Нефть из глубоких горизонтов осадочных бассейнов – источник пополнения ресурсной базы углеводородного сырья; теоретические и прикладные аспекты (2017)

Объект исследования. Зона литосферы Земли, глубокие горизонты земной коры, сложнопостроенные месторождения углеводородов больших глубин.Цель работы. На основе разработанных и исследованных моделей влияния эндогенной энергии и флюидов на процессы формирования скоплений углеводородов на больших глубинах обосновать прогноз нефтегазоносности в ряде регионов (Астраханский свод, Западная Сибирь). Дать аналитическое представление функций относительной фазовой проницаемости и капиллярного давления для различных типов анизотропии, определить их вклад в показатели разработки месторождений; провести термодинамические исследования поверхностных явлений в пористых средах на больших глубинах с учетом деформации межфазных границ и капиллярных эффектов.Методология/ методы. Создание моделей процессов в литосфере и оценка их влияния на формирование месторождений УВ на больших глубинах. Проведение теоретических исследования на основе обобщения и развития подходов в нефтегазовой подземной гидромеханике и физике пласта; экспериментальные исследования керна.Результаты и их новизна. Впервые создана геолого-математическая модель коровых волноводов и оценено влияние энергоактивных и флюидонасыщенных зон литосферы на формирование скоплений УВ на больших глубинах. Дан прогноз высоких перспектив нефтегазоносности Астраханского карбонатного массива. Ресурсный потенциал глубокозалегающего (7-8 км) карбонатного массива девонского возраста составляет несколько сот миллионов тонн нефти. Можно ожидать открытия крупных нефтяных месторождений. Выявлены высокие перспективы газонефтеносности глубокозалегающих нижне-среднеюрских и доюрских отложений в Баваненковско-Харасавейской зоне нефтегазонакопления. Выявлены аномалии пониженных (менее 4000м/с) интервальных скоростей, к которым приурочены породы-коллекторы на Бованенковском месторождении, что можно рассматривать как признак перспективности комплекса на суше и в акватории Карского моря. Создана комплексная методика исследования анизотропного кернового материала, не имеющая мировых аналогов. Показан количественный вклад эффектов анизотропии в показатели разработки месторождений. Результаты нашли применение при создании корпоративных стандартов в ряде компаний («ГАЗПРОМ ВНИИГаз», «Лукойл-Инжиниринг», НТЦ НК «Роснефть»). Важнейший результат. Обоснован механизм «работы» коровых волноводов, который объясняет утилизацию и преобразованность эндогенной и флюидодинамическойактивности. Смена режимов дилатансии и компакцииобеспечивает транспортировку флюидов в осадочный бассейн. В пределах осадочного бассейна реализуется сбор микронефти в ловушки, с образованием нефтяных и газовых месторождений. Впервые установлена теоретически и подтверждена экспериментально тензорная природа широкого спектра материальных функций гидродинамических моделей.Область применения. Проектные и отраслевые НИИ нефтяной и газовой промышленности. Результаты могут быть использованы в образовательном процессе. Значимость работы определяется ее новыми теоретическими результатами и практическими приложениями.