Способ геохимических поисков залежей нефти и газа

 

СПОСЮе ГЕОгЙИМИЧЕСКИХ ПОИСКОВ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА, включают бурение скваж отбор обрааа.о& по разрезу бурящихся скважин из различных лиТологостратиграфических 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 геохимианомалии, ее связи с нефтегазоносностыо и о перспективности исследуемой площади на нефть и газ.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК

3ш С 01 V 9/00.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН н aBTOPCNONIV»ДЕТНЪСТВУ (2 1 ) 3339793/18-25 .. (22) 28.09.81. (46) 07.06.83. Бюп. % 21 (72) Н, Н. Ломейко, Г. С. Коробейник, Л. М. Завьялова и И. С. Старобинец (7l ) Всесоюзный научно»исследователь» скнй институт ядерной геофизики и reo» химии (53) 550.84(088.8) (56) 1. Руководство по анализу битумов и рассеянного органического вешества горных пород. Поа реа. В. А. Успенского,:

К. Ф. Радионовой и др.,Л., Недра, 1966, с. 314.

2. Методические рекомендации по ио пользованию Комплекса физико химических . методов исследования органическвго semee тва пород в нефтепоисковой геохимии.

Под ред. О. В. Бартшяевича.

ОНТИ ВНИИЯГГ, 1979; с. 43.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2869067/18 25, кл.G, 01 V 9 00, 1980 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ГЕОХИИИЧЕСКИХ

ПОИСКОВ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА-, включаюший бурение скважин; отбор образцов по разрезу буряшихся скважин as различных литолого-стратиграфическях комплексов," определение в одной части раэца количества органического углеа, экстрагирование битумоидов из

„,SU„„1021657 другой части образна и последуюший их анализ,.о т л и ч а ю ш и и с s тем, что, с целью повышения эффективности и надежности поисков нефти и газа, раст воренные в неутчтеводороаном растворите ле, преимушественно в хлороформе, биту моиды наносят на монтмориллонитовый катализатор, удаляют растворитель в sa кууме при хроматографическом контроле, полученный образец помешают, в реактор и со скоростью 20о/мин нагревают до 250-ЗОО"С, обеспечиваюшей образо ванне углеводородов С -Св при деструк» ции битумииоэного вещества, извлекают из реактора с помощью вакуумной дега эации образовавшийся газ деструкции, Я замеряют его объем и анализируют на содеркание индивидуальных метановых (С. - С 8) и непреаельных (С

С ) углеводородов, устанавливают общее:. количество углеводородных компонентов на единицу веса породы, опредешпот па Р раметры генетической природы битумойдов по соотношениям метана к его гаэообраз 4, ) ным гомологам, газообразных гомо- фф логов метана С2- 1 к порообразным

СС и к непредельным углеводоро дам С -С и по совокупности полученных результатов судят о генезисе геохими2 + ческой,аномалии,: ее связи с нефтегаза

I носностью и о перспективности исследуе»

:мой плошади на нефть и газ.

1021657

Сингенетичные битумоиаы характеризуются более кислым составом, наличием заметных концентраций неугле водородных составляющих, конденсированных арековв и пр. Состав и выход ниэкомоле

«улярных компонентов, образованных при термической деструкдии более иисокомолекялярных веществ, зависит от их состава.

В присутствии монтморилаонитового катализатора (гумбрина) пеструкция би.Изобретение относится к методам нефтегазопоисковой геохимии и может быть использовано в практике геологоразведочных работ, в частности пля диагностиI ки природы углеводородных аномалий на различных уровнях осадочного разреза на этапах прогноэо-рекогносцировочных и поисково-оденочных геохимических работ.

Известны, основаннью на исследовании органического вещества пород, способы !О поисков нефти и газа, заключающиеся в том, что из образцов пород экстрагируют битуминозное вещество и по повышенным относительно фона концентрациям битумоидов обнаруживают битумные аномалии, 15 выявляют их генетическую связь с нефте» газовыми залежами Р 1 ) и $2),.

Недостатком этих способов является то, что небольшая масса извлекаемых битумоидов должна быть подвергнута нескольким видам сложных физико-химических исследований, довольно трудоемкая интерпретация получаемых результатов.

Все это затрудняет изучение состава битумоипов и обусловливает недостаточную 25 степень точности его геохимической оценки, Наиболее близким к предлагаемому является способ гескимических поисков залежей нефти и газа, включающий бурениещ скважин, отбор образцов по разрез бурящихся скважин из различных стратиграфических комплексов, определение в одной части образца количества органического углерода, экстрагироваиие битумов и дру- 35 гой части образца и последующий их анализ.

В этом способе извлечение углеводоponos проводят ступенчатым нагревом в реакторе образца пород (250-250 С и

400-450 С), термовакуумной дегазади ей, определяют суммарное содержание углеводородов при каждом способе извле» чения и по соотношению углеводородов различных ступеней нагрева с учетом С

45 судят о генезисе углеводородов s поро- де (3) .

Однако уже при температуре свыше 100оС начинается разложение oprани-1 ческого вещества пороп и новообразование газообразных углеводородов, «оличе50 ство и состав которых зависит от свойств сайих пород (литологического состава, наличия влаги и пр.). В связи с этим газы отобранные из пород после их на

1 о грева до 200-250 С, содержат не толь- 55 ко песорбированные углеводороды, но и значительную полю новообразованных угле вопоропов, что создает сложности при определении генетической природы углеsonopo пных аномалий.

Цель изобретения - повышение еффективнос"ги и надежности способа.

Поставленная цель постигается тем, что согласно способу геохимических поис ков залежей нефти и газа, включающему бурение скважин, отбор образцов пород по разрезу буряшихся скважин иэ различных литолого-стратиграфических комплексов, определение в одной части образца количества,.органического углеpona, экстра гирование битумоипов из другой части образца и последующий их анализ, раствореннью в неуглеводоропном растворителе, преимущественно в хлороформе, битумоипы наносят на монтмориллонитовый катализатор, удаляют растворитель в вакууме при хроматографическом контроле, полученнъш образец помешают в реактор и со скоростью 20 /мин нагревают до 250 300 С, обеспечивающей образование углеводороnos С - С при пеструкдии битуминоэного

1 вещества, извлекают из реактора о помощью вакуумной пегазании образовавшийся газ деструкпии, замеряют его обьем и анализируют на содержание индивидуаль ных метановых (С - ; ) и непредельных (С -С ) углеводородов, устанавливают общее количество углеводородных компонентов на единицу веса породы, опрепеля ют параметры генетической природы биту моидов по соотношениям метана к его газообразным гомологам С -С+, газообразных гомологов метана С -С к парс образным C g и непредельным углеводородам С -С, и по совокупности полученных результатов судят о генезисе геохимической аномалии, ее связи с неф» тегазоносностью и о перспективности исследуемой площади на нефть и гаэ.

При разработке способа основываются на следующих положениях: эпигенетические битумоиды, мигрировавшие иэ sane жей УВ, являются более восстановленны» ми, содержат повышенное кМтичество ме« танонафтеновых углеводородов.

10216

СН.

Ц

СН+СН+СН

2Ь38 410

С Я +С Н + С4 ы

Ь =

С2Н4+С НЬ+С Н8

3 тумоида происхоаит,уже в пределах температур 250300 С.

При разложении сингенетичных битумоиаов, извлеченных из пород после. их наrpesa ао 250-300 С в присутствии монт- мориллонитового катализатора (гумбри» на), образуется повышенное количество газообразных (С -С+), и парообраэных (С -С ) гомологов метана при небольшом

5 8 выходе непредельных углеводородов. При 10 деструкции эпигенетичных битумоидов, экстрагированных из пород, генерируется повышенное количество метана и непре аельных углеводородов (C2 4). Прове денные "холостые опыты на инертном носителе показывают, что неуглеводородный растверитель (хлороформ), с помощью которого битумоиа наносится на монтмо»риллонитовый катализатор, после авух» кратнойпэрвгонкинедаэтновообразований углеводородов в условиях проведенных .экспериментов.

Тип битумоида может быть охарактери- зован параметрами их генетической природы - в виде соотношений между метаном,:25

его газообраэнь1ми гомологами, парооб» разными гомологамп и ненреаельными углеводородами (параметры обозначены в таблице индексами а, в, с).

Р з ие в ха жр у леаоранй 30 части газа цеструкции для синтетических и эпигенетичных битуминоэных веществ обьясняется особенностями их состава;

B первом случае органическое вещество состоит ае относительно более высокому

35 лекулярных термически менее стойких компонентов, которыми легко подвергаются деструкции.

Пример . Отбирают образцы керна от 60 до 100 г (в зависимости от содержания С, „) цо разрезу буряшихся скважин из различных лянтольно-чзтратиграфических комплексов и определяют

Со . из rest части образца. Известны ми методами экстрагируют битумоиаы из цругой части образца. Растворяют битумоиды в неуглеводородном растворителе (например, в хлороформе) и наносит полученный раствор на монтмориллонитовый катализатор (гумбрин ).

Для равномерного покрытия катализа50 тора (навеска 10 гр) берут обьем раст» . ворителя 5 мл. Этот обьем является во всех экспериментах величиной постоянной;

В зависимости от количества извлеченного битумоида величина его навески может варьировать от 0,05 ао О,50 r. Слецовательно, соотношение объемов неуглевоао роаного растворителя и экстрагированных битумоиаов колеблется в преаелах 10100 мл/г.

Помещают ь энтмориллонитовый катали» затор с нанесенным на него раствором битумоиаов в реактор. Удаляют растворитель с помощью вакуума (остаточное давление 0,1 мм рт. ст.). В процессе откачки периодически (через 10 мин работы вакуумного насоса) иэ реактора медицинским шприцом отбирают порцию етка ченного газа и на хроматографе проводят его анализ на содержание растворителя (однокомпонентного, в частности хлороформа). Откачку продолжают ао тех пор, пока полностью не будет удален растворитель (контролем служит отсутствие пика растворителя на хроматограмме ). Чувс ввительность хроматографического определения, например, хлороформа, который может быть использован в качестве рас ь. ворителя, составляет 10 - 10 абс.%.

После удаления паров раствэрителя реактор с socaeayewûì образцом помеша ется в электрическую печь, снабженную регулятором программирования темпера туры. Режим нагрева печи в эксперимен тах 20 /аин,время выхода образца на заданную температуру (250-- 300оС) 1215 мин. При этой температуре выаержи» вают образец до прекращения выделения газа.

Анализируют газ на соцержание инди» виауальных компонентов углеводородных газов.

Опреаеляют количества углеводородов на единицу веса породы, определяют параметры генетической природы битумоидов, обозначенные индексами ce,в, и с

СН +С Н+С Н.

С Н

По совокупности полученньпс данных оценивают генетическую природу битумокаов и геохимических аномалий и их связи о нефтегаэоносностью, устанавливают перспективности исследуемой площади на нефть и газ.

Значения поисковых показателей аля эпигенетического и скнгенетического типа битумоиаов приведены в таб;шае.

С5 >5

Составитель A„Петраш

Рецактор Н. Киштулинец Техрец jl.Ïåêàðü Корректор А. Лзятко

Заказ 3980/16 Тираж 471

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., ц. 4/5

Подписное

Филиал ППЙ "Патент, г. Ужгороц, ул, Проектная, 4

5 1021657 4 ного бассейна, цля которых установлены, Газогеохимические Тип битумоицов, численные значения информативных пока поисковые показатели

Эпигене- Сингене- зателей,опрецеляюших природу битумоидов тичный тичный . Использование предлагаемого способа поисков нефти и газа возможно в любых геолого- гектонических районах, при этом

Общий выхоц гле

Общй обеспечивается повышение экспресности воцороцов, см /кг получения и информативности геохимических показателей о генетических паКонцентрация С раметрах органического вещества, поСНд вышается надежность установления прн»

>12 <12

С НЬag H С Н роды геохимических аномалий и точности, 4 0

°, оценки перспективности поисковых плоС На < СуН8 С4 Н о щадей на нефть н газ.

С2НФt сьн6ФС4 Н8 Применение способа дает экономический эффект..при решении геологической

2 6 3 В 4 10

С Н С Н С Н задачи за счет сокрашения бурения струкС5Н 2 C6Hg<С Н!Ь С Н@ турно-г@охимических скважин на кажаей исследуемой плошади (стоимость одной

Способ опробован в полевых условиях ;За скважины ориентировочно составля» в районах Лено-Вилюйского нефтегазонос ет 100290тыс. руб.).