Способ геохимических поисков залежей нефти и газа Советский патент 1983 года по МПК G01V9/00 

110 Изобретение отиэсится к методам нефтегазопоисковой геохимии и может быть 1к:попьзовано в практике геологоразве- аочных работ, в частности цля диагностики природы углеводородных аномалий на различных уровнях осадочного разреза на этапах прогнозо-рекогносцировочных и поисковом7ценочных геохимических работ. Известны, основанные на исследовании органического вещества пород, способы поисков нефти и газа, заключающиеся в том, что из образцов пород экстрагируют битуминозное вещество и по повьоиенным относительно фона концентрациям битумоидов обнаруживают битумные аномалии, выявляют их генетическую связь с нефтегазовыми залежами Недостатком этих способов является то, что небольшая масса извлекаемых битумоидов должна быть подвергнута нескольким видам сложных физико хими ческих исследований, довольно трудоемкая интерпретация получаемых результатов. Все это затрудняет изучение состава бигу моидов и обусловливает недостаточную степень точности его геохимической оценки. Наиболее близким к предлагаемому является способ геохимических поисков залежей нефти и газа, включающий буренв

скважин, отбор образцов по разрез} будящихся скважин из различных стратигра- ческих комплексов, определение в одной части образца количества органического углерода, экстрагирование битумов и другой части образца и последующий их анализ.

В этом способе извлечение углевоц роцов проводят ступенчатым нагревом в реакторе образца пород (250-25О°С и 400- 50°с}, термовакуумной дегазацией, определяют суммарное содержание углеводородов при каждом способе извлечения и по соотношению углеводородов различных ступеней нагрева с учетом С судят о генезисе углеводородов в породе Сз. Однако уже при температуре свыше 1ОО°С начинается реьзложение opraHiH ческого вещества пород я новообразова- рие газообразных углеводородов, количество и состав которых зависит от свойств caiimx пород (литологического состава, наличия влаги и пр.). В связи с этим разы, отобранные из пород после их нагрева до , содержат не толь-i ко десорбированные углеводороды, но и значительную долю новооЬразовЕШных углеводородов, что создает сложности njM

нентов на единицу веса породы, определя- ют параметры генетической природы биту, моидов по соотаощениям метана к его газообразным гомологам Су-Сл, газообразных гомологов метана к парообразным и непредельным углеводородам Сп-С. и по совокупности полученных результатов судят о генезисе геохимической аномалии, ее связи с не тегазоносностью и о перспективности исследуемой площади на нефть и газ.

При р1азработке способа основываются на следукяиих положениях: эпигенетические битумоиды, мигрировавшие из зале57определении генетической природы углеводородных аномалий. Цель изобретения - повыиение эффективности и надежности способа. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу геохимических поисков залежей нефти и газа, включающему бурение скважин, отбор образцов пород по разрезу бурящихся скважин из различных литолого-стратиграфических комплексов, определение в одной части образца количества ,.органическогр углерода, экстре - гирование битумоидов из другой части образца и последующий их анализ, растворенные в неуглеводородном растворителе, преимущественно в хлороформе, битумоиды наносят на монтмориллонитовый катализатор, удаляют растворитель в вакууме при хроматографическрм контроле, полученный образец помещают в реактор и со скоростью 2О°/мин нагревают до ЗЗО-ЗОО С, обеспечивающей образование углеводородов С - Сд при деструкции битуминозного вещества, извлекают из реактора о- помощью вакуумной дегазации образовавшийся газ деструкции, замеряют его объем и анализируют на содержание индивидуальных метановых () и непредельных (С2-Сд) углеводородов, устанавливают общее количество углеводородных компожвй УВ, являются более восстановленными, содержат повьш1енное количество ме- танонафтеновых углеводородов. Сингенетичные битумоиаы характеризуются более кислым с остевом, наличием заметных концентраций неуглевоаородных составляющих, конденсированных аренов и пр. Состав и выход низкомолекулярных компонентов, образованных при термической деструкции более высокомолекулярных веществ, зависит от их состава. В присутствии монтморилпонитового катализатора (гумбрина) деструкция битумоида происхоаит Уже в лреаелах температур 25О-ЗОО°С. При разложении сингвнетичньк битумоиаов, извлеченных из пород пс)сле их нагрера до 250-ЗОО С в присутствии MOHT мориллонитового катализатора (гумбри- на), образуется повышенное количество газообразных (.я парообразных () гомологов метана при неболыиом выхоае непредельных углевопородов. При деструкции эпигенетичных битумоицов, экстрагированных из nopod, генерируется повьпиенное количество метана и непре цельных углеводородов. {С2-С). Проведенные холостые опыты на инертном носителе показывают, что неуглевоцородный раствфритель (хлороформ), с помощью которого битумоиц наносится на монтморилпонитовый катализатор, после двухкратной перегонки не дает ровообразованнй углеводородов в условиях проведенных . экспериментов. Тип битумоида может быть охарактери зован параметрами их генетической приро ды-в виде соотношений между метаном, его газообразными гомологами, парообразными гомологами и непредельными углеводородами (параметры обок1ачены в таблице индексами а, в, с). Различие в xapeiKTepe углеводороднс части газа деструкции для синтети:9еских и эпигенетичных битуминозных веществ объясняется особенностями их состава. В первом случае органическое вещество состоит из относительно более высоксмо;юкулярных термически менее стойких компонентов, который легко подвергаются оеструкции. Пример. Отбирают образцы керна от 6О до ЮО г (в зависимости от содержания CQ-) по разрезу бурящихся скважин из различных линтольио-стратнграфических комплексов и определяют . из одной части образца. Известными методами экстрагируют битумоиды из другой части образца. Растворяют биту моиды в неуглеводородном растворителе (например, в хлороформе) и наносят полученный раствор на монтморшшонитовь1й катализатор (гумбрин). Для равномерного покрьпгия катализатора (навеска Ю гр) берут объем paci ворителя 5 мл. Этот объем является во всех экспериментах величиной постоянной В зависимости от количества извлеченно- го битумоида величина его навески может варьировать от О,О5 до 0,50 г. Следова тельно, соотнощение объемов неуглеводо- родного растворителя и экстрагированных битумоицов колеблется в пределах 1О ЮО мл/г. Помещают ь энтмориллонитовый катализатор с нанесенным на него раствором битумоицов в реактор. Удаляют растворитель с помощью вакуума (остаточное давление О,1 мм рт. ст.). В процессе откачки периодически (через 1О мин работы вакуумного насоса) из реактора медицинским щприцом отбирают порцию откаченного газа и на хроматографе проводят его анализ на содержание растворителя (однокомпонентного, в частности хлороформа). Откачку продолжают до тех пор, пока полностью не будет удален раствор - тель (контролем служит отсутствие пика растворителя на хроматограмме). Чувств вительность хроматографического определения, например, хлороформа, который может быть использован в качестве pactw ворителя, составляет .%. . После удаления паров растворителя реактор с исследуемым образцом помещается в электрическую 1ючь, снабженную регулятором программирования температуры. Режим нагрева печи в экспериментах 2О /«Мин, время выхода образца на заданную температуру (25О-ЗОО°С) 1215 мин. При этой температуре выдерживают образец до прекращения выделения газа. Анализируют газ на содержание инди- вндуалыснх компонентов углеводородных газов. Определяют количества углеводородов на единицу веса породы, определяют параметры генетической природы битумои- дов, обозначенные индексамис«,&, и с ,o .SVVVVSo, C H -bCjH -bC Hg . . По совокупности полученных даннъпс оценивают генетическую прироцу битумоидов и геохимических аномалий и их связи с нефтегазоносностью, устанавливают перспективности исслецуемоЯ плошади на нефть и газ. Значения поисковых показателей для . эпигенетического и сингенетического типа битумоидов приведены в таблице. Общий выхоц углевоаороаов, см /кг Концентрация .,% C2H(,vC Hg4C4H,o CiHt.4C3MfetC4H,o, С2Н44С, ,о С5 17 СбН14 СтН, Способ опробован в в районах Лвно- шпойс 57, кого бассейна, цла которых установлены численные значения информативных пока- аателей ,опреаеляюшюс пртроцу битумоидов Использование преолагаемого способа поисков нефпри и газа возможно в любых геолого-тектонических районах, при этом обеспечивается повышение экспресиости получения и информативности геохимических показателей о генетических параметрах органического вещества, повышается надежность установления природы геохимических аномалий и точности, оценки перспективности поисковых площадей на нефть и газ. Применение способа дает sKOHOMit ческий эффект., при решении геологической задачи за счет сокращения бурения структурно-г.0(химических скважин на каждой Исследуемой плошади (стоимость одной скважины ориентировочно составляет 100-ЛвОтыс. руб.).

СПОСЮе ГЕОгЙИМИЧЕСКИХ ПОИСКОВ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА, включают бурение скваж отбор обраа- а.о& по разрезу бурящихся скважин из различных лиТолого- стратиграфических комплексов, определение в одной части Образца количества органического угле экстрагирование бипгумоидов из : другой части образш и последующий их анализ, .0 т л и ч а ю щ и 1 с я тем, что, с целью повышения эффективности и надёжности псжсков нефти и газа, pact ворбнные в неу1Ч1еводородном растворите ле, преимущественно в хлороформе, битумоицы наносят на монтмориллонитовый катализатор, удаляют растворитель в вакууме при хроматографическом контроле, полученный образец помещают, в реактор и со скоростью 2О°/мин нагревают до 25О-ЗООРс, обеспечивающей образование углеводородов при де струкцви битуминозного вещества, извлекают ISA реактора с вакуумной дегазации образовавщийся газ деструкции, замеряют его объем и анализируют на содержание индивидуальных метановых (С- - С g ) и непредельных () углеводородов, устанавливают общее количество углеводородных компонентов , на единицу веса породы, определяют параметры генетической природы битумойдов по соотношениям метана к его .газообразiNd ным гомологам СуС., газообразных гомологов метана С 2 - С. к по рообразньвл CfCg и к непредельным углеводоро- ; СП Д61М С.-С .и по совокупности полученных результатов судят о генезисе геохими- аномалии, ее связи с нефтегазоносностыо и о перспективности исследуемой площади на нефть и газ.