Диссертация

Объектом исследований являются нефтематеринские отложения баженовской свиты Западной Сибири. Цель работы – разработка универсальной литогенетической классификации пород баженовской свиты, отражающей сложность многоуровневого строения толщи и позволяющей комплексировать разномасштабные данные при решении научных и практических задач, включая построение трехмерных геологических моделей и анализ результатов техногенного воздействия («техноморфизма») на породы баженовской свиты. В работе детально рассмотрены особенности литогенеза отложений баженовской свиты на примере разрезов Фроловской мегавпадины, Красноленинского, Сургутского, Нижневартовского сводов Западной Сибири. С опорой на классические принципы проведения литологических исследова-ний (В.Т. Фролов, 1995) для баженовской свиты разработана универсальная литогенетическая классификация отложений с тремя степенями детальности: (1) литотипы, выделяемые только по шлифам; (2) группы литотипов, выделяемые по шлифам и каротажным кривым и (3) классы пород, различающиеся способностью отдавать нефть в скважину в процессе разработки. Таким образом, предложенная классификация является практически ориентированной – инструментом учета результатов литологических исследований керна (микроуровень литотипов) при интерпретации каротажа (макроуровень групп литотипов) и построении цифровых трехмерных геологических моделей (макроуровень классов пород). Разработана и опробована на ряде месторождений методология создания цифровых трехмерных геологических моделей баженовской свиты, позволяющих оценить запасы нефти и ресурсы УВ, с опорой на литогенетическую классификацию пород. Бурение 18-ти новых скважин с протяженным горизонтальным окончанием на Средне-Назымском месторож-дении подтвердило высокую прогнозную способность построенной по предлагаемому алгоритму трехмерной геологической модели. Технически неизвлекаемые ресурсы УВ баженовской свиты кратно превышают ее геологические запасы нефти и могут стать объектом стратегического значения при появлении технологий вовлечения в разработку класса низкопроницаемых нефтематеринских пород – неколлекторов. Основы изучения техногенного воздействия в приповерхностных условиях при эксплуатации рудных месторождений (техногенез), заложенные академиком А.Е. Ферсманом (1934 г), развиваются в геоморфологии и инженерной геологии. В связи с актуальностью задач повышения эффективности технологий добычи нефти предложен новый термин – техноморфизм – стадия преобразований пород в пластовых условиях в ходе техногенного воздействия на них (значимые изменения свойств пород в реальном времени за счет агрессивного воздействия). Обозначены теоретические основы анализа техноморфизма, направленного на увеличение нефтеотдачи пластов (включая вовлечение в разработку ранее не вовлекаемых ресурсов УВ), ускорение развития новых технологий разработки и минимизацию негативного воздействия на окружающую среду путем прогноза изменений свойств породы при определенном техногенном воз-действии на нее. В работе приведены примеры анализа техноморфизма при воздействии методами ГРП и закачки воздуха в отложения баженовской свиты с опорой на литогенетическую классификацию пород, что позволило ответить на важные вопросы об условиях вовлечения в разработку пород разных классов. На основе анализа опорных скважин рассмотрены типовые разрезы баженовского горизонта разных районов Западной Сибири, которые соответствуют основным тектоническим элементам региона. В зависимости от литологии пород потенциальных коллекторов, глинистости разреза, а также степени катагенетической зрелости ОВ и качества покрышек, проведен анализ возможной эффективности разработки отложений баженовской свиты с помощью технологии ГРП и термических методов. Таким образом, разработанная литогенетическая классификация пород отражает иерархическое литологическое строение отложений баженовской свиты, с практической точки зрения способствует повышению достоверности моделирования геологического строения и эффективности разработки свиты, оценке экологических последствий техногенного воздействия на породы. Представленные в работе результаты должны способствовать продвижению в области методологии исследований, трехмерного моделирования, оценки запасов и ресурсов нефти, оптимизации технологий промышленного извлечения нефти из отложений баженовской свиты и могут быть использованы для анализа нефтематеринских формаций других регионов.