К оглавлению

© Н.И. Евдошук, А.Н. Истомин, В.П. Клочко, 2001

НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ НЕФТЕГАЗОВЫХ РЕСУРСОВ УКРАИНЫ

Н.И. Евдошук (Госнефтегазпром Украины), А.Н. Истомин (УкрНИИгаз), В.П. Клочко (Институт геологических наук НАН Украины)

Развитие нефтяной и газовой промышленности зависит от многих факторов, однако главным является ресурсная база. Она изменяется во времени по объему, структуре и размещению за счет введения в разработку новых месторождений нефти и газа и истощения старых.

Существенная (преимущественно 50-80 %) истощенность крупных и средних месторождений и высокая деконцентрация остаточных разведанных запасов (на одно месторождение менее 4,4 млн. т усл. топлива) обусловливают невысокие уровни ежегодной добычи - 22,3 млн. т усл. топлива (Евдощук Н.И., 1997; [3]). Выявление в течение последнего десятилетия только мелких месторождений и ежегодное существенное превышение объемов добычи УВ над приростом их запасов в 3-4 раза не позволяют обеспечить существенного роста уровня добычи. Однако потенциальные неразведанные ресурсы УВ Украины еще довольно большие и составляют около 5000 млн. т усл. топлива, в том числе в акваториях почти 1500 млн. т усл. топлива.

Обоснование новых прогрессивных направлений при необходимых объемах геолого-разведочных работ, нацеленных на открытие преимущественно крупных нефтегазоконденсатных месторождений (НГКМ), безусловно, решит задачу увеличения добычи УВ в 2,0-2,5 раза, что существенно снизит зависимость Украины от импортных поставок газа и нефти (Евдощук Н.И., 1997). На основе теоретических исследований с использованием информации по всем представительным нефтегазогеологическим массивам авторами подготовлен и опубликован цикл научных работ по проблемам подготовки нефтегазовых ресурсов Украины.

Рассмотрим две наиболее разработанные проблемы: 1) научное обоснование переориентации геолого-разведочных работ на выявление зон территориальной концентрации малоразмерных (ЗТКМ) НГКМ как нового агрегативного (или группового) типа крупных или средних по запасам месторождений УВ и 2) научное обоснование нефтегазоносного потенциала и эффективного размещения геолого-разведочных работ в акваториях Черного и Азовского морей с целью выявления крупных и средних по запасам НГКМ.

Следует отметить две основные довольно сложные задачи, свойственные этим проблемам. Первая - это необходимость выявления крупных или как минимум средних НГКМ. Вторая - ориентация на проведение поисково-разведочных работ прежде всего на малых или хотя бы технически возможных для освоения в нынешних экономических условиях глубинах.

Анализ и обобщение значительного объема фактического материала по первой проблеме показали, что в большинстве нефтегазоносных регионов на стадии их промышленного освоения и в заключительный период разработки даже при реализации только 40-60 % начальных потенциальных ресурсов преимущественно выявляются малоразмерные месторождения. Последние, как правило, в течение длительного времени не вводятся в разработку, а расходы на их поиски и разведку не дают прибыли и не возмещаются, поскольку они консервируются на десятилетия.

Ожидаемое в перспективе выявление главным образом малоразмерных НГКМ в довольно сложных геологических условиях и на значительных глубинах ставит под угрозу подготовку ресурсов на Украине вследствие их неконкурентоспособности по сравнению с импортированными природным газом и нефтью.

Наиболее эффективным выходом из этой ситуации является реализация еще довольно больших по количеству неразведанных ресурсов, сосредоточенных в многочисленных мелких месторождениях, путем переориентации нефтегазоразведочных работ от локального к зональному (групповому) способу, т.е. от поисков отдельных малоразмерных потенциально нефтегазоносных объектов (прогнозных НГКМ) необходимо перейти к выявлению зон (групп) их территориальной концентрации. При этом не исключается возможность продления практики поисков месторождений УВ, связанных с отдельными структурами, но только при специальном геологическом обосновании возможности выявления в границах этих объектов крупного или хотя бы среднего по запасам НГКМ.

Таким образом, авторами обосновано, что ЗТКМ НГКМ по своей нефтегазогеологической сути являются новым агрегативным типом больших или средних по запасам НГКМ.

В результате целенаправленного нефтегазогеологического анализа впервые в Днепровско-Донецкой впадине были установлены природные скопления малоразмерных НГКМ. Они были определены как ЗТКМ НГКМ.

Установленная ЗТКМ НГКМ - это пространственно-территориальная концентрация преимущественно малоразмерных структур-ловушек с выявленной (50 % и более, но не менее трех месторождений) и предполагаемой нефтегазоносностью объектов. Групповые объединения ЗТКМ НГКМ приурочены к структурам II и II-III порядков. Малоразмерные (мелкие) НГКМ концентрируются преимущественно в периферических зонах впадины, а также в условиях локальных котловин, крупных тектонических ступеней, систем тектонических блоков осадочного чехла и кристаллического фундамента (Евдощук Н.И., 1997).

По нефтегазогеологическим показателям эти зоны классифицируются как однотипные и преимущественно однотипные. Суммарные промышленные ресурсы установленных ЗТКМ НГКМ в Днепровско-Донецкой впадине достигают 25-28 млн. т усл. топлива.

С целью прогноза ЗТКМ НГКМ разработана система критериев их формирования ( рисунок ). Основным критерием формирования ЗТКМ НГКМ и их групп является довольно продолжительное постоянство нестабильных нефтегазогеологических условий, способствующее сближению в ограниченном геологическом пространстве нефтегазовых ловушек с небольшими природными резервуарами.

Теоретическое и научно-практическое обоснование преимущественной переориентации поисково-разведочных работ от локального способа выявления НГКМ к зональному направлено на установление нового типа крупных (средних) по запасам УВ месторождений (Евдощук Н.И., 1997).

Эта проблема включает три вопроса:

Разработки прогнозной схемы размещения ЗТКМ НГКМ показала, что в Днепровско-Донецкой впадине выделяются 63 зоны, из которых 35 приурочены к впадинам и котловинам, а 28 связаны с системами тектонических блоков.

Суммарные запасы и ресурсы только мелких месторождений (за исключением крупных и средних) в этих зонах по категориям C2+C3 составляют 422,153 млн. т усл. топлива. Учет только половины ресурсов категорий Д12, определенных в Днепровско-Донецкой впадине (680 млн. т усл. топлива), еще более повышает оценку перспектив ЗТКМ НГКМ.

Предлагаемая методика геолого-разведочных работ направлена на выявление и разведку ЗТКМ НГКМ, причем предусматривается ее адаптация к конкретным нефтегазогеологическим обстоятельствам. Анализ распределения нефтегазовых ресурсов по глубинам в установленных и предполагаемых ЗТКМ НГКМ показывает, что продуктивные комплексы практически в половине всех зон залегают на глубине до 3500 м. В интервале 3500-4500 м сосредоточено 22 % суммарных текущих ресурсов УВ установленных ЗТКМ НГКМ и 16 % - предполагаемых зон.

Перспективные ЗТКМ НГКМ, в том числе на малых глубинах, где развиты продуктивные в нефтегазоносном отношении отложения палеоцена и верхнего мела (среднестрыйской свиты), выявлены также в границах Западно-Украинского региона в пределах Бориславско-Покутской, Скибовой, Кросненской и других зон (Евдощук Н.И., 1997).

Кроме того, новым направлением подготовки ресурсов является также выявление комбинированных ловушек или месторождений, прежде всего сконцентрированных на моноклиналях. Закономерности их распространения и группирования контролируются разноранговыми разломами, фиксируемыми сейсморазведкой [1. 2],

Анализ глубинных разломов 30 нефтегазоносных провинций мира [1] показал, что они влияют на формирование не только комбинированных ловушек УВ, но и самих рифтогенов.

С точки зрения прогнозирования комбинированных ловушек УВ были проанализированы различные геологические, геофизические и другие методы, предложен их рациональный комплекс как в зонах глубинных разломов, так и в межразломных зонах и выделены первоочередные объекты для прогнозирования [2] и поисков зон группирования комбинированных месторождений.

Особый интерес вызывают зоны концентрации НГКМ и нефтегазоперспективных объектов, прогнозируемые в акваториях Черного и Азовского морей, где пока еще выявляются относительно небольшие по запасам УВ месторождения. Современные водоемы акваторий Черного и Азовского морей входят в Альпийский орогенный пояс Средиземноморской подвижной зоны как межгорные впадины, подобно осадочным водоемам Альпийско-Гималайского складчатого пояса, где, как известно, уже открыты очень крупные месторождения газа и нефти.

Текущие разведанные запасы УВ в акваториях украинского сектора Черного и Азовского морей составляют около 50 млн. т усл. топлива, ежегодная добыча газа достигла 800 млн. м3.

В акватории Азовского моря на территорию, перспективную для интенсивных поисков нефти и газа, приходится 75 % общей. Северная часть характеризуется малыми глубинами залегания подошвы осадочной толщи, нефтегазоносных и перспективных горизонтов. На суше, которая обрамляет северную и юго-восточную части акватории, установлены месторождения, где промышленные притоки УВ получены на глубине 80-400 м (Приазовское, Азовское, Тузловское и др.) из пород осадочного чехла (неогена, палеогена, мела и даже из коры выветривания фундамента).

В границах экономической зоны Украины установлены 72 структуры (из 120 известных в Азовском море). Среди локальных структур с антиклинальным и неантиклинальным типами ловушек выявлены мелкие, средние и крупные. В акватории продуктивными являются неогеновые, майкопские и эоценовые отложения, перспективными - меловые, триас-юрские породы и докембрийские сооружения. Мощности отложений эоцена, палеоцена, верхнего и нижнего мела, средней и верхней юры возрастают в южном направлении акватории.

Основные направления работ - поиски УВ в меловых отложениях, определение перспектив нефтегазоносности палеоген-неогеновых отложений и изучение меловых образований, где заслуживают внимание как ЗТКМ нефтегазоперспективных объектов, так и развитые ловушки неантиклинального типа.

В украинской части Азовского моря открыто четыре месторождения. Все выявленные в этих районах нефтяные и газовые месторождения или нефтегазопроявления находятся в зонах глубинных региональных разломов или на их пересечении [3].

В украинском секторе для глубокого бурения подготовлено 16 структур, выявлено - 51. Здесь расположено 11 перспективных зон на поиски УВ. Интересной является Приазовская зона, где на суше открыто Приазовское месторождение газа на глубине 80-140 м в неогеновых отложениях, которое прослеживается в акваторию. Наличие газовых залежей в осадочном чехле на суше, обрамляющей северную и северо-восточную части акватории Азовского моря, на глубине 80-400 м (Азовское, Приазовское и другие месторождения) практически подтверждает перспективность территории с мощностью осадочного чехла 2000, 1500 и 1000 м.

С целью интенсификации работ на нефть и газ в секторе выделены отдельные зоны концентрации нефтегазоперспективных объектов (в порядке уменьшения перспектив): Южно-Бердянская, Морская, Чингульская, Северо-Керченская, Стрелковая.

Нефтегазоносный потенциал северо-западного шельфа Черного моря (Евдощук Н.И., 1997; [3]). Установленная пространственная взаимосвязь структурно-тектонического и нефтегазогеологического районирования позволяет выделить первоочередные структурно-тектонические элементы для концентрации геолого-разведочных работ. В порядке ранжирования это Каркинитско-Северокрымский прогиб, Краевая ступень, Крыловский и Нижнедунайский прогибы. Здесь выделено 23 зоны, перспективные на поиски УВ. В первую категорию перспективности из 276 структур отнесены: Голицинская, Штормовая, Зональная, Краевая, Безымянная и др. В состав перспективных зон включены 214 из 276 структур, расположенных на северо-западном шельфе. Среди них: все восемь месторождений; пять структур из 12 находящихся в бурении; 12 из 12 подготовленных к бурению; 23 из 25 выявленных; 167 из 220 перспективных структур. Таким образом, в 23 перспективных зонах с небольшой общей площадью сконцентрировано 75 % всего фонда нефтегазоперспективных объектов, что повышает эффективность поисковых работ.

Наибольшее количество ресурсов УВ северо-западного шельфа Черного моря приурочено к глубине моря 100 м (66 %). Анализ размещения прогнозных ресурсов УВ по глубине залегания показал, что на глубине 3000 м сосредоточено 58,1% ресурсов шельфа. Основным потенциально-продуктивным комплексом является нижнемеловой (60,5%). Сюда необходимо включить и верхнемеловой - палеоценовый (13,9 %).

Нефтегазоносный потенциал Керченско-Таманского шельфа Черного моря, континентального склона и глубоководной впадины Черного моря. Среди тектонических элементов здесь по перспективности на первом месте - Керченско-Таманский межпериклинальный прогиб, на втором - Барьерная антиклинальная зона, на третьем - вал Шатского (северная часть) и впадина Сорокина.

При ранжировании по Керченско-Таманскому межпериклинальному прогибу предлагается следующая очередность работ: Глубокая, Южно-Керченская, Субботина, Анисимова, Кавказская структуры. В эту "пятерку" нужно включить новую структуру - Керчь-1, прогнозные ресурсы которой составляют 192 млрд. м3 в газовом эквиваленте.

Максимальные перспективы нефтегазоносности связаны со структурами, залегающими до глубины 100 м. Таких структур - 73,4 % общего числа. Глубины крупнейшей локализации ресурсов УВ на сегодня - 1000-3000 м. Здесь сосредоточено около половины суммарных ресурсов, в том числе на глубине до 1000 м - 18 %. Значительная часть ресурсов приурочена к отложениям миоцена (38,9 %) и верхнего эоцена (23,2 %).

Целесообразно дальнейшее изучение локальных структур континентального склона северо-восточной части Черного моря: Палласа, Северо-Черноморской, Южно-Дообской. Прогнозные ресурсы по территории этих структур составляют около 670 млрд. м3 в газовом эквиваленте.

В целом на акваториях Черного и Азовского морей, при условии реализации 800 тыс. м глубокого морского бурения, в 2010 г. можно достичь ежегодной стабильной добычи газа 6 млрд. м3 и нефти 3,5 млн. т при обеспеченности извлекаемыми запасами газа 270 млрд. м3 и нефти 60 млн. т.

Каждый из трех районов украинской экваториальной зоны имеет свои преимущества в плане концентрации в нем геолого-разведочных работ и глубокого морского бурения на нефть и газ.

Для северо-западного шельфа - это открытие восьми месторождений газа и конденсата на шельфе Украины и нескольких нефтяных - на шельфе Румынии; значительные запасы и ресурсы УВ; большие плотности ресурсов на 1 км2; многочисленные структуры и даже целые структурные зоны; установленные нефтегазоносные комплексы; подготовленные первоочередные для бурения объекты; высокий промышленный коэффициент вероятности открытия месторождений (0,37) и др.

Для акватории Азовского моря - это очень малые глубины моря; незначительная глубина залегания нефтегазоносных комплексов (3000 и даже 1000 м); значительная концентрация объектов и перспективных зон; наличие подготовленных для морского бурения структур; еще больший промышленный коэффициент вероятности открытия месторождений (0,67); открытие четырех месторождений УВ.

По Керченско-Таманскому шельфу Черного моря основные ресурсы УВ приурочены к небольшим (100 м) и малым глубинам залегания нефтегазоносных комплексов, в определенных структурных зонах с многочисленными поднятиями.

Практическим итогом обоснования новых направлений подготовки нефтегазовых ресурсов Украины являются оценка нефтегазоносного потенциала Днепровско-Донецкой впадины с суммарными текущими ресурсами УВ (С123) по установленным ЗТКМ НГКМ - 209,353 млн. т усл. топлива, а по предполагаемым - 305,905 млн. т усл. топлива и обеспечение добывающими запасами по газу 270 млрд. м3 и нефти 60 млн. т по акваториям Черного и Азовского морей (при условии реализации 800 тыс. м глубокого морского бурения).

Разработанные принципиально новые решения предлагаются на основе установления закономерностей размещения ЗТКМ НГКМ, в том числе малоразмерных. Они ориентируют геологоразведочные работы на выявление ЗТКМ НГКМ, которые представляют собой новый тип крупных (средних) месторождений как на континенте, так и в акваториях, в первую очередь на малых глубинах.

Такие решения имеют безусловный приоритет в мировой теории и практике нефтегазовой геологии, подготовки и освоения нефтегазовых ресурсов и представляют собой высокоэффективный способ выполнения нефтегазопоисково-разведочных работ, что позволяет обеспечить создание ресурсной базы для увеличения добычи нефти и газа на Украине.

Литература

  1. Геология и нефтегазоносность Днепровско-Донецкой впадины. Глубинные разломы и комбинированные нефтегазоносные ловушки / В.К. Гавриш, А.И. Недошовенко, Л.И. Рябчун, Е.С. Петрова - Киев: Наук. думка, 1991.
  2. Методика прогнозирования комбинированных нефтегазоносных ловушек (на примере Днепровско-Донецкой впадины) / О.И. Берченко, М.В. Вдовенко, В.К. Гавриш и др. - Киев: Наук. думка, 1986.
  3. Нефтегазоносный потенциал акватории Азовского моря. Сер. "Нефтегазоносный потенциал акваторий Черного и Азовского морей" /Е.М. Довжок, Б.О. Бялюк, В.П. Клочко и др. - Киев: Украинский нефтегазовый институт, 1995.

Abstract

Based on the study of accumulation and distribution regularities of small-sized fields, groups and individual zones of their territorial concentration it is theoretically shown and proven in practice a new natural regularity the presence of zones of territorial concentration of small-sized oil-gas-condensate fields. Using geological and mathematical methods the effect of a group of geological indices on reserves and size is analyzed A system of oil and gas geological criteria of accumulating zones of territorial concentration of small-sized fields and the bases of prognosis are elaborated, the map of the indicated zones distribution was compiled. The proposed procedure of their prospecting and development allows to start at the particular oil and gas geological objects the reorientation of exploration activity and commercial production of the fields from local to zonal (group) method. This is integrally classified as a new trend in oil and gas geology.

Рисунок

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА КРИТЕРИЕВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ЗТКМ НГКМ