Научная деятельность

Развитие поисково-разведочных работ на нефть и газ и освоение месторождений во многом обеспечивается решением широкого спектра задач нефтегазовой литологии.

Наиболее актуальные из них связаны с изучением литологии нефтегазоносных комплексов и геологической неоднородности природных резервуаров, а также литологическим обеспечением геофизических, петрофизических исследований, геологического моделирования различного масштаба.

Как правило, исходными данными для нефтегазовой литологии являются результаты точечных исследований в месте расположения скважины. Анализ кернового материала, даже при непрерывном отборе в относительно протяженном интервале дает мало информации о пространственных параметрах горной породы, как геологического тела. Ограничиваясь только изучением образцов горных пород с любой степенью детальности, многие морфометрические характеристики геологических тел приходится лишь домысливать. Вместе с тем, используя комплекс геофизических данных, нефтегазовая литология, может не только определить геометрию весьма крупных нефтегазоносных объектов, но и оценить широкий спектр физических свойств пород их слагающих. Вертикальную непрерывность исследований на основе вариаций физических свойств по всему изучаемому разрезу на протяжении нескольких тысяч метров обеспечивают методы ГИС, а результаты 3Д и 2Д сейсморазведки раскрывают пространственные параметры пород на протяжении многих километров, как по вертикали, так и по латерали.

Комплексирование данных исследований керна и ГИС позволяет выделить седиментационные единицы разреза различного ранга и проследить их в результате детальной корреляции. При этом нужно учитывать разрешающую способность методов ГИС, которая составляет около 30-40 сантиметров. То есть необходимо выделение в разрезе таких седиментационных единиц, которые можно проследить по данным ГИС. Современные технологии позволяют обеспечить практически стопроцентный отбор керна на значительных участках разреза, что дает возможность получить непрерывные литологические характеристики, в особенности с помощью современных сканирующих методов. Седиментационные единицы соответствующие разрешающей способности ГИС редко могут быть монопородными, то есть, представлены единственным литотипом. Чаще эти единицы представляют собой породные ассоциации, то есть парагенетический комплекс.

При сопоставлении литологических данных с данными сейсморазведки уровень осреднения составляет порядка 6-8 метров. В этом случае в качестве седиментационной единицы можно рассматривать относительно однородные крупные пачки, циклиты, сиквенсы.

Пространственное прослеживание седиментационных единиц на основе комплексирования литологических исследований, ГИС и 3Д сейсморазведки дает широкие возможности для проведения секвентного анализа. Вместе с тем, следует учитывать, что параметры сетки разбуривания и плотность размещения сейсмических профилей не позволяют проследить мелкие сиквенсы, толщины которых измеряются первыми метрами.
Циклостратиграфический и секвентный анализы позволяют проследить распространение фациальных зон, выявленных по результатам литологических исследований керна.

Современная нефтегазовая литология использует широкий спектр лабораторных методов исследований и высокотехнологичного оборудования применяемого для изучения текстуры, структуры и минерального состава горных пород. Наряду с этим важнейшей задачей нефтегазовой литологии является изучение их пустотного пространства. При этом исследуются такие его характеристики как: текстура, структура, характер поверхности и минеральное выполнение. Исследования пустотного пространства горных пород являются единственным прямым методом для изучения и характеристики пород-коллекторов, что особенно актуально при освоении сложно построенных, часто нетрадиционных природных резервуаров нефти и газа. Решения таких практических задач может быть эффективным только при обеспечении должной степени детальности исследований, позволяющей полноценно охарактеризовать неоднородность природного резервуара на разных иерархических уровнях.

Полноценная характеристика пород в нефтегазовой литологии не может обойтись без широкого спектра петрофизических исследований, отражающих строение, как минеральной составляющей, так и пустотного пространства. Не менее значимым является выполнение исследований по выявлению и моделированию литолого-геофизических и литолого-петрофизических связей, характеризующих нефтегазоносные отложения. Весьма перспективным направлением исследований является создание цифровых моделей горных пород, базирующихся на результатах математической обработки современных высокотехнологичных методов исследований. Развитие этого направления исследований позволит выработать более обоснованные подходы к определению подсчетных параметров при оценке запасов углеводородов.

В связи с этим следует отметить, что серьезной проблемой при моделировании нефтегазоносных объектов являются существующие в настоящее время упрощенные представления о минералогии и микротекстуре пород-коллекторов и пород-флюидоупоров. Это обстоятельство значительно снижает качество интерпретации результатов геофизических и петрофизических исследований, а также понижает эффективность методов вторичного воздействия на продуктивные пласты. Таким образом, углубленное изучение минералогии и микроструктурных характеристик пород-коллекторов и пород-флюидоупоров является одним из наиболее актуальных проблем развития нефтегазовой литологии. Не менее актуально развитие и совершенствование лито-фациального анализа нефтегазоносных отложений на основе современных достижений в области седиментологии и комплексировании их с геофизическими методами исследований, которые позволят в значительной степени повысить достоверность геологических моделей нефтегазовых объектов.

В целях повышения качества литологических исследований в 2015-2018 гг. было закуплено большое количество оборудования, и современная лабораторная база поставила проводящиеся исследования на новый методический и технологический уровень.