Системный подход к ведению ГРР работ на нефть и газ



СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ВЕЛЕНИЮ

ГЕОЛОГОРАЗВЕЛОЧНЫХ РАБОТ НА НЕФТЬ И ГАЗ

Создание эффективной методики поисков и разведки скоплений нефти

- одна из актуальных проблем, стоящих перед нефтегазовой наукой и

практикой. Она может быть решена на основе фундаментальных теоретических

исследований процессов формирования и закономерностей размещения,

создания генетической классификации ловушек и скоплений нефти

и газа, определяющей стратегию поисков зон и отдельных ловушек в их

пределах, и морфологической классификации, определяющей тактику этих

работ (В.В. Семенович, 1983 г.).

В итоге многолетних исследований накоплен богатый материал, позво-

ляющий продолжить теоретические исследования и создать на их основе

рациональную методику поисков и разведки ловушек и скоплений нефти и

газа, которая должна способствовать повышению эффективности геологоразведочных

работ. дt.я достижения этой цели широко используются основные

принципы системного подхода, что дало возможность повысить

уровень научного обобщения фактического материала и извлечь из него

максимум информации.

Известно, что системный подход позволяет с более широких познавательных

позиций изучить сложнейшие геологические объекты, установить

их целостность и структуру, выявить основу (механизм) целостности объекта,

определить и объяснить многообразие связей элементов системы,

дать историко-геологический анализ развития системы и взаимодействия

ее с окружающей средой. Анализ опыта проведения геологоразведочных

работ на нефть и газ и использование результатов поисков и разведки свидетельствуют

о необходимости решения этих задач как задач управления,

что также можно осуществить лишь на основе системного подхqда.

Понятие «система» в различных гносеологических толкованиях и содержательных

интерпретациях давно и успешно используется в науке, в

том числе и в геологии. Зачастую термин «система» является просто синонимом

совокупности или комплекса тех или иных реальных объектов, явлений

или действий. Предполагается, что эти объекты, явления или действия

как-то связаны между собой и представляют, в известном смысле, единое

целое. Более строгое определение понятию «система» дает общая теория

систем, разрабатываемая в последние годы. Однако и сейчас еще нет

общепризнанных формулировок, в равной мере пригодных в разных областях

науки и техники. Геология нефти и газа как специфическая область

знания требует своих формулировок, сделанных на языке этой науки.

Ярким примером системного подхода к изучению различных нефтегазоносных

объектов и процессов нефтегазообразования являются труды

основоположников нефтегазовой геологической науки - И.М. Губкина

и В.И. Вернадского. Системный подход к изучению геологических объектов

и процессов в нашей стране используют А.А. Бакиров. Э.А. Бакиров,

АН. Дмитриевский, М.С. Дюфур, П.Ф. Иванкин, Ю.Н. Карогодин,

Ю.А. Косыгин, И.В. Круть, Н.Я. Кунин, Э.Б. Мовшович, И.И. Нестеров,

В.Ю. Керимов, А.Ю. Ретеюм, Ю.С. Салин, В.В. Семенович, В.С. Соколов,

В.А. Соколов, А.А. Трофимук и др. Системные исследования в области

регионального и локального прогнозировании нефтегазоносности недр

и отдельных ловушек отражены а трудах М.Д. Белонина, А.М. Волкова,

Ю.А. Воронина, В.И. Демина, А.Э. Канторовича, В.Д. Наливкина, Э.Э. Фотиади,

В.И. Шпильмана и др.

Очевидно, что реализации системного подхода при решении задач организации

и оптимизации геологоразведочного процесса имеет свои особенности,

хотя основные принципы системного подхода: целостность,

структурность, иерархичность, взаимозависимость системы и среды, -

безусловно, сохраняются.

Дадим некоторые определения понятиям системного подхода. Под геологической

системой следует понимать, в первую очередь, совокупность

взаимосвязанных элементов геологической природы и разного уровня организации

вещества. В качестве элементов могут выступать минераль1, горные

породы, их локальные и региональные формы залегания и т.п. Причем

эти же элеNенты в иных ситуациях могут выступать в качестве полноправ-

ных систем. Такое, казалось бы, противоречие раскрывается в основном

свойстве систем - их иерархичности, т.е. в возможности расчленения

большой и сложной системы на ряд мелких и простых подсистем, или в

объединении ряда простых и малых подсистем, в одну сложную и более

емкую систему. Равноправность движения от системы к ее составляющим

и от составляющих к системе очевидна.

Важный процедурный этап системного подхода - выделение __________системы,

определение ее границ и отличий от вмещающей среды. Выделение систем

- процедура далеко не однозначная и зависит от целей и методов

исследования реальных объектов или явлений, в том числе объектов и явлений

геологической природы. Известная относительность границ между

системой и средой или между элементами (подсистемами) данной системы

особенно очевидна в геологии нефти и газа, поскольку геологические системы

почти никогда не бывают закрытыми, но постоянно обмениваются с

внешней средой материей и энергией. Обособление или выделение геологических

систем всегда несет в себе некоторую условность и зависит от

тех целей, которые ставит перед собою исследователь.

Наряду с материальными геологическими системами используются их

информационные аналоги или образы, а также системы геологической деятельности.

При общности системного подхода к материальным, информационным

или операционным системам между ними существуют определенные

различия.

Главными характеристиками систем являются структура (совокупность

отношений между элементами системы), функция (совокупность

реакций системы на изменение условий внутренней и внешней среды) и

история (длительные, как правило, необратимые изменения); эти три взаимосвязанных

аспекта, отвечающие существованию, проявлению и становлению

системы, характеризуют ее в целом. Для. решения геологических

проблем Ю.А. Косыгиным и В.А Соловьевым введены в рассмотрение три

вида геосистем: статические (описывающие геологические тела), динамические

(описывающие состояния геосистем .и геологические процессы) и

ретроспективные (исторические и генетические). В соответствии с основными

характеристиками систем (структура, функция, история) системный

анализ может быть подразделен на системно-структурный, системнофункциональный

и системно-исторический анализы, освещающие три

взаимосвязанных аспекта системного подхода. Системно-исторический

анализ на базе системно-структурных и системно-функциональных исследований

должен стать одним из основных научных методов геологии.

Под целостностью системы геологоразведочного процесса мы понимаем

весь этот процесс от прогнозного этапа до промышленной оценки месторождений

нефти и газа. Структурность геологоразведочного процесса

представляется нам двоякий: во-первых, это последовательность этапов

и стадий самого процесса поисков и разведки, во-вторых, это структура

методов, применяемых для решений поисковых и разведочных задач.

Структурность системы геологоразведочного процесса подразумевает

иерархичность подсистем, выделяемых либо во времени, либо по иным

признакам. Существенной является иерархичность геологических тел разного

уровня структурной организации вещества. Наконец, вполне очевидна

взаимозависимость системы геологоразвеgочного процесса с еgиным нароgохозяйственным

комплексом страны, составной частью которого она является.

Всю совокупность задач поисков и разведки и необходимое для их

решении теоретическое, методологическое, техническое и информационное

обеспечение следует рассматривать в качестве некоторой предметнологической

(материально-абстрактной} макросистемы. Предметную часть

этой макросистемы составляют материальные объекты поисков и разведки,.

т.е. реальные геологические системы; логическую часть - отражение реальных

предметных систем в процессе их познания и логическая последовательность

операций по оптимизации задач поисков и разведки, организации

геологоразведочного Процесса, установлению критериев нефтегазоносности,

созданию рациональных комплексов ведения работ, выбору направления

работ.

На рис. 12.2 представлена макросистема, характеризующая взаимоотношения

между материальными системами-ретроспективной системой палеобассейна

осадконакопления и системами условий формирования и закономерностей

размещения ловушек и скоплений нефти и газа с абстрактными

системами операций по их прогнозированию, поискам и разведке.

Материальные системы представляют собою объективную реальность,

изучение реального мира дает возможность познать только части этих систем

в зависимости от уровня теоретических знаний, методики исследований,

информационной обеспеченности и технических средств изучения

реальных геологических систем. Истина, познаваемая геологом, относительна,

ее прирост положителен. В процессе познания гносеологические

или познавательные системы (помещенные в пунктирные прямоугольники)

стремятся к материальным системам, представляющим собой объективную

реальность (помещенные в прямоугольники, ограниченные сплошными линиями).

Таков общий диалектический подход к конструированию любых

материально-абстрактных или предметно-логических систем.

Реальные геологические системы могут быть статическими, динамическими

и ретроспективными. Абстрактные познавательные системы всегда

динамические.

В.А. Штофф отмечает: «Познание как отражение - не простой непосредственный,

зеркально-мертвый акт, а сложный диалектический процесс,

включающий и образование чувственных образов и абстракций, гипотез,

:-.юделей и практическое взаимодействие человека с объективным миром».

Обращаясь к макросистеме, показанной на рис. 12.2, видим, что в первую

очередь в ней выделяется ретроспективная мегасистема - палеобассейн

осадконакопления, которая состоит из ретроспективных систем более низкого

рангов: накопления ОВ; генерации УВ; миграции УВ; аккумуляции и

консервации УВ; а также формирования резервуаров и ловушек УВ. Построение

ретроспективных систем необходимо для решения практических

задач, связанных с прогнозированием и поисками скоплений нефти и газа.

По мнению Ю.А. Косыгина, гипотезы, основанные на ретроспективных реконструкциях,

заключают больше информации, чем гипотезы, основанные

на пространственной экстраполяции, поэтому они более эффективны при

построении прогнозных моделей и решении практических задач.

Ретроспективный анализ формирования и развития палеобассейнов

осадконакопления, изучения ретроспективных систем более низкого рангов

в течение геологической ретроспективы позволяет сделать вывод о том, что

как фор:-.шрование ловушек, так и скоплений УВ происходит в процессе

всей эволюции земной коры (палеобассейнов) и отражает результаты текто-,

лито- и онтогенеза.

Рис. 12.2. Предметно-логическая (материально-абстрактная) макросистема

С позиции современной органической теории нефтегазообразование

представляет собой историческое явление, зависящее не только от количества

и качества органического вещества в нефтематеринских породах, но

и от динамики их погружения и интенсивности прогрева. При этом , как

было показано в главе 5, наиболее богатыми углеводородами оказываются

осадочные бассейны, образованные под воздействием деструктивных

процессов.

Главные массы осадочных пород с высокой концентрацией органического

вещества формируются после затухания процесса активного рифтогенеза

на этапе унаследованного прогибания рифтогенной области. Высо-

ким остается в таких бассейнах и тепловой поток, который померживается

большой теплопроводностью самих рифтовых расщелин. Они на всю

мощность консолидированной коры заполнены породами основного и

ультраосновного мсостава, которые по сравнению с породами соседних

блоков отличаются большой теплопроводностью. По ним в течение длительного

времени (геологические периоды, эры) в осадочную оболочку

поступало избыточное эндогенное тепло - один из главных факторов ускорения

эмиграции углеводородов из осадков. Наиболее сопоставимыми

элементами большинства классификаций осадочных нефтегазоносных бассейнов,

приведенных в главе 5, оказываются структурно-тектонические

элементы, хотя иногда используются и другие принципы: геоморфологический,

гидрогеологический, нефтегенетический, фазового· состояния углеводородов

и др. Тем не менее, именно тектогенез определяет форму и размеры

осадочного бассейна, скорости опускания и осадконакопления, объем и

мощность его осадочного выполнения, наличие региональных перерывов

и несогласий, расположение и характер структурно-фациальных зон, степень

нарушенности осадочного чехла и типы структурных осложнений,

термобарические условия недр и др. Более того, климатические условия,

колебания уровня моря, характер океанических течений и химический состав

вод, вещественный состав материала, заполняющего бассейн, биопродуктивность

и, как следствие, количество, качество и условия захоронения

ОБ - все это в определенной мере также является функцией тектогенеза.

Таким образом, тектогенез т.е. геодинамический режим и тектонический

тип осадочного бассейна, в конечном счёте предопределяет все те

факторы, которые при благоприятном их сочетании во времени и пространстве

обеспечивают необходимые условия для генерации, миграции,

акку.-~уляции и консервации углеводородов, а также формирования резервуаров

и ловушек нефти и газа.

Большинство существующих осадочных нефтегазоносных бассейнов,

как отмечалось в главе 5, прошло несколько стадий развития. Обычно при

переходе от одной стадии к другой на месте прежнего осадочного бассейна

возникает новый - иного тектонического типа, со своими особенностями

структуры, термобарическими условиями и др. Вертикальное наложение

и (или) латеральное сопряжение осадочных бассейнов (или их частей), отвечающих

последовательным стадиям эволюции, приводят к формированию

результирующего осадочного бассейна со всё более сложным геологическим

строением. В разрезе таких бассейнов реликты разнообразных

предшествующих стадий образуют самостоятельные структурные этажи;

кроме того, они могут участвовать в строении фундамента бассейна или в

его обрамлении.

Каждая стадия эволюции бассейна вносит свой вклад в суммарный

углеводородный потенциал результирующего бассейна. Очевидно, что решающее

влияние на структуру и особенности размещения УВ в любом

современном осадочном бассейне оказывает последняя стадия эволюции.

Однако в нижних структурных этажах, отвечающих бассейнам (или их

частя=-~) предшествующих стадий, могут в значительной мере сохраниться

условия нефтегазоносности, характерные для данного типа бассейна. При

перестройке структурного плана в большей или меньшей мере происходит

перефорС1ошрование древних скоплений УВ, причем отложения верхнего

структурного этажа получают значительные порции УВ из нижнего (нижних)

как за счет разрушения имевшихся там залежей, так и в результате

                                                                                                                       

 

 

 

 

                   

               

 

Билет №16


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 623; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!