The association of physical properties of deep reservoirs with the geomagnetic field and fault-block tectonics in the Hlynsko-Solokhivskyi oil-and-gas region

Abstract

Дослідити фізичні властивості порід-колекторів Семиренківського родовища Глинсько-Солохівського нафтогазоносного району (НГР) Дніпровсько-Донецького авлакогену для оцінки їх фільтраційно-ємнісних властивостей, а також обгрунтування зв’язку нафтогазових родовищ з джерелами локальних магнітних аномалій, які виникають при проходженні вуглеводнів. Методика досліджень полягає в експериментальному вивченні зразків порід (циліндри), а саме у вимірюванні магнітної сприйнятливості на капометрі MFK1-B та у визначенні густини і відкритої пористості за стандартними методиками, у аналізі та зіставленні отриманих даних з геолого-тектонічними картами району досліджень. Результати. Отримані значення магнітної сприйнятливості, густини та відкритої пористості зразків порід-колекторів з 11 свердловин Семиренківського родовища, які представлені пісковиками, алевритистими пісковиками, вапняками та алевролітами. Досліджено розподіл даних параметрів із глибиною, а також розраховано їхні кореляційні залежності. У всіх свердловинах зафіксована обернена кореляція між відкритою пористістю та густиною для всіх типів порід. Чітких закономірностей щодо зв’язку магнітної сприйнятливості та густини не виявлено. Використаний комплексний підхід у проведенні експериментальних досліджень у сукупності з теоретичними даними, аналізом геомагнітного поля та розломно-блоковою тектонікою дає можливість всебічно проаналізувати та пояснити сучасну нафтогазоносність Глинсько-Солохівського НГР, сформулювати критерії глибинної нафтогазоносності земної кори досліджуваного регіону, виділити вертикальні шляхи міграції вуглеводнів. Наукова новизна. Вперше для Семиренківського родовища виконано петрофізичні дослідження порід у комплексі з аналізом магнітного поля та розломної тектоніки території, а саме отримано магнітометричні та фільтраційно-ємнісні характеристики зразків порід-колекторів, що дають змогу детальніше та комплексно вивчити вуглеводневий потенціал цього району. Практична значущість. Отримані результати доповнюють інформацію про петрофізичні властивості гірських порід досліджуваного регіону. Для Семиренківського родовища, на підставі наявності локальної магнітної аномалії та вузла перетину Криворізько-Крупецького та субширотного розломів, можна прогнозувати наявність “ешелонованого” газоконденсатного покладу, включно з низами осадового чохла та кристалічним фундаментом.To study physical properties of the reservoir rocks of Semyrenkivske field in the Hlynsko-Solokhivskyi oil and gas region (OGR) of the Dnipro-Donets Aulacogene with the aim of evaluating their filtration-capacitive properties as well as to justify the relationship of oil and gas fields with sources of local magnetic anomalies that occur during the passage of hydrocarbons. The research methodology consists in the experimental study of rock samples (cylinders), namely, measuring the magnetic susceptibility with the MFK1-B kappabridge and determining the density and open porosity according to standard methods, analyzing, and comparing the obtained data with the geological-tectonic maps of the study area. Results. The obtained values of magnetic susceptibility, density, and open porosity of reservoir rock samples were obtained from 11 wells in the Semyrenkivske field, which are represented by sandstones, aleuritic sandstones, aleurolites, and limestones. The distribution of these parameters with depth was investigated, and their correlation dependences were calculated. In all wells, the inverse correlation between open porosity and density for all types of rocks is fixed. No clear patterns regarding the relationship of magnetic susceptibility and density have been identified. The integrated approach used to conduct experimental studies together with theoretical data, and analysis of the geomagnetic field and fault-block tectonics made it possible to comprehensively analyze and clarify the current state of oil and gas potential in the Hlynsko-Solokhivskyi OGR, to formulate criteria for the deep oil and gas content of the Earth's crust of the studied region, and to identify the vertical migration routes of hydrocarbons. Scientific novelty. Petrophysical studies of rocks in combination with the analysis of the magnetic field and fault tectonics of the territory were carried out for the first time for the Semyrenkivske field, namely, magnetic and filtrationcapacitive characteristics of reservoir rock samples were obtained, which make it possible to more thoroughly and comprehensively study the hydrocarbon potential of this area. Practical value. The obtained results supplement the information on the petrophysical properties of the rocks of the region under study. For the Semyrenkivske field, on the basis of the presence of a local magnetic anomaly and a node of the intersection of the Kryvorizko-Krupetskyi and sublatitudinal faults, it is possible to forecast the presence of an “echeloned” gas condensate deposit, including the bottom of the sedimentary cover and the crystalline basement.Исследовать физические свойства пород-коллекторов Семиренковского месторождения Глинско-Солоховского нефтегазоносного района (НГР) Днепровско-Донецкого авлакогена для оценки их фильтрационно-емкостных свойств, а также обоснование связи нефтегазовых месторождений с источниками локальных магнитных аномалий, возникающих при прохождении углеводородов. Методика исследований заключается в экспериментальном изучении образцов пород (цилиндры), а именно в измерении магнитной восприимчивости на каппометре MFK1-B и в определении плотности и открытой пористости по стандартным методикам, в анализе и сопоставлении полученных данных с геолого-тектоническими картами района исследований. Результаты. Полученные значения магнитной восприимчивости, плотности и открытой пористости образцов пород-коллекторов из 11 скважин Семиренковского месторождения, которые представлены песчаниками, алевритистыми песчаниками, известняками и алевролитами. Исследовано распределение данных параметров с глубиной, а также рассчитаны их корреляционные зависимости. Во всех скважинах зафиксирована обратная корреляция между открытой пористостью и плотностью для всех типов пород. Четких закономерностей связи магнитной восприимчивости и плотности не выявлено. Использован комплексный подход в проведении экспериментальных исследований в совокупности с теоретическими данными, анализом геомагнитного поля и разломно-блоковой тектоникой дает возможность всесторонне проанализировать и обосновать современную нефтегазоносность Глинско-Солоховского НГР, сформулировать критерии глубинной нефтегазоносности земной коры исследуемого региона, выделить вертикальные пути миграции углеводородов. Научная новизна. Впервые для Семиренковского месторождения выполнены петрофизические исследования пород в комплексе с анализом геомагнитного поля и разломной тектоники территории, а именно получено магнитометрические и фильтрационно-емкостные характеристики образцов пород-коллекторов, позволяющие более детально и комплексно изучить углеводородный потенциал данного района. Практическая значимость. Полученные результаты дополняют информацию о петрофизических свойствах горных пород исследуемого региона. Для Семиренковского месторождения, на основании наличия локальной магнитной аномалии и узла пересечения Криворожско-Крупецкого и субширотного разломов, можно прогнозировать наличие “эшелонированной” газоконденсатной залежи, включая низы осадочного чехла и кристаллический фундамент.