Курс лекций ухта 2006 удк 550. 812. 1 553. 98 Н 64
 Скачать 1.24 Mb.
|
|
Расстояние между профилями скважин рекомендуется от 2 до 3 км, а между скважинами в профилях 1-1,5 км. На втором этапе - при детализации поднятий сеть скважин сгущается. Расстояние между профилями сокращается (рекомендуется) до 1-0,75 км, а между скважинами (рекомендуется) до 0,5-0,75 км. Картирование малоразмерных и малоамплитудных структур предъявляет повышенные требования к точности отбивки отметок и гипсометрической привязки опорных горизонтов. В связи с этим во всех структурных скважинах необходимо обязательное проведение комплекса НГК, ГК, КС и других видов промысловых геофизических исследований, позволяющих выделять во вскрываемых стратиграфических интервалах четко прослеживаемые геофизические реперы. В районах со сложным геологическим строением (например, структурный план с глубиной смещается) поднятия, подготовленные по неглубокозалегающим маркирующим горизонтам, целесообразно проверять дополнительно путем бурения 1-3 скважин на более надежные нижезалегающие реперы. Отдельные структурные скважины должны использоваться в качестве параметрических для решения задач сейсморазведки. Структурные скважины обычно бурятся на опорных профильных геофизических пересечениях для уточнения строения геологически сложных участков, привязки и корреляции сейсмических отражений или электрических реперов, получения данных о литологофизических параметрах разреза для более надежной интерпретации геофизических материалов. Глубина скважин определяется в зависимости от глубины залегания маркирующих горизонтов, характеризующих строение перспективных отложений, но не должна превышать 2-2,5 км. На бурение структурных скважин составляются типовые ГТН для группы скважин, решающих определенную задачу на профильном пересечении или на определенной площади. При бурении структурных скважин осуществляют: отбор и исследование керна в объеме, обеспечивающем построение разреза и определение его характеристик; геолого-технологические, геохимические и промыслово-геофизические исследования; опробование и испытание объектов в открытом стволе и колонне (при наличии в разрезе нефтегазоперспективных горизонтов). Результаты комплексной обработки материалов структурного бурения оформляются в виде отчета. МЕТОДИКА ПОИСКОВ СТРУКТУР РАЗЛИЧНОГО ТИПА Г.А. Габриэлянц. Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений. М., Недра, 2000. Выявление и подготовку объектов к поисковому бурению проводят в самых разнообразных геологических условиях — в пределах древних и молодых платформ, в краевых прогибах и геосинклинальных областях, в зонах развития соляно-купольной тектоники и траппового вулканизма, в породах промежуточного структурного этажа и др. Особенности геологического строения региона, в котором проводятся поисковые работы, существенным образом влияют на методику работ по выявлению и подготовке объектов к поисковому бурению. Выявление и подготовка объектов в районах развития соленосных отложений В осадочном разрезе соляно-купольных районов выделяются три структурных этажа: подсолевой, соленосный, надсолевой. Отложения верхнего надсолевого этажа осложнены интенсивными дислокациями, связанными с развитием соляных куполов. Подсолевой структурный этаж характеризуется, как правило, спокойным залеганием пород и наличием структур платформенного типа. Локальными объектами поисковых работ в надсолевом разрезе являются: антиклинальные структуры различных размеров, облекающие соляные купола, структуры примыкания к крутым стенкам соли, экранированные козырьками, а также связанные с карнизами соляных куполов, а в подсолевом - антиклинали и рифы. Скорости и плотности в галогенных образованиях существенно зависят от их состава: максимальные скорости - 5,2-6 км/с и плотности 2,6 г/см имеют сульфатно-карбонатные разности, средние значения 4,2-4,7 км/с и 2,12-2,2 г/см3 - каменная соль (преимущественно галит), а минимальные значения 4-4,6 км/с, 2,12-2,15 г/см - калиево-магниевые разности. Бишофиты и их карналлитовые оторочки характеризуются скоростями до 3 км/с. Однако в целом соляные тела характеризуются существенно пониженной плотностью и увеличенной скоростью распространения упругих колебаний по сравнению с отложениями надсолевой толщи. Особенно резко, на 2-3 порядка, отличаются они по электрическому сопротивлению. Поиски и подготовка объектов к глубокому бурению как в надсолевых, так и в подсолевых отложениях проводятся комплексом геофизических методов, основным среди которых является сейсморазведка МОГТ. Для выявления объектов примыкания к соляным диапирам необходимы прослеживание границ в надсолевых осадках и изучение границы, отвечающей поверхности соли. Их пересечение (при условии воздымания коллектора, перекрытого покрышкой, к стенке соли) определяет искомую структуру примыкания. Границы в надсолевых отложениях изучаются сейсморазведкой МОГТ, рельеф соли - электроразведкой ТТ и МТЗ, гравиразведкой, а также сейсморазведкой КМПВ. Гравиразведку используют для обнаружения погруженных соляных куполов, которым соответствуют надкупольные структуры. Задача выявления подсолевых структур решается сейсморазведкой МОГТ, а также в комплексе с электроразведкой ЗСБЗ. Сейсмические исследования МОГТ на стадии выявления надсолевых и подсолевых объектов проводятся по ортогональной по отношению к соляным телам сети профилей (она может быть и радиальной) с плотностью 0,6-0,8 км/ км2. Отраженные волны надсолевого комплекса хорошо выделяются в пределах мульд. В присводовых зонах куполов корреляция волн нарушается и крутые стенки куполов сейсморазведкой не прослеживаются, но наличие их устанавливается качественно по прекращению прослеживания надсолевых границ. При интерпретации сейсморазведочных материалов границы надсолевого комплекса строят с использованием обобщенных зависимостей интервальной скорости от глубины. Для картирования поверхности соли используются электро-, гравиразведка, сейсморазведка КМПВ. Электроразведка выполняется комплексом методов ТТ и МТЗ. Методом ТТ детально исследуются сводовые части соляных куполов путем сгущения сети региональных съемок на этих участках до 1 зондирования на 1 км2, а в межкупольных мульдах выполняются площадные работы методом МТЗ со средней плотностью 1 зондирование на 4 км2. Погрешность определения глубины до кровли соли составляет 5-10% при глубинах поверхности соли 0,5-1,5 км и 10-20% - при глубинах 2-3 км и более. Гравиметрическая съемка выполняется в масштабе 1 : 50 000 по сети профилей с расстояниями между ними 1 км и шагом пунктов наблюдений по профилю 200-300 м, с погрешностью определения аномалии 0,1 мГал. Точность изучения рельефа поверхности соленосной толщи методами электроразведки и гравиразведки примерно одинакова, хотя расхождения в определении ими глубин на склонах соляных тел могут достигать нескольких сотен метров. Данные электроразведки предпочтительнее при глубинах изучаемой поверхности до 1,5 км. При поисках надкупольных структур и изучении сводов куполов применяют также гравиразведку и сейсморазведку КМПВ в случаях, когда исследования МОГТ не обеспечивают устойчивого прослеживания границы. Подготовка структур к бурению в подсолевых отложениях является наиболее трудной задачей. Достаточно сложно как получение временных разрезов, на которых возможна непрерывная корреляция подсолевых горизонтов, так и построение по ним структурных карт. Проверка глубоким бурением свидетельствует о необходимости учитывать преломления падающих и отраженных волн на промежуточных границах при наличии существенных латеральных изменений пластовых скоростей между ними. Задачу можно решить путем применения особых методических приемов при полевых работах, обработке материалов, комплексирования с другими геофизическими методами, а в наиболее сложных случаях - с параметрическим бурением. При подготовке структур сеть профилей сгущается до 1-2 км/км2. С целью определения значений и направления бокового сноса и отбраковки волн, распространяющихся в невертикальных плоскостях, применяют методику широкого профиля (ШП). Используют несколько линий возбуждения и линий приема, образующих простейшую пространственную систему наблюдений. Поперечная база системы составляет 800-200 м. Специальная обработка, включающая миграцию и другие приемы, необходимые для учета отклонения лучевой плоскости от вертикали, позволяет восстанавливать истинные формы отражающих границ как в плоскости профиля, так и в его окрестностях. Выявление и подготовка структурно-литологических ловушек, связанных с погребенными рифами Собственно рифовые тела подразделяются на три основных типа. 1. Барьерные рифовые системы - это зональные тела протяженностью в десятки и сотни километров, шириной 1,5-2,5 км, мощностью от 150 до 2000 м, контактирующие во внешней части с толщами компенсации. Барьерные рифы асимметричны, с крутыми (15-45°) высокоамплитудными глубоководными и пологими малоамплитудными шельфовыми склонами. По простиранию рифовых гребней локализуются локальные вершины амплитудой от нескольких метров до 200 м и размерами (0,5-1)х(1-4) км. Подрифовые отложения залегают часто моноклинально или флексурообразно. Надрифовые отложения образуют выполажива- ющиеся вверх по разрезу пологие поднятия, "носы", флексуры, осложненные локальными куполами. На пересечениях с антиклиналями барьерные рифы образуют комбинированные ловушки, обычно более перспективные, чем внеструктурные участки рифов. Одиночные внешние рифы окружены со всех сторон компенсирующей толщей, подразделяются на: а) конусовидные и подковообразные рифы ("пиннаклы") большой мощности (до 350 м), с малой площадью основания [(1-2)х(2-8) км] и крутыми склонами, от единиц до десятков градусов, они часто образуют цепочки и связки; б) плосковершинные и атолловидные (кольцевые) рифы - округлые массивы часто большой площади и с центральной лагуной, окруженной локальными органогенными постройками. Одиночные рифы, как правило, сопровождаются азональными локальными структурами облекания (уплотнения). Одиночные шельфовые органогенные постройки, расположенные среди мелководных карбонатных и карбонатно-хемогенных отложений, представляют линзовидные и холмовидные тела небольших размеров [(0,5)-(1х1-4 км)] и амплитуды (10-80 м), часто связаны с антиклиналями, горстовидными блоками, флексурами и сопровождаются малоамплитудными структурами облекания, во многих случаях более перспективными, чем сами органогенные постройки. Физические свойства рифовых тел существенно отличаются от окружающих их отложений, что создает благоприятные предпосылки для формирования аномалий в геофизических полях. Удельное электрическое сопротивление рифогенных образований в 2-4 раза выше, чем бассейнового комплекса, но соизмеримо с сопротивлением шельфового и эвапоритового компенсирующего комплексов. Терригенные и терригенно-карбонатные отложения компенсирующего комплекса имеют пониженное сопротивление. Плотность рифогенных образований изменяется от 2,4 до 2,77 г/см3 в зависимости от пористости и доломитизации. При полной доломитизации плотность скелета породы возрастает с 2,72 до 2,83 г/см3. Увеличение плотности пород на 1-4% отмечается и для надрифовых структур уплотнения. Глинисто-карбонатный бассейновый и карбонатный мелководно-шельфовый комплексы имеют пониженную (на 0,02-0,18 г/см3) плотность по сравнению с рифами (в случае их доломитизации). Плотность существенно изменяется: при терригенном составе компенсирующий комплекс имеет плотность менее 2,5 г/см3; при эвапоритовом составе тот же комплекс может иметь как повышенную, так и пониженную по отношению к рифу плотность в зависимости от соотношения в разрезе ангидритов (2,8 г/см3) и солей (2,15 г/см3). Скорость распространения сейсмических волн в рифогенных образования зависит от ряда факторов, в том числе от пористости, плотности и доломитизации. В сильно доло- митизированных известняках пластовые скорости достигают 6,1 -6,5 км/с. Установлены значительные колебания скорости (3,5-6,1 км/с) в известняках различных типов. В отложениях бассейнового комплекса пластовые скорости в рифовых отложениях обычно более низкие (3,8-5 км/с), а в терригенных, терригенно-карбонатных и соляных компенсирующих комплексах ниже на 0,5-1,5 км/с, чем в рифогенном. Однако при преобладании в эвапоритах ангидритов скорости в рифогенном и компенсирующем комплексах могут быть близкими или даже более высокими в последнем. Повышение скорости на 3-9% отмечается для надрифовых структур уплотнения. Магниторазведка не является поисковым методом при выявлении рифов, так как рифовые массивы не магнитны и не формируют аномалии в магнитном поле, однако ее результаты следует привлекать для прогнозирования рифовых объектов. В ряде районов отмечается приуроченность рифовых тел к очагам платформенного магнетизма или к зонам глубинных разломов, которым соответствуют линейные магнитные максимумы. Установлена приуроченность одиночных атоллов к относительным локальным максимумам магнитного поля. Электроразведка используется в комплексе с другими методами для выявления бортовых зон палеопрогибов и в некоторых случаях для поисков локальных рифов и прямой оценки их нефтегазоносности. В бассейнах с терригенным выполнением (Камско- Кинельская система) центральные части прогибов отображаются по результатам методов ТТ, МТЗ, ВЭЗ, ЗСБ3 аномалиями, а бортовые уступы - зонами наибольших градиентов изменения параметров рк, S. В определенных геологических условиях положительные результаты при поисках рифов дает гравиразведка. Наибольшая избыточная плотность (0,34 г/см ) и максимальный аномальный эффект наблюдаются, когда вмещающими риф породами являются соли. Аномальный эффект может достигать 0,5 мГал на каждые 100 м высоты рифа (в зависимости от глубины его залегания и площади). Если вмещающие породы представлены терригенными образованиями, избыточная плотность рифов не превышает 0,15-0,2 г/см и рифовые массивы создают незначительные аномалии, до 0,7 мГал. Наиболее четко отображаются седи- ментационные рифовые уступы, которым соответствуют линейные зоны высоких градиентов убывания аномалий силы тяжести или их производных. Так, седиментационному уступу Прикаспийской впадины отвечает гравитационная ступень амплитудой около 40 мГал. Однако для однозначной интерпретации геологической породы гравитационных ступеней необходимо их пересечение региональными сейсмическими профилями и параметрическими скважинами. Для выделения рифовых тел применяется и термометрия. В тепловом поле рифу, залегающему в терригенных породах, может соответствовать положительная аномалия вследствие более высокой теплопроводности известняков. Уменьшением температурного градиента отмечается атолл Хорсшу в Пермском бассейне, барьерный риф Эдварде в Техасе. Наиболее информативными методами при поисках и картировании рифов в бассейнах любого типа являются сейсморазведка МОГТ и ее комплекс со скважинными методами (МОГ, ВСП, акустический каротаж). Для выделения рифов используют сейсмические разрезы и карты по надрифовым границам, карты Ato предположительно рифогенных, компенсирующих и перекрывающих их толщ, карты пластовых и интервальных скоростей, графики и карты различных параметров, отображающих аномалии динамических характеристик колебаний, синтетические сейсмограммы и графики скоростей. Выделяемые аномалии позволяют прогнозировать местоположение рифа, рельеф его кровли, иногда мощность, характер выклинивания компенсирующих толщ и перекрывающих риф отложений, однако дают недостаточную информацию о границах замещения рифовых фаций нерифовыми, т.е. о литологических границах ловушек. Разрешающая способность сейсморазведки понижается в высокоскоростном разрезе, так как при иинт=5,5 км/с во временном интервале 0,05 с укладывается карбонатное тело мощностью 130 м. Повышение информативности сейсморазведки возможно путем комплексирования полевых (МОГТ) и скважинных (МОГ) методов и использования пространственных наблюдений МОГ. Для выделения рифов в ряде случаев, в частности при их залегании под мощными соляными, ангидритовыми и глиняными телами, может быть эффективен КМПВ. Для опознавания рифов необходимо использовать комплекс признаков, так как ряд особенностей волнового поля может быть присущ и другим геологическим телам - глинистым и соляным диапирам, эрозионным выступам, интрузиям и т. п. Поиски и подготовка рифов к глубокому бурения должны проводиться поэтапно. На первом этапе трассируются бортовые зоны некомпенсированных прогибов и их рифовых трендов, выявляются локальные аномалии физических полей, возможно связанных с рифами, проверяется их природа, вырабатываются критерии опознавания рифов. Поиски рифов осуществляются преимущественно сейсморазведкой МОГТ в комплексе с высокоточной грави-, электро- и сейсморазведкой с параметрическим бурением. Сейсмические профили задаются по результатам гравиразведки и электроразведки вкрест простирания аномальных зон, предположительно связанных с бортами некомпенсированных прогибов и рифовыми телами. Расстояние между профилями определяется возможными размерами объектов и составляет от 2 до 5 км, целесообразно применение продольно-непродольного профилирования МОГТ. На втором этапе подготавливаются к глубокому бурению рифы, надрифовые структуры облекания, оценивается реальность существования подрифовых поднятий и проводится их подготовка к бурению, прогнозируется тип рифового тела и его нефтегазоносность. Основной метод подготовки рифовых ловушек к бурению - сейсморазведка, применяется также комплекс с бурением, скважинной сейсморазведкой МОГ и скважинной гравиметрией. Плотность сети сейсмических профилей от 1,5 до 2,5 км/км и более, расстояние между профилями до 300-500 м. Системы профилей (в зависимости от формы рифовой аномалии) могут иметь различный характер - ортогональные или радиальные. Концы профилей должны выходить в разнофациальные зоны с увязкой контуров отдельно в пределах органогенного тела и в смежных фациальных зонах. Выявление и подготовка неантиклинальных ловушек в терригенных отложениях В последние годы все большую роль в поисковых и разведочных работах на нефть и газ стали играть залежи в неантиклинальных ловушках. Разнообразие обстановок терриген- ного осадконакопления определяет сложность выявления и подготовки к поисковому бурению неантиклинальных ловушек. Эти задачи решаются комплексом геофизических методов, ведущим среди которых является сейсморазведка МОГТ с учетом АК, СК, ВСП, ГГК и других методов геофизических исследований в пробуренных скважинах. В ряде случаев сейсморазведка комплексиру- ется с электроразведкой в различных модификациях и с высокоточной гравиразведкой. Сейсморазведкой МОГТ решаются структурные задачи картирования кровли и подошвы ловушки (при ее достаточной мощности) и задачи определения состава терригенных отложений и его латеральных изменений в пределах и в окрестности предполагаемых ловушек. Структурные задачи решаются традиционными методами, литологические - методом прогнозирования геологического разреза. Под прогнозированием геологического разреза (ИГР) понимается комплекс приемов углубленной обработки материалов сейсморазведки МОГТ и глубокого бурения с целью получения информации о вещественном составе и флюидонасыщении изучаемых объектов. Формирование неантиклинальных ловушек связано с выклиниванием коллекторов. Наиболее успешно по данным сейсморазведки прослеживаются зоны выклинивания литоло- го-стратиграфических комплексов на склонах крупных сводов и в бортовых частях прогибов и впадин. Однако достигнутая разрешающая способность сейсморазведки не обеспечивает во многих случаях выявления в пределах этих зон локальных объектов, особенно в сложных сейсмогеологических условиях и при малых углах схождения выклинивающихся границ. Разрешающая способность сейсморазведки МОГТ повышается за счет расширения диапазона частот сейсмических колебаний и за счет более полного использования динамических параметров записи. Для интерпретации используются амплитудные параметры (изменение амплитуд, их огибающих, изменение средних амплитуд или энергии в интервале регистрации выклинивающихся горизонтов и др.) и спектральные характеристики отраженных волн. Способы, основанные на использовании спектральных характеристик, обеспечивают более высокую разрешающую способность и достаточно широко применяются на практике. Для определения вещественного состава и флюидонасыщения исследуемых объектов применяют электроразведку. Анализ теоретических кривых кажущегося сопротивления показывает, что появление в разрезе проводящего слоя или слоя высокого сопротивления, существенно отличающегося от сопротивления вмещающей среды, вызывает заметное изменение формы кривой. Различные методы электроразведки применяют для решения геологических задач, связанных с выделением литофациальных комплексов отложений. На Северном Сахалине исследования МТЗ позволили выделить по значениям сопротивлений глинистые, песчанистые породы в разрезе нижнего - среднего миоцена и наметить локальные объекты поисков. Методы ЭСМ и Ч3 применяют в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции с целью прослеживания зон резкого изменения мощности терригенных отложений и, в частности, выявления эрозионных врезов, выполненных терригенными породами, к которым приурочены неантиклинальные ловушки. Резкие изменения мощности низкоомных терри- генных отложений в карбонатном разрезе вызывают значительное увеличение продольной проводимости всего разреза. В пределах Камско-Кинельской системы прогибов это дает возможность картировать локальные турнейские врезы, заполненные песчаными отложениями, к которым приурочены залежи нефти. Для выявления и особенно для подготовки "нетрадиционных" объектов или объектов в сложной геологической обстановке необходимо комплексирование геофизических методов и глубокого бурения, использование высокоразрешающей сейсморазведки с учетом данных АК, СК, ВСП и ГГК в специальных параметрических скважинах. Результатом таких работ является картирование объекта, прогнозирование литологического состава (а в некоторых случаях и его продуктивности) и моделирование условий осадконакопления при формировании ловушек нефти и газа. Поиски структур в складчато-надвиговых зонах Камалетдинов М.А., Казанцев Ю.В., Казанцева Т.Т. Научные основы поисков нефтегазоносных структур. Уфа, ИГ Башкирский ФАН СССР, 1983. Выявлять надвиги, благодаря их большой протяженности (сотни и тысячи километров), значительно легче, чем локальные складки, размеры которых обычно не превышают 7-15 км по длинной оси. Это дает возможность открывать нефтегазоносные структуры по принципу: от общего - к частному. Методика включает в себя выявление и трассирование в первую очередь ре- егтональных надвигов, а затем картирование осложняющих их антиклинальных ловушек. Поиски структурной пары: надвиг-складка могут производиться с помощью полевой геофизики, геологической и геоморфологической съемок, изучения особенностей неотектоники, дистанционными методами, а также бурением картировочных и поисковых скважин. Из геофизических методов могут быть рекомендованы сейсморазведка методом общей глубинной точки (МОГТ) в комплексе с гравиметрией, а в областях развития соляной тектоники и с электроразведкой. Сейсморазведка МОГТ позволяет обнаруживать зоны надвиговых нарушений в тех районах, где разрез представлен литологически разнородными толщами, например, переслаивающимися пачками карбонатных и терригенных пород. В условиях однообразного разреза осадочных образований положительные результаты могут быть получены с помощью комплекса сейсморазведки и гравиметрии. Гравиметрические аномалии, совпадающие с положительными структурами, выявленными сейсморазведкой, намечают положение зон надвигов, трассирующихся вдоль крутых крыльев гравиметрических "поднятий". По строению крыльев этих «поднятий» можно определить и направление наклона надвига, погружающегося в сторону пологого крыла структуры. При этом следует учитывать, что к фронтальным зонам надвигов приурочены линейные антиклинальные складки с крутыми крыльями, а к тыловым частям пластин - пологие куполовидные поднятия платформенного облика. Новым перспективным методом поисков нефтегазоносных структур является дистанционный метод, внедрение которого в практику нефтегазопоисковых работ должно существенно повысить эффективность последних и явиться качественно новым этапом в их проведении. Эмпирически установлено, что одним из основных достоинств аэро- и космических снимков является "просвечивание" на них глубинной тектоники. Анализ тектонического развития структур показал, что "просвечивание" их на поверхности земли объясняется унаследованным развитием тектонических дислокаций, их длительным ростом, продолжающимся нередко с древнейших геологических эпох до наших дней (Яншин, 1953; Пейве, 1956; Камалетдинов, Постников, 1979, и др.) Благодаря этому рельеф земной поверхности повторяет элементы тектоники, контрастно выраженные в складчатых областях и в ослабленном виде - на платформах. Слабо проявленные формы рельефа доступны для фиксирования лишь с помощью аэро- и космических снимков. Унаследованное развитие дислокаций и поднятий рельефа обеспечивается долго живущими надвиговыми нарушениями, чутко реагирующими на процессы горизонтального сжатия земной коры: при каждом новом сжатии происходит дополнительное тектоническое скучивание аллохтонных пластин осадочного чехла, что и вызывает формирование положительных форм рельефа. Благодаря этому новейший и современный этап развития земной коры континентов характеризуется оживлением движений по старым надвигам, интенсификацией процессов рельефообразования. Причем омоложение рельефа, также как и развитие структур, происходит унаследованно, согласуясь с ранее заложенными тектоническими элементами. Вследствие того, что на платформах активность тектонических процессов ослаблена, поднятия рельефа здесь образуются весьма медленно и успевают нивелироваться денудацией и пенепленизацией. Рост поднятий местами столь незначителен, а разрушение форм рельефа настолько активно, что на космических снимках удается наблюдать лишь слабо выраженные реликты положительных структур, подчеркнутые фототонами той или иной интенсивности, которые другими методами обнаружить практически не представляется возможным. Наиболее четко дистанционными методами выявляются надвиговые нарушения, выступающие на поверхность земли. Лобовые части таких надвигов даже в пределах платформ нередко выражены горным рельефом с крутыми склонами поднятий. Ярким примером сказанному может служить Жигулевский надвиг, выраженный в среднем течении р. Волги Жигулевскими горами. Необходимо иметь в виду, что региональные надвиги на платформах, в отличие от орогенных зон, представлены не протяженными горными хребтами, а прерывисто расположенными невысокими поднятиями рельефа, маркирующими в виде пунктира положение надвига на местности. Кроме того, тектоническая раздробленность непосредственно фронтальных частей надвиговых нарушений, облегчая их размыв, приводит к формированию оврагов, балок и речных долин. Следует также учитывать, что тектонически скученные зоны подвержены изостатическому погружению, вызывающему образование перед фронтом ша- рьяжей прогибов разных масштабов. Современные горные хребты Урала, Тянь-Шаня, возникшие в процессе новейших и современных горизонтальных перемещений, связаны с надвигами и шарьяжами варисций- ского возраста. Нередко варисцийские дислокации сами оказываются возрожденными более древними каледонскими и байкальскими аллохтонными структурами. Связь современных форм рельефа и альпийской складчатости с надвиговыми дислокациями варисцийского возраста наиболее хорошо проявлена в пределах южной и северной периклиналей Урала, где складчатые сооружения погружаются под мезозой-кайнозойский чехол молодых эпипалеозойских платформ. А.Л. Яншин (1953), исследуя Северное Приаралье, выяснил, что ядра альпийских антиклиналей здесь представлены размытыми палезойскими поднятиями, непосредственно продолжающими варисцийские складчатые сооружения Мугоджар. Длительный унаследованный рост этих структур фиксируется сокращением мощности мезозойско-кайнозойских осадков на сводах антиклиналей, а также их более мелководным составом. В современном рельефе ко всем положительным структурам приурочены горные хребты и возвышенности. Это важное геологическое открытие получило объяснение с позиций шарьяжного строения складчатых областей. Сейчас установлено, что антиклинальные складки Урала, и в том числе Южных Мугоджар, погребенные под мезозойско-кайнозойские отложения Северного Приаралья, представляют аллохтонные структуры, связанные с надвиговыми и шарь- яжными дислокациями, заложенными еще в варисцийскую эпоху складчатости. Активные движения по этим надвигам возобновлялись неоднократно, проявляясь вплоть до современной эпохи, чем и обусловлено формирование здесь горного рельефа. Анализ соотношения тектонических структур со скульптурой современной земной поверхности, проведенный в ряде районов, позволяет заключить, что шарьяжи и надвиги являются структурными элементами, создающими положительные формы рельефа и обеспечивающими его унаследованное развитие с предшествовавших геологических эпох. При этом принципиальная схема формирования поднятий рельефа в орогенных поясах и на платформах совершенно одинакова, различия сводятся лишь к масштабу проявления горизонтальных движений: чем больше их амплитуда, тем выше рельеф. Поскольку механизм проявлений в рельефе надвиговых дислокаций всюду одинаков, для всех районов можно применять единую методику поисков нефтегазоносных структур с помощью аэро- и космических снимков. При этом необходимо учитывать, что линейно вытянутые формы поднятий рельефа даже небольшой высоты так же, как и горные хребты, свидетельствуют о развитии надвигов, а следовательно, и антиклинальных складок, которые к ним приурочены. Поверхности надвигов, как правило, погружаются под более крутые склоны поднятий и хребтов, подчеркнутые со стороны разрывов развитием рек и глубоких оврагов. В тех же районах, где поднятий рельефа не происходит (например, в условиях тектонического покоя), надвиговые нарушения могут иметь отражение в виде отрицательных форм рельефа значительной протяженности. Мы видим, что шарьяжи и надвиги являются важнейшими структурами земной коры, которым подчинено происхождение складчатости, орогенеза. Следует отметить, что в практике поисково-разведочных работ некоторых районов СССР и за рубежом (США, Канада, Мексика) учитывается линейное размещение в плане продуктивных складок. Но выявление этой важной особенности структуры происходит "вслед за долотом", после бурения многих сотен скважин. Например, американские нефтяные фирмы в Поясе надвигов Скалистых гор безуспешно вели поиски углеводородов начиная с 1924 по 1975 г., пробурив более 500 "сухих" скважин и практически не сделав никаких открытий. Наконец, в 1975 г. поисковые работы, настойчиво продолжавшиеся 51 год, увенчались открытием на северо-востоке штата Юта месторождения Пайнвью с начальными извлекаемыми запасами нефти до 31 млн тонн и газа 35 млрд м3. Названное месторождение приурочено к фронтальной антиклинальной складке, образованной крупным региональным надвигом, погружающимся к западу. Углеводороды содержатся в песчаниках и известняках юрского возраста. Когда выяснилось линейное расположение складок в плане, в последующие пять лет (с 1975 по 1980 г.) было открыто еще 19 нефтяных и газовых месторождений. Сейчас Пояс надвигов Скалистых гор представляет один из главных объектов поисково-разведочных работ в США, Канаде и Мексике. Знание генезиса складчатости существенно ускоряет расшифровку строения структурных зон. Геолог-нефтяник может уверенно прогнозировать строение структурной зоны, основываясь на анализе даже небольшого количества данных, если он вооружен правильными представлениями о происхождении дислокации. Иначе говоря, если известен сам «образ», распознать его можно даже по слабозаметным незначительным признакам и элементам. О методике поисков фронтальных антиклинальных складок. Линейные антиклинали, приуроченные к фронтальным зонам региональных надвигов, характеризуются асимметричным строением с более крутыми внешними крыльями, нередко большой протяженностью (до ста и более километров), часто хорошо проявлены в рельефе в виде гряд, хребтов и возвышенностей. Поиск таких структур можно осуществлять геологической съемкой, полевой геофизикой (сейсмо-, грави- и электроразведка), дистанционными методами и бурением скважин. По морфологии антиклинали можно наметить местоположение порождающего ее надвига, который закономерно располагается со стороны крутого крыла. Соседние по простиранию складки, продолжающие данную линейную зону в обе стороны, обычно вытянуты в том же направлении и имеют аналогичные размеры. Отмеченные предпосылки позволяют прогнозировать характер распределения на местности других складок данной надвиговой зоны. Следует иметь в виду, что обнаружение одной антиклинальной складки означает открытие структурного вала, так как складки не могут существовать поодиночке, порознь, а группируются в линейно-вытянутые зоны, состоящие из десятков локальных структур. Между тем и сейчас, нередко обнаружив складку, приуроченную к тому или иному антиклинальному валу, поиски новых структур ведут, не принимая во внимание указанных закономерностей их пространственного размещения. Картирование антиклинальных складок следует осуществлять на висячем (аллохтонном) крыле надвига вдоль всей длины разрывного нарушения. В связи с этим геофизические исследования с задачей поисков и трассирования линии складок целесообразно нацеливать на узкую полосу, представляющую продолжение по простиранию предполагаемой зоны дислокации. Это рациональнее, чем проводить площадную съемку на всей территории, как практикуется сейчас. Необходимо иметь в виду, что своды асимметричных складок с глубиной смещаются в сторону падения поверхности надвига, а иногда выполаживаются до полного исчезновения. Следует также учитывать развитие поперечных сдвигов, нарушающих линейное размещение антиклинальных складок в плане. Залежи нефти и газа во фронтальных антиклиналях могут быть связаны как с пористыми песчаными, так и с трещиноватыми карбонатными коллекторами. Скопления углеводородов обычно приурочены к сводам структур, а иногда непосредственно к зонам надвигов. В сводовых частях антиклинальных складок нередко развиваются различной мощности био- гермные постройки, содержащие самостоятельные залежи нефти и газа. Следует помнить, что фронтальные складки, как правило, распространены в областях, имеющих сложное покровное строение с многоярусным размещением нефтегазоносных структур. Для поисков поднадвиговых антиклинальных зон в таких областях целесообразно бурение глубоких опорных и параметрических скважин в комплексе с сейсмическими исследованиями. Из прямых поисковых методов может быть рекомендована газовая съемка по линии надвига. О методике поисков тыловых антиклинальных складок. Поиски таких антиклиналей должны осуществляться в зоне, простирающейся параллельно фронтальным складкам. Поскольку тыловые структуры располагаются там, где толщина тектонической пластины существенно возрастает, они характеризуются относительно небольшой высотой и изомет- ричностью формы в плане. Поэтому их обнаружение представляет более сложную задачу, чем выявление линейных складок. При поисках тыловых структур дистанционными методами необходимо помнить то, что они слабее проявлены в рельефе, но располагаются вдоль контрастно выраженных фронтальных антиклиналей со стороны орогенной зоны. На космических снимках эти складки могут иметь вид так называемых кольцевых структур. Кроме дистанционных методов, поисковый комплекс может включать геологическую и геоморфологическую съемки, полевую геофизику и бурение скважин. О методике поисков навешенных (бескорневых, дисгармоничных) антиклинальных складок. Одной из важных проблем, возникающих при освоении новых нефтегазоносных площадей, является проблема соотношения структур различных стратиграфических горизонтов. Обычно соотношение структурных планов выясняется в течение длительного времени, нередко в завершающие этапы поисково-разведочных работ при анализе данных большого количества скважин. В Волго-Уральской области выделяется несколько горизонтов пластичных пород (глины, аргиллиты, соли), расслаивающих осадочную толщу палеозоя: кыновский горизонт франского яруса, задонско-елецкие слои фаменского яруса верхнего девона, верейский горизонт среднего карбона и кунгурский ярус нижней перми. По всем этим горизонтам осуществлялись латеральные тектонические скольжения вышележащих отложений, вызывая формирование навешенных дисгармоничных складок (Камалетдинов, Казанцев, Казанцева, 1979, 1981). Знание роли пластичных пород позволяет прогнозировать в новых районах этажи дисгармонично смятых толщ. Такой прогноз очень важен для выработки рациональной методики буровых работ, т. к. он позволяет выбрать маркирующий горизонт наиболее целесообразный для структурно-поискового бурения и, следовательно, сократить материальные затраты и время на открытие месторождений нефти и газа. Существуют достаточно четкие закономерности развития дисгармоничной структуры осадочного чехла, знание которых особенно важно в начальные этапы освоения нефтегазоносных площадей: Во-первых, чем пластичнее породы и чем больше их мощность, тем интенсивнее проявляются горизонтальные движения и дисгармония структуры в породах аллохтона и постели и тем больше высота навешенных антиклиналей. Во-вторых, чем больше мощность жестких пород, покрывающих горизонт пластичных слоев, тем меньше высота наношенных структур, развитых в этих породах и тем слабее проявлена в них линейность. О методике поисков поднадвиговых (подпокровных) структур. Поиски таких структур представляют собой наиболее трудную задачу. Поднадвиговые складки обычно не отражаются в рельефе и, следовательно, не могут быть обнаружены дистанционными методами, они не картируются геологической съемкой и не выявляются геоморфологическими исследованиями. В данных условиях особенно важно вооружиться правильными теоретическими представлениями, помогающими расшифровать глубинную структуру по скудным и, казалось бы, противоречивым геолого-геофизическим данным. Шарьяжно-надвиговая концепция генезиса складчатости должна служить руководством при интерпретации материалов геофизики и глубокого бурения, проводимых в таких зонах. Необходимо учитывать, что все подпокровные складки в свою очередь подчинены надвиговым нарушениям большой протяженности и, следовательно, для их поисков могут быть использованы те же методические приемы, что и при поисках структур (фронтальных, тыловых, сквозных и навешенных) верхнего этажа. Наиболее результативными пока являются сейсморазведка и глубокое бурение. Необходимо подчеркнуть, что выявление поднадвиговых (подпокровных) структур представляет большой резерв для открытия новых продуктивных антиклинальных зон, для приращения к перспективным на нефть и газ землям новых обширных территорий. ФОНД СТРУКТУР Положение о порядке приема и учета нефтегазоперспективных структур и объектов аномалий типа залежи (АТЗ) и подготовки их характеристик для ввода в ЭВМ. 1979. Нефтегазоперспективная структура или объект АТЗ могут находиться в одной из следующих пяти стадий учета: - выявленная, - подготовленная к глубокому бурению, - находящаяся в поисково-разведочном бурении, - выведенная из поисково-разведочного бурения, - выведенная из фонда подготовленных к бурению. Структура - это геологический объект (элементарная ловушка или группа сближенных элементарных ловушек), ограниченный по высоте пределами структурного этажа, а по площади замкнутой изогипсой или замкнутым контуром, образованным изогипсой и сбросом, изогипсой и границей выклинивания (замещения) проницаемых пород, внутри которого может сформироваться месторождение углеводородов. Аномалии типа залежи (АТЗ) - это аномалии в геофизических и геохимических полях, создаваемые залежью углеводородов (нефти, газа, газоконденсата), ее ореолом и влиянием измененных под действием залежи вмещающих пород. АТЗ могут быть зарегистрированы на дневной поверхности, в скважинах и в воздухе. Объекты АТЗ - это предполагаемая залежь и (или) ее ореол, пространственное положение которого устанавливается в результате интерпретации геологических, геофизических и геохимических материалов. |