И.М. Кузнецов (ГП ХМАО «НАЦ РН им. В.И.Шпильмана»)

В настоящее время в институте ВНИГНИ осуществляется разработка отраслевой системы мониторинга фонда объектов, подготовленных к глубокому бурению на нефть и газ. В рамках этой работы осуществлена адаптация существовавших ранее регламентирующих документов по учету и анализу фонда подготовленных объектов к современным условиям и совместно с организациями-соисполнителями проводится ревизия фонда подготовленных  объектов. Последнее является одним из необходимых условий для проведения оптимальной государственной политики в области контроля и планирования развития минерально-сырьевой базы страны. Для Ханты-Мансийского автономного округа-Югры (в рамках нераспределенного фонда недр) в работе по ревизии фонда подготовленных объектов соисполнителем является ГП ХМАО НАЦ РН им. В.И.Шпильмана.

В результате ревизии фонда объектов, подготовленных к глубокому бурению, для территории всех нефтегазоносных провинций России будет сформирована база данных по объектам, оставшимся в фонде подготовленных. Основой для формирования базы данных послужат так называемые «электронные паспорта» на прошедшие ревизию подготовленные объекты. Работа по составлению электронных паспортов проводится также организациями-соисполнителями, во ВНИГНИ же разработаны структура цифрового документа «электронный паспорт», методические рекомендации по созданию электронных паспортов, сформулированные в инструкции [1] и специальная программа – форма ввода.

При разработке структуры электронного паспорта за основу были приняты следующие соображения:

• Структура паспорта должна быть максимально проста и понятна, должна включать результаты окончательной обработки геофизических и геологических наблюдений.
• Ввод в электронный паспорт необходимой информации должен выполняться с использованием стандартного общедоступного программного обеспечения.
• Информация в электронном паспорте должна иметь форматы и структуру, удобную для автоматической загрузки в любую базу данных.

Разработанная во ВНИГНИ программа – форма ввода («Электронный паспорт объекта») — использует для создания файла электронного паспорта подготовленного объекта информацию, введенную стандартными средствами (с помощью общедоступного ПО).

При составлении электронных паспортов по объектам, относящимся к нераспределенному фонду недр Югры, используются следующие источники информации:

1. Паспорта на подготовленные объекты.
2. Баланс перспективных ресурсов углеводородного сырья категории С₃ в пределах нераспределенного фонда недр Ханты-Мансийского автономного округа.
3. Отчеты научных и производственных организаций о результатах ГРР по подготовке перспективных объектов и их опоискованию.
4. Геолого-геофизическая информация о ближайших к подготовленным объектам месторождениях УВ.

 

Рис. 1. Схема структуры электронного паспорта подготовленного объекта

 

Методической основой для составления электронных паспортов являются инструкция к программе – форме ввода «Электронный паспорт объекта» [1], а также инструкция по оценке качества структурных построений по данным сейсморазведки [2].

В инструкции [1] материалы, которые необходимо представить в электронном паспорте, сгруппированы в блок-схему (рис. 1).

Основная часть информации о подготовленном объекте содержится в табличной форме (к сожалению, в программе – форме ввода, предоставленной ВНИГНИ для составления электронного паспорта, отсутствует возможность импорта готовых таблиц Microsoft Excel и других форматов). Сведения, содержащиеся в бланке паспорта подготовленного объекта, частично заносятся в таблицы, частично – в текстовую часть электронного паспорта в виде файлов в формате Microsoft Word. Также импортируется и графическая информация в виде отсканированных карт и схем (JPEG, TIFF…) или, в лучшем случае, в графических форматах (CorelDRAW, PDF), позволяющих редактировать и масштабировать файлы графических приложений. Таблица «Экономика» не разработана в имеющейся версии программы (версия 1.16).

На одном из координационных совещаний по выполнению ревизии фонда подготовленных к бурению объектов принято решение о том, что требование представления в электронных паспортах координат контуров ловушек для подготовленных объектов не является обязательным. Этим решением руководствуются, в частности, сотрудники ГП «НАЦ РН им. В.И. Шпильмана».

Часто информация (особенно паспорта объектов, имеющиеся в бумажном виде) не вполне соответствует требованиям структуры электронного паспорта и инструкции [1].

В частности, в документе «Пояснительная записка» необходимо обосновать подсчетные параметры не простым указанием месторождений-аналогов и, в ряде случаев (если предполагается заполнение ловушки не до замка), коэффициента заполнения. Нужно привести весьма обширную аргументацию: обоснование эффективной толщины со сведениями об изменении её на месторождениях-аналогах, региональном изменении мощностей оцениваемого пласта, оценке и связи амплитуды ловушки с эффективной толщиной; обоснование коэффициента открытой пористости с учетом структурно-фациальных особенностей данного района; обоснование коэффициентов нефтенасыщения, усадки нефти и плотности нефти на поверхности с учетом региональных закономерностей их изменения; обоснование КИН с учетом литологических особенностей пласта. Действительно, эти параметры и зависимости хорошо бы учесть в локальном прогнозе нефтегазоносности, и необходимо картирование эффективной мощности, плотности нефти и прочих вышеперечисленных параметров в зональном и, возможно, региональном масштабах, т.е. построение карт резервуаров, чтобы, в конечном счете, локальный прогноз на основе полученных закономерностей был более достоверен. Однако пока для этой работы нет четкой и общепринятой методологической основы, и существующие инструкции предусматривают лишь использование коэффициентов, характерных для ближайших месторождений аналогов, хотя это и не совсем корректно. Обоснование коэффициентов, используемых при оценке ресурсов подготовленных объектов, сводится к ссылке на месторождения-аналоги и оценке (экспертной) рисков наличия ловушки, коллекторов, покрышки и др.

Также в паспортах на подготовленные объекты отсутствует следующая информация, заложенная в структуре электронного паспорта ВНИГНИ:

• карты T₀;
• геоэлектрические разрезы;
• карта геолого-геофизической изученности;
• сводный геолого-геофизический разрез.

Нужно заметить, что последние два пункта не относятся к тем паспортам, которые составляются сотрудниками  НАЦ РН. Что касается карт Т₀ и геоэлектрических разрезов, то в стандарте предприятия и существующем регламенте для составления паспортов на подготовленные объекты данный пункт отсутствует.

Если в имеющихся паспортах присутствует остальная информация, то они считаются «полными», однако и такие паспорта – скорее исключение, чем правило. Очень часто отсутствуют следующие приложения к паспорту: тектоническая схема, геологический профиль, таблица «Формуляр качества подготовленных объектов» (встречаются также паспорта с неполной таблицей), есть и паспорта, в которых приводится только цифра оценки перспективных ресурсов категории С₃ без параметров расчета и даже ссылки на месторождения-аналоги.

Некоторые организации, проводившие сейсморазведку на территории Югры, при составлении паспорта на подготовленный объект не прилагают к нему формуляр качества, часто также для подготовленных объектов антиклинального типа используется форма таблицы качества для подготовленных неантиклинальных ловушек, что также неверно. Вообще формуляр качества подготовки объекта – важный документ, позволяющий дать не качественную, а количественную оценку возможности его существования. Оценка вероятности существования структуры (главного показателя формуляра качества) по данным сейсморазведочных работ МОВ ОГТ 2D и 3D производится с помощью графика-палетки, представленного семейством кривых P=f(a/2) с шифром P(1) ( рис.2, инструкция [2]).

Здесь P – вероятность существования структуры, Р(1) – априорная вероятность существования структуры, а величина α/2 есть функция амплитуды A и площади S структуры, плотности сети сейсмопрофилей ν, коэффициента прослеживаемости горизонта ρ, точности построений σ_н:

α/2 = f(A,S, ν, ρ, σ_н)          (1)

 

Рис. 2. График зависимости надежности объекта P=f[α/2;P(1)] от функции α/2 и априорной вероятности его наличия P(1)

 

Точная формула приведена в инструкции  [2]. Путем преобразований получают иной вид этой зависимости, связанной также и с параметром l_н (или λ_н) – радиусом корреляции сейсмических погрешностей.

Согласно инструкции [2], априорная вероятность существования структуры P(1) принимается P(1) = 0,1, если на рассматриваемом участке сейсморазведочные работы проводятся впервые; P(2) = 0,2, если сейсморазведка уже проводилась. В первом случае получаемая вероятность существования структуры будет изменяться в пределах [0,1;1], во втором случае – в пределах [0,2;1], при P(1) = 0,3 – в пределах [0,3;1] и т.д. Таким образом, априорная вероятность задается оператором только в зависимости от того, сколько раз проводились сейсморазведочные работы на данной территории, определение это по сути экспертное и не имеет четкой формализации, что во многих случаях приводит к не совсем корректной оценке надежности прогнозируемой локальной структуры.

Например, может быть выявлена крупная структура – большой площади и высокоамплитудная, – но пересекать её будут лишь два отработанных одной сейсмопартией профиля, образуя крест. Такая структура может формально не попасть в ранг подготовленных, т.к. при крупных размерах плотность сети сейсмических профилей в её окрестностях недостаточно высока и априорная вероятность согласно инструкции [2] должна быть задана равной 0,1. И даже если будет сгущена сеть профилей второй по счету сейсмопартией, то структура лишь подтвердится, и немного уточнится рисовка её контура, но формально априорная вероятность возрастет в два раза (Р(1) = 0,2), почти также увеличится и итоговая вероятность Р. Если при задании априорной вероятности учитывать соотношение параметров площади структуры и плотности сети сейсмопрофилей, то и априорная, и итоговая вероятности намного возрастают.

Другой пример: крестом двух профилей выявлена структура небольшой площади, но достаточной амплитуды, и при взгляде на структурную карту эксперт не усомнится в том, что она подготовлена. Однако итоговая вероятность изменяется пропорционально параметру площади S в степени 0,5 и, несмотря на относительно высокую плотность сейсмики, формально такая структура также может остатьсялишь выявленной. Причина в том, что в зависимости (1) параметры площади, амплитуды, плотности сети сейсмических профилей входят, как самостоятельные величины, хотя было бы корректнее учитывать их соотношения, т.к. они должны влиять на оценку вероятности структуры в комплексе.

Важно отметить, что реальная вероятность существования нефтегазоперспективного объекта, т.е. ловушки, будет еще меньше, чем вероятность существования структуры (обозначим её через P_С) и будет равна произведению вероятностей [3]):

P_Л = P_С P_К P_П , (2)

где P_К – вероятность наличия коллектора,

P_П – вероятность наличия покрышки.

При значении P_С ≤ 0,5 вероятность наличия ловушки получается слишком низкой, например, при P_C = 0,5 даже если P_П = P_К = 0,9, то P_Л = 0,4 и, согласно [3], оценивать такую ловушку по категории C₃ уже нельзя и можно ставить вопрос об отказе от количественного прогноза. Если предположить, что в среднем P_П= P_К = 0,7, то при Р_С < 0,95 получается, что P_Л< 0,5. Для сравнения – из выборки по 15 перспективным объектам, находящимся на территории нераспределенного фонда недр Югры, средняя вероятность существования структуры составляет P_C = 0,91, причем три объекта имеют вероятность структуры в пределах 0,7-0,75. Формально можно ставить вопрос о переводе их из категории С₃ в категорию Д_1Л, но есть возможность, что эти вероятности (Р_С, Р_К, Р_П) не являются взаимно независимыми, и итоговая вероятность ловушки изначально занижается. Для оценки вероятностей наличия коллектора и покрышки можно использовать карты перспектив нефтегазоносности, которые прилагаются к паспортам некоторыми предприятиями, занимающимися подготовкой перспективных объектов (в частности, ОАО Хантымансийск-геофизика»).

Важными параметрами, присутствующими в формуляре качества подготовленного объекта антиклинального типа, являются также погрешность определения амплитуды и погрешность положения свода. Первый из двух параметров позволяет также оценить достоверность наличия замкнутой формы, т.к. иногда встречаются паспорта, в которых в формуляре качества погрешность определения амплитуды сравнима или даже превышает саму амплитуду структуры. Достоверность существования таких структур можно поставить под сомнение.

Однако формуляр качества в завершенной форме разработан только для антиклинальных объектов, т.е. для случаев, когда учитывается лишь структурный фактор. Подготовленные объекты территории Ханты-Мансийского автономного округа относятся преимущественно к неантиклинальным (чаще всего – структурно-литологического типа). В модели этих объектов нужно учитывать и структурный, и литологический, и тектонический факторы. Соответствующая инструкция для оценки качества подготовки объекта, учитывающая все эти факторы, а не только структурный, пока не существует.

Таким образом, организациям, проводящим геофизические исследования и подготовку объектов, можно рекомендовать следующее: обязательно прилагать к паспорту формуляр качества (для антиклинальных объектов – в полном развернутом виде, согласно инструкции [2]), карту геолого-геофизической изученности, геологический профиль (разрез) и, по возможности, также сводный геолого-геофизический разрез; после окончания работ по ревизии продолжить для подготовленных объектов составлять электронные паспорта (т.к. будет необходимо пополнять базу данных по подготовленным объектам, создаваемую сейчас); для составленных электронных паспортов необходимо составлять соответственно паспорта в печатном виде, отражающем всю информацию, которая содержится в электронной форме. Также нужно поставить вопросы о возможности уточнения существующей методики оценки качества подготовки антиклинальных структур (с использованием комплексного подхода при учете влияния геолого-геофизических величин и коэффициентов на итоговую вероятность структуры) и о создании методики оценки надежности подготовленных перспективных объектов, учитывающей не только структурный фактор, но также литологический и тектонический, и соответствующей инструкции.

ЛИТЕРАТУРА

1. Инструкция для пользователя к программе «Электронный паспорт объекта», ВНИГНИ, 2008. http: //www.vnigni.ru.

2. Инструкция по оценке качества структурных построений и надежности выявленных и подготовленных объектов по данным сейсморазведки МОВОГТ (при работах на нефть и газ) – М.: ВНИИгео-физика, 1984.

3. Плавник Г.И., Шпильман В.И., Судат Л.Г. Прогноз нефтегазоносности структур и динамики их опоискования // Методология прогноза нефтегазоносности. Сборник научных трудов ЗапСибНИГНИ. — Тюмень.- 1988.