Объектами разработки являются залежи нефти елецко-задонского, семилукского и лебедянского горизонтов. На данный момент в разработке находятся две залежи нефти: елецко-задонская и семилукская. Большая часть запасов месторождения (56%) сосредоточена в задонско-елецкой залежи, являющейся объектом рассмотрения данной дипломной работы.

Целью является, обработка результатов по данным геофизических исследований скважин (ГИС).

Геофизические методы исследования скважин используют сегодня для бескернового геологического изучения разрезов скважин, выделения и промышленной оценки коллекторов нефти и газа, контроля технического состояния скважин при бурении, при проектировании разработки нефтяных и газовых месторождений и контроле за ней.

Для выполнения поставленной задачи уточнено геологическое строение Дубровского месторождения, изучены тектонические условия и нефтегазоносность залежей. По данным интерпретации комплекса ГИС определены основные емкостные параметры нефтенасыщенных коллекторов - коэффициенты глинистости, пористости, водонасыщенности и нефтенасыщенности.

геологический тектонический залежи коллектор

1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК

Рассматриваемая территория находится на юго-востоке Республики Беларусь.

Абсолютные отметки рельефа колеблются в пределах +120 м-+182 м.

Климат района умеренно-континентальный. Среднегодовая температура +7*С. Средняя температура января -4*С, июля+15*С. Среднегодовое количество осадков 550-650 мм [1].

Почвенный покров представлен подзолистыми, дерново-подзолистыми и дерново-глеевыми почвами. Гидрографическая сеть на рассматриваемой территории представлена реками Днепр, Сож, Березина.

Река Днепр берет начало на Валдайской возвышенности. Длина реки 2201 км (до создания на ней водохранилищ 2285 км), в т. ч. на территории Беларуси 700 км. Площадь водосбора в Беларуси 63,7 тыс. км² (без бассейна Припяти). Густота эрозионной сети 0,39 км/км². На всем белорусском отрезке река является судоходной. Ширина долины от 0,5--1,5 до 5--10 км, при слиянии с Сожем -- до 35--50 км. Совместная долина Днепра и Припяти имеет еще большие размеры -- до 85 км. Максимальная глубина вреза (70--80 м) установлена в районе Орши.

Река Березина -- единственный из крупных водотоков (длина 613 км), который от истоков до устья протекает по территории Беларуси. Истоки реки располагаются в заболоченном понижении юго-западнее Докшиц. Площадь водосбора 24 500 км². Густота эрозионной сети 0,35 км/км². Судоходство осуществляется от д. Броды Борисовского р-на (508 км от устья). Ширина долины от 200--300 м в верховье до 5--10 км и более в среднем и нижнем течении, врез от 10--15 до 20--25 м. Выделяются пойма и две надпойменные террасы.

Река Сож берет начало в пределах Смоленско-Московской возвышенности вблизи г. Смоленска. На территории Беларуси располагается долина среднего и нижнего Сожа. Длина реки 648 км (в Беларуси 493 км). Площадь водосбора в республике 21 500 км². Густота эрозионной сети 0,38 км/км². На протяжении почти 370 км от устья по реке осуществляется судоходство. Ширина долины изменяется от 1,5--3 до 15--18 км. Ниже Гомеля совместная долина с Днепром достигает 35--50 км. Врез варьирует от 30--40 до 50--55 м [2].

В геоморфологическом отношении рассматриваемая территория относится к области Полесской низменности подобласти Белорусского Полесья Василевичской водно-ледниковой, озерно-ледниковой и Речицкой аллювиальной низине.

Животный мир относительно беден, что объясняется однообразием экологических условий и незначительным периодом его формирования. В современной флоре насчитывается около 1650 видов высших растений, более 100 видов высших грибов, около 500видов водорослей, около 600 видов лишайников и примерно 400 видов мохообразных [1].

2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Стратиграфия и нестратифицированные комплексы

В геологическом строении исследуемой территории принимают участие архейско-нижнепротерозойские породы кристаллического фундамента и осадочные и вулканогенные образования верхнего протерозоя, палеозоя, мезозоя и кайнозоя [3].

Кристаллический фундамент в пределах района исследования изучен исключительно по геофизическим исследованиям и данным бурениям. Глубина залегания фундамента колеблется от -2 до -6 км. Кристаллические породы вскрыты на глубину от нескольких метров до первых сотен метров.

Архей-нижний протерозой (AR-PR₁)

Залежь нефти массивная, сводовая, тектонически ограниченная с юга, запада и востока. На севере залежь ограничена положением водонефтяного контакта. Размеры залежи: 2,85 x 2,5 км, высота 130 метров.

Нефтенасыщенные толщины, выделенные по ГИС, варьируют в пределах от 4,4 метров (скв.4) до 76,4 метров (скв.26).

Коллекторами нефти задонско-елецкой залежи являются преимущественно известняки кавернозные, трещиноватые, в меньшей степени доломиты. Тип коллектора порово-каверново-трещинный. Согласно подсчету запасов для елецкой залежи абсолютная отметка ВНК является - 2873 метра.

Семилукская залежь нефти вскрыта скважинами 1, 5 - 7, 9, 16, 28, 29, 36, 37.

Залежь нефти пластовая, тектонически экранированная с юга и с востока, с севера - ограничена контуром нефтеносности.

Размеры залежи: ширина 1,05 км, длина 2,3 км, высота 115 м [10].

Нефтенасыщенные толщины, выделенные по ГИС, составили: в скв. 1 - 12,4 м , 5 - 14,0 м, 28 - 8,6 м, 29 - 8,6 м, 36 - 12,8 м, 37 - 13,8 м.

Коллекторами нефти являются кавернозные, пористые, трещиноватые доломиты. Тип коллектора - каверново-порово-трещинный.

Согласно подсчету запасов, для семилукской залежи утверждена следующая отметка воднонефтяного контакта(ВНК) - 3735 метров.

Отложения саргаевского горизонта в границах месторождения вскрыты скв.1, 5 - 7, 9, 28 - 30, 36, 37.

В процессе бурения саргаевские отложения были испытаны в скв. 1, 7, 28, 29, 30 - притоков не получено.

В скв. 5 при совместном испытании в колонне семилукских и саргаевских отложений из интервала 3857-3864 метра (3684--3691 метра) получен приток нефти дебитом 5,9 м3/сут.

Нефтенасыщенная толщина по ГИС в скв. 5 составляет 8,4 метра.

Залежь нефти пластовая, тектонически экранированная с юга и востока. На севере-зоной литологического замещения, условно установленной на середине расстояния между приточной скв.5 и бесприточными скв. 28, 29, 37. Размеры залежи: длина 750 метров, ширина 500 метров, высота 50 метров.

Коллекторами нефти являются доломиты кавернозные, трещиноватые.

Внутрисолевые отложения испытаны в открытом стволе в скв. 1, 3, 12, 21, 24, 25, 27, 31, 38. Приток получен только в скв. 27 из нижнего пласта - глинистый раствор с нефтью дебитом 140,7 м3/сут.

При бурении скв. 32 произошло интенсивное нефтепроявление из внутрисолевого прослоя (нефть отбиралась в коллектор).

Внутрисолевая залежь состоит из двух пластов - нижнего и верхнего, сложенных известняками ангидритизированными с трещинами и кавернами. Залежь приурочена к нескольким участкам распространения коллекторов, имеющих изометрическую форму. По нижнему пласту выделено одно поле, по верхнему - три. Границы полей проведены на серединах расстояний между скважинами, вскрывшими и невскрывшими коллекторы [10].

Размеры залежей составляют:

Верхний пласт: 1 поле - 1,4 х 0,70 х 0,010 км;

2 поле - 0,4 х 0,25 х 0,007 км;

3 поле - 0,5 х 0,25 х 0,007 км;

Нижний пласт: 0,75 х 0,30 х 0,017 км.

Тип коллектора - каверново-порово-трещинный.

По данным ГИС нефтенасыщенные толщины составили: нижний пласт - в скв. 27 - 30,2 метра; 28 - 3,4 метра; верхний пласт - в скв. 3 - 4,0 метра; 6 - 9,4 метра; 26 - 6,6 метра; 27 - 25,6 метра; 28 - 8,8 метра; 34 - 3,0 метра; 8 - 10,4 метра; 21 - 3,0 метра; 7 - 6,4 метра; 33 - 7,2 метра.

По геофизическим данным среднее значение пористости равно 7%, нефтенасыщенности - 76%.

3.5 Геологическая характеристика района исследований

Дубровская структура расположена между Речицко-Вишанской и Первомайской зонами поднятий, в свою очередь относящихся к Северной тектонической зоне Припятского прогиба.

В геологическом строении Дубровского месторождения принимают участие архейско-протерозойские породы кристаллического фундамента и осадочные образования верхнего протерозоя, палеозоя, мезозоя и кайнозоя.

Относительно региональных соленосных отложений в осадочном чехле выделяются ряд толщ: подсолевая терригенная; подсолевая карбонатная; нижняя соленосная; межсолевая; верхняя соленосная; надсолевая.

Породы кристаллического фундамента вскрыты скв.1 и представлены гнейсами, гранодиоритами, гранито - гнейсами. Вскрытая толщина 2 метра.

Подсолевая терригенная толща сложена отложениями верхнего протерозоя, среднего девона и ланским горизонтом верхнего отдела девонскй систнмы палеозойской эратемы. Литологически отложения представлены песчаниками, алевролитами, глинами. Вскрытая толщина подсолевых терригенных отложений в скв.1 - 371 метр [9].

Подсолевая карбонатная толща включает в себя саргаевский, семилукский, речицкий, воронежский и нижнюю часть евлановского (кустовницкие слои) горизонта и представлены доломитами, известняками, маргелями с прослоями ангидритов, глин. Нефтенасыщенными являются породы саргаевского и семилукского горизонтов.

Осадки саргаевского горизонта согласно залегают на поверхности ланских отложений, вскрыт скв.1,5,6,7,9,13,16,28,29,30,36,37. Толщина горизонта изменяется от 36 метров скв. 16 до 46 метров скв. 36 .

Отложения семилукского горизонта залегают согласно на саргаевских породах, вскрыты скв.1,5,6,7,9,13,16,28,29,30,36,37. Толщина пород варьирует от 18,5 метров скв.36 до 27 метров скв. 7.

Нижнесоленосная толща представлена евланским (анисимовские слои) и ливенским горизонтами. Литологически толща сложена каменной солью с включениями и прослоями глин, маргелей, известняков, ангидритов и доломитов. Толщина нижнесолевой толщи варьирует от 342 метров скв. 36 до 552 метров скв.13.

Межсолевая толща включает отложения домановичского, задонского, елецкого и петриковского горизонтов фаменского яруса верхнего отдела девонской системы. Разрез сложен преимущественно карбонатными породами: доломитами, известняками и маргелями. Толщина межсолевой толщи 182-579 метров [9].

С отложениями елецкого и задонского горизонта связана промышленная нефтеносность месторождения. Породы елецкого горизонта несогласно залегают на задонских и вскрыты почти во всех скважинах. Вскрытая толщина изменяется от 45 метров скв.9 до 265 метров скв.4.

Отложения задонского горизонта несогласно залегают на домановичских отложениях и вскрыты в скв.1-2,4-10,12,13,16,18,24,28-30,36,37. Литологически разрез задонского горизонта представлен известняками доломитистыми, серыми, органогенными, плотными, тонкослоистыми с микровыпотами темно-коричневой нефти по микротрещинам. Реже доломитами коричневато-серыми, плотными, кавернозными, средней крепости. Толщина отложений варьирует от 111 метров скв.1 до 187 метров скв.13.

Верхняя соленосная галитовая подтолща в составе лебедянского и найдовских слоев оресского горизонта несогласно перекрывает межсолевые отложения и представлена каменной солью с прослоями маргелей, доломитов, известняков, ангидритов [9].

Нефтеносность связана с внутресолевым прослоем (репер-пласт "Широкий") известняков ангидритизированных светло-серых, плотных, перемятых с трещинами произвольного ориентирования.

Общая толщина верхней соленосной галитовой подтолщи от 607 метров скв.30 до 808 метров скв.12.

Верхнесоленосная глинисто - галитовая подтолща представлена оресским, стрешинским и нижнеполесским горизонтами. Сложена каменной солью, которая переслаивается с маргелями, глинами, реже доломитами, ангидритами. Толщина отложений изменяется от 784 метров скв.24 до 1257 метров скв.18.

Надсолевая толща, включающая верхнюю часть полесского горизонта фамеиского яруса верхнедевонской системы, каменноугольную и пермскую системы палеозойской группы, мезозойскую группу (триасовая, юрская, меловая системы) и кайнозойскую группу (палеогеновая, неогеновая и четвертичная системы), сложена глинами, маргелями с прослоями известняков, доломитов, алевролитов, песков и песчаников [10].

Общая толщина надсолевых отложений изменяется от 979 метров скв.4 до 1418 метров скв. 24.

По поверхности подсолевых отложений Дубровская площадь представляет собой моноклинальный блок клинообразной формы, ограниченный с юго-запода и юго-востока нарушениями сбросового типа.

По сейсмическим данным амплитуда регионального юго-заподного нарушения составляет 150-200 метров. Скв.30 вскрыла подсолевые отложения промежуточного блока сбросовой системы. Амплитуда сброса составляет 65 метров.

Поднятие характеризуется моноклинальным залеганием пород с общим падением в северо-восточном направлении, угол падения составляет в среднем 5*.

По поверхности межсолевых отложений Дубровская площадь представляет собой брахиантиклиналь, осложненную с юго- запада и юго-востока разломами, прослеживающимися из подсодевых отложений,со значительно меньшей амплитудой (30-70 метров). Размеры брахиантиклинали в пределах изогипсы-2800 метров составляют 2700Х2300 метров.

Поверхность внутрисолевого пласта "Широкий" представляет собой небольшое локальное поднятие, южный склон которого осложнен рядом синклиналей и антиклиналей небольшой амплитуды, порядка 40-80 метров. Залежи нефти приурочены в основном к мульде между синклиналями и антиклиналями и является литологически ограниченной.

Кроме утвержденного варианта, имеется вариант геологического строения, изложенный в работе "Детальная корреляция и строение межсолевых отложений Дубровского месторождения" (автор: П.М.Захаров и др,1997) .

По мнению авторов работы "Детальная корреляция и строение межсолевых отложений Дубровского месторождения" поверхность елецкого резервуара в целом согласна с поверхностью горизонта, но характерезуется более резко выраженными деталями. Так, юго-восточный склон биогермного массива крутой с отчетливой границей отсутствия коллекторов. Северо-западный склон - вытянутый и раздвоенный, свод биогерма и поверхность елецких отложений в плане совпадают. Северо-восточный склон, также как юго-восточный, крутой, и в его пределах довольно резко исчезает биогерм и, соответственно, отсутствуют коллекторы. Таким образом, характер развития и строения межсолевых отложений Дубровского поднятия представляет собой практически классический тип органогенной постройки.

Согласно варианту, принятому в этой же работе, Дубровская подсолевая структура имеет блоковое строение. Так, по поверхности семилукского горизонта структура представлена системой блоков, разделенных небольшой амплитуды сбросами северо-западного падения [10].

4. МЕТОДЫ ПРОМЫСЛОВО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В скважинах, бурящихся на нефть и газ, принят комплекс промыслово-геофизических исследований, позволяющий производить литолого-стратиграфическое расчленение разреза, выделять породы-коллекторы, а также определять характер их насыщения.

Среди других задач, решаемых геофизическими методами, являются: определение пространственного месторасположения забоя скважины (инклинометрия), определение качества цементирования технических и эксплуатационных колонн (цементометрия), газовый каротаж, а также исследование по контролю за разработкой при эксплуатации нефтяных скважин [11].

Для литолого-стратиграфического расчленения разреза скважин применяется комплекс промыслово-геофизических исследований масштаба 1:500, включающий в себя радиоактивный каротаж (ГК+НГК), боковой каротаж, кавернометрию, акустический каротаж, индукционный каротаж и др. По отложениям перспективным в нефтегазоносном отношении выполняются детальные исследования масштаба 1:200, включающие в себя радиоактивные методы: РК (ГК+НГК), ГГК (плотностной), ННК (по надтепловым нейтронам), ИННК; акустический каротаж с получением кривой интервального времени ?Т, а также электрические методы (ПС, КС, боковой и индукционный каротажи, микробоковой каротаж и БКЗ).

Под названием "электрический каротаж" объединяют геофизические методы исследования скважин, использующие дифференциацию горных пород по удельному электрическому сопротивлению (удельной электропроводности), электрохимическим свойствам и интенсивности протекающих в них электрохимических процессов. Электрический каротаж заключается в измерении электрических потенциалов и полей, характеризующих эти свойства, идентификации пластов по данным измерений и построении геологических разрезов скважин [11].

Электрические поля могут создаваться искусственно или возникать в скважинах "самопроизвольно", причем благодаря индивидуальным особенностям различных видов полей методы электрокаротажа отличаются исключительным многообразием. Для удобства к электрическому каротажу относят лишь методы расчленения пород по удельному сопротивлению, в которых поля образуются контактным путем, т.е. с помощью пропускания тока через электроды. К ним принадлежат каротаж по методу сопротивления с макро- и микрозондами, боковой каротаж, методы сопротивления заземления, токовый каротаж [12].

Методы, утилизирующие электрохимические свойства и связанные с ними электрохимические потенциалы и поля, в отличие от собственно электрических методов именуются электрохимическими. К методам этой группы, использующим естественные электрохимические явления и процессы, относятся методы самопроизвольной поляризации (ПС) и электродных потенциалов. Примерами электрохимических методов, основанных на изучении искусственных полей электрохимического происхождения, служат каротаж по методам вызванной поляризации (ВП) и потенциалов гальванических пар (МГП).

Задача метода КС состоит в выяснении связи между измеряемой разностью потенциалов и величиной ?, установлении правил выделения пластов и определения их удельного электрического сопротивления.

Боковой каротаж наиболее выгоден для исследования разрезов скважин, сложенных породами высокого сопротивления, при сильной минерализации бурового раствора. С помощью БК в этих случаях можно лучше расчленить разрез и получить более точные данные об удельном сопротивлении пород, чем это удается сделать при проведении КС с любыми обычными зондами [13].

Боковое электрическое зондирование, или боковое каротажное зондирование, заключается в исследовании разрезов скважин комплектом однотипных зондов КС разной длины с целью определения удельного сопротивления неизменной части пласта и параметров промежуточной зоны- её диаметра и удельного сопротивления. Различают боковое электрическое потенциал-зондирование и боковое электрическое градиент-зондирование.

При изучении разрезов нефтяных и газовых скважин каротаж по методу ПС используется для выделения пластов пористых, проницаемых песчаных и карбонатных пород, насыщенных как пресной, так и минерализованной водой. Совместное применение методов КС и ПС повышает надежность расчленения осадочных пород и оценки их коллекторских свойств. При геологической документации скважин в осадочных толщах каротаж ПС играет роль одного из ведущих методов.