Методы поисковых и разведочных работ

Целью поисково-разведочных работ является выявление, оценка запасов и подготовка к разработке промышленных залежей нефти и газа.

1. Геологические методы.

Геологическая съёмка проводится с целью установления стратиграфии выходящих на поверхность отложений, изучения тектоники и составления геологической карты местности.

Полевые работы проводятся с целью изучения пластов горных пород, их состав и углы наклона (бурят шурфы глубиной до 3 м. или картировочные скважины до 600 м.)

В итоге составляют геологическую карту местности.

Геологическая карта – это проекция выходов горных пород на дневную поверхность. Антиклиналь на геологической карте имеет вид овального пятна, в центре которого располагается более древние породы, а на периферии – более молодые.

Можно судить о строении лишь верхней части горных пород.

Чтобы исследовать глубокие недра используют географические методы.

2. Геофизические методы.

Относятся сейсморазведка, электроразведка и магниторазведка.

1) Сеймическая разведка основана на использовании закономерностей распространения в земной коре искусственно создаваемых упругих волн одним из способов: а) взрывом специальных зарядов в скважинах глубиной до 30 м; б) виброустановками; в) преобразователями взрывной энергии в механическую.

Скорость распространения сейсмических волн в породах различной плотности неодинакова: чем плотнее порода, тем быстрее проникают сквозь неё волны. На границе раздела двух сред с различной плотностью упругие колебания частично отражаются, возвращаясь к поверхности земли, частично преломившись, продолжают движение вглубь недр до новой поверхности раздела. Отраженные сейсмоволны улавливаются сейсмоприемниками. Таким образом по полученным графикам определяется глубина залегания горных пород, отразивших волны и угол их наклона.

2) Электрическая разведка основана на различной электропроводности горных пород. Так, граниты, известняки, песчаники, насыщенные соленой минерализированной водой, хорошо проводят электрический ток, а глины, песчаники, насыщенные нефтью, обладают очень низкой электропроводностью.

Рис.. Принципиальная схема электроразведки

Через металлические стержни А и В сквозь грунт пропускается электрический ток, а с помощью стержней M и N и специальной аппаратуры исследуется искусственно созданное электрическое поле. Определяют электрическое сопротивление горных пород. Высокое электросопротивление является косвенным признаком наличия нефти и газа.

3) Гравиметрическая разведка основана на зависимости силы тяжести на поверхности Земли от плотности горных пород. Породы, насыщены нефтью или газом, имеют меньшую плотность, чем те же породы, содержащие воду. Задачей гравиразведки является определение мест с аномально низкой силой тяжести.

4) Магниторазведка основана на различной магнитной проницаемости горных пород. Земля – это огромный магнит, вокруг которого расположено магнитное поле. В зависимости от состава горных пород, наличие нефти и газа это магнитное поле искажается в различной степени. Часто магнитомеры устанавливают на самолеты. Аэромагнитная съемка выявляет антиклинали на глубине до 7 км.

Геологическими и географическими методами выявляют строение толщ осадочной породы и ловушки нефти и газа. Однако наличие ловушки ещё не означает присутствия нефтяной или газовой залежи. Для этого применяют гидронохимические методы исследования недр.

3. Гидрохимические методы

Относятся газовая, люминесцентно-битумонологическая, радиоактивная съемка и гидрохимический метод.

1) Газовая съемка заключается в определении присутствии углеводородных газов. Вокруг любой нефтяной и газовой залежи образуется ореол рассеяния углеводородных газов за счет их фильтрации и диффузии по порам и трещинам пород. С помощью газоанализаторов фиксируется повышенное содержание углеводородных газов непосредственно над залежью. Недостаток метода: аномалия может быть смещена относительно залежи или быть связана с непромышленными залежами.

2) Люминесцентно-битуминологическая съемка основана на том, что над залежами нефти увеличено содержание битумов в породе и в ультрофиолетовом свете наблюдается свечение. По характеру свечения делают вывод о наличии нефти в залежи.

3) Радиоактивная съемка выполняется с целью обнаружения аномалий радиационного фона, который, как установлено, под нефтяными и газовыми залежами понижен. Метод применяется ограниченно, так как радиоактивные аномалии могут быть обусловлены рядом других причин.

4) Гидрохимический метод основан на изучении химического состава подземных вод. По мере приближения к залежи содержание растворенных газов и органических веществ (аренов) в водах возрастает.

4. Бурение и исследование скважин.

Бурение скважин применяют с целью получения контуров залежей и определения глубины залегания и мощности нефтегазоносных пластов. В процессе бурения отбирают керн-цилиндрические образцы пород с различной глубины, по которому определяют нефтегазоносность пласта.

После завершения бурения обязательно проводят исследование скважины геофизическими методами, наиболее распространенным из которых является электрокаротаж, который заключается в определении электрических свойств пород, пройденных скважиной. Составляют электрокаротажные диаграммы. Высокое электросопротивление проницаемых пластов свидетельствует о наличии в них нефти.

Обычно электрокаротаж используют в песчано-глинистых породах. В карбонатных отложениях применяют следующие методы исследования: термометрический (измерение температуры по разрезу скважины), акустический (измерение скорости звука в породах), радиометрический метод (измерение естественной радиоактивности пород).