ЗАЛЕЖИ УГЛЕВОДОРОДОВ И СОПУТСТВУЮЩИЕ ИМ АНОМАЛИИ ГЛУБИНЫ ЗАЛЕГАНИЯ
ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ГРАНИЦ МЕРЗЛЫХ ТОЛЩ

ТЕПЛОВЫЕ АНОМАЛИИ, СОПУТСТВУЮЩИЕ ЗАЛЕЖАМ УГЛЕВОДОРОДОВ   

Рис. 1. Температура на глубине 1,4 м по профилю через нефтегазовое месторождение Блэк Лейк. i - Область проявления структурного эффекта; j - область проявления эффекта нефтегазовой залежи.

    Результаты многочисленных исследований свидетельствуют, что во многих регионах мира месторождениям нефти и газа соответствуют положительные температурные аномалии. Предполагается, что эти аномалии обусловлены главным образом протеканием экзотермических реакций в залежах углеводородов [1]. В работе [1] приведены результаты геотермических исследований над сходными водо- и нефтеносными структурами, из которых следует, что при прочих равных условиях аномалии температуры над нефтеносными структурами интенсивнее и зависят от общих запасов нефти. Таким образом, основная альтернативная гипотеза о фокусировании теплового потока антиклинальными складками, то есть складками, в ядре которых залегают более древние породы, объясняет лишь малую часть наблюдаемого эффекта. Существенно, что аномалии температурного поля над залежами углеводородов прослеживаются практически до дневной поверхности. На рис. 1 приведены результаты измерений температуры на глубине 1,4 м для нефтегазового месторождения Блэк Лейк в штате Луизиана (США) [2]. Контур залежи четко выделяется аномалией температуры. Выделяется также повышение температуры, обусловленное структурным фактором (участки i температурных кривых на рис. 1).

АНОМАЛИИ МОЩНОСТИ МЕРЗЛЫХ ТОЛЩ НАД ЗАЛЕЖАМИ УГЛЕВОДОРОДОВ

    В области развития вечной мерзлоты аномалии теплового поля над залежами углеводородов выражаются уменьшением мощности (толщины) мерзлых горных пород, что впервые было отмечено в конце 50-х годов [3]. Существование такого явления установлено и на некоторых вилюйских газоконденсатных месторождениях Якутии по данным бурения [4]. С практической точки зрения важно было установить возможность надежного обнаружения подобных аномалий мощности мерзлой толщи наземными методами геофизики из-за многократно меньших затрат труда на их производство.

Рис. 2. Зависимость мощности мерзлой толщи Н от глубины залегания отражающей границы триас-пермь НТП на Мастахском газоконденсатном месторождении (суглинистые поверхностные отложения)

    С этой целью позднее на Неджелинской, Мастахской, Толонской и частично Средне-Вилюйской структурах Хапчагайского поднятия Вилюйской синеклизы были проведены специальные работы методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). Здесь толща осадков мелового возраста, в верхней части мерзлых, представлена в основном песками, перекрытыми четвертичными отложениями различного происхождения. Поверхностные образования в целом можно разделить на песчаные и суглинистые отложения, от состава которых и зависит тип ландшафтной фации: незакрепленные развеваемые пески (тукуланы), сосновые леса на песках, лиственничные леса на суглинках, смешанные леса на песках. На песках мощность мерзлой толщи по геотермическим измерениям достигает 450-550 м, на участках развития суглинков - 550-650 м и более (подмерзлотные воды пресные). На участках развеваемых песков идет оттаивание (деградация) мерзлых толщ и сверху и снизу. На участках с ранее развеваемыми, а ныне закрепленными растительностью заболоченными песками идет повторное промерзание пород.
    Обнаружено, что над залежами углеводородов в названных структурах уменьшение мощности мерзлых толщ достигает сотен метров (рис. 2) и надежно устанавливается с помощью метода ВЭЗ. Участки наибольшего сокращения мощности мерзлой толщи примерно соответствуют наиболее продуктивным частям месторождений. Отсюда становятся возможными прямые поиски залежей углеводородов, по-видимому, любых типов по аномалиям мощности мерзлой толщи, определяемым наземными методами электроразведки. Область их применения ограничена территорией развития пресных подмерзлотных вод, поскольку для соленых подмерзлотных вод мощность мерзлой толщи определяется степенью их солености, которая резко меняется от участка к участку [5]. Области развития пресных и соленых подмерзлотных вод могут быть разделены по отсутствию или наличию корреляции между мощностью мерзлой толщи и проводимостью подмерзлотного горизонта [5]. На всех изучавшихся газоконденсатных месторождениях получены сходные результаты, поэтому приводятся данные по наиболее полно изученному Мастахскому месторождению.

Следующая страница