Геология Верхнечонского нефтегазоконденсатного месторождения и геохимическая характеристика нефти, газа и конденсата

МИНОБРНАУКИ  РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Иркутский государственный  университет»

(ФГБОУ ВПО  «ИГУ»)

Геологический факультет 

 

 

                                                                                                                                  Кафедра геологии нефти и газа

                                                                                                                                   Допускается к защите

                                              Зав. кафедрой, профессор___________

С. П. Примина

 

 

 

 

Геология Верхнечонского нефтегазоконденсатного месторождения  и геохимическая характеристика нефти, газа и конденсата

 

Выпускная квалификационная работа

по  специальности « Геология и геохимия горючих ископаемых»

 

 

 

Рецензент: доцент ____________                                                  Студент 5-го курса очного отделения__________

                                 Н. Г. Коновалова                                                                         Василий Александрович Щукин

 

 

Нормоконтролер: доцент _______________                                 Руководитель: профессор ____________

                                            Н. Г. Коновалова                                                                               В. П. Исаев

 

 

 

 

 

 

Иркутск 2012

Оглавление                                                                

Введение                                                                                        3

1. Географо-экономический очерк района работ                                  4

2. Обзор  геологической изученности                                                   5

3. Стратиграфия                                                                                 8

4. Тектоника                                                                                         17

5. Гидрогеология                                                                                23

6. Нефтегазоносность                                                                        29

7. Геохимическая характеристика нефти, газа и конденсата                  42

      7.1. Физические свойства и химический состав нефти                           42

      7.2. Компонентный состав пластового газа                                                  47

      7.3. Особенности состава конденсата                                                            48

Заключение                                                                                    50

Список использованных материалов                                                51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В административном отношении Верхнечонское нефтегазоконденсатное месторождение расположено в Катангском районе Иркутской области. Районный центр - поселок Ербогачен находится в 100 км северо-западнее месторождения, и 250 км северо-восточнее разведанного Ярактинского месторождения. Наиболее крупные населенные пункты расположены: г. Киренск в 250 км юго-восточнее,    г. Усть-Кут в 420 км юго-западнее от Верхнечонского месторождения. Верхнечонское нефтегазоконденсатное месторождение открыто в 1978 г., его промышленная нефтегазоносность установлена в 1981 г. Региональные геофизические работы на территории, где расположено месторождение, проводились с 1956 г. по 1976 г. Две скважины 122 и 123 явились первооткрывательницами. Поисковое бурение на месторождении было начато в 1979 г., разведочное – в 1983 г. В настоящее время на месторождении выделено девять блоков, которые объединяют в себе 18 залежей.

По состоянию изученности на 01.06.94. г. на месторождении пробурено 100 скважин, две из них: скв. 80 и 90 не доведены до проектной глубины, а три скважины скв. 95, 96, 98 пробурены на территории Якутии.

Запасы (извлекаемые):

Извлекаемые запасы нефти категории С₁ + С₂ составляют 201620 тыс. т, из них 35058 тыс. т составляют запасы преображенского горизонта.

С 2005 года на Верхнечонском месторождении  пробурено 26 эксплуатационных горизонтально направленных скважин. В 2007 г. при эксплуатации скважин на нефть и газ были задействованы 5 эксплуатационных, а также 3 разведочных скважины ( 57, 12, 111 ).

 

1.Географо-экономический очерк района работ

 

Месторождение расположено в 100 км от районного центра п. Ербогачен, в 250 км от г. Киренска и в 420 км от г. Усть-Кута. Ближайший населенный пункт (п. Преображенка) находится в 50 км, ближайшие нефтегазовые месторождения (Дулисьминское, Ярактинское, Марковское) в 190 - 310 км.

На  территории месторождения протекает река Чона с ее многочисленными притоками. Постоянные дороги в районе отсутствуют. Связь с г. Усть-Кут возможна по зимнику или по реке Лена (до п. Чечуйск).

В качестве источников энергоснабжения при  проведении буровых работ на месторождении могут использоваться дизельные станции внутреннего сгорания, ЛЭП (линия электропередачи) на территории месторождения отсутствует.

Район работ сейсмически не активен, по карте сейсмического районирования  СССР (1983 года) сейсмичность на площади  месторождения равна 5 баллам.

Климат  района резко континентальный с  продолжительной холодной зимой  и жарким летом, с годовыми максимально - экстремальными колебаниями температуры от  + 36 до – 58 ˚С, среднегодовая температура – 5 - – 5,5 ˚С. Среднегодовое количество осадков 300 - 500 мм. Кратковременный максимум осадков (56 мм) приходящийся на осенне-зимний период, средний максимум – 26 мм. В районе работ преобладают юго-восточное и северо-западное направление ветров со скоростью 1 - 3 м/с.

Техническое водоснабжение месторождения может осуществляться из естественных водотоков по трубопроводам или из специальных водозаборных скважин. Для питьевого водоснабжения могут быть использованы воды четвертичных отложений.

  

 

2. Обзор  геологической изученности

 

На  площади Верхнечонского месторождения проведены полевые исследования комплексом геофизических методов, включающим региональные, поисковые сейсморазведочные работы: МОВ (метод отраженных волн), электроразведочные работы масштаба 1:200000, гравиметрическая съемка масштаба 1:100000 и высокоточная электромагнитная съемка масштаба 1:100000.

В 1975 г. Восточно-Сибирским управлением по нефти и газу был составлен «Геологический проект на бурение параметрических скважинах 122, 123, 124, 125, 126, 150».

Скважина 124, пробуренная в 1976 г. подтвердила развитие зоны песчаниковой литофации и явилась первооткрывательницей Непско-Гаженского месторождения калийных солей в породах ангарской свиты нижнего кембрия.

Скважина 122, пробуренная в 1978 г., явилась первооткрывательницей  Верхнечонского месторождения, где из песчаников нижнемотской подсвиты был получен промышленный приток газа дебитом 62 тыс. м³/сут. Кроме того, приток газа был получен из осинского горизонта усольской свиты, а в скважине 123 приток нефти дебитом 47 м³/сут. был получен из пласта ВЧ2.

В результате детализационных работ МОГТ (метод общей глубинной точки) «получены структурные карты кристаллического фундамента», кровли терригенных отложений нижнемотской подсвиты и кровли Осинского горизонта. Установлено наличие разрывных нарушений, объединенных в несколько систем определенного простирания.

Детальные работы МОГТ (метод общей глубинной точки) проведены по методике продольно – непродольного профилирования в объеме 1448 тыс. км. В северной части проведены работы по методике трехмерной сейсморазведки. Отработано 900 км по регулярной «крестовой» методике наблюдений. Получены следующие основные результаты:

- составлены структурные карты по горизонтам М2, А, У, К2;

- уточнено расположение Могинского – Ленского разлома. Выделены предполагаемые малоамплитудные тектонические нарушения;

- выделены предполагаемые зоны ухудшенных коллекторских свойств (участки повышенной трещиноватости с вторичной цементацией);

- оконтурены зоны замещения песчаников аргиллитами;

- выделены предполагаемые зоны засолонения горизонтов ВЧ1 и ВЧ2.

Верхнечонская структура, площадью 560 км² и амплитудной 50 м, подготовлена и передана в глубокое бурение в 1976 г. Месторождение открыто параметрической скважиной 122 в 1978 г., когда из песчаников нижнемотской подсвиты получен промышленный приток газа.

В 1979 г. были пробурены скв. 21, 22 и за период 1979 - 1988 г. пробурено 8 поисковых скважин. В результате поисковых работ расширено поле с доказанной нефтеносностью, уточнен структурный план изученной части месторождения и к середине 1983 г. созданы предпосылки для постановки разведочного бурения.

Реализация  программы поискового и разведочного бурения скв. 28, 29, 30, 31 доказала промышленную значимость нефтяной залежи в верхнечонском горизонте, уточнила представление о геологической модели месторождения в сторону ее усложнения, т.к. были выделены два крупных блока, разделенных тектоническим нарушением, залеченным трапповой интрузией.

Всего на месторождении с 1978 по 1993 г. пробурено 98 скважин, в т.ч. 3 параметрических, 8 поисковых, 87 разведочных. Общий метраж поисковых скважин составил 13339 м, разведочного бурения 146885 м, параметрического 4915 м. Всего по 98 скважинам пробурено 165139 м.

Из 98 пробуренных скважин 73 скважины испытаны на приток в колонне, 25 скважин в процессе бурения, без спуска эксплуатационной колонны. В результате испытаний нефть получена в 91 объекте; газоконденсат в 40 объектах; вода в 24 объектах; нефть с водой в 7 объектах; нефть с газом – в 9; газ с нефтью в 16 объектах; в 48 объектах притока флюида не получено («сухо»). В открытом стволе с помощью ИПТ (испытатель пластов на трубах) испытано 235 объектов, из них нефть в 28; газоконденсат в 37; вода в 36; притока флюида не получено в 147 объектах.

После утверждения запасов на месторождении были пробурены еще три скважины 1001, 1008, 1022 общим метражом 5087 м. В колонне скважины 1001 опробован верхнечонский горизонт. Получен приток нефти дебитом 3 - 5 м³/сут. В результате опробования верхнечонского горизонта из интервала перфорации 1639 - 1659 м скважины 1008 получена нефть с дебитом 122 - 185 м³/сут.; при испытании скважины 1022 получена нефть с дебитом 5 м³/сут. (интервалы перфорации 1662 - 1668 м, 1670 - 1671 м).

 

 

3. Стратиграфия

 

В геологическом  строении Верхнечонского месторождения принимают участие породы  протерозоя (архей), палеозоя (кембрийская система), мезозоя (юрская система), кайнозоя (четвертичная система).

Литолого-стратиграфическая  характеристика разреза приводится по данным глубокого бурения скважин Верхнечонской площади. Общая толщина осадочных отложений изменяется от 1176 до 1729 м, не считая толщины залегающих среди них траппов, при преобладающих средних значениях до 1550 м. В пределах грабена, прослеживающегося в северо-восточной части площади, толщина осадочных отложений увеличивается до 1810 - 1881 м. Глубина вскрытия пород фундамента колеблется от 1595 до 1761,8 м в пределах грабена при глубинах 1810 - 1881 м породы фундамента не вскрыты.

Архей - Протерозой (AR- PR)

Породы фундамента вскрыты 96 скважинами и представлены гранитами, гранито-гнейсами, грано-диоритами, пегматитами серыми, розовато-серыми красными. Вскрытая толщина фундамента составляет 93,4 м.

В верхней части  фундамента сформировалась кора выветривания, возникшая в результате преобразования магматических пород под влиянием факторов выветривания. Толщина ее меняется от 1 (скв. 68) до 34 м (скв. 77). Повышенные толщины (10 - 34 м) отмечаются в виде трех извилистых, узких полос, вытянутых в северо-восточном направлении.

Отложения сохранились  в пределах Верхнечонско-Талаканского грабена, в скв. 82 вскрытые отложения представлены гравелитами песчаными, галечниками полимиктовыми, в скв 94, 95, 96 вскрытые отложения представлены песчано-глинистыми породами с примесью гравийного материала, прослоями песчаников и алевролитов, иногда трещиноватых.

 

Протерозой - (PR)

Верхний отдел - (PR₂

Рифей - (RF)

Сохранились отложения в пределах узкого грабена, прослеженного на площади скважинами 82, 94, 95, 96.

В разрезе, вскрытом скв. 82, это сравнительно монотонная толща гравелитов песчаных, галечников полимиктовых серого, зеленовато-серого, реже темно-коричневого цвета, рыхлых. Гравий и галька окатанные, редко полуокатанные размером до 0,05 м, представлены кварцем, микроклином, гранитоидами, кварцитами. Промежутки между крупными обломками заполнены песчаным, алевролито-глинистым, линзами карбонатно-сульфатным материалом. Юго-восточнее, в скважинах 94, 95, 96 разрез представлен пестроцветными песчано-глинистыми породами с примесью гравийного материала, прослоями песчаников и алевролитов, иногда трещиноватых. На юго-восточном склоне Непско-Ботуобинской антеклизы аналогичные отложения вскрыты в грабене на Талаканской площади, где они выделены в талаканскую свиту, залегающую на породах фундамента. Вскрытая толщина свиты на Талаканской площади достигает 431 м. Вскрытая толщина отложений рифея на Верхнечонской площади составляет 63 – 132,8 м.