Лабораторна робота №5

Автоматизована обробка даних геохімічних пошуків

5.1 Мета роботи: вивчення методичних прийомів інтерпретації результатів геохімічних пошукових досліджень на підставі вивчення критерійних вуглеводнео – газогеохімічних ознак і показників дати оцінку перспектив, та видати рекомендації для подальших геологорозвідувальних робіт. (із застосуванням прикладних програм на ПЕОМ).

5.2 Основні теоретичні положення.

Геохімічні методи пошуків нафти і газу базуються на виявленні ореолів розсіювання вуглеводневих компонентів родовищ нафти і газу та їх зв’язку з геологічною будовою району пошуків. В залежності від конкретних пошукових задач, об’єкта дослідження та виду аналітичних визначень в геохімічних методах пошуків нафти і газу використовуються такі методи: газогеохімічний, біохімічний, бітумінологічний та деякі інші.

Газогеохімічний метод основний в геохімічному комплексі, що базується на вивченні якісного та кількісного складу газів у керні, шламі, глинистому розчині та грунтах (вільний і сорбований газ). Мета методу - виявлення по газовим показникам просторового положення аномалій і, з врахуванням геологічної будови району, оцінка достовірності зв’язку цих аномалій з наявністю на глибині покладів нафти і газу. Газогеохімічний метод застосовується як самостійний метод або разом з іншими методами на всіх стадіях пошуків покладів нафти і газу.

Прямi геохiмiчнi методи пошукiв родовищ нафти i газу заснованi на явищах мiграцiї вуглеводнiв вiд покладiв до денної поверхнi. Газовi геохiмiчнi дослiдження представляють собою прямi методи пошукiв нафти i газу, що базуються на виявленi ознак нафтоносностi в неглибоко залягаючих шарах у виглядi тих чи iнших концентрацiй вуглеводнiв газiв у породах дослiджуваної площi.

Мiграцiйний вуглеводневий потiк, що йде вiд нафтогазового покладу, утворює деякий ореол розсiювання навколо цього покладу, який проявляється i в верхнiх частинах розрiзу площi. Мiгруючи iз покладу (або групи покладiв) вуглеводнi мають неоднакову концентрацiю в рiзних гiрських породах по шляху мiграцiї. Це залежить вiд пористостi i проникностi порiд, розчинення, i сорбцiї газу, тиску газу, явищ випаровування i конденсацiї вуглеводнiв в залежностi вiд температурних умов i тискiв, що iснують на рiзних глибин ах. В зв’язку з тим, що мiгруючi вуглеводнi мають певний характер розподiлення у розрiзу на шляху руху вiд покладу нафти i газу до земної поверхнi. За межами ореолу розсiювання, що спостерiгаємо, наявний лиш газовий фон, зумовлений вмiщаючими у породах розсiяним газом, концентрацiя якого набагато менша, нiж у покладi. Таким чином, у товщi порiд над покладом i поверхневих шарах iснують завдяки процесам мiграцiї пiдвищенi в порiвняннi з фоном концентрацiї мiгруючих з покладу газiв. Цi пiдвищенi концентрацiї мiгруючих з покладу газiв, розмiщених певним чином над площею покладу, прийнято називати “газовими аномалiями”. Такi газовi аномалiї наявнi у кожному горизонтi над нафтогазовим покладом по всьому стратиграфiчному розрiзу аж до поверхневих вiдкладiв.

Основною задачею при геохiмiчнiй зйомцi є пошуки нових родовищ нафти i газу, закладання пошукових і розвідувальних свердловин в місця скупчень вуглеводнів шляхом виявлення площових i профiльних газових аномалiй у тих чи iнших геохiмiчних газових показниках, отриманих в результатi вивчення газонасиченостi рiзних горизонтiв.

Найбiльш простi геохiмiчнi ознаки (критерiї) нафтогазоносностi, якi дають початкову загальну характеристику вуглеводневого газового складу, - це концентрацiя метану, сумарні концентрації ненасичених вуглеводневих газів, сумарні концентрації насичених вуглеводневих газів.

Для встановлення таких критерiїв нафтогазоносностi при газохiмiчнiй зйомцi необхiдно виявити закономiрностi у розповсюдженні мiкроконцентрацiї цих вуглеводневих газiв у підповерхневих відкладах шляхом обробки великих сукупностей аналiтичних даних за допомогою методiв математичної статистики.

Теоретичною передумовою газогеохімічного способу прогнозування перспектив нафтогазоносності є відомі положення про існування ореолів розсіювання вуглеводневих газів в товщi осадових порід, що перекривають нафтогазові скупчення.

На очікуваний результат прогнозування перспектив нафтогазоносності має вибір системи спостережень i раціональне розміщення пунктів вiдбору проб. Пiд системою спостережень розуміється просторове положення пунктів вiдбору проб для одержання газогеохімічної інформації, з метою оцінки перспектив нафтогазоносності досліджуваної території. В практиці геолого-геохiмiчних досліджень віддають перевагу регулярним сіткам в зв’язку із необхідністю обробки результатів досліджень засобами обчислювальної техніки.

Наступним відповідальним етапом газометричної технології є вилучення газової фази методом термовакуумної дегазації. Метод дозволяє витягати 95-98% вуглеводневих газів. Дуже важливим етапом в технології створення газометричної інформації є газова хроматографія. Газова хроматографія - основний метод дослідження складу природних газів - є різновид хроматографічного методу розділення легких з'єднань, при якому рухомою фазою постає газ, а нерухомою фазою - твердий сорбент. Процес завершується записом на діаграмній стрічці самописцем у вигляді хроматограми, на якій вихід компонентів фіксується піками, розміщеними на основній (нульовій) лінії. Хроматограма стає джерелом інформації про склад аналізованої суміші, яка оброблюється як вручну так і за допомогою ПЕОМ.

Безпосередньо комп’ютерна обробка газоаналітичної інформації, що поступила після польових і лабораторних спостережень і вимірів, проводилась за такою методикою і в такій послідовності:

- розраховуємо концентрації компонентів в пробі у відсотках для вільного і сорбованого газів;

- підготовлюються вхідні дані (координат точок спостережень) до побудови карт ізоліній газогеохімічних полів для кожного індивідуального компонента суміші ВВГ;

- дані концентрацій індивідуальних компонентів ВВГ, ГП і нових координат використовуються як вхідні дані для побудови таких карт ізоліній: вмісту метану, вмісту ВВГ, ГП. (побудова вказаних карт ведеться за допомогою пакету прикладних програм SURFER фірми GOLDEN SOFTWARE INC.

Подальшим етапом обробки газогеохімічної інформації є її порівняльний аналіз критеріїв перспектив нафтогазоносності. До них віднесені: підвищені в порівнянні з фоновими вміст метану і важких вуглеводнів (ВВ), газонасиченість вод вуглеводневими газами, загальна і парціальна пружність газів. Крiм того, вміст важких вуглеводнів, особливо бутану, пентану, гексану, а також відношення метану до важких вуглеводнів можуть свідчити про характер покладу (нафтовий чи газовий). Різні відношення і коефіцієнти вважають непрямими ознаками і використовують в комплексі з іншими показниками. Головним результатом всіх статистичних підходів є аномалія.

Під геологічною результативністю газогеохімічного прогнозування розуміють кінцевий підсумок, наслідок впровадження в практику розробленої технології. Таким наслідком може бути:

- відкриття промислових покладів нафти або газу на площі досліджень;

- встановлення безперспективності площі досліджень щодо можливої наявності покладів нафти і газу;

- часткове вирішення поставлених завдань через неоднозначність одержаного результату.

Аналiз i інтерпретація результатів газогеохімічного прогнозування перспектив нафтогазоносності на сучасному рівні вирішення комплексних проблем розвитку пошуків нафтових i газових родовищ з кінцевою метою отримання продукції в першій пошуковій свердловині на прогнозно-перспективному об’єкті.

При цьому для кожного вуглеводневого компоненту будують кривi розподiлу i кумулятивнi кривi. На основi розгляду цих кривих встановлюються:

- межi вмiсту в породах даного компоненту;

- вмiст кiлькостi, що найчастiше зустрiчається;

- фоновi значення газонасиченостi порiд.

5.3 Порядок проведення роботи.

5.3.1 Перед початком проведення лабораторної роботи студентам видаються:

- система спостережень, тобто просторове положення пунктів пробовідбору;

- результати розрахунку концентрацій різних компонентів ВВГ.

5.3.2 Розрахунок аномальних значень проводяться зі застосуванням ПЕОМ, використовуючи методи математичної статистики, а саме програми EXEL, STATISTICA.

Для визначення фонових і аномальних значень потрібно студентам:

- пiдготувати таблицю розподiлу метану, сумарні концентрації ненасичених вуглеводневих газів, сумарні концентрації насичених вуглеводневих газів;

- провести групування вихiдних даних у рангований ряд;

- пiдрахувати частоти, частковiсть i накопиченi частковостi для кожного iз значень вмiсту в породi вуглеводневих газiв;

- побудувати кривi розподiлу газонасиченостi порiд (окремо для метану i для сумарної концентрації ненасичених вуглеводневих газів, сумарної концентрації насичених вуглеводневих газів);

- побудувати кумулятивнi кривi газонасиченостi порiд метаном i його гомологами.

- визначити фоновi значення вмiсту в породi СН₄ i концентрацій ненасичених вуглеводневих газів, концентрацій насичених вуглеводневих газів.

- показати на картi розповсюдження аномальних зон досліджуваних критеріїв;

- виділити за пріоритетами прогнозно – нафтогазоперспективні об’єкти;

- запроектувати місця закладання пошукових і розвідувальних свердловин.

5.4 Звіт з лабораторної роботи повинен містити:

5.4.1 Фоновi та аномальнi значення вмiсту метану та сумарні концентрації ненасичених вуглеводневих газів, сумарні концентрації насичених вуглеводневих газів.

5.4.2 Карти розповсюдження в породах метану та сумарні концентрації ненасичених вуглеводневих газів, сумарні концентрації насичених вуглеводневих газів.

5.4.3 Прогнозно – нафтогазоперспективні об’єкти.

5.4.4 Обґрунтування місце закладання пошукових і розвідувальних свердловин на площі, яку необхідно дослідити.

5.4.5 Висновок про доцільність проведення подальших пошуково-розвідувальних робіт на територiї за геохiмiчними показниками.