3. Нефтегазоносность

Северо-Покурское месторождение расположено в центральной части Нижневартовского нефтегазоносного района, в разрезе которого выделяются средне-верхнеюрский, баженовский, ачимовский и неокомский нефтегазоносные комплексы (НГК). Весь продуктивный неокомско-юрский разрез общей толщиной порядка 800 м, представляет собой песчано-алевролитовую толщу, разделенную глинистыми пачками и глинами регионального значения на три группы продуктивных горизонтов АВ, БВ и ЮВ. Глубины залегания продуктивных пластов от 1720 до 2550 м [2].

В пределах Северо-Покурского месторождения установлено 25 продуктивных пластов. Основными продуктивными горизонтами являются АВ_1-2, БВ₆ и БВ_8. (рис. 5) Стоит отметить, что нефти Северо-Покурского месторождения залегают в условиях высоких пластовых давлений (от 15 до 24МПа) и сравнительно высоких температур (от 60 до 103⁰С). Дебиты нефти варьируют от 10 т/сут до 360 т/сут.

Группа	Система	Отдел	Ярус	Пласт и НГК	Свита
Мезозойская	Меловая	Нижний	Аптский	АВ12-3	Алымская
			Баррремский	АВ2-АВ8	Ванденская
			Готтеривский	БВ0-БВ6
			Валанжинский	БВ8-БВ9	Мегионская
	Юрская	Верхний	Оксфордский	Ю11-2	Васюганская

1 – аргиллит; 2 – глины; 3 – песчаник; 4 – битуминозный аргиллит

Рисунок 5 – Литолого-стратиграфическая схема продуктивной части разреза

4. Геофизические работы

   1. Геологические задачи

Региональные исследования имеют целью общее изучение структуры 1 порядка – Нижневартовского свода, имеющего площадь 12570 км² [8] и выявление особенностей его строения, существенных для постановки последующих поисковых работ на нефть и газ. В частности, изучают структурные этажи разреза, их взаимосвязи, расположение, размеры и формы тектонических элементов 1-го и 2-го порядков. Сейсморазведочные исследования в данном случае выполнялись в масштабе 1:500 000.

Региональные исследования обычно включают две стадии: сначала отрабатывают отдельные региональные рекогносцировочные профили, затем переходят к систематическим региональным площадным съемкам по сети профилей. Применительно к данной территории, рассматривается непосредственно 2 стадия.

Основной геологической задачей сейсморазведочных работ является изучение тектонического строения Покурского вала и восточного борта Ханты-Мансийской впадины в региональном плане, а также выявление наиболее перспективных участков направлений для разведки структур III-го порядка [16].

2. Методика и техника полевых работ

4.2.1 Сейсморазведочная аппаратура

Региональные исследования проводят с использованием низкочастотной автономной аппаратуры, которая обеспечивает запись на магнитную ленту трех компонент волн в полосе частот 0,5-20 Гц. Сейсмоприемники устанавливают вдали от источников сопротивлений сейсмических помех в специальных углублениях (30-40 см). Наиболее благоприятны выходы коренных пород. [11]

До начала полевых наблюдений на изучаемой территории были проведены опытные работы с целью выбора оптимальных условий возбуждения и приема упругих колебаний. Опытные наблюдения были с использованием переносной сейсмической станции СС-24П (рис. 6) [16].

Рисунок 6 - Полевая сейсмическая станция СС-24П [10]

Далее полевые работы были продолжены с двенадцатью каналами разборной станции СС-26-51Д. Использование только двенадцати каналов сейсмостанции вызвано необходимостью уменьшения веса аппаратуры.

В настоящее время, в связи с техническим прогрессом, полевая аппаратура быстро сменяется на более современную, стремясь к минимизации размеров и повышению степени автоматизации управления. Например, при проведении сейсморазведочных работ методами отраженных и преломленных волн используют такие установки как 2х24 канальная станция «Лакколит Х-М2» (рис. 7а), 48 канальная станция «SGD-SEL» (рис. 7б), телеметрическая станция «SGD-SET» и другие.

а - 2х24 канальная станция «Лакколит Х-М2»; б - Телеметрическая станция «SGD-SET»

Рисунок 7 – Сейсморазведочная аппаратура [6]

К примеру, станция «Лакколит Х-М2» предназначена для производства сейсморазведочных работ методами преломленных и отраженных волн при проведении геолого-геофизических исследований. Станция состоит из двух блоков «Лакколит» 24-М2. Управление блоками производится с помощью ноутбука или специализированного блока управления. Каждый блок обеспечивает получение данных с 24-х сейсмических каналов и их предварительную обработку [6].

4.2.2 Метрологическое обеспечение работ

Метрологическое обеспечение сейсморазведочной аппаратуры – это комплекс организационно-технических мероприятий, обеспечивающих определение параметров сейсмического тракта с требуемой точностью. Нормативной базой метрологического обеспечения являются стандарты государственной системы измерений (ГСИ), стандарты на сейсморазведочные изделия, организационно-методическая и инструктивно-производственная документация. В соответствии с этими документами метрологическое обеспечение включает следующие мероприятия: обслуживание необходимых общетехнических средств измерения; подготовка персонала и аттестация организации на право проведения ремонтных и настроечных работ; обеспечение контроля (поверки) параметров аппаратуры и оборудования.

Контроль (поверка) параметров сейсморазведочной аппаратуры производится до проведения сейсморазведочных работ, в процессе проведения и после него, а также после ремонта или настройки аппаратуры.

У сейсмоприемников измеряют следующие параметры: собственную частоту, степень затухания, сопротивление изоляции и электрическое сопротивление. Основными параметрами, характеризующими сейсмостанцию, являются: период квантования, уровень шумов канала записи, амплитудная и фазовая неидентичности между каналами, коэффициенты нелинейных искажений, взаимные влияния между каналами, максимальный регистрируемый сигнал, частотный диапазон, а также крутизны срезов фильтров. Перечисленные параметры могут быть проконтролированы с помощью общепромышленных средств измерений [11].

4.2.3 Методика проведения работ

Основным методом сейсморазведки, получившим наибольшее практическое применение, является метод отраженных волн (МОВ).

Метод отраженных волн – основной геофизический метод разведки месторождений полезных ископаемых, особенно нефти. Он используется для определения глубины и характера залегания границ раздела геологических напластований, выявления структурных и неструктурных ловушек нефти и газа. Кроме того, метод обладает высокой разрешающей способностью, позволяя с большей точностью изучать строение геологических неоднородностей.

Стоит отметить, что в настоящее время чаще всего применяют современную модификацию МОВ – метод (способ) общей глубинной точки (МОГТ). Его основой являются системы многократных перекрытий, группировка трасс в сейсмограммы ОГТ по принципу их принадлежности общей средней точке (середине расстояния источник – приемник) и ввод кинематических и статических поправок, последующее суммирование сигналов одноименной отраженной волны, записанной на данной сейсмограмме ОГТ.

При проведении региональных сейсморазведочных работ упругие волны возбуждают, как правило, с помощью взрывов. Параметры систем наблюдений МОВ выбирают в соответствии с геологической задачей на основе имеющегося опыта и специальных работ. Прежде всего устанавливают зону прослеживаемости , т.е. участок профиля, на котором при определенном положении ПВ можно коррелировать данные отражения [3]. Для этого используют результаты специальных опытно-методических работ и теоретических расчетов, основанных на имеющихся представлениях о сейсмогеологической модели среды.

Сейсмические наблюдения на дневной поверхности являются дискретными, поскольку колебания возбуждаются и регистрируются в отдельных точках на поверхности. Взаимное расположение этих точек, называемых пунктами возбуждения (ПВ) и пунктами приема (ПП) колебаний, описывается системами наблюдений (СН). Расположение ПП и ПВ вдоль одной линии (профиля) характерно для двумерной сейсморазведки, которую еще называют линейной или профильной. Наблюдение объемного сейсмического поля вдоль линий на поверхности может привести к искажению зарегистрированного поля при обработке по сравнению с реальным в среде и получению неверных результатов. Трехмерная сейсморазведка (пространственная) свободна от этого недостатка. При 3D сейсморазведке ПП и ПВ располагают по площади таким образом, чтобы с необходимой детальностью наблюдать объемное волновое поле в его горизонтальном сечении [1].

В 2D сейсморазведке применяют продольное и непродольное профилирование. В первом случае ПВ и ПП расположения на одной линии наблюдений. Обычно используют продольное профилирование. Основным элементом системы наблюдений является расстановка – участок профиля, на котором производится сбор сейсмической информации. В пределах расстановки равномерно размещаются ПП, число которых n определяется количеством используемых каналов регистрирующей аппаратуры. Геофоны, расположенные в ПП, объединены многожильным кабелем (сейсмической косой), служащим для передачи информации от каждого из приемников на регистрирующее устройство. Коса разделена на секции, чтобы при перемещении расстановки по профилю ее можно было перемещать не целиком, а частями. Длина расстановки:

, (1)

где – расстояние (шаг) между ПП; n – число ПП в расстановке.

Расстояние между любым ПП расстановки и общим для всей расстановки ПВ называется удалением, которое равно:

(2)

где, – соответственно, координаты ПП и ПВ.

В зависимости от взаимного расположения расстановки и относящихся к ней ПВ различают фланговые, встречные фланговые, центральные системы наблюдений (рис. 8).

На рассматриваемой территории при проведении сейсморазведочных работ были использованы фланговые системы наблюдений – системы с пунктами взрыва, расположенными по одну сторону от расстановки на ее конце или за ее пределами.

Рисунок 8 – Изображение линейных систем наблюдений:

а – фланговая; б – встречная с выносом; в – центральная [1]

4.2.4 Топогеодезические работы

Топографические работы, обеспечивающие наземную сейсморазведку, включают разбивку проектных профилей на местности, определение их высотных отметок, привязку к опорной геодезической сети и закрепление. Предварительно делают рекогносцировку местности для уточнения расположения разведочной сети. Отклонения от проекта должны быть, по возможности, минимальными. Однако, из-за естественных препятствий, населенных пунктов, путей сообщения и т.п. профили нередко приходится делать ломаными [1].

Плановая привязка пунктов геофизических наблюдений производилась визуально к твердым ориентирам местности с последующим графическим определением координат по картам масштаба 1:100000.

Для высотной привязки пунктов геофизических наблюдений, в основном, были использованы высоты, полученные барометрическим нивелированием. Точность их составила ± 2,1 м.

Там, где сейсмические зондирования не совмещались с местоположением гравиметрических пунктов, высоты снимались с топографических карт масштаба 1:100000 с сечением горизонталей через 20 метров и полугоризонталей через 10 м [2].

В настоящее время навигационно-геодезическое обслуживание геофизических работ всё чаще выполняется средствами спутниковой радионавигационной системы (СРНС) – Global Positioning System (GPS) (рис. 10а, 10б). Система позволяет создавать топогеодезическую основу полевых работ и привязывать пункты наблюдения к земной или водной поверхности.

Рисунок 10 – Средства спутниковой радионавигационной системы:

а – портативный GPS/ГЛОНАСС приемник Topocon GPS-1 , б – GPS приемник Trimble R5 [13]