СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ АНТИКЛИНАЛЬНЫХ ЛОВУШЕК УГЛЕВОДОРОДОВ В МОЛОДЫХ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНАХ
METHOD FOR DETECTION OF ANTICLINAL TRAPS OF HYDROCARBONS IN YOUNG SEDIMENTATION BASINS

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при поиске месторождений углеводородов и выявлении антиклинальных ловушек углеводородов в молодых осадочных бассейнах.
Известен способ поиска нефтегазовых месторождений, основанный на анализе амплитудных отрицательных аномалий магнитного поля Земли и предположении о связи этих аномалий с эпигенетическими изменениями состава и магнитных пород под воздействием восходящих над залежами нефти и газа флюидопотоков (см. RU 2169384 C1, G01V 3/08, 20.06.2001).
Недостатком упомянутого выше способа поиска нефтегазовых месторождений является отсутствие достоверных геохимических данных, подтверждающих эпидиагенетические изменения минерального состава толщ, расположенных над залежами углеводородов, данных по изменению магнитных свойств горных пород и минералов, подвергшихся воздействию восходящих флюидопотоков, данных о новообразованных минералах, обусловленных восходящими флюидопотоками над залежами углеводородов и их вкладе в магнитное поле, отсутствие надежных статистических данных о соотношении выявленных нефтегазовых месторождений и отрицательных аномалий магнитного поля.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ геофизической разведки месторождений нефти и газа, в котором по данным высокоточной (крупномасштабной) магниторазведки и гравиразведки определяют зоны изометричных положительных аномалий магнитного и гравитационного полей, осложненных локальными минимумами, в пределах зон аномалий проводят геоэлектрохимическую и термомагнитную съемки с определением кольцевых геоэлектрохимических и термомагнитных аномалий. О месторождении судят по совпадению выделенных зон аномалий магнитного и гравитационного полей с кольцевыми геоэлектрохимическими и термомагнитными аномалиями (см. RU 2402049 C1, G01V 11/00, 20.10.2010).
Недостатком упомянутого выше способа геофизической разведки месторождений нефти и газа является недостаточная эффективность поиска месторождений углеводородов и низкая экономичность, т.к. он предполагает использование положительных изометричных аномалий магнитного поля, что не обеспечивает достаточной точности выделения продуктивных пластов, подтверждения их нефтегазоносности и, следовательно, приводит к увеличению объемов непродуктивного бурения. Проведенные нами исследования, напротив, свидетельствуют о том, что положительные магнитные аномалии, использованные в комплексе поисковых мер рассматриваемого способа геофизической разведки (см. RU 2402049 С1, G01V 11/00, 20.10.2010) отражают отрицательные структурные элементы осадочного чехла и фундамента, в которых формирование залежей углеводородов ограничено.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание эффективного способа выявления антиклинальных ловушек при поиске месторождений углеводородов.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности поиска месторождений углеводородов за счет повышения точности и достоверности выделения антиклинальных ловушек углеводородов.
Технический результат достигается тем, что способ выявления антиклинальных ловушек углеводородов в молодых осадочных бассейнах включает проведение аэромагнитной, а также наземной магнитной или гидромагнитной съемок нефтегазоносной площади, по результатам которых выявляются аномалии локальной составляющей остаточного магнитного поля, причем из аномалий локальной составляющей остаточного магнитного поля выделяют замкнутые отрицательные аномалии, по которым маркируют антиклинальные ловушки углеводородов, путем оконтуривания их посредством определения конфигурации и плотности изолиний отрицательных замкнутых аномалий локальной составляющей остаточного магнитного поля, а также определения углов линий наклона аномального магнитного поля по профилям, проходящим через замкнутые изолинии отрицательной составляющей локального магнитного поля.
Изобретение основано на выявленной эмпирической зависимости между конфигурацией изолиний отрицательной составляющей остаточного локального магнитного поля, плотностью изолиний и наклоном линии аномального магнитного поля и конфигурацией, размером и амплитудой антиклинальных структур (антиклинальных ловушек углеводородов) в осадочном чехле молодых осадочных бассейнов и молодых платформенных областей, сложенных осадочными и вулканогенно-осадочными породами большой мощности.
Антиклинальные ловушки углеводородов оконтуриваются посредством выделения замкнутых отрицательных аномалий локальной составляющей остаточного магнитного поля, определения плотности изолиний этой составляющей и углов наклона линии аномального магнитного поля
Длина и ширина замкнутых аномалий отрицательного магнитного поля отражает соответственно длину и ширину антиклинальных ловушек углеводородов.
Плотность изолиний отрицательных аномалий остаточного локального магнитного поля отражает угол наклона слоев осадочного чехла. Чем выше плотность изолиний отрицательных аномалий остаточного локального магнитного поля, тем больше угол падения слоев осадочного чехла.
Углы наклона линии аномального магнитного поля (инвертированные) на пересечениях локальных антиклинальных структур (ловушек) отражают соответственно углы наклона крыльев складок и асимметрию складок. Равные симметричные углы наклона линии аномального магнитного поля отражают симметричную антиклинальную ловушку углеводородов. Наклон линии аномального магнитного поля по профилю, секущего аномалию, определяется наклоном крыльев (склонов) антиклинальных ловушек, симметрией и асимметрией складок.
Способ выявления антиклинальных ловушек углеводородов в молодых осадочных бассейнах осуществляется следующим образом:
- проводят аэромагнитную, а также наземную магнитную или гидромагнитную съемки нефтегазоносной площади, съемки в молодых осадочных бассейнах, а также в прочих бассейнах, для которых характерным признаком является то, что существенная часть энергии аномального магнитного поля продуцируется осадочным чехлом (возможно также использование архивных данных, если аэромагнитные работы были проведены ранее);
- выделяют остаточную составляющую аномального локального магнитного поля;
- строят карты отрицательных аномалий локального магнитного поля;
- выделяют замкнутые изолинии отрицательной составляющей локального магнитного поля (незамкнутые отрицательные аномалии необходимо исключить и в дальнейшем анализе не рассматривать);
- оценивают конфигурацию замкнутых изолиний отрицательной составляющей локального магнитного поля в плане с выделением в плане удлиненных, удлиненно-овальных и линзовидных аномалий;
- оценивают плотность изолиний по контурам замкнутых отрицательных аномалий остаточного локального магнитного поля и особенностей залегания слоев осадочного чехла (полого, крутого, вертикального) в целях выявления условий и глубины залегания кровли антиклинальной ловушки, чем выше плотность изолиний замкнутых отрицательных аномалий остаточного магнитного поля, тем выше угол падения слоев осадочного чехла, а чем выше градиент плотности изолиний по контурам замкнутых отрицательных аномалий остаточного локального магнитного поля, тем ближе к поверхности располагается кровля антиклинальной ловушки;
- определяют углы линии наклона аномального магнитного поля по профилям, проходящим через замкнутые изолинии отрицательной составляющей локального магнитного поля для выявления условий залегания пород (полого, крутого, вертикального), при этом, чем больше угол наклона линии аномального магнитного поля, тем выше угол наклона пород (для удобства визуализации данных предпочтительнее пользоваться инвертированной линией аномального магнитного поля);
- наносят специальными знаками длины, местоположения и наклон крутого крыла (склона) антиклинальных ловушек;
- строят карту перспективных структур по данным магниторазведки.
Локальные антиклинальные ловушки углеводородов выявляют, принимая во внимание существование эмпирической зависимости между конфигурацией изолиний отрицательной составляющей остаточного локального магнитного поля, плотностью изолиний и наклоном линии аномального магнитного поля и конфигурацией, размером и амплитудой антиклинальных ловушек углеводородов в осадочном чехле молодых осадочных бассейнов и молодых платформенных областей, сложенных осадочными и вулканогенно-осадочными породами большой мощности.
Пример реализации способа выявления антиклинальных ловушек углеводородов в молодых осадочных бассейнах
Способ выявления локальных антиклинальных ловушек углеводородов, перспективных на обнаружение углеводородов по отрицательной составляющей остаточного магнитного поля, полученного в результате аэромагнитной съемки в молодом осадочном бассейне, опробован на территории шельфа Западной Камчатки и Западной Сибири.
Были выполнены следующие работы:
- построена карта аномального магнитного поля;
- выделена остаточная локальная составляющая аномального магнитного поля методом геологического редуцирования;
- построены замкнутые изолинии отрицательной составляющей локального магнитного поля в автоматическом режиме при помощи программы ArcGIS, при этом незамкнутые отрицательные аномалии исключались из анализа;
- проведена оценка формы замкнутых изолиний отрицательной составляющей локального магнитного поля в плане на основе визуального анализа с выделением удлиненно-овальных, округло-овальных и линзовидных аномалий;
- проведена интерпретация данных, полученных в результате описанных операций.
При этом упомянутая выше интерпретация данных включает выделение:
- удлиненно-овальных аномалий отрицательных значений остаточного локального магнитного поля с высокой плотностью изолиний, которые отражают простые линейные высокоамплитудные антиклинальные складки с округлым замком;
-округло-овальных аномалий с низкой плотностью изолиний, которые отражают малоамплитудные антиклинальные ловушки с пологими крыльями;
- выступов фундамента или брахиформных антиклинальных складок и линзовидных аномалий с высокой плотностью изолиний, которые отражают линейные антиклинальные складки с острым замком и вертикальными или почти вертикальными углами падения крыльев, идентифицируемые как «диапиры».
Заявленное изобретение применимо только к молодым осадочным бассейнам и молодым платформенным областям, имеющим сильно деформированный осадочный чехол большой мощности, сложенный преимущественно осадочными и вулканогенно-осадочными породами. На древних платформах, при горизонтальном или почти горизонтальном залегании слоев осадочного чехла небольшой мощности, аномалии магнитного поля отражают другие особенности геологического строения региона.