До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/12596 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів / О.І. Меньшов, А.В. Сухорада, В.П. Буковський // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики: Зб. наук. пр. — 2008. — С. 33-38. — Бібліогр.: 24 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860164978192941056 |
|---|---|
| author | Меньшов, О.І. Сухорада, А.В. Буковський, В.П. |
| author_facet | Меньшов, О.І. Сухорада, А.В. Буковський, В.П. |
| citation_txt | До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів / О.І. Меньшов, А.В. Сухорада, В.П. Буковський // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики: Зб. наук. пр. — 2008. — С. 33-38. — Бібліогр.: 24 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| first_indexed | 2025-12-07T17:56:25Z |
| format | Article |
| fulltext |
33
© Î.². Ìåíüøîâ1, À.Â. Ñóõîðàäà1, Â.Ï. Áóêîâñüêèé2, 2008
ÓÄÊ 550.83-1029.12
1Êè¿âñüêèé íàö³îíàëüíèé óí³âåðñèòåò ³ìåí³ Òàðàñà Øåâ÷åíêà,
ì. Êè¿â
2 ϳâí³÷íå äåðæàâíå ðåã³îíàëüíå ï³äïðèºìñòâî
“ϳâí³÷ãåîëîã³ÿ”, ì. Êè¿â
ÄÎ ÏÈÒÀÍÍß ÏÐÎ ÂÈÊÎÐÈÑÒÀÍÍß
ÌÅÒÎIJ ÌÀÃͲÒÎÌÅÒв¯ ÏÐÈ ÂÈÂ×ÅÍͲ
ÂËÀÑÒÈÂÎÑÒÅÉ ÏÎÊËÀIJ ÂÓÃËÅÂÎÄͲÂ
Проблема прямих пошуків вуглеводнів (ВВ) не є новою для геофізич-
ної науки. Протягом тривалого проміжку часу вона поставала перед геоло-
гами неодноразово, проте, так і не перейшла в ранг вирішених [1, 2]. Пояс-
нюється це інтегральною складністю задачі, починаючи від нез’ясованості
самого генезису вуглеводневої речовини і закінчуючи відсутністю оптималь-
ної методики прямих пошуків вуглеводнів. Водночас дані стосовно природи
аномалій типу “поклад” (АТП) засвідчують, що універсального прямопо-
шукового методу не існує. Більше того, один і той самий метод, залежно від
формаційного фону, тектоно-гідрогеодинамічного й геотермодинамічного
режимів нафтогазоносності, морфогенетичних особливостей пасток, фазо-
во-геохімічних особливостей покладів та їх віку, може мати різне прямопо-
шукове значення [3].
Потреба у нових методах пошуків ВВ, якими мають стати так звані
прямі методи, постає і в зрізі наявності інших структур розвитку відповід-
ної речовини, які суттєво відрізняються від класичних антиклінальних пас-
ток тощо. В таких ситуаціях за наявності зовсім інших фізичних полів часто
незначної амплітуди класичні методи пошуків нафти та газу (наприклад, сей-
сморозвідка) можуть виявитися неінформативними. Крім того, потрібно вра-
ховувати і собівартість таких робіт “дорогими” методами. Їх середньосвітова
вартість на пошуковому етапі становить від 3 тис. до 5 тис. дол.США/км2.
На розвідувальному етапі в процесі вибору місця під буріння сейсмічним
методом “3D” витрати становлять не менше 10 тис. дол. США/км2 [4]. Ви-
конання цих робіт розтягується на роки, і тому застосування традицій-
них методів виявляється вигідним тільки в умовах розвідки великих і се-
редніх антиклінальних нафтогазоносних структур, що залягають на неве-
ликих глибинах.
У зв’язку з тим, що останнім часом спостерігається перехід до пошуку
й освоєння неантиклінальних, нестандартних, малопотужних пасток ВВ,
зокрема покладів, що залягають на великих глибинах, традиційні підходи
34
часто неефективні, нерідко дають збої і призводять до невиправданих вит-
рат. Це доведено світовою статистикою успішності пошукового буріння (об-
численої за часткою з відсотків продуктивних свердловин від загальної
кількості пошукових свердловин). У СРСР за 1981–1985 рр. у разі викорис-
тання традиційної схеми розвідувальних робіт успішність пошукового бурін-
ня становила близько 24 %, у США в 1986 р. – 19,8 %, у континентальній
Європі в 1986 р – 23,8 %. Таким чином, до реальних витрат на буріння
кожної продуктивної свердловини, що становлять звичайно 3–7 млн дол.
США, слід додати 10–28 млн дол., витрачених на буріння “сухих” свердло-
вин, у яких ресурси вуглеводневої сировини відсутні [4].
Щодо використання оптимального фізичного підґрунтя і залучення
відповідних методик до пошуків нафти та газу, слід відзначити, що на су-
часному етапі найбільш вивченими є геохімічні підходи прямих пошуків
ВВ [5–7]. Вони грунтуються на дослідженні певних висхідних потоків
флюїдів, які теоретично перекривають поверхні над імовірними поклада-
ми ВВ. При цьому економічно доцільним є дослідження фізичних і хімічних
властивостей саме верхніх геологічних горизонтів. За даними вже зазначе-
них вище джерел при використанні геохімічних методів у верхніх шарах
породи і ґрунтовому покриві фіксуються аномалії рН, Еh та інших пара-
метрів фізико-хімічних полів [8, 9]. Крім того, в публікації [10] викладено
результати багаторічних досліджень проблеми магнітної сприйнятливості
ґрунтів, магнітних полів, гамма-поля та геоморфології продуктивних по-
кладів нафти та газу.
Проте, класичні та геохімічні методи є не одними “прямими” методами
для розвідки нафти і газу. В світовій та вітчизняній літературі існує низка
робіт, присвячених можливості застосування магнітометрії під час пошуків
ВВ [11, 12]. Фізико-геологічними передумовами застосування магнітометрії
для пошуків нафти та газу є наявність магнітних мінералів в осадових поро-
дах над покладами ВВ. Такими магнітними мінералами можуть бути магне-
тит, гематит, магеміт та ін. Магеміт часто визначають як основний магнетик
ґрунтів, хоча коректніше наголошувати на наявності різних магнітних міне-
ралів у ґрунтових покривах залежно від типу ґрунту, його агрокліматичної та
географічної прив’язки [13]. Магнітні властивості природних об’єктів (зок-
рема, й ґрунтового покриву), які залягають вище покладів ВВ залежать від
окисно-відновних процесів у середовищі. У певному середовищі виділяють
нижню відновну та верхню окисну зони [14]. Зона окиснення характеризується
підвищеним вмістом кисню, азоту, вуглекислоти. Залізо знаходиться у трива-
лентній формі, а значення магнітної сприйнятливості зростають.
Донован зі співавторами у статті [15], яку (що досить дивно) детально
цитовано навіть у довіднику [14], фіксували значні магнітні аномалії над
35
родовищами ВВ, використовуючи результати аеромагнітної зйомки. Це явище
пов’язане з наявністю над покладами ВВ вторинного магнетиту, який гене-
рував пилоподібні магнітні аномалії.
Становлять інтерес також анотовані результати китайських дослідників
розглядуваної проблеми [16, 17]. Ліу зі співавторами у своїх дослідженнях
переходять від вивчення безпосередньо аномального магнітного поля до
вивчення магнітних властивостей природних об’єктів, і зокрема ґрунтового
покриву над покладами ВВ. Ці автори за їх даними, досліджували генезис
магнетизму, джерел геохімічних та магнітних аномалій. Дослідники зафік-
сували підвищення значень магнітної сприйнятливості ґрунтів унаслідок
впливу на останні певних вуглеводневих сполук.
Корисною уявляється публікація німецьких авторів [18]. Мета їх ро-
боти – дослідити вплив на магнетизм ґрунтів наявної в їх складі вуглевод-
невої речовини. Дослідження виконували як у природних умовах, так і в
лабораторних за рахунок штучного внесення в ґрунт вуглеводнів. Відзначе-
но, що наявні в ґрунті мікроорганізми можуть відігравати суттєву роль у
трансформації залізистих мінералів за наявності вуглеводневої речовини
[19]. В лабораторних умовах до ґрунтових проб додавали суспензії з різних
мікробіологічних організмів та спеціальних вуглеводневих витяжок. Вплив
останніх на магнітну мінералогію реєстрували протягом кількох місяців.
На час публікації дослід не було завершено, проте вже по закінченні чоти-
рьох тижнів фіксували деяке підвищення значень магнітної сприйнятли-
вості. Польові експерименти проводили на територіях виходів на земну по-
верхню колишніх нафтових родовищ у Північній Німеччині. Ґрунтовий по-
крив – піщаний. Дослідження цих ґрунтів, забруднених ВВ, показали підви-
щення значень магнітної сприйнятливості порівняно із тими самими типа-
ми незабруднених ґрунтів.
У зв’язку з окресленим вище очевидними є необхідність та принципо-
ва можливість залучення засобів магнітометрії для розв’язання проблеми
прямих методів пошуків ВВ.
Для цього доцільно вибрати еталонні ключові ділянки на території
України, що являють собою родовища нафти та газу, на яких відбувається
або недавно відбувався промисловий видобуток ВВ. В їх межах досліджується
поведінка магнітного поля (в першу чергу його вертикального градієнта) та
магнітних властивості природних об’єктів (гірських порід, ґрунтового по-
криву та біоти).
Важливим фактором успішності магнітометричних досліджень ро-
довищ нафти та газу є комплексність зазначених досліджень в силу того,
що в умовах проведення робіт вже на діючих родовищах ми стикаємося з
цілим рядом додаткових проблем. В першу чергу, це значне навантаження
36
досліджуваного середовища металевими конструкціями, починаючи від
обсадних труб свердловини і закінчуючи наявністю на території дослід-
ження певної транспортної інфраструктури. На даних територіях також
спостерігається техногенне забруднення первинними та вторинними
нафтопродуктами, забруднення, що привнесені автотранспортом. Необхі-
дним є врахування можливої наявності в безпосередній близькості від ро-
довищ певних переробних підприємств, а також інших промислових
підприємств – забруднювачів довкілля.
Наступним етапом під час проведення магнітометричних досліджень
нафтогазоперспективних територій є вибір оптимальних об’єктів досліджен-
ня, мережі дослідження тощо. У цьому контексті чи не основним об’єктом
вивчення стає ґрунтовий покрив, поширений на територіях покладів нафти
та газу. Спробуємо пояснити це так. За відповідними теоріями генезису по-
кладів ВВ, а також пов’язаними з ними висхідними потоками вуглеводне-
вих флюїдів, останні можуть накопичуватися у приповерхневих горизонтах
геологічного розрізу. А відтак вуглеводневі висхідні потоки можуть форму-
вати підвищений магнетизм ґрунтів. Крім того, за останніми даними, інтен-
сивність магнітних аномалій від деяких родовищ нафти та газу може стано-
вити лише кілька нанотесла. Як відомо з результатів дослідження педомаг-
нітних властивостей ґрунтового покриву України [20, 21], такі й навіть інтен-
сивніші магнітні аномалії може створювати і сам ґрунтовий покрив. Для
розрахунку локальних аномальних магнітних полів потрібно досліджувати
сумарну та ефективну намагніченості ґрунтового покриву таких ділянок,
які є найважливішими параметрами для педомагнітної інтерпретації [22,
23]. Слід враховувати і наявність так званих ландшафтних аномалій, що при
їх формуванні за рахунок зміни грунтово-ландшафтних ситуацій на терито-
ріях покладів ВВ можуть вносити свій суттєвий вклад в локальне аномаль-
не магнітне поле над покладами нафти та газу.
На цей час ми проводимо рекогносцирувальні роботи, вже отримано
перші результати. Зокрема, частина досліджень проведена спільно з Науко-
вим центром аерокосмічних досліджень Землі. Інформацію про магнітні вла-
стивості зразків ґрунтів, відібраних на територіях покладів ВВ, передано спеці-
алістам цього центру для подальшої обробки та інтерпретації. Так, своє ба-
чення даної проблеми представила в своїй дисертаційній роботі Т.О. Архіпо-
ва [24]. Зокрема, представлено результати дослідження педомагнетизму
Східнорогенцівської та Прокопенківської площ. За даними Т.О. Архіпової [24],
що виконала камеральне опрацювання наших результатів вивчення магнітної
сприйнятливості грунтів, аналіз графіків як для Східнорогінцівського, так і
для Прокопенківського родовищ показують наявність збільшення контраст-
ності магнітної сприйнятливості для зразків ґрунтів над покладами ВВ віднос-
37
но фонових ділянок. Це можна розглядати як аргумент на користь підвищен-
ня вмісту магнітних мінералів над родовищами ВВ унаслідок відновлення
заліза за рахунок наявності дифузного потоку вуглеводнів.
Наведені вище висновки є обнадійливими, проте, на нашу думку, їх
потрібно підкріплювати більшою кількістю фактичного матеріалу з глиб-
шою комплексною інтерпретацією результатів. Саме такі дослідження слід
проводити силами державних геологічних підприємств. Останнє може бути
реалізоване в комплексі з картувальними та розвідувальними роботами при
вирішенні задач рудної геології. Магнітометричні роботи, спрямовані на
розв’язання проблем прямих пошуків нафти та газу, вочевидь є перспектив-
ними напрямами відповідних державних програм і науково-дослідних робіт,
які можуть реалізовуватися виробничими геологічними підприємствами.
Отже, принципова можливість пошуку та розвідки ВВ за допомогою
прямих методів і, зокрема, магнітометрії існує. Водночас на цьому етапі
досліджень можна говорити лише про вивчення фізичних властивостей
об’єктів, що можуть спричинювати певні відхилення відповідних фізичних
полів та фізичних властивостей, які в подальшому можна пов’язувати з впли-
вом самих покладів нафти та газу.
1. Лукин А.Е. О происхождении нефти и газа (геосинергетическая концепция природных
углеводородно-генерирующих систем) // Геол. журн. – 1999. – № 1. – С. 30–42.
2. Лукин А.Е. О фазах нафтидогенеза – нефтегазонакопления // Докл. РАН. – 1999. – 369,
№ 2. – С. 238–240.
3. Лукин А.Е. Прямые поиски нефти и газа: причины неудач и пути повышения эффектив-
ности // Геолог Украины. – 2004. – № 3. – С.18–43.
4. Архіпова Т.О., Меньшов О.І., Сухорада А.В. Про перспективи застосування прямих ме-
тодів пошуків вуглеводнів // Матеріали Всеукраїнської наукової конференції “Моніто-
ринг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. – К, 2006. –
С. 229–230.
5. Алукер Э.Д., Кучерук Е.В., Петухов А.В. Геохимические методы поисков нефти и газа в
СССР и за рубежом. – М.:ВИНИТИ, 1989. – 190 с.
6. Архипов А.Я., Кучерук Е.В., Петухов А.В. Геохимические методы поисков месторож-
дений нефти и газа. Итоги науки и техники // Геологические и геохимические методы
поисков полезных ископаемых, разведка и оценка месторождений, разведочная и про-
мысловая геофизика. – М.: ВИНИТИ, 1980. – 142 с.
7. Зорькин Л.М., Карус Е.В. Геохимические поиски месторождений нефти и газа // Сов. гео-
логия. – 1977. – № 11. – С.127–142.
8. Литогеохимические исследования при поисках месторождений нефти и газа / Под ред.
О.Л. Кузнецова. – М.: Недра, 1987. – 184 с.
9. Saunders D., Terry S. Onshore exploration using the new geochemistry and geomorfolodgy / Oil
and Gas J. – 1985. – 83, №.37. – Р. 126–130.
10. Saunders, Burson, Thompson. Model for hydrocarbon microseepage and related near-surface
alterations // AAPG Bull. – 1999. – 83, № 1. – P. 170–185.
38
11. Максимчук В.Ю., Орлюк М.І. Застосування магніторозвідки при пошуках родовищ на-
фти та газу // Нафта і газ України – 2004. Матеріали 8-ї Міжнар. наук.-практ. конф. Судак,
29 верес. – 1 жовт. 2004 р. Т. 1. – К., 2004.
12. Магнитометрические исследования при региональном и локальном прогнозе нефтега-
зоносности земной коры Днепровско-Донецкой впадины / М.И. Орлюк, В.Е. Максим-
чук, Г.И. Вакарчук. и др. // Геофиз. журн. – 1998. – 20, № 3. – С. 92–101.
13. Jelenska M., Hasso-Agopsowicz A., Kadzialko-Hofmokl M., Sukhorada A., Tyamina K., Matviishina
Zh. Magnetic iron oxides occurring in soil as indicators of pedogenic processes // Travaux
Geophysiques. – 2006. – 27. – P. 58.
14. Магниторазведка: Справочник геофизика / Под. ред. В.Е. Никитского, Ю.С. Глебовско-
го. – М.: Недра, 1990. – 470 с.
15. Donavan T.J., Forgey R.L., Roberts A.A. Aeromagnetic detection of diagenetic magnetite
over oil filds // AAPG Bull. – 1979. – 6, № 2.
16. Liu. A study for relationship between hydrokarbon magration and soil magnetism above oil
and gas fields in China // Chinese J. of Geophysics. – 1997. – 40, № 1. – P. 93–101.
17. Liu, Cheng. Comprehensive evalution of mechanizm of “chimney-effect” using principles
of magnetizm, geochemistry and mineralogy // Chinese Sci. Bull. – 1998. – 43, № 9. –
P. 743–748.
18. Rijal M., Appel E., Bayer M., Binder B., Blaha U., Kappler A., Porsch K., Rosler W., Straub K.,
Wehland F. Magnetic properties of hydrocarbon cantaminated soils: first data laboratory and
field studies // Travaux Geophysiques. – 2006. – 27. – P. 98.
19. Lovley D. R., Baedecker M. J., Lonergan D. J., Cozzarelli J. M., Philips E. J. P., Siegel D. J.
Oxidation of aromatic contaminants coupked ti microbial irov detection // Nature. – 1989. –
339. – P. 297–300.
20. Sukhorada A, Menshov A. Magnetic properties of the typical Ukraine soils. Results of the
investigations // J. Balkan Geophys. Soc. – 2005. – 8. – P. 533–537.
21. Menshov A., Sukhorada A. The magnetism of typomorphic Ukraine soils in connection with
the increase the efficiency of the magnetometry investigations // Travaux Geophysiques.
Abstr. of the 10th “Castle Meeting” New Trends in Geomagnetism Paleo, Rock and
Environmental Magnetism. – 2006. – 27. – Р. 83.
22. Сухорада А.В., Бондар К.М., Меньшов О.І. Про сумарну та ефективну намагніченість
деяких грунтів України // Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічно-
го стану середовища. – К., 2003. – С. 142–143.
23. Сухорада А.В., Меньшов А.И. Суммарная и эффективная намагниченность почвенного
покрова Украины и ее роль в магнитных съемках будущего // Теоретичні та прикладні
аспекти геоінформатики. – К. – 2005. – С. 278–280.
24. Архіпова Т.О. Обґрунтування методики прогнозування покладів вуглеводнів на суходолі з
використанням матеріалів аерокосмічних та геохімічних досліджень (на прикладі нафто-
газоносних площ Дніпровсько-Донецької западини): Дис. канд. геол. наук: 05.07.12 /
ЦАКДЗ. – К., 2006. – 197 с.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-12596 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0017 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:56:25Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Меньшов, О.І. Сухорада, А.В. Буковський, В.П. 2010-10-14T18:36:05Z 2010-10-14T18:36:05Z 2008 До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів / О.І. Меньшов, А.В. Сухорада, В.П. Буковський // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики: Зб. наук. пр. — 2008. — С. 33-38. — Бібліогр.: 24 назв. — укр. XXXX-0017 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/12596 550.83-1029.12 uk Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України Нові результати нафтогазопошукових досліджень До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів Article published earlier |
| spellingShingle | До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів Меньшов, О.І. Сухорада, А.В. Буковський, В.П. Нові результати нафтогазопошукових досліджень |
| title | До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів |
| title_full | До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів |
| title_fullStr | До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів |
| title_full_unstemmed | До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів |
| title_short | До питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів |
| title_sort | до питання про використання методів магнітометрії при вивченні властивостей покладів вуглеводнів |
| topic | Нові результати нафтогазопошукових досліджень |
| topic_facet | Нові результати нафтогазопошукових досліджень |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/12596 |
| work_keys_str_mv | AT menʹšovoí dopitannâprovikoristannâmetodívmagnítometrííprivivčennívlastivosteipokladívvuglevodnív AT suhoradaav dopitannâprovikoristannâmetodívmagnítometrííprivivčennívlastivosteipokladívvuglevodnív AT bukovsʹkiivp dopitannâprovikoristannâmetodívmagnítometrííprivivčennívlastivosteipokladívvuglevodnív |