Оценка перспектив нефтегазоносности северо-восточной части Ононской впадины (Забайкалье) по данным электроразведочных и геохимических исследований (стр. 3 )

Поле силы тяжести в районе прогибов выражено в виде локальных минимумов, что соответствует увеличению мощности рыхлых пород мезозоя, имеющих меньшую плотность, чем подстилающие их палеозойские отложения.

Перечисленным прогибам соответствуют аномалии ρmin. В Мангутском прогибе кажущееся сопротивление достигает значение 25 Ом·м.

1.5 Нефтегазоностость Ононской впадины

Проведённые в 60-х годах прошлого века исследования позволили сделать высокую оценку перспективам нефтегазоносности Ононской впадины [Пономарева, 1966]. В ходе исследований была установлена повышенная битуминозность нижнемеловых отложений конгломератов толщи. Эти породы, в основном, гравелиты и песчаники были вскрыты целым рядом скважин, пробуренных в прибортовой и центральных частях впадины и прослеживаются от пади Загдачей до пади Челбачи. Мощность битуминозной толщи с прибортовой части депрессии 100-110 м. Верхние горизонты нижней битуминозной толщи вскрыты так же в центральной части депрессии (с. Верхний Ульхун). В скважине №39 (с-з с. В. Ульхун) с глубины 40 м и до забоя (гл.281м) на всем разрезе наблюдались маломощные прослои пропитанных битумом разнозернистых песчаников и гравелитов среди более плотных пород – аргиллитов, алевролитов, глинистых песчаников. По разрезу (сверху вниз) наблюдается интенсивное обогащение пород битумом. Если в верхних частях разреза наблюдаются слегка желтоватые или бурые битуминозные песчаники, иногда с микрокапельками нефти, то с глубины 150 м эти породы представляют черную асфальтоподобную массу, а с глубины 200 м и до забоя прослои пористых пород в керне пропитаны жидкой маслянистой буровато-черной нефтью.

Было предположено, что битумы, заполняющие пористые породы и трещины, являются вторичными, выжитыми из аргиллито-алевролитовых слоев.

В проникновении битумов к поверхности сыграли роль трещинная и блоковая тектоника внутри депрессии в совокупности с литологическими факторами.

В терригенных разностях полужидкие битумы и нефть пропитывают породы или же образуют каемки вокруг. В глинистых разностях полужидкие битумы приурочены к плоскостям наслоения или образуют линзовидные скопления. Многочисленные, чаще мелкие трещины также выполнены вторичным битумом.

Расположенные по этому же профилю, что и скважина № 39, скважины № 41, 45, также вскрывают породы, пропитанные нефтью.

Анализы образцов показали, что в них содержится битуминозное вещество в количестве от 2 до 7 %.

По мнению , обращает внимание на себя довольно высокая степень восстановленности битуминозного вещества и одинаковые значения углерода и водорода по всему изученному разрезу.

По всей видимости, исследованные образцы содержат генетически одно и то же битуминозное вещество, достаточно восстановленное и подвижное. Незначительные колебания в элементарном составе, по-видимому, обусловлены эпигенетическими процессами при контакте с вмещающими породами. Данные соображения позволяют говорить о том, что в изученных образцах содержится нефть, скопившаяся в коллекторах почти одновременно. В свою очередь это косвенно свидетельствует о процессах перераспределения первичных залежей, обусловленных тектоническими подвижками.

Аналогичные нефте - и битумопроявления были отмечены скважинами 1-П и № 2, находящимися в проходке, соответственно севернее и южнее с. Верхний Ульхун. Здесь с глубины 50 м скв.1-П и 131,5 м скв. № 2 в песчаниках, гравелитах и конгломератах наблюдается битуминозность и капельно-жидкая нефть. Битуминозность в скв. №1-п прослежена до глубины 704 м, а в скв. № 2 – 480 м. Наибольшая насыщенность приурочена к участкам с лучшими коллекторскими свойствами пород и по трещинам, среди более плотных пород аргиллитов, глинистых песчаников, алевролитов, брекчий.

В 500 м от скв. №39 к юго-востоку была пробурена скв. № 40, которая с глубины 96 м дала газ, с дебитом 2 л/сек (172,8 м3/сут.). По данным анализа, проведенного в хим. Лаборатории треста «Востсибнефтегеология», газ состоит в основном, из метана – 84,72 %, сумма тяжелых составляет 0,37 %. Суммарное содержание азота и редких газов достигает 13,5 % и кислорода не менее 0,5 %. Газ бесцветный, без запаха, горит непрерывным пламенем при выходе из устья скважины.

Газопроявления наблюдались также, но несколько менее интенсивно, из скв. №39, пробуренной в 10 км с-з с. Верхний Ульхун, в пади Чалбачи (Сосновская экспедиция).

Как считают предшественники, проникновение газа в верхние части разреза связаны по-видимому, с трещинной тектоникой. Разломы фундамента, находящиеся с ними в генетической связи трещины в покрове, способствует миграции углеводородов и тем самым обуславливают их перераспределение. Не исключена возможность, что усиление миграции углеводородов в связи с разломами могло привести к объединению отдельных нефтяных и газовых залежей. С другой стороны, именно благодаря движениям по этим разломам, могли создаться структурно-благоприятные условия для экранирования. Нельзя недоучитывать того, что дифференцированное блоковое строение фундамента и наличие трещин в покрове являются благоприятным фактором для развития крупных куполовидных структур.

Глава 5. Эпигенетические изменения пород над залежами углеводоров

Спектр эпигенетических изменений надпродуктивных толщ определяется степенью их нарушенности. Для ненарушенных покрышек характерны незначительные маломощные изменения: повышенная пористость, карбонатность, битуминозность и увеличено содержание кварца. Для нарушенных дизьюнктивами покрышек отмечено резкое увеличение содержание пирита, серосульфидная минерализация.

Известно сильное развитие процессов метасоматических изменений пород в районе нефтегазовых залежей. На начальном этапе появлению нефти предшествуют трещинообразование и кислотное выщелачивание, что ведет к увеличению плотности пород-коллекторов, уменьшению их сопротивления и плотности. Более поздние стадии метасоматических преобразований ведут к вторичной минерализации (сульфатизации, кальцитизации, окварцеванию, битумообразованию), и, как следствие, к увеличению их электрического сопротивления и плотности [Физико-химические…, ].

Повышению интенсивности наблюдаемых электрических аномалий способствует увеличение сопротивлений, связываемое с возрастанием на этих участках плотности пород в результате их кальцитизации. Образование кальцита в горных породах можно описать химической формулой таким образом:

CaSO4 + (C + 4H) → H2S + CaCO3 + H2O

Повышенная электрическая поляризуемость пород наблюдается в области залежей УВ и выше по разрезу в результате восстановления окислов железа до пирита и марказита сероводородом, генерируемым залежами. Данный процесс описывается формулой:

2H2S + Fe2O3 → FeS2 + FeO + 2H2O

Величина поляризуемости пород в контуре месторождений в несколько раз больше, чем за контуром. На нефтяных месторождениях аномалии больше, чем на газовых. Особенно четко аномалии поляризуемости отмечаются в случае неглубоких залежей.

Глава 3. Обоснование выбора участка исследований

Проведённые ранее исследования перспектив нефтегазоносности Ононской впадины были сосредоточены в юго-восточной её части, в районе с. с. Верхний Ульхун и Мангут. По данным бурения здесь отмечается с глубины 40 м битуминозность песчаников, а с глубины 200 м нефтенасыщение пористых пород. В районе с. Верхний Ульхун скважина № 40 дала приток газа.

Малоизученным оставался выделенный по геофизическим данным Нарасунский прогиб, мощность осадочного чехла в котором прогнозировалась до 2000 м.

Считалось, что северная часть впадины имеет более простое строение [Пономарёва, 1966]. Здесь на фоне очень пологой синклинальной складки над поверхностью грабена к юго-западу от с. Нарасун по данным гравитационной разведки была выделена пологая овальная котловина. Размеры котловины примерно 10х6 км, данные о глубине отсутствовали.

ёва не исключала, что северная часть Ононской впадины лишь кажется более простой, так как фактических наблюдений по ней геологических и геофизических значительно меньше, чем по южной.

В районе Нарасунской котловины было пробурено 7 скважин глубиной от 92 до 300 м. Профили скважин располагались вдоль рек Джергалантуй и Талача. В керне скважин установлено повышенное содержание органического вещества (2%), однако данных о битуминозности и нефтепроявлениях нет. Неглубокие скважины вскрыли только самую верхнюю часть нижнемеловых отложений. Большая мощность мезозойских отложений, прогнозируемая по сейсморазведке, даёт основание считать Нарасунский участок весьма перспективным на нефть и газ.

Слабая изученность северо-восточных флангов Ононской впадины и геолого-геофизические признаки перспективности Нарасунской котловины обосновывают выбор данного участка для постановки поисковых работ современными электроразведочными и геохимическими методами.

Глава 4. Геофизические и геохимический методы

4.1 Зондирование становлением поля

Физические основы метода

Зондирование становлением поля – метод электромагнитного зондирования, основанный на изучении поля переходных процессов, которое возбуждается в земле при импульсном переключении тока в источнике.

Метод зондирования становлением поля относится к методам с искусственным (контролируемым) источником. В качестве источника могут использоваться горизонтальный электрический диполь (заземленная электрическая линия АВ) или вертикальный магнитный диполь (незаземленная токовая петля Q). В качестве приемника также используются либо заземленная электрическая линия (MN), либо незаземленная петля (q). В данной работе, как в качестве источника, так и в качестве приемника используется петля.

Для возбуждения поля переходных процессов необходимо создать импульсное переключение тока в питающей (генераторной) петле.

При мгновенном переключении силы тока в питающей петле (в частности при мгновенном выключении тока) измеряемое в приемной петле напряжение спадает до нуля не мгновенно, а постепенно исчезает, изменяясь достаточно сложным образом. Это объясняется тем, что в момент выключения тока в проводящих областях разреза индуцируются вторичные токи.

В начальный момент времени (на малых временах измерения после переключения тока в питающей петле), вторичные токи распределяются в приповерхностной части разреза. Затем, с течением времени, (на больших временах измерения после переключения тока в питающей петле) токи начинают проникать в более глубокие слои, затухая с удалением от источника. Этот процесс носит название становления поля в земле, а зависимость напряжения в измерительной петле от времени, прошедшего с момента переключения тока в питающей петле, - кривой становления поля.