Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Институт геологии и нефтегазового дела Кафедра геологии и разработки нефтяных месторождений Презентация практического курса Автор к. г.-м. н., доцент Недоливко Наталья Михайловна

Лекционный материал по теме

Газовая съемка по снегу предложена Г.А. Могилевским с соавторами в 1970 г. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ При геохимической съемке на нефть и газ могут определяться многие виды геохимических параметров, но только углеводороды, сорбированные породами, подземными и поверхностными водами или снегом, а также находящиеся в свободных газах порового пространства пород или в атмосферном воздухе, являются прямыми показателями нефтегазоносности недр. Отсутствие углеводородных аномалий, даже при наличии аномальных показателей по другим геохимическим показателям, свидетельствует об отсутствии залежей углеводородов в недрах исследуемой территории.

Основой для разработки геохимических методов поисков нефти и газа служит представление о субвертикальной миграции углеводородов из залежи к поверхности Земли и формирование над залежами, в том числе и в приповерхностных отложениях, геохимических аномалий за счет влияния мигрирующих углеводородов. При геохимической съемке на нефть и газ могут определяться многие виды геохимических параметров, но только углеводороды, сорбированные породами, подземными и поверхностными водами или снегом, а также находящиеся в свободных газах порового пространства пород или в атмосферном воздухе, являются прямыми показателями нефтегазоносности недр. Отсутствие углеводородных аномалий, даже при наличии аномальных показателей по другим геохимическим показателям, свидетельствует об отсутствии залежей углеводородов в недрах исследуемой территории.

Газообразные углеводороды, повышенное содержание которых является одним из основных признаков нефтегазоносности недр, очень летучи даже при пониженных температурах. Поэтому пробы, отобранные в процессе геохимической съемки, должны быть немедленно и надежно герметизированы. После отбора проб углеводороды, сорбированные породами, водами или снегом, очень быстро начинают окисляться микроорганизмами, что может привести к полному искажению первоначального распределения содержания углеводородов в отобранных пробах. Поэтому емкости для отбора проб необходимо подвергать специальной обработке, а срок хранения отобранных проб ограничить до 2-5 суток.

Преимущества газовой съемки по снегу: При термовакуумной дегазации из проб пород извлекается до 50 % сорбированных углеводородов; из проб воды и снега – % (степень извлечения газов зависит от глубины создаваемого вакуума и гораздо выше в условиях стационарных лабораторий, чем при применении полевых дегазаторов). Поверхностное распределение снежного покрова на значительные территории позволяет охватывать съемкой большие площади, проводить опробование по равномерной сетке и с минимальными затратами. Съемка проводится в зимнее время, когда другие виды геохимического опробования, за исключением скважинного каротажа, провести невозможно. При исследовании шельфовых отложений можно проводить газовую съемку по льду в зимнее время без применения плавсредств и специальных методов отбора проб из придонных и донных отложений. В случае необходимости можно проводить отбор контрольных проб воды из придонного слоя и проб донных отложений через лунки, пробуренные во льду. В зимнее время процессы биохимического газообразования в недрах земли заторможены, поэтому отбираемые пробы практически не содержат примесных газов и их состав наиболее соответствует составу мигрирующих от залежи газов.

Содержание углеводородов в пробах приповерхностных и поверхностных вод и снега колеблется в пределах от n10 -6 до n10 -4 см 3 /кг и только в пределах аномалий принимает более высокие значения. Съемка проводится обычно по заданной сетке профилей. Пробы снега отбираются примерно на 0,3 м от поверхности Земли. Каждая проба помещается в стеклянную банку объемом 0,5 л и герметизируется плотно притертой жестяной крышкой. Пробы обычно дегазируются в два этапа: сначала в холодном состоянии только за счет вакуума до тех пор, пока снег не растает, а затем при доведении пробы до кипения при сохранении вакуума. Обе пробы исследуются на хроматографе.

В результате обработки полученных данных строятся карты геохимических полей и геохимические разрезы, показывающие распределение УВ-газов в снежном покрове на территории исследования (рис. 1). Рис. 1. Распределение содержания в снежном покрове гомологов метана (от пропана до пентана) на льду над исследованным участком Байдарацкой губы и на прилегающей территории суши.

Таблица 1. Суммарное содержание углеводородов (пропана, бутана и пентана) в снежном покрове Волховской нефтегазоносной зоны. Профиль 1 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг ВАРИАНТ 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ Профиль 2 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 3 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 4 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 5 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Примечание. Все профили имеют строгую ориентацию с юга на север; Профили начинаются в северной части территории с пунктов 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61. Расстояние между профилями и между пунктами опробования 0,5 км

Таблица 1. Суммарное содержание углеводородов (пропана, бутана и пентана) в снежном покрове Ивановской нефтегазоносной зоны Профиль 1 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг ВАРИАНТ 2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ Профиль 2 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 3 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 4 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 5 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Примечание. Все профили имеют строгую ориентацию с юга на север; Профили начинаются в северной части территории с пунктов 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61. Расстояние между профилями и между пунктами опробования 0,5 км

Таблица 1. Суммарное содержание углеводородов (пропана, бутана и пентана) в снежном покрове Ясной нефтегазоносной зоны Профиль 1 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг ВАРИАНТ 3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ Профиль 2 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 3 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 4 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 5 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Примечание. Все профили имеют строгую ориентацию с юга на север; Профили начинаются в северной части территории с пунктов 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61. Расстояние между профилями и между пунктами опробования 0,5 км

Таблица 1. Суммарное содержание углеводородов (пропана, бутана и пентана) в снежном покрове Зимней нефтегазоносной зоны Профиль 1 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг ВАРИАНТ 4. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ Профиль 2 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 3 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 4 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 5 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Примечание. Все профили имеют строгую ориентацию с юга на север; Профили начинаются в северной части территории с пунктов 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61. Расстояние между профилями и между пунктами опробования 0,5 км

Таблица 1. Суммарное содержание углеводородов (пропана, бутана и пентана) в снежном покрове Волховской нефтегазоносной зоны. Профиль 1 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг ВАРИАНТ 5. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ Профиль 2 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 3 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 4 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 5 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Примечание. Все профили имеют строгую ориентацию с юга на север; Профили начинаются в северной части территории с пунктов 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61. Расстояние между профилями и между пунктами опробования 0,5 км

Таблица 1. Суммарное содержание углеводородов (пропана, бутана и пентана) в снежном покрове Волховской нефтегазоносной зоны. Профиль 1 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг ВАРИАНТ 6. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ Профиль 2 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 3 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 4 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 5 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Примечание. Все профили имеют строгую ориентацию с юга на север; Профили начинаются в северной части территории с пунктов 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61. Расстояние между профилями и между пунктами опробования 0,5 км

Таблица 1. Суммарное содержание углеводородов (пропана, бутана и пентана) в снежном покрове Волховской нефтегазоносной зоны. Профиль 1 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг ВАРИАНТ 7. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ Профиль 2 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 3 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 4 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 5 пунк та УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Профиль 6 пун кта УВ n10 -6 см 3 /кг Примечание. Все профили имеют строгую ориентацию с юга на север; Профили начинаются в северной части территории с пунктов 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61. Расстояние между профилями и между пунктами опробования 0,5 км

1.По данным таблицы 1 в соответствии с вариантом и выбранным масштабом построить «Карту распределения суммарного содержания пропана, бутана и пентана в снежном покрове нефтегазопоисковой площади» (соответствующей варианту). Для этого с учетом шага опробования и расстояния между профилями определить координаты точек опробования и выбрать соответствующий горизонтальный масштаб. Карты должны сопровождаться всеми необходимыми условными знаками. 2.Построить геохимический разрез суммарного содержания пропана, бутана и пентана в снежном покрове над нефтегазоносной площадью, выбрав соответствующий вертикальный масштаб. 3.Жирной линией на карте разграничить аномально высокие и фоновые значения содержаний компонентов по изолинии n10 -4 см 3 /кг. 4.Установить пределы изменения содержаний УВ-газов в участках фона и поля концентрации. 5.Провести анализ морфологии аномалии и определить, к какому типу ореолов (центральному, фронтальному или комбинированному) относится выделенная аномалия. 6.Объяснить механизм формирования, вид массопереноса и структуру локализации аномалии. ЗАДАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Последовательность описания карт: Указывается объект описания со ссылкой на рисунок и подрисуночную надпись; Анализируется общая направленность аномальных изменений; Указывается количество аномалий, их цифровое значение и приуроченность к определенным уровням; Выбирается максимальное значение аномалий и прослеживается изменение кривой в обе стороны от нее; Прослеживается плавность или контрастность переходов между аномалиями; Объясняются (с привлечением теоретического материала, изложенного в лекциях и теоретической части работы, а также в ходе самостоятельного изучения литературных источников) закономерности изменения аномалий.

Структура написания «Пояснительной записки» Титульный лист. Содержание. Введение. Теоретическая часть Задание к работе. Последовательность выполнения работы (ход работы). Результаты выполненных исследований и их анализ. Выводы. Список использованной литературы.

Введение Указывается: - объект исследования; - цель исследования; - задачи исследования; - актуальность проводимых работ; - целесообразность проведения работы; - возможность применения ее результатов в практическом применении; - методы исследования (в том числе используемые пакеты программ). - Кратко излагаются основные теоретические предпосылки природных процессов, касающихся темы выполняемой работы. - Приводятся химические формулы, реакции, математические расчеты. - материал иллюстрируется рисунками, поясняющими схемами, графиками и другими материалами. Теоретическая часть

Задание Прикладывается задание к работе, предложенное руководителем - Составляется в соответствии с заданием. - Проводится объяснение действий по выполнению задания. Например: 1). По данным таблицы 1 «Суммарное содержание углеводородов (пропана, бутана и пентана) в снежном покрове Волховской нефтегазоносной зоны» вариант 1 с учетом шага между пунктами опробования и профилями, равного 0,5 км в масштабе (указывается масштаб) была построена карта «…..» и т.д. Последовательность выполнения работы Анализируются и объясняются основные результаты работы со ссылкой на рисунки, графики и т.д. Например: 1). Из анализа карты «Распределения суммарного содержания пропана, бутана и пентана в снежном покрове Волховской нефтегазопоисковой площади» (рис. 1), следует…. 2). Такое поведение объясняется тем, что… Результаты выполненных исследований и их анализ.

Выводы Приводятся: 1) краткие выводы, полученные в результате исследований; 2) определяется круг задач, решенных с помощью проведенных исследований; 3) указываются приобретенные теоретические и практические навыки; 4) намечаются (по необходимости) пути дальнейших исследований по профилю выполненной работы.

Литература 1.Серебренникова О.В. Геохимические методы при поиске и разведке месторождений нефти и газа: Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, – С