книги / ХХVIII научно-техническая конференция ПГТУ по результатам науч.-исслед. работ, выполненных в 1991-1994 гг. [Тез. докл. горно-нефтяного фак
.].pdfВыполненные исследования и разработанные методические приемы прогнозирования нефтегазоносности локальных структур различных геострукгурных_ зон могут быть испольвованы при оценке степени перс пективности структур, а также служат обоснованием для осуществле ния программы изучения Западно-Уральской зоны складчатости и целе направленных нефтегазопоисковых работ.
ПРОГНОЗ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПЕРМСКОГО ПРИКАМЬЯ
К.г. -м. н. Н. А. Лядова (ПГТУ)
Врезультате проведенных исследований на материале севе-" ро-восточных районов Волго-Уральской провинции разработан и апро бирован новый методический подход к изучению условий формирования каменноугольных залежей и оценке перспективности на нефть и газ подготовленных к бурению структур.
Всесторонний аналиэ обширного фактического материала по гео логическому строению и нефтегазоносности исследуемой территории позволил уточнить основные особенности пространственного размеще ния залежей в разрезе каменноугольных отложений. Сравнительное изучение ареалов нефтегазоносности двух комплексов - нижнекаменно угольного терригенного и среднекаменноугольного карбонатного позволило выявить определенную зональность в расположении продук тивных структур, а также пустых структур. Установлено, что различ ный диапазон нефтегазосности каменноугольных отложений тесно свя зан с положением поднятий в различных структурно-фациальных зонах.
Для обоснования геологической модели прогноза выполнен ста тистический анализ факторов, контролирующих продуктивность камен ноугольного разреза Установлено, что современное размещение ка менноугольных залежей обнаруживает свявь с показателями, характе ризующими условия проявления ГФН в верхнедевонско-турнейских отло жениях, и положением структур относительно зон генерации в осевых
зонах KKCR Установлена зависимость коэффициентов заполнения нижне- и среднекаменноугольных ловушек от качества тульской регио нальной покрышки. Проанализированы различные подходы к формированию признакового пространства. Отмечается, что в системе факторов, контролирующих нефтегаэоносность, тектонический фактор является
важнейшим» поэтому в работе прогнозная оценка локальных структур базируется на исследовании структурно-тектонических критериев» сулиственное влияние которых на нефгегазоносность каменноугольных отложений вытекает иэ принятой геологической модели. Предложен комплекс из 27 региональных и локальных показателей.
Выполнен анализ структурно-тектонических факторов» контроли рующих нефтеносность каменноугольных отложений в пределах данной территории. Наиболее тесная связь установлена между показателями» характеризующими положение структур относительно ККСВ и особеннос тями площадного и стратиграфического распределения каменноугольных эалежей. Структурам» продуктивны* в обоих комплексах, соответствуют тектоно-седиментационные поднятия» расположенные в бортовой зоне и внутри ККСВ, где в карбонатной толще девона-турне доминирующее по ложение занимают рифовые фации» имеющие максимальную мощность.
Установленные свяви между вероятностью продуктивности камен ноугольных отложений и структурно-тектоническими показателями ис пользованы для прогнозной оценки подготовленных структур. На основе формулы Байеса и линейного дискриминантного анализа предложены правила оценки перспектив неразбуренных объектов. Анализ результа тов по эталонной, контрольной и прогнозной выборкам свидетельству ет о высокой эффективности методики прогноза
Сведения о наиболее вероятном распределении залежей в разрезе каменноугольных отложений являются важнейшей Информацией при пла нировании поисковых и разведочных работ на нефть и газ.
ПАЛЕОТЕМПЕРАТУРЫ ВЕРХНЕДЕВОНСКО-ТУРНЕЙСКОИ КАРБОНАТНОЙ ТОЛЩИ В ЗОНЕ РАЗВИТИЯ КАМСКО-КИНЕЛЬСКОЙ СИСТЕМЫ ВПАДИН
И. А. Козлова (ПГТУ)
Глинисто-кремнистый битуминозный комплекс пород верхнедевонс- ко-турнейского возраста, является, по данным многих исследовате лей, основным генератором нефти в пределах развития ККСВ.
Большое влияние на процессы нефтегазообразования оказывает палеотемпература как один из основных факторов катагенетического преобразования исходного органического вещества (ОВ) в углеводоро ды (УВ) нефтяного ряда Поэтому определение палеотемператур в пе-
риод формирования данного |
комплекса |
имеет |
большое практическое |
значение для выяснения условий и времени генерации УЕ |
|||
Наиболее высокие значения палеотемператур, определенные по |
|||
методике Л. А. Польстер, наблюдаются |
в Добрянко-Битерекой и Кизе- |
||
ловской впадинах Камско-Кинельской системы, |
расположенных в преде |
||
лах Предуральского прогиба. |
Здесь значения |
палеотемператур колеб |
лются в пределах 110-130°С в подошве комплекса и 90-110°С в кровле
турнейского яруса |
Минимальные значения зафиксированы к северо-за |
|||||||||
паду от Предуральского прогиба, |
в пределах Камского свода и |
Мож- |
||||||||
гинской |
впадины |
на территории Удмуртии и равняются 80-90 С в по |
||||||||
дошве, |
70-80°С |
в |
кровле. На остальной части территории, |
темпера- |
||||||
ратура комплекса имела средние значения 90-110° С. |
|
|
|
|||||||
|
Главная зона нефтегазонакопления(ГЗН), |
где генерируется |
ос |
|||||||
новная масса нефти, |
для территории исследования начинается с глу |
|||||||||
бины 1500 метров при температурах свыше 70-80° С. |
|
|
|
|||||||
|
Вычислив по значениям палеотемператур суммарный импульс тепла |
|||||||||
(СИТ) |
по Е Е Лопатину, |
определена степень катагенеза и время |
гене |
|||||||
рации УВ в различных впадинах ККС. |
|
|
|
|
||||||
|
Данные проведенных палеотемпературных исследований |
подтверж |
||||||||
дают |
более раннее |
вступление верхнедевонско-турнейского комплекса |
||||||||
пород Добрянко-Вишерекой и Кизеловской впадин в ГЗН, |
по сравнению |
|||||||||
с платформенными впадинами. |
|
|
|
|
|
|||||
|
Подошва данного комплекса |
Добрянко-Вишерекой |
и Кизеловской |
|||||||
впадин |
вступала в ГЗН, |
по нашим графическим данным, |
с конца фа- |
|||||||
менского яруса до виэейского включительно. |
Кровля комплекса попала |
|||||||||
в ГЗН в течение башкирско-верхнекаменноугольного времени. |
|
|
||||||||
|
Впадины, расположенные на |
платформе, |
характеризуются |
более |
поздним вступлением основного нефтегенерационного комплекса в ГЗЕ
Подошва |
комплекса попала в ГЗН в визейско-башкирское |
время, кров |
||
ля |
в течение средне- и верхнекаменноугольного времени. |
|||
|
Графический метод палеотемператур Л. А. Польстер, |
использован |
||
ный |
в исследованиях,позволяет решить целый комплекс |
вопросов про |
||
цесса нефтегазообразования. |
В данном случае по палеотемпературам |
|||
определено время наступления |
главной фазы генерации нефти в зоне |
|||
развития |
Камско-Кинельской системы впадин. |
|
О ВОЗМОЖНОСТИ СЕЯСМОГЕОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ПОИСКАХ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ СТРУКТУР НА ЗАПАДНОМ ПРИУРАЛЬЕ
|
|
Кг.-м.н. Е. Л Орлова (ПГТУ) |
|
|
|
|||
За основу интерпретации сейсморазведочных данных при |
|
поисках |
||||||
нефтегазоносных |
объектов принимается понятие физико-геологической |
|||||||
модели, |
отображающей строение изучаемой среды, |
постоянно |
совер |
|||||
шенствуемой и усложняемой по мере накопления информации. |
Обнаруже |
|||||||
ние нефтегазовых залежей является |
частным |
случаем общей |
задачи |
|||||
сейсморазведки по прогнозированию геологического разреза |
|
Поэтому |
||||||
как для выявления геологических неоднородностей, |
так и |
скоплений |
||||||
углеводородов |
требуется |
изучение |
изменения амплитуд отраженных |
|||||
волн, |
особенностей кинематических параметров, |
полярности волн и |
||||||
ДР. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Основные трудности |
построения модели |
вызываются |
необходи |
мостью выявления акустических характеристик сейсмического поля пу тем определения математического аппарата, позволяющего вести рас четы с требуемой точностью, с учетом критериев сопоставления и согласия синтетического и экспериментального полей. С целью опре деления роли прогнозирования в технологическом процессе поисков и разведки нефтегазовых объектов для ряда месторождений Пермской об ласти составлены схематические сейсмологические модели. Модели описываются параметрами 6-7 вертикально однородных слоев. Включе ние в слои неоднородностей различной формы с пониженными скоростя ми отображало влияние терригенных клинов в ВЧР, вреэов и нефтега зовых залежей в более глубоких отложениях.
Результаты сопоставления синтетических и производственных временных разрезов показывают, что любые неоднородности отмечаются аномалиями в сейсмических полях: искажениями осей синфазности, из менениями интервальных времен, полярности и искажением формы отра женных импульсов.
Проведенные исследования приводят к выводу о необходимости составления детальных физико-геологических моделей месторождений углеводородов и на их основе построения синтетических временных полей. Сопоставление данных моделирования и полевых наблюдений позволяет установить наиболее объективные критерии выявления неф тегазоносных объектов и методику их картирования для различных сейсмогеологических условий региона.
УТОЧНЕНИЕ БНК ПО СТАТИСТИЧЕСКИМ ИССЛЕДОВАНИЯМ НЕЙТРОННОГО КАРОТАЖА И ОПТИМАЛЬНОГО ЗОНДА
Т.ЕФурса (ПГТУ)
При интерпретации данных промыслово-геофизических исследова ний наиболее трудно определить нефтенасыщенность карбонатных плас тов. Это объясняется большими изменениями сопротивления, характе ром насыщенности, сложной структурой порового канала.
Одним из способов,позволяющих повысить точность интерпрета ции, является совместная количественная обработка диаграмм нейт ронного гамма-метода и электрометрии.
Установлена связь между данными электрометрии и НТК, что поз волило выделить в карбонатных коллекторах нефтенасыщенные зоны, а также определить положение БНК. Для этой цели было использовано уравнение,связывающее относительный параметр вторичного гамма-из лучения и удельного сопротивления пласта (назовем его параметр А), при постоянной минерализации пластовых вод он качественно отобра жает нефтесодержание карбонатных пород.
Статистическая обработка по скважинам Баклановекого, Ольховс кого, Кокуйского месторождений башкирских отложений по параметру А позволила установить, что нефтенасыщенные зоны отмечаются высокими значениями параметра А, обводненные зоны, а также представленные уплотненными либо глинистыми породами - низкими.
При разработке скважин необходимо учитывать, что для закон турных скважин значения А будут малы, для сводовых скважин нефте носная часть разреза выделяется обычно высокими показателями по сравнению с водоносной. Параметр А позволяет более надежно опреде лить границу БНК.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОСТРАНСТБЕННОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ В МОРЯХ КАМЕННОУГОЛЬНОГО ВОЗРАСТА НА ЗАПАДНОМ УРАЛЕ
Д. г.-м. н. О. А. Щербаков (ПГТУ)
Морские бассейны,существовавшие в каменноугольный период на Западном Урале и в Приуралье, отличаются большим разнообразием фи-
вико-географических обстановок. В их составе выделяются ,обстановка открытого и закрытого прибрежного мелководья, мелководья открытого моря,отмелей, органогенных построек и поселений различных организ мов. Кроме перечисленных выше мелководных, существовали относи
тельно глубоководные обстановки средних глубин. |
|
|||
Все эти обстановки |
отличались динамикой среды, |
характером |
||
дна и пищевыми ресурсами и,соответственно, |
были заселены различны |
|||
ми группами организмов. |
Часть из них были неприхотливы к условиям |
|||
среды обитания и населяли различные обстановки, другие |
.наоборот, |
|||
были очень |
избирательны к условиям существования. |
|
||
Так, |
например,только для прибрежного |
мелководья |
характерны |
илоеды л моллюски (гастроподы и пелециподы), а для мелководья отк рытого моря - водоросли, фузулиниды, кораллы, мшанки, брахиоподы, морс кие лилии и т. д.
Очень неприхотливы к условиям среды обитания были губки, беэгамковые брахиоподы и остракоды. Они обитали на равных глубинах, выдерживая колебания солености морской воды и динамики среды.
Все эти сведения об условиях обитания ископаемых организмов необходимы для биофациального анализа, который является обязатель ным при составлении детальных палеогеографических карт на короткие интервалы геологического времени.
РУДНЫЙ ЭТАП СКЛАДКООБРАЗОВАНИЯ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАЗРАБОТКИ
ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Д.г.-м.н. В. И. Копнин (ПГТУ)
В истории тектонического развития Верхнекамского месторожде ния калийных солей (ЕКЫКС) выделяется три этапа: дорудный, рудный и послерудный. Границы рудного этапа проводятся по угловым несогла сиям в основании литоэоны подстилающей каменной соли (в 20-30 м ниже толщи калийных солей) и в кровле карналлитовой пачки сильви нит-карналитовой литозоны (в кровле пласта Е). Если нижняя граница четко отбивается по угловым несогласиям в почве пласта маркирующей глины,то верхняя характеризуется сменой тектонического стиля и изменением ориентировки простирания складчатости на 10-15 граду сов, а также наличием скрытого углового несогласия, располагающего
ся внутри пласта Б и выделяемого по различию степени дислоцированности средней и нижней частей пласта относительно залегания его кровли. Следовательно, рудный этап охватывает время накопления и формирования подстилающей каменной соли.сильвинитовой литозоны и пачки,содержащей мощные калийные пласты Б,В,Г,Д и Е. На рудном этапе процессы ээапоритовой калийной седиментации, диагенеза осад ков и складкообразования чередуются и совмещены во времени.
Это новое научное положение предопределяет иные представления не только об условиях складкообразования,о кинематике и динамике формирования внутриформационной складчатости калийных солей,но и о путях образования больших масс обогащенных калийными солями рассо
лов, которые обеспечивали крупномасштабное |
калиенакопление в |
Верх |
|
некамском калийном содеродном бассейне. |
|
|
|
Геологическая |
концепция безопасной |
разработки ЕКМКС |
должна |
учитывать следующие |
ювые положения: |
|
|
1.Среда складкообразования - это нелитифицированный кристал лический орадок - поровый флюид. Наличие жидкой фазы способствует передаче напряжений извне каждой материальной точке и трансфор мации главных горизонтальных напряжений в вертикальные. Только межкристальный флюид создает условия для сплющивания слоев при из гибе бее их укорочения.
2.Основная фаза складкообразования калийных солей происходи ла во время формирования пластов Г,Д и Е. Ее,по-видимому,можно рассматривать как проявление уральской фазы складкообразования герцинского тектоно-магматического цикла. Верхняя граница рудного этапа ограничивает распространение вверх каких-либо разрывных на рушений. Следовательно, нижний и средний ярусы водозащитной соля ной толщи'^меют разное строение и условия формирования, что предоп ределяет различие их функциональных свойств.
3..Разновидности зернистой структуры соляных пород,включая граробдфстовую и ксеноморфно-эернистую, относятся к типу гранотоклас'Ьических структур. Эти структуры образуются в стадию диагенеза В результате механического сплющивания слоев первичная кристалличес- ки-зернистая структура осадка преобразуется в гранотокластическую.
4.Внутриформационная складчатость калийных солей БКМКС полу чила наименование кондиагенетической складчатости, основным кине матическим типом складок которой являются складки изгиба со сплю щиванием слоев, что согласуется с отсутствием укорочения складок и наличием в них гранотокластических структур. Внутриформационной
складчатости калийных солей ВКМКС целесообразно дать наименование тектонотипа кондигенетической складчатости общего смятия.
НЕОТЕКТОНИЧЕСКИЙ ЭТАП ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ
Д. г. -м. н. В. И. Копнин (ПГТУ)
Методика неотектонических исследований основывается на посту лате тесной зависимости линейных форм рельефа и тектонических раз рывных нарушений. Карты неотектонической активности в Соликамской впадине показывают,что зоны наибольшей активности совпадают с
участками |
распространения больших мощностей шешминских отложений. |
||||
По-видимому, неоднородность |
строения |
шешминской свиты способствует |
|||
возникновению большого числа эрозионных уступов и линейных |
участ |
||||
ков речных |
долин, притоков, |
оврагов. |
Последнее |
оценивается |
как ак |
тивизация |
неотектоники. |
|
|
|
|
Формирование Соликамской впадины как части Предуральского |
|||||
краевого прогиба завершилось |
в нижнесоликамское |
время,т. к. |
после |
этого происходило накопление морской карбонатно-терригенной форма ции уфимского возраста как на территории краевого прогиба,так и на прилегающей части Русской плиты. В мезозойскую эру существовал континентальный платформенный режим и осадконакопление отсутство вало. Активизация геологических процессов приходится на кайнозойс кую эру и связана с проявлением гравитационной соляной тектоники.
Потенциальные условия проявления галокинеза в мезозое (глуби на залегания более 800-1000 м и мощность солей не менее 300 м) в Соликамской впадине были, но отсутствовали необходимые неравномер ные нагрузки на соль, вызывавшие в ней пластичные деформации. На ру
беже палеогена и неогена закладывается речная сеть |
р. Пра-Камы. До |
|||||
линные врезы ее нарушили равновесие в системе |
соляной толщи. |
|||||
Уменьшение петростатической нагрузки и наклонное |
залегание |
почвы |
||||
соли под углом до 4 градусов предопределили возникновение |
галоки- |
|||||
незных движений и зарождение |
соляных куполов по правобережью р. Ка |
|||||
мы. Отток соли и нагнетание ее |
в ядра куполов привели к образованию |
|||||
компенсационных мульд, сопряженных с восточными крыльями. |
|
|||||
Появление |
дополнительной |
петростатической |
нагрузки (до |
|||
30 кг/см2) в компенсационных мульдах и имеющаяся |
разность нагрузки |
15-30 кг/см2) в соляных куполах за счет первичных раздувов мощнос
ти калийных солей обусловили сдвижение соляных масс в |
восточном |
направлении, в ядра Клестовского, Поповского,Рудничного |
и Березни |
ковского куполов. Их рост нарушил равновесие на участках Тверитинской и Дурыманской мульд, что спровоцировало движение соли на восток и привело к образованию Потымкского, Харюшинского и Панковского ку полов.
Интенсивность развития солянокупольных структур тесно свявана с соляным карстом, а последний связан с поверхностными водотоками. Практически на всех структурах имеет место выщелачивание верхней части свода Стратиграфическая глубина выщелачивания достигает 80-100 м. На соляном зеркале наиболее крупных куполов обнажены по роды литоэон нижней каменной соли. На таких соляных структурах ус тановилось динамическое равновесие между ростом соляного купола и подземным выщелачиванием.
«Скорость роста соляных куполов, определенная по величине хи мического стока в пересчете на хлористый натрий (5 т/с с 1 км* по Г. Е Бельтюкову, 1994), составляет 0,55 мм/год.
Таким образом, ведущим неотектоническим процессом на ВКЫКС яв ляется галокинез. Щюцессы локального гравитационного скольжения (оползни Соликамских и оешминских отложений),формирование сети по верхностных водотоков,соляного карста и эровионно-денудационные образования лишь накладываются на галокинезные движения.
ОСОБЕННОСТИ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ В ОРДОВИКЕ НА ЗАПАДНОМ СКЛОНЕ СРЕДНЕГО И СЕВЕРНОГО УРАЛА
К. г. -м.н. В. И. Дурникин (ПГТУ)
Ордовик на территории западного склона Среднего и Северного Урала распространен в верховьях р. Вишеры и ее притоков и узких по лосах выходов, обрамляющих Центрально-Уральское поднятие. Ордо викские отложения повсеместно залегают со стратиграфическим и структурным несогласием на различных слоях серебрянской серии вен да. В комплексе с силурийскими отложениями они составляют единый трансгрессивный седиментационный цикл, начиная со среднего ордови ка. Разрев начинается терригенными и терригенно-глинистыми образо ваниями и завершается карбонатным типом разрева.
Нижняя,базальная часть ордовика повсеместно сложена полимике товыми конгломератами,гравелитами и кварцитами мощностью 4-32 м. Средняя, переходная, пачка представлена алевро-глинистыми сланца ми, известковыми песчаниками,глинистыми и песчанистыми известняками и доломитами с эвригалинной фауной. Располагающиеся выше серые и светло-серые доломиты и известняки имеют позднеордовикский воз раст.
Источником обломочного материала, вероятнее всего, служила территория приподнятого Камского мегаблока, располагающегося за паднее исследуемой территории. При этом наиболее опущенный учас ток располагался субмеридионально в бассейне р. Косьвы. Время фор мирования переходной глинисто-карбонатно-терригенной толщи отвеча ет этапу стабилизации тектонической активности на территории за падного склона В позднем ордовике, в условиях продолжающейся с востока трансгрессии, устанавливается режим морского бассейна, фа циальные различия которого меняются в меридиональном направлении. Здесь на границе шельфа материкового склона развивались не круп ные биогермы барьерного типа, возвышавшиеся над уровнем окружающих их осадков на 7-10 м.
ФАЦИИ И ФОРАМИНИФЕРЫ МОСКОВСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ЗАПАДНОМ СКЛОНЕ СРЕДНЕГО УРАЛА
0. Е. Кочнева, М. В. Щербакова (ПГТУ)
На территории современного западного склона Среднего Урала в московский век существовал мелководный эпиконтинентальный морской бассейн, периодически опреснявшийся в раннемосковское время.
В составе московских отложений присутствуют все группы фаций от морских до континентальных, но ведущую роль играют морские мел ководные, временами сменяющиеся лагунными опресненными и прибреж но-морскими.
Для прибрежно-морских фаций характерны известковистые алевро литы и аргиллиты, глинистые известняки, шламовые, детритовые,обло мочные с весьма разнообразными остатками организмов, принадлежащих водорослям, фораминиферам, брахиоподам, остракодам. Из фораминифер характерны Tuberitina, Tolypammina, Giobivalvulina и примитивные фузулиниды рода Eostaffella и Pseudoendothyra