Оценка методики прогноза нефтегазоносности северо-западной колумбии по дистанционным и геофизическим данным

      Комментарии к записи Оценка методики прогноза нефтегазоносности северо-западной колумбии по дистанционным и геофизическим данным отключены

Оценка методики прогноза нефтегазоносности северо-западной колумбии по дистанционным и геофизическим данным

Д.М. Трофимов, В.Б. Серебряков, М.К. Шуваева

Анализ негативных результатов геологоразведочных работ на газ и нефть, совершённых в бассейне Сан-Джасинто выяснил необходимость применять новый комплекс поисковых изучений, основанных на анализе и обработке космической информации, переинтерпретации геологических и сейсморазведочных данных с оценкой локализованных перспективных ресурсов нефти. Полученные материалы снабжают возможность в довольно маленькие сроки выбрать самые перспективные объекты с меньшими затратами средств в сравнении с классическими способами поисков, обосновав рентабельность и целесообразность поискового бурения с учетом геологического и экономического рисков.

Базой для исполнения работы являлись результаты анализа космической информации с ответом четырех главных поисковых задач:

  • обнаружения закономерностей регионального структурного положения поисковых объектов и связанных с ними показателей нефтегазоносности;
  • прогнозирования структурных ловушек углеводородов на неопоискованных участках;
  • прогноза возможностей их нефтегазоносности;
  • оценки перспективных ресурсов самые достоверных структурных ловушек.

В работе употреблялась геологическая карта масштаба 1:100 000, переинтерпретированные сейсморазведочные эти, результаты бурения с анализом каротажа, поверхностные нефтепроявления и опубликованные источники.

ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ КОСМИЧЕСКИМИ ДАННЫМИ ИЗУЧАЕМОЙ ВОЗМОЖНОСТИ и ПЛОЩАДИ ИХ Применения

На начальной стадии данной работы проводилась оценка возможностей применения способов прогноза нефтегазоносности на базе анализа структурно-геоморфологических, мультиспектральных, среди них и инфракрасных данных, приобретаемых с приодноресурсных космических спутников Почвы. В следствии исследований распознана новая геологическая информация и выяснен последовательность закономерностей, разрешающих применять полученные материалы для определения перспективности распознанных объектов.

В работе были использованы пять мультиспектральных космических снимков со спутников Landsat-7 и Terra/ASTER.

Снимки со спутника Landsat-7 взяты 03.04.2003 г., а со спутника Terra-13.02.2004 и 26.01.2006 г. Большего количества снимков изучаемой площади, что требуется по разработке работ, подобрать не удалось в связи с преобладающей облачностью в данном регионе. Дешифрируемость снимков низкая в связи с широким развитием тропической растительности, скрывающей небольшие формы рельефа и сглаживающей большие морфоструктуры. Особенно низкая дешифрируемость отмечается в восточной  части изучаемой площади, что затрудняет прогнозирование структур осадочного чехла.

Анализ космической информации проводился во всех каналах: от видимого до дальнего инфракрасного диапазона в масштабах 1:100 000 и 1:50 000 и на основании взятых данных решались четыре главные геологические задачи:

  • изучение структурных форм осадочного чехла в региональном нюансе;
  • прогнозирование структурных зон и ловушек предполагаемого развития литолого-стратиграфических ловушек;
  • анализ локальных тепловых аномалий, пространственно связанных с прогнозируемым ловушкам углеводородов;
  • обнаружение спектральных аномалий почвенно-растительного покрова, аналогичных по морфологическим параметрам и своим характеристикам ареалам естественного просачивания углеводородов и нефтепроявлениям в скважинах.

Полученные результаты в комплексе с данными сейсморазведки и бурения употреблялись для обоснования и выбора самые перспективных поисковых объектов.

РЕЗУЛЬТАТЫ РЕГИОНАЛЬНОГО СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ

Рис.1.
Региональная схема сопоставления территорий разломов, выделенных по геолого-геофизическим данным и по структурному анализу космических снимков
1 — разломы, выделенные по геолого-геофизическим данным;
2 — разломы, выделенные по геофизическим данным;
3 — территории разломов, прогнозируемые по космическим данным;
4 — разрывные нарушения, прогнозируемые по космическим данным.

Современная изученность регионального строения отражает результаты геологической съемки, частично бурения и сейсморазведочных работ. Выделенные довольно большие геоблоки, отделенные самые крупными глубинными разломами Romerol, Uramita, Espiro Santa и др., разделяют на маленькие осадочные бассейны, воображающие собой отрицательные тектонические структуры.

В пределах них, на геологической карте выделено последовательность хороших и отрицательных структур блокового типа, продемонстрированных через ориентировку их осей и дополненных элементами залегания пород (рис. 1).

По итогам регионального структурного анализа космических снимков главные распознанные прошлыми исследователями разломы находят хорошее отображение на дистанционных материалах, другими словами согласуются с итогами геологических и тектонических построений. Полученная новая информация представлена выделенными региональными разломами в менее изученной, в связи с широким развитием четвертичных отложений центральной и восточной частях изучаемой площади, определяя ее тектоническое районирование.

Согласно данным структурной интерпретации космических снимков фиксируется два главных направления простирания тектонических элементов: северо-северо-восточное и запад-северо-западное, другими словами имеет место перекрестный структурный замысел. Первое направление проявляется более ярко, оно связано с активными на голоценовом этапе взбросо-надвигами, а второе выражено значительно не сильный, фрагментарно отражая более старый структурный замысел, характеризующийся большими блоками, разделяемыми сдвигами и сбросами.

Рис. 2. Тепловой снимок Terra/ASTER от 10.08.2009 г.

Дополнительный прирост новой информации, взятой по итогам структурного анализа, заключался в выделении локальных разрывных нарушений, поперечных к главной совокупности дислокаций и характеризующихся сдвиговой составляющей. Возраст активизации спрогнозированных разрывных нарушений плиоцен-четвертичный, но совокупность разломов северо-северо-восточного простирания есть более активной.

самоё отчётливое отображение на снимках, как в видимом, так и в тепловом каналах находят такие структурно-геоморфологические единицы как Кордильеры (рис. 2), так и расположенные между ними впадины, границы между которыми подчеркиваются разрывными нарушениями.

По итогам регионального структурного анализа космических снимков в сравнении с тектонической схемой и геологической картой распознана следующая новая информация:

  • в восточной части площади прогнозируется три совокупности разломов, в значительной мере осуществляющих контроль простирание локальных структур и оказавших действие на их формирование;
  • в парагенезе с надвигами выделяются поперечные локальные разрывные нарушения со сдвиговой составляющей;
  • по ориентации совокупностей разрывных нарушений, структурно-геоморфологическим изюминкам рельефа в пределах восточной части района работ и в основном в восточной части района работ бассейна Sabanalarga выделяются по отношению к преобладающей продольной структуре три блока: северный, центральный и южный, разделеные разломами, фрагментарно активными сейчас. Выделенные блоки характеризовались личными изюминками формирования.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЛОКАЛЬНОГО СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ЛОВУШЕК УГЛЕВОДОРОДОВ

По итогам локального структурного прогноза на изучаемой площади распознаны ловушки антиклинального и приразломного типа, большая часть которых находится в западной бесперспективной территории изучаемой площади. Часть из них сходится с разбуренными поднятиями: Repelon, Molinero, Tubara и др. (рис. 3).

Те из них, каковые находятся в зоне действия совокупности разломов Sibarco, частично вскрыты эрозией в сводах и интенсивно трещиноваты, что есть негативной предпосылкой для сохранности залежей углеводородов. Эти сведенья говорят об объективности прогнозирования структурных ловушек по космическим данным и оценки их нефтегазового потенциала.

Рис.3. Схемы отражения на космических снимках локальных структур:
а) Molinero, б) Tubara, в) Polonuevo
1 — контур дешифрируемой структуры;
2 — прогнозируемые разрывные нарушения;
3 — скважины.

Из всех прогнозируемых ловушек, выделенных на изучаемой площади, часть из них пересечены сейсмопрофилями, что разрешает осуществить их заверку и оценить достоверность применения космической информации при ответе структурных задач.

Сопоставление результатов космических  и геофизических работ проводилось по большей части по восточной части изучаемой площади. Как раз локальные структуры, находящие отражение на сейсморазведочных материалах, оцененные как довольно точные, в будущем анализируются с позиций их нефтегазоносности. Прогнозируемые тут локальные структуры находятся по отношению к разломам в ярком контакте с ними (приразломные либо вероятно тектонически-экранированные ловушки) либо между ними.

Рис. 4. Контура локальных структур, прогнозируемых по космическим данным

Прогнозируемые структурные ловушки, расположенные между территориями разломов на космических снимках отражаются значительно не сильный, перекрываясь позднетритичными и четвертичными отложениями, в зоне распространения которых развито местами сельскохозяйственное производство.

Однако, распознанные и разбуренные тут локальные поднятия, на которых расположены скважины Molinero и Polonuevo-1 находят отражение на космических снимках (рис. 4) и являются эталонными структурами для создания дистанционного образа, использованного для распознавания аналогичных объектов, относящихся к категории погребенных.

Территории вероятного развития неструктурных ловушек связаны с унаследовано воздымавшимися валообразными поднятиями, осложненными разрывными нарушениями. За отсутствием структурных карт трассирование аналогичных территорий затруднительно, но их прогнозирование должно осуществлялось в комплексе с данными сейсморазведки. Эти территории смогут быть приурочены к выделенным территориям разломов, с восточной стороны как ловушки выклинивания и литологического замещения, а с западной – как дизпликаты.

Совершённые работы разрешили в северо-восточной и восточной части изучаемого участка, выделить площади с целью проведения детализационных сейсморазведочных работ на новых поисковых объектах. Они согласно данным сейсморазведки по большей части являются погребенные поднятия со не сильный степенью унаследованности, каковые, если судить по практике нефтегазопоисковых работ, характеризуются лучшей сохранностью залежей углеводородов.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ ПО Применению КОСМИЧЕСКОЙ ТЕПЛОВОЙ СЪЕМКИ В ИНФРАКРАСНОМ ДИАПАЗОНЕ СПЕКТРА

Уровень качества космических снимков в дальнем инфракрасном диапазоне спектра (8–14 мкм), в частности их разрешающие возможности, частично ограничивают их использование для локального прогноза, оставляя возможность применения для региональных структурных построений.

Рис. 5.
Схема отражения разрывных нарушений на тепловом космическом снимке

самоё отчётливое отражение на тепловых снимках имеет совокупность разломов Sibarco, разделяющая два главных тектонических подразделения, и серия разломов в западной части изучаемого участка (рис. 5). Эти нарушения имеют северо-северо- восточное простирание, в то время как поперечные к ним разрывы сдвигового характера выражены существенно не сильный, поскольку они геоморфологически на снимках данного масштаба мало заметны.

В целом совокупность разломов Sibarco разделяет два разных геотемпературных поля: более теплое — к востоку и холодное к западу. Более возможное объяснение этого явления содержится в различии ландшафтной обстановки и, по-видимому, характере растительного покрова. Быть может, это явление связано с различиями в строении и составе фундамента, но для подтверждения данного положения нужны поверхностные замеры температур или эти бурения.

Более отчетливое отражение на тепловых снимках находят тектонические нарушения северо-восточного простирания. Они довольно часто соответствуют таковым, выделенным по итогам структурного дешифрирования в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах.

Сопоставление выраженности в тепловом поле структур, на которых взяты полупромышленные притоки нефти (Perdices) и нефтегазопроявления (Tubara) значительно различаются соответственно пониженными и повышенными геотемпературными значениями (рис. 6). Такие же противоречивые эти взяты по структурам, в пределах которых отмечаются поверхностные нефтегазопроявления.

Рис. 6.
Схемы отображения на тепловом космическом снимке в дальнем инфракрасном диапазоне локальных структур Perdices и Tubara
1 — контур дешифрируемой структуры;
2 — скважины.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ Обнаружения ПРОСАЧИВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОСТЕЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ПРОГНОЗИРУЕМЫХ СТРУКТУР

С целью оценки эффективности применения спектральной космической ее адаптации и информации к ландшафтно-геологическим условиям изучаемой площади были совершены специальные изучения. Спектральный анализ космической информации, для ответа задачи обнаружения аномалий просачивания углеводородов на земной поверхности, которые связаны с их действием на почвы и растительный покров, требует наличия эталонных спектров, формируемых по известным месторождениям, продуктивным скважинам либо естественным просачиваниям углеводородов. Помимо этого, выбор эталонов зависит от ландшафтно-геологических изюминок исследуемого региона, определяющих однородность почвенно-растительного состава территории с целью проведения спектрального анализа по эталону, расположенному на данной территории.

Однородность почвенно-растительного состава определяется по фототону теплового поля, характеризующего однородность термодинамических особенностей региональных объектов Земной поверхности. По яркости фототона собственного теплового излучения исследуемую территорию возможно условно разбить на четыре участка, имеющих различные термодинамические чертей почвенно-растительного покрова, что соответственно определяет разную степень действия мигрирующих к поверхности углеводородов.

Региональное ландшафтное районирование имеет высокую степень корреляции с геологическим строением исследуемого участка. Исходя из этого одним из правил выбора эталонных объектов для расчета спектральных аномалий есть близость этого эталона к ландшафтным и геологическим условиям однородных районов изучаемой территории.

Действие углеводородов на растительность и почвы ведет к трансформации спектральных черт этих объектов, которые связаны с угнетённостью цветности растительности и изменением почв в местах активной миграции флюидов нефти и газа. Для определения аномальных спектров эталонных объектов используется особая обработка космических снимков в ближнем и красном инфракрасном диапазоне спектра, с целью получения информации о растительности и состоянии почв. Подобный анализ разрешает составить спектральные библиотеки и распознать места самоё интенсивного действия углеводородов, и взять по ним локальные спектральные характеристики излучения, используемые для анализа всей  территории.

Итог анализа усредненных значений спектров четырех библиотек приведен на рис. 7. Из рисунка видно, что спектральные характеристики эталонных спектров по объектам с нефтепроявлениями близки по значениям амплитуды, тогда как спектральная кривая антиэталона Guaruco-1, где в скважине были взяты отрицательные результаты, отличается фактически на 10-20%, что разрешает сделать вывод о корректности взятых результатов при расчете библиотек эталонных спектров углеводородов.

Рис. 7. Усредненные спектральные характеристики эталонных нефтепроявлений

Совершённый анализ продемонстрировал, что плотность распределения аномальных спектров, вычисленных по соответствующим эталонам, в каждом раздельно забранном блоке намного больше, чем в других блоках. Таковой итог подтверждает однородность объектового состава выбранных блоков при проведении ландшафтно-геологического районирования.

Рис. 8.
Схемы соотношений контуров локальных прогнозируемых спектральных аномалий и структур: а) Molinero и Strata GX-1, б) Polonuevo.
1 — контуры прогнозируемых структур;
2 — прогнозируемые разрывные нарушения;
3 — скважины;
4 — спектральные изолинии максимумов подобия эталонным нефтегазопроявлениям на земной поверхности и в скважинах.

В следствии суммирования влияния углеводородов по всем блокам взята результирующая карта регионального влияния углеводородов на дневную поверхность.

Для решения данной задачи употреблялись два методических подхода:

  • спектральный анализ нефтегазоносных объектов с распознаванием их аналогов в контурах прогнозируемых структур;
  • статистический анализ подобия прогнозируемых ловушек нефтегазоносным объектам с вероятностной оценкой их перспективности.

Нужно выделить, что эталонные нефтегазопроявления на земной поверхности и в скважинах имеют близкую спектральную чёрта, что иллюстрируется на рис. 8. Данный рисунок говорит о том, что разброс значений для них есть маленьким. Это говорит о наличии единого источника в различных ландшафтных условиях, которым есть углеводородное действие на растительный покров и почвы.

На большей части изучаемой площади, выходы нефтепроявлений на поверхности, так и их спектральные показатели говорят о раскрытости недр благодаря нарушенности сводов структур активными разрывами либо не сильный флюидоупоров. Исходя из этого, спектральный способ определения просачиваний углеводородов применим лишь в той части изучаемой площади, где мощность осадочного чехла значительно возрастает и имеют место предпосылки повышения толщин флюидоупоров и сохранности залежей нефти и газа, что и отмечается восточнее в Plato Basin.

Полученные эти были использованы для качественной оценки возможностей нефтегазоносности прогнозируемых по космическим данным структур, подтвержденных данными сейсморазведки.

ОЦЕНКА ЛОКАЛИЗОВАННЫХ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РЕСУРСОВ НЕФТИ СТРУКТУРНЫХ ЛОВУШЕК, ПРОГНОЗИРУЕМЫХ ПО КОСМИЧЕСКИМ ДАННЫМ

Оценка ресурсов углеводородов совершена в соответствии с американской разработкой вероятностным методом по подсчетным параметрам объемным способом. Результирующая оценка является диапазоном значений от Р90 (минимум) до Р10 (максимум) с учетом возможности геологического и экономического рисков. Как самоё достоверное значение было забрано средняя величина вычисленных ресурсов нефти.

Оценивалась лишь нефтеносность карбонатных отложений формаций San-Jacinto и Maco.

Возможность геологического успеха оценивалась по пяти факторам (нефтематеринская порода, миграция, резервуар, наличие и ловушка покрышки) по каждой прогнозируемой структуре в зависимости от положения ее в разных выделяемых блоках, характеризующихся разными условиями геологического развития.

Для расчета возможности экономического успеха в качестве минимально рентабельного количества запасов был забран количество 0,5 млн баррелей нефти на одну скважину.

Вероятностный расчет ресурсов каждой структуры осуществлялся в программе Exel с применением логнормального распределения с заданием значений по уровням возможности через 1% и несложного метода в виде формулы объемного способа. Эта методика была апробирована авторами в нескольких регионах с разными геологическими условиями, по которым полученная оценка ресурсов была подтверждена результатами бурения.

В целом по изучаемой площади концессии прогнозные ресурсы нефти с учетом возможности геологического и экономического риска составляют Р10 – 160 млн баррелей, Р90 — 7,16 млн баррелей, среднее самоё достоверное значение ресурсов образовывает 61,15 млн баррелей.  Оценка в целом по площади взята методом арифметического суммирования оценок каждой структуры. Возможность геологического и экономического успеха в целом по площади концессии взята как комбинированная возможность и образовывает, соответственно, 42% и 38%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение на практике космических снимков разрешило в ограниченные сроки, с маленькими затратами средств (относительно стоимости сейсморазведки) и в отсутствии какой-либо других данных оценить возможности нефтегазоносности изучаемой площади, распознать по комплексу способов (рис. 9) поисковые объекты, воображающие интерес для предстоящих детальных работ по подготовке ловушек углеводородов к глубокому бурению.

Рис. 9. Итоговая карта работ, созданная с применением космических данных

Загрузка космических снимков в Digitals


Подобранные по важим запросам, статьи по теме: