизики, информацию о структурных особенностях преобладающего типа залежей в районе, вероятность вскрытия скважиной залежи всегда будет менее 1. Обычно вероятность вскрытия продуктивного интервала называют «успешностью». В СССР, в 80-е года успешность поискового бурения составляла 0,3, иными словами каждая третья поисковая скважина оказывалась продуктивной. В то же время, для сравнения, следует отметить, что эффективность поискового бурения в США в эти же годы была несколько ниже: успешность – 0,2, прирост запасов – порядка 100т/м проходки. Для сравнения, мировые показатели:

- эффективность поискового бурения – 1600 т ут/м;

- без учета стран Ближнего и Среднего Востока – 335 т ут/м.

В России (Уральский федеральный округ) за период 1994-2000 гг.:

- ЯНАО – 1731 т ут/м,

- ХМАО – 175 т ут/м,

- по югу Тюменской обл. – 274 т ут/м,

- в среднем, - 880 т ут/м.

Таким образом, анализ статистических данных показывает, что коэффициент открытия месторождений в среднем по стране составляет не более 30%. Иными словами, практически около 70% всех объектов выводится из поискового бурения с отрицательным результатом. Основными причинами этого являются:

- некачественная подготовка структур;

- недостаточная глубина скважины;

- бурение большого количества скважин на непродуктивных структурах и недоопоисковывание объектов;

- оценка продуктивности структур сверху вниз;

- невыполнение запланированных объемов исследования.

Исходя из вышеизложенного, наглядно видно, что основой успешного решения задач третьей стадии поисково-оценочного этапа является правильный выбор места заложения не только поисковой скважины, но и поисково-оценочных, после получения продукции в скважине-первооткрывательнице. За достаточно продолжительный срок геологоразведочных работ накопился изрядный опыт выбора мест заложения поисковых и поисково-оценочных скважин, основанный как на эмпирических, так и на теоретических данных. В обобщенном виде эти способы изданы в виде методических рекомендаций отраслевых институтов. В общем виде системы размещения поисковых скважин выглядят следующим образом [17].

Заложение поисковых скважин в своде складки

Наиболее простая задача – изучение залежи, приуроченной к антиклинальной складки, при всей своей очевидности требует неоднозначного решения. Ряд исследователей считает, что достаточно иметь одну скважину в своде и при получении в ней положительного результата закладывать следующую в пределах структуры на возможно большем расстоянии, что позволит получить информацию о масштабе залежи. В то же время, не отрицая эффективности этого метода, при встрече в своде антиклинальной складки при вскрытии и испытании продуктивных горизонтов недостаточно выясненные данные по разрезу отложений, ряд специалистов считает необходимым закладывать в своде складки не менее двух скважин (И. О. Брод, М. В. Абрамович, И. С. Гутман и др.).