Гидрогеологические и гидрохимические исследования месторождений продуктивной толщи северо-западной части Апшеронского нефтегазоносного района

Наиболее полное извлечение нефти из недр является одним из важнейших требований и главным направлением повышения эффективности развития нефтедобывающей промышленности, определенным деректива-ми ХХУ1 съезда КПСС.

Для успешного претворения в жизнь Программы партии в этой области наряду с дальнейшим разворотом геолого-поисковых и разведочных работ, необходимо организовать комплексные научные исследования, направленные на стабилизацию добыи нефти на старых, давно разрабатываемых месторождениях.

Результаты этих исследований в сочетании с другими данными будут способствовать выработке научно-обоснованной рациональной системы разработки и эффективному освоению нефтяных и газовых месторождений.

Исследованный нами район расположен в северо-западной части Апшеронского полуострова и охватывает Бинагады-Чахнагляр-Хурдалан-Сулутепинский нефтеносные площади. Район этот характеризуется наличием двух глубоко размытых брахиантиклинальных складок Бинагады-Хурдалан-Кечалдагской и Сулутепинской. Первая расположена к западу от Балаханы-Сабунчи-Раманинского месторождения в центре западной части Апшеронского полуострова и простирается от селения Бинагады до грязевого вулкана Кечалдаг, а Сулутепинская находится между грязевыми вулканом Зигильпири и хребтом Шабандаг.

Обильные нефтегазопроявления и грязевулканическая деятельность на территории этого района издавна привлекали внимание исследователей и уже в семидесятых годах прошлого века здесь было начато бурение нефтяных скважин. Тем не менее и в настоящее время много еще не исследованных и не ясных вопросов по геологическому. строению и перспективам нефтегазоносности этой территории. Проблема стабилизации добычи и даже увеличения её в таком давно разрабатываемом районе требует более детальных геологических исследований*.

Известно, что в комплексе геологических исследований важная роль принадлежит выявлению гидрогеологических и гидрохимических факторов и показателей нефтегазоносноети тех или иных территорий*.

В настоящее время достаточно хорошо известно, что вода участвует во всех стадиях процесса нефтеобразования и нефтенакоп-ления. Более того по мнению некоторых исследователей в месторождениях Апшеронского нефтегазоносного района балансовые запасы нефти в известной мере обусловлены характером распространения гидрокар-бонатно-натриевых вод, их стратиграфическим и гипсометрическим положением в разрезах основной нефтегазоносной свиты — отложений продуктивной толщи*.

Очень важно, поэтому, исследование механизма перемещения подземных вод, в особенности вод гидрокарбонатно-натриевого типа, формирование состава их и влияние этих вод на образование скоплений нефти и газа*.

Гидрогеологические и гидрохимические особенности месторождений северо-западной части Апшеронского нефтегазоносного района обусловлены, прежде всего, геологическим строением их* В этой чаоти Апшеронского полуострова широким развитием пользуются грязевые вулканы и имеет место явление диапиризма* Одно из основных месторождений этой части полуострова — Бинагадинское уже длительное время находится в разработке с применением водного воздействия и других методов эксплуатации, вследствие чего первоначальные гидрохимические показатели претерпели значительные изменения* Хоть в условиях поздней стадии разработки гидрохимические исследования значительно затруднены, тем не менее собранный нами за более чем 15 летний период времени обширный материал позволил дат* более или менее стройную картину распределения и проявления пластовых вод по разрезу и площади исследованных месторождений и наметить механизм формирования состава различных типов вод*.

При решении различных теоретических и практических задач нефтепромысловой геологии и гидрогеологии важное значение имеет знание теплового режима недр исследованной территории в целом и геотермических условий водоносных комплексов в особенности. Проявления в тех или иных комплексах отложений чуждых им вод довольно легко распознать и по температурным аномалиям.? связи с этим нами более или менее обстоятельно охарактеризованы геотермические условия исследованных пластовых вод и водоносных комплексов.

В специальной главе настоящей работы мы рассмотрели важный как в научном, так и в практическом отношениях вопрос формирования солевого состава пластовых вод отложений продуктивной толщи. Известно, что и по данному вопросу взгляды ученых расходятся.

В заключении работы даны выводы и рекомендации, направленные к стабилизации и дальнейшему увеличению добычи нефти и газа в месторождениях северо-западной части Апшеронского полуострова.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы

Решения ХХУ1 съезда КПСС предусматривают наращивание в стране в XI пятилетке добычи нефти и конденсата до 620−640 млн. тонн, природного газа до 645 млрд.куб.м. Для обеспечения столь высоких объемов добычи нефти и газа наряду со значительным расширением поисково-разведочных работ, повышением геолого-экономической эффективности и качества подготовки запаоов важное значение имеет осуществление научно-обоснованного рационального^{процесса} извлечения углеводородов из недр. Последнее предуснатривает проведение исследований по дальнейшему изучению влияния естественных особенностей залежей и осуществляемых систем разработки на нефтеотдачи пластов* В частности, изучение физико-химических характеристик пластовых флюидов, их динамики, закономерностей распределения по площади и разрезу месторождений, взаимодействия насыщающих пласт жидкостей о горными породами и др. являются обязательным в решении вопросов разведки и грамотной разработки месторождения, а также ряда теоретических вопросов*.

Месторождения исследуемого района (Бинагады, Чахнагляр, Сулу-тепе и Шабандаг) несмотря на весьма длительный срок эксплуатации, характеризуются наличием значительных остаточных запасов нефти* Наряду с этим в течение I973-I98Q г. г. были введены в разработку новые площади (Фатьмаи, Сианшор, Масазыр) и имеются еще ряд перспективных структур;

В этой связи важное значение имеют гидрогеологические и гидрохимические исследования месторождений северо-западного Апшерона, которые позволят дать рекомендации по рациональной разработке и доразработке залежей и повышения коэффициента нефтеотдачи пластов* При этом следует заметить, что подобные исследования по зонам района проведены крайне недостаточно.

До сих лор по району нет единой гидрохимической классификации пластовых вод ПТ, с помощью которой оказалось бы возможным определять, либо уточнять стратиграфическую принадлежность вод*.

Недостаточно изучены гидродинамические условия и температурный режим залежей и другие особенности их, которые позволяют более обоснованно рассматривать вопросы генезиса пластовых вод и формирования их состава и свойотв. Определение принадлежности вод к тем или иным горизонтам, свитам или комплексам отложений принято производить по результатам отдельных химических анализов вод, что нередко приводит к ошибочный заключениям, а также к лишним расходам на изоляционные работы.

Приведенные в диссертации анализ и обобщение гидрогеологических и гидрохимических работ, посвященных району исследований, показали, что при определении наиболее аффективных направлений рациональной разработки и увеличения нефтеотдачи пластов весьма важное значение приобретает комплексное изучение с целью выявления закономерностей распределения пластовых вод по стратиграфическому разрезу и условий их формирования.

Подобное изучение вопроса на примере ПТ северо-западной части Апшеронского нефтегазоносного района здесь, способствуя росту экономики района, будет иметь большое народнохозяйственное значение.

Цель работы. На основании комплексного анализа имеющейся фактической информации по гидрогеологии и гидрохимии нефтяных месторождений района, изучение их гидродинамических и гидрогеотермических особенностей и разработка единой гидрохимической классификации пластовых вод ПТ.

Основные задачи исследования:

— изучение гидрогеологических и гидрохимических особенностей района в целом;

— определение закономерностей изменения химичеокого состава вод по площади и разрезу ПТ во взаимосвязи с литофациальной характеристикой и тектоническими особенностями района;

— определение стратиграфической принадлежности пластовых вод, пределов изменения содержания отдельных компонентов в различных горизонтах на основе выработанных коррелятивов химического состава;

— изучение влияния закачиваемой в пласты воды на состав и овойства вод залежи ПК свиты Бинагадинского месторождения;

— исследование температурного режима недр и факторов, влияющих на распределение тепла;

— на основе отмеченных исследований выработка рекомендаций для более аффективного проведения различных геолого-технических мероприятий, зарезки и бурения второго ствола для восстановления и стабилизации фонда действующих скважин, а также выбора местоположения новых скважин*.

Методика исследования. Основным методом исследований явилось изучение в промысловых условиях геолого-гидрогеологических условий пластовых вод горизонтов и свих ИТ, определение гидрогеологических параметров и показателей химического состава вод.

По результатам анализа и обобщения имеющегося фактического материала выбирались скважины для проведения ревизионно-исследо-вательских работ, в процесое которых проводились гидрогеологические и гидрохимические исследования.

Научная новизна. В работе впервые осуществлена систематизация и обобщение гидрогеологических и гидрохимических материалов по разрезу ПТ северо-западного Апшерона. В результате этого для всех площадей составлены карты водообильности, минерализации, распределения статических уровней, гидрогеологические профили, гидрохимические разрезы и др. На основании анализа полученных данных разработана единая гидрохимическая классифкация вод ПТ.

Установлено, что на характер распределения нефти и воды в залежах ПТ существенное влияние оказывают литологические особенности отложений и тектонические нарушения. Так, например, на северном крыле месторождений Бинагады и Сианшор в пределах горизонтов и свит ПТ отмечается участки (I блок северного крыла Бинагады и.

— -/о—.

Сианшор) с аномальными водами, образовавшимися вследствие проникновения чуждых вод посредством тектонических нарушений*.

Палеогидрогеологическиы анализом установлено, что в пределах исследуемых антиклинальных зон пластовые воды являются седи-ментационными*.

Практическая ценность" Предложенная схема классификации, пластовых вод ПТ по стратиграфическому разрезу, полученная на основе комплексного изучения гидрогеологических и гидрохимических показателей, позволяет при минимальных затратах и в кратчайшие сроки осуществить различные мероприятия по увеличению темпов реализации запасов нефти*.

Такого рода исследования целесообразно осуществлять и на других нефтяных месторождениях, что позволит аффективнее решать вопросы стабилизации добычи нефти на длительно разрабатываемых площадях*.

Реализация результатов работы. Установленные автором закономерности изменения химического состава пластовых вод по разрезу и по площади, гидрогеологических особенностей горизонтов и свит в естественных условиях и при водном воздействии, составленные различные карты способствовали выделению наиболее перспективных нефтеносных участков для проведения эффективных геолого-технических мероприятий с целью полного извлечения балансовых запасов нефти из многопластовых залежей ПТ северо-западной части Апшеронского нефтегазоносного района*.

Результаты исследования использовались НГДУ «Кировнефть» производственного объединения «Азнефть» при проведении изоляционных работ, при регулировании процесса водного воздействия в залежи ПК свиты и КС, установлении нормы отбора жидкости в нефтяных скважинах, а также при составлении отчетов по изоляции чуждых вод и регулировании процесса водного воздействия (1972,1977 и 1980 г. г.)* На основании сделанных автором прогнозов вод по данному району изучена гидрогеология и гидрохимия ПТ недавно открытых нефтеносных площадей — Фатьмаи, Сианшор и Масазыр, в разработке которых автор принимал непосредственное участие.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов и рекомендаций общим объемом 180 страницы, в том числе 31 рисунок и 32 таблицы.

Список литературы

включает 76 опубликованные и фондовые работы.

1. Абрамович М. В. Изменение свойств нефтей в нефтеносном пласте в связи с условиями его залегания.-Труды института геологии им. Губкина 1939, т.19,с.3−6.

2. Абрамович М. В. О связи между удельным весом нефти и условиями её залегания в некоторых пластах Биби-Эйбатской площади.- Труды института геологии им. Губкина 1941, т.20.с.З-8.

3. Агаларов М. С. Классификация подземных вод нефтяных месторождений Азербайджана. Тема № 8,1964, фонд.АзНИПИнефть.

4. Агаларов М. С., Оруджев В. А. и Меджидов А"А. Гидрогеология и гидрохимия продуктивной толщи западной части Апшеронского полуострова. «Нефть и газ? 1983, Й6,с.21−25.

5. Ахундов А. Р., Мехтиев У. Ш. и РачинскиЙ М. В. Справочник по подземным водам нефтегазовых и газоконденсатных месторождений Азербайджана. Баку, Маариф, 1976 — 376 с.

6. Андрусов Н. И. К вопросу о происхождении и залегании нефти.- 1908, труды Борто, 33 с.

7. Аширов К. Б. Методы увеличения нефтеотдачи пластов.-Тези-оы докладов всесоюзной конференции. М.: 1955.-196 с.

8. Барс Е. А. Вопросы геохимии нефтегазоносных областеЙ.-М.: Недра, I962.-283 с.

9. Габриэлян А"Г* К вопросу о формировании антиклинальных складок на Апшеронском полуострове.-Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1954, Н, с.1−5.

10. Габриэлян А. Г. Геологические строения и особенности разработки месторождения Чахнагляр. Дне."канд.геол.мин.наук — Баку, 1961 — 230 с.•.

11. Гаджи-заде B.C. Гидрогеологические и гидрохимические особенности западной бортовой зоны подкирмакинской свиты Апшеронской нефтегазоносной области в связи с её нефтегазоносноотью. Автореф.Дис.кацд.геол.мин.наук — Баку, 1967 — 21 с.

12. Голубятников Д. В. Главнейшие результаты геологических работ, произведенных на Апшеронском полуострове. Труды геологического комитета, 1903 — 39 о.

13. Голубятников Д. В. Геотермичеокие наблюдения на Биби-Эйба-те и в Сураханах. Труды геологического комитета, -1910,№П, вып. 196, — 18 с.

14. Голубятников Д. В. Детальная геологическая карта Апшеронского полуострова.-Планшет 1У-З.Издание своета нефтной промышленности и геологического комитета. Ленинград, 1926, — 7 с.

15. Голубятников Д. В. Детальная геологическая карта Апшеронского полуострова. -Планшет 1−3,издательство Всесоюзного геологоразведочного объединения. М.: 1931, — 25 с.

16. Гуревич М. С. и др. Теоретические основы нефтяной гидрогеологии. — М.: Недра, 1972 — 186 с.

17. Еременко Н. А. О закономерности и распределении нефтей по удельным весам в раврезе месторождений Апшеронского полуострова.-Нефтяная промышленность СССР, 1941,№ 3,-210 о.

18. Зубер С. Р. Извержение грязевой сопки Беюк-Даг Бинадинско-го района.- Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1923,№ 1,0.118−124.

19. Карцев А. А. Основы геохимии нефти и газа. М.: Недра, 1969,-270 с.

20. Карцев А"А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений* - Гостоптехиздат, 1963. 353 с.

21. Карцев А. А. и Тамразян Г. П. О роли инфильтрационных водв формировании пластовых вод продуктивной толщи Апшеронской нефтегазоносной области. — Труды МНИ, 1957.с.45.

22. Куликов В. И. Водоносность и химизм вод нижнего отдела продуктивной толщи в Кировском районе (Бинагады)*- Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1933, № 6,с.13−16.33* Меджидов А*А* Геотермический режим Бинагадинского месторождения.- АзНИИНТИ, 1978,№ 81•.

23. Меджидов А. А. Динамика пластовых вод продуктивной толщи Бинагадинского нефтяного месторождения. — АзНИИНТИ, 1974, N6*.

24. Мехтиев Ш. Ф. Измерение температур в нефтяных скважинах. Труды «Орджоникидзенефть» и «Кагановичнефть». — Изв. Азербайджанского филиала АН ССР, 1944, Ш, с.30−32.

25. Мехтиев 1.Ф. Геотермические наблюдения на Апшеронском полуострове.-Труды института геологии АН Азербайджанской ССР, 1951, т.14,с.36−41.

26. Мехтиев 1.Ф., Мирзаджанзаде А. Х., Алиев С. А., Багбанлы 9.А. и др. — Тепловой режим нефтяных и газовых месторождений. Баку — Азернешр, 1960 — 205 с.

27. Мехтиев Ш. Ф. Вопросы происхождения нефти и формированиянефтяных залежей Азербайджана.-Баку, изд. АН Азерб.ССР, 1956 — 320 с.44* Мирчинк М. Ф. Тектонические проблемы иго-восточного Кавказа. — Азнефтеиздат, 1935 — 104 с.

28. Мовсесян С. М. Исследование режима пластов нефтяных месторождений Апшерона. — А30Н1И, 1937, вып.2,с.20−25.

29. Мехтиев Ш. Ф., Ахундов А. Р., Листенгартен Б. М., Рачинский U.3. и Самедов Ф. И. — Пластовые воды газоконденсатных залежей Азербайджана. — Баку, иЭлмп, 1970 — 261 с.

30. Оруджев В"А. и Меджидов А. А. Геолого-эксплуатационнаяи гидрохимическая характеристика кирмакинской свиты (КС) месторождения Бинагады. -Ученые записки, Азгосунивероитета, серия геолого-географических наук, 1970,№ 4,с.41−47.

31. Рейхман И. Р. Бинагадинское нефтяное месторождение. — Азер-нешр, 1959 — 72 с.

32. Рябинин А. Н. Краткий отчет о геологических работах в Бинагадинском нефтяном районе Бакинской губернии. — САБ, 1906,73 с.

33. Саркисян Б. М. Основные закономерности изменения качества нефтей по некоторым горизонтам месторождений восточного Апшерона. -Известия АН Азерб. ССР, 1945,№ 1,с.54−55.

34. Саркисян Б. М. Зависимость качества нефтей от геологических условий. — Азнефтеиздат, 1947 — 50 с.

35. Сулин В. А. Гидрогеология нефтяных месторождений. -Гос-топтехиздат, 1948 — 479 с.

36. Султанов Б. И. Причины инверсии в изменении свойств нефтей Апшеронской нефтегазоносной области, Известия АН Азерб. ССР, 1959, № 2,0.69−81.

37. Султанов Б. И. и др. К вопросу о корреляции вод нижнего отдела продуктивной толщи месторождения Зыря.-Азербайджанское.нефтяное хозяйство, I963, H"3,c.9-II.

38. Сухарев Г. М. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений, — М.: Недра, 1971 — 302 с.

39. Сухарев Г. М. и Тарануха Ю. К. Новые данные о подземных водах палеозойских отложений Кавказа. -Геология нефти и газа, 1965,№ 4,0.54−57.

40. Тамразян Г. П. О распределении бора в продуктивной толще АпшеронскоЙ области. -Геохимия, 1958,№ 8,с.36−41.

41. Толстой М. П. Природная закономерности — основа подразделений подземных вод— Тимирязевская сельскохозяйственная Академия, 1958,№ 1,0.33−42.

42. Толстой М. П. и Малыгин В. А. Основы геологии и гидрогеологии. — М.:Недра, 1976, с. 279.

43. Ульянов А. В. Водоносные горизонты Бинагадинского нефтяного месторождения и их характеристика. — Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1927,№ 5,с.28−31.

44. Успенский В. А., Горская А. И. и Карцев И. П. Генезис аль-гаритов и процессы анаэробного окисления нефтей. — Известия АН СССР, 1955, с.56−63.

45. Ушаков А. П. Сураханское нефтяное месторождение (тектоника и нефтеносность). Баку, Азнефтеиздат, 1955 — 178 с.

46. Ушейкин Н. И. Разрез и тектоника продуктивной толщ Бала-хано-Сабунчинокого-Раманинского нефтяного района.- Геологический комитет, 1924, вып.1 — 140 с.

47. Фролов Н. М. Гидрогеотермия. — М.: Недра, 1976, -280 с.

48. Швец В. М. Органические вещества подземных вод. — М.: Недра, 1973 — 192 с.

49. Шейдаев Ч. М. Особенности отложений, нефтегазоносность и вопросы разработки кирмакинской свиты Апшеронской области. -Баку, Азернешр, 1966 — 219 о. г •.

50. Классификация подземных вод нефтяных месторождений Апшеронского полуострова, входящих в состав эксплуатационных площадей треста Азнефть. — Под редакцией М. В. Абрамовича, 1934 — 210 с.

51. Литология и фация нефтегазоносных свит Азербайджана. -Отчет № 704, фонды АзНИИ ДД.

52. Отчет о работах Азербайджанской нефтяной экспедиции совета по изучению производительных сил.-Академия наук СССР (СОПС), за 1945;1947.

53. Составление комплексных сводных разрезов продуктивной толщи Азербайджана. -Отчет № 647,фонд АзНИИ ДН.

54. Отчет по теме — I/I960. — ЦНИПР НПУ" Кировнефть" .

55. Анализ эффективности и регулирования процессов искусственного воздействия на горизонты на месторождения НГДУ" Кировнефть" .- Этап I. Отчет НГДУ «Кировнефть», 1972.

56. Анализ эффективности изоляционных работ. Отчет ЦНИПРа НГДУ" Кировнефть", 1972.

57. Анализ эффективности цементных заливок и песчано-цементной смеси против прорыва чуждых вод. — Этап 1. Отчет ЦНИПРа НГДУ «Киров-нефть», 1980.