Расчеты предложенного исследователями [3] коэффициента K_стр, учитывающего число структур, приходящихся на 1000 км² нефтеперспективной территории, показывают, что этот геологостатистический показатель в пределах геотектонических зон Прикамья колеблется от 1,2 до 26,3, составляя в среднем 5,9. Низкими значениями K_стр характеризуются районы, наименее перспективные в нефтегазоносном отношении (Камский свод, Ракшинская седловина), или района с неясными перспективами нефтегазоносности (передовые складки Урала). В районах с развитой нефтедобычей и большой плотностью размещения нефтяных месторождений (например, Башкирский свод) значения K_стр максимальные. Эти данные свидетельствуют о высокой изученности перспективных земель, когда в соответствии с законом “геологического фильтра” (И.И. Нестеров, В.И. Шпильман, 1987 г.) поиск новых структур становится все более сложным, а размеры объектов сокращаются.

За последние пять лет по сравнению с предыдущими параметры структур уменьшились почти вдвое и стали соответственно составлять: по сейсморазведке 4,9 км² и 30 м, по структурному бурению 2,7 км² и 8 м. Сокращение размеров структур определяет уменьшение величин ресурсов нефти категории С₃, приходящихся на одну структуру. Эта величина в 1987 г. лишь немногим превысила 0,5 млн. т. В соответствии с законом уменьшающихся отдач [1] значительно возросли затраты на подготовку структур и ресурсов нефти категории С₃. В 1987 г. стоимость подготовки одной структуры сейсморазведкой составила 1176 тыс. руб., структурным бурением – 488 тыс. руб. Коэффициенты успешности поисков и перевода ресурсов нефти категории С₃ в промышленные запасы в то же время оказываются выше при подготовке объектов сейсморазведкой.

На более ранних стадиях освоения территории объемы структурного бурения и сейсморазведки размещались с учетом районирования земель по целесообразной применимости методов, причем их площади не перекрывали друг друга. По мере роста изученности территории и в связи со стремлением сконцентрировать объемы работ каждым методом в наиболее перспективных районах возникла проблема размещения объемов структурного бурения и сейсморазведки при условии исключения перекрытия ими площадей. В то же время оказалось, что во многих перспективных районах основные методы поисковых работ не исключают, а дополняют друг друга. Более того, в ряде районов с наименее благоприятными условиями ни один из методов не способен самостоятельно решать поисковые задачи с достаточной степенью надежности. Для структурного бурения это обусловлено резким выполаживанием перспективных структур вверх по разрезу, где они трансформируются в незамкнутые формы или малоамплитудные купола, неотличимые по морфологии от наложенных структур, исчезающих с глубиной. Для сейсморазведки необходимо знание скоростной характеристики и деталей геологического строения верхней части разреза: наличия нижнепермских рифов и их размеров, проявлений соляной тектоники, зон фациальных изменений в нижнепермской толще пород и т. д.

Элементы комплексирования сейсморазведки и структурного бурения в Пермском Прикамье осуществлялись на протяжении нескольких десятилетий. При этом один из методов всегда играл вспомогательную роль. Так, на площадях сейсморазведочных работ проводилось так называемое структурно-параметрическое бурение. Плотность размещения структурно-параметрических скважин достигла 9,6 км²/скв. (1987 г.). На площадях же структурного бурения в среднем в одной из скважин на территории 15,5 км² проводился сейсмокаротаж. Данные сейсмокаротажа использовались для составления и уточнения региональных карт скоростей. Иногда ставилась задача проверки поднятий, подготовленных структурным бурением по кресту сейсмических профилей. Однако степень поискового риска оставалась по-прежнему высокой.

При подготовке малоразмерных объектов под глубокое бурение в неблагоприятных для поисковых работ районах задачи и методика комплексирования становятся иными. Здесь возможны несколько подходов (рис. 1).

1. Подготовка под глубокое бурение малоамплитудных объектов ведется сейсморазведкой: “структурная ситуация” верхней части разреза весьма изменчива. Структурные скважины следует размещать после проведения первой стадии сейсморазведочных работ в сводах и на критических направлениях наметившихся структур, их глубину следует рассчитывать до вскрытия верхней отражающей границы, прослеживаемой на временных сейсмических разрезах. В скважинах обязательно проведение ВСП с двух пунктов взрыва, в крайнем случае, сейсмокаротажа. Структурные построения ведутся от геологической границы.
2. В зависимости от условий местности на части площади отрабатывается сеть сейсмических профилей со структурными скважинами в сводах и на критических направлениях структур, в другой части площади бурятся структурные скважины. Для увязки данных структурного бурения и сейсморазведки в них выполняются скважинные сейсмические исследования, в частности, по методике глубинного сейсмического торпедирования (ГСТ).
3. На слабовыраженных по верхним горизонтам разреза поднятиях, в том числе незамкнутых, бурится система структурных скважин. Наиболее важные из них в структурном отношении увязываются сетью профилей ГСТ. По этим профилям строятся сейсмические временные разрезы, позволяющие получить представление об условиях залегания глубоких продуктивных горизонтов (рис. 2).

В основу расчетов положены реальные возможности объединения Пермнефтегеофизика. Ежегодно отрабатывая порядка 6500 км сейсмопрофилей (l), предприятие опоисковывает неодинаковую территорию, поскольку величина площади (S), реальная для изучения, во многом зависит от размеров ожидаемых структур и разносов между профилями (таблица).

Допуская, что сейсмопрофили размещаются по равномерной прямоугольной сети с заданными расстояниями (D), площадь S, подлежащую изучению, предлагается рассчитывать по формуле S=lD/2. Учитывая, что размеры структур, которые в ближайшие годы придется опоисковывать разведчикам Прикамья, в среднем составляют 4,9 км, а оптимальная плотность сейсмопрофилей 2x2 км, находим площадь, которую реально можно охватить этими 6500 км сейсмопрофилей – 6500 км².

Исчисленные размеры площади работ позволяют в свою очередь рассчитать количество структурно-параметрических скважин, потребных для изучения поисковых объектов сейсморазведкой в сопровождении буровых работ: N=S/P, где N – необходимое количество скважин; S – исчисленные размеры площади работ, км²; Р – плотность размещения скважин, км²/скв.

Объемы и сети детализационных работ, необходимые на заключительной подстадии, также предлагается рассчитывать аналитически. Причем предел плотности рекомендуется определять, ориентируясь на морфологические особенности, амплитуду и размеры картируемой структуры. В частности, предлагается соотносить оптимальную длину (L), профилей в км, затраченную на изучение конкретного поднятия, с периметром изолиний (Р), которые оконтуривают это поднятие. При условии ортогональности изолиний и профилей (когда K=L/P=1) достигается вполне достаточная сеть последних [2]. Кроме того, учитывая относительно небольшие размеры малоамплитудных структур и возникающие в связи с этим сложности картирования, предлагается в “критических направлениях” каждой обнаруженной структуры дополнительно бурить одну или две скважины.

Таким образом, в старых нефтедобывающих районах со сложным геологическим строением, подобных Пермскому Прикамью, надежной основой повышения эффективности поисковых работ является комплексирование двух основных методов: сейсморазведки и структурного бурения. Связующим звеном в комплексе являются скважинные сейсмические исследования. В зависимости от условий проведения работ удельный вес каждого из методов в комплексе может меняться в широких пределах. Методика комплексирования также зависит от конкретных геологических и физико-географических условий. Объемы сейсмопрофилирования и структурного бурения, достаточные для решения поставленных задач, подлежат расчету математическим путем.

1. Вопросы оптимизации поисково-разведочных работ в районах с высокой степенью освоения ресурсов нефти и газа / Н.Н. Лисовский, Н.А. Крылов, А.Г. Алексин и др. // Геология нефти и газа.– 1985.– № П.– С. 1–4.
2. Кунин Н.Я. Подготовка структур к глубокому поисковому бурению для поисков залежей нефти и газа.– М.: Недра.– 1981.– С. 304.
3. Кунин Н.Я., Красильникова Т.Б. Методика прогноза числа и размеров нефтегазоперспективных антиклиналей // Геология нефти и газа.– 1978.– № И.– С. 14–21.
4. Математические методы прогнозирования результатов и оптимизации процесса нефтяных объектов сейсморазведкой / А.Г. Годер, А.Ф. Сидоренко, В.М. Эскин / Обзор. Сер. Нефте-газ. геол. и геофиз.–ВНИИОЭНГ.–1985.–Вып. 8 (81).– С. 63.
5. Силаев В.А. Изучение околоскважинного пространства методом глубинного сейсмического торпедирования / Тр. III науч. семинара стран – членов СЭВ по нефтяной геофизике.– М.: изд. СЭВ.– 1987.

Exemplified by the Perm' Pre-Kamie, considered are calculation-analytical procedures developed for determining the volumes and networks of geologic operations at the stage of the identification and preparation of local uplifts in integrated operations involving structural drilling and seismic survey. The proposed approach makes it possible to substantiate, with a given precision, the optimum volumes of two methods while preparing the objects, as well as to reduce the degree of exploration risk and to improve the reliability of the uplift preparation.

1– изогипсы м, 2 – структурные скважины, 3 – сейсмопрофили, 4 – сейсмопрофили метода ГСТ, 5 – зона, где проведение сейсморазведки возможно лишь по редкой сети дорог, 6 – низкоскоростная ВЧР, 7 – верхний отражающий горизонт, породы 8 – высокоскоростные карбонатные, 9 – со слабоизменчивои скоростной характеристикой, 10 – ангидриты, 11 – каменная соль, 12 – рифогенный массив