2. Основы интерпретации данных гравиразведки. Области применения гравиразведки

Интерпретация данных гравиразведки − в получении сведений об источниках выявлен аномалий ст, форме и глубине залег границ раздела г.п. с различной плотностью и в установлении связи этих границ с геологическими границами. Исходными материалами для интерпретации-аномалии ст в редукции Буге. Интерпретация: качественную и количественную. Качеств- анализ особенностей наблюденного аномального поля, в результ котор получ сведения об источниках аномалий. основана на применении метода аналогий и сопоставлении данных гравиразведки с др геофизич методами и бурением. По результатам сост схему распред-я аномалий ст, котор использ для тект районирования. Колич заключ в решении прямой и обратной задач. Прямая - вычисление гравитац эффектов, котор созд возмущающие (аномалиеобразующие) тела. Для ее решения должны быть заданы форма, размеры, глубина залегания. При решении обратной задачи по аномалиям ст опред эл-ы залегания возмущающих тел. Обычно количественной интерпретации подвергаются четко выраженные аномалии. Гравитац полям, обусл близко расположенными к поверхности наблюдения телами, придадим смысл локального поля. А полям, созд глубинными телами, - регионального поля. Тогда для разделения наблюденного гравитационного поля на региональную и локальную составляющую проводится трансформация гравитационных полей, котор включ в себя осреднение полей, пересчет в верхнее или нижнее полупространство, вычисление высших производных. Для колич интерпретации в основном применяют аналитические способы и способ подбора. Аналитические способы рассч для одиночных тел правильной геометрич формы. Метод подбора позвол интерпретировать аномалии от геологич объектов более сложной формы. Для проведения количественной интерпретации выбирают расчетные профили вкрест простирания аномалий. Гравиразведка примен при глубин исслед З, структурно-геологическом изучении зк, поиске и разведке различ п/и, при инженерно-геологических изысканиях; еще: изучение литосферы и зк; оценка их мощности и строения; тект районирование; выявление крупных структур; изучение строения фунд-а; выявление перспективных площадей для поиска п/и. Наиболее благоприятны для разведки соляные купола, поскольку соль отличается низкой плотностью (σ=2,15 г/см3) по сравнению с окружающими породами и резкими крутыми склонами.

2. Комплекс геолого-геофизических исследований при бурении поисковых и разведочных скважин. Изучения нефтегазоносности разреза, подсчета выявленных запасов нефти и газа и проектирования разработки. С этой целью выполняется следующий комплекс работ: 1) отбор керна колонковым долотом для изучения литологической характеристики пластов и физических свойств коллекторов, определе­ния общей, эффективной и газонефтенасыщенной мощности, положения ВНК, а также лабораторного изучения физических свойств пород продуктивного горизонта (гранулометрический состав, открытая и эффективная пористость и проницаемость и нефтеотдача кол­лекторов); 2) Электрокаротаж позволяет проследить за из­менением самопроизвольно возникающего электрического поля в результате взаимодействия скважинной жидкости с породой, а также за изменением кажущегося удельного сопротивления этих пород. Каротажи позволяют находить отметку кровли и подошвы проницаемых и пористых коллекторов, определять нефтенасыщенные пропластки, дифференцировать горные породы по разрезу; 3) Радиоактивные исследования – для изучения литологической характеристики и расчленения разреза, оценки пористости, нефтегазонасыщенности и определения положения водонефтяного контакта; 4) Замеры инклинометром — для установления кривизны, азимута искривления и отклонения забоя скважины. Замеры электротермометром производятся после установления в скважине естественного теплового поля для определения пластовых температур, величин геотермического градиента и ступени. В скважинах также производятся замеры каверномером для определения фактическо­го диаметра скважин и выделения коллекторов в вскрытом разрезе; 5) Газовый метод исследования скважин для определения нефтега­зоносности разреза и выявления продуктивных горизонтов; 6) Глубинные промысловые исследования скважин с целью опреде­ления пластового и забойного давления, температуры, давления насы­щения и количества газа, растворенного в нефти в пластовых условиях, объемного коэффициента, физических свойств нефти и воды в плас­товых условиях, химического и фракционного состава нефти и газа; 7) Определение в результате пробной эксплуатации испытуемых пластов дебитов нефти, газа и воды. При наличии нескольких пластов, объединенных одним фильтром, скважина должна быть исследована глу­бинным дебитомером; 8) Определение в одной или нескольких скважинах (в зависимости от размера залежи) коэффициента нефтенасыщения по данным исследо­вания кернов, отобранных путем вскрытия пласта. В результате обобщения вышеуказанных данных, полученных по всем поисковым и разведочным скважинам, должны быть построены структурные карты по кровле и подошве продуктивного горизонта, уточ­нено положение поверхности ВНК или ГВК, а также внутреннего и внешнего контуров нефтеносности, карты равных значений эффективной нефтенасыщенной мощности, открытой пористости и нефтенасыщения, а также кар­ту литологических разностей (если пласт неоднороден). Прослушиванием назы­вается запись колебаний статического уровня (волн давлений) в сква­жине, возникающих вследствие изменения отбора из другой скважины. Наблюдение за изменениями давлений на забое скважины, происходящими от изменений отбора из этой же сква­жины, называется самопрослушиванием. С помощью гидроразведочных работ уже в процессе пробной эксплуатации можно получить предварительные данные о степени неод­нородности нефтяного пласта и гидродинамической связи между разве­дочными скважинами, что имеет исключительно важное значение при подсчете запасов и составлении проекта разработки.

3. Современные представления о тектонике плит и рифтогенезе

Гипотеза тектоники литосферных плит. А. Вегенер. устан-о: мировая сис-а рифтов и рифты явл зонами растяж-я з. литосферы и каналами для проникновения глубин базальт маг­мы и формир-я океан коры. 2 в верх­ мантии открыт астеносферный слой, в полужидкую массу которого погружены литосферные блоки. 3 в зонах океан желобов обнаружены сверх­глубин разломы (зоны Заварнцкого—Беньофа), ны­ряющ под континенты до 700 км и более. Мобилисты выдвинули гипотезу амер Г. Гесс п Р. Дид спредннга — растекания морского дна с обра­зованием коры океанического типа в рифтах. В астеносферном слое, сущ сис-а конвекционных течений. Под континентами в них образуются восходящие потоки, а на контакте океанов с континентами остывшее астеносферное вещество погру­ж-я. Восходящие потоки разрывают литосферу и раз­деляют ее на отдельные плиты. Противоположными (фрон­тальными) краями плит явл разломы зон Заваинц­кого—Беньофа. Над восходящими потоками форм рифты — срединно-океаннческие хребты. Именно в этих зонах происходит спредннг океанического дна: растаски­ваемые конвекционными течениями литосферные плиты образуют щель, котор заполняется всплы­вающей лавой. В зонах Заварнцкого—Беньофа протекает обратный процесс: плиты засасываются нисходя­щими конвекционными течениями в мантию и раствор в астеносфере – субдукцией. Ротационная гипотеза - М. В. Стовас, 1963 г. Суть: под влиянием солнечного и лунного притяжения внутри З происх приливы и от­ливы ее вещества. Приливные волны измен форму пла­неты и это приводит к изменению скорости ее вращения. Перемещ вещества внутри пла­неты и периодические изменения ее формы и скорости вра­щения вызыв верт и гориз, субширотные и субмерндианальные напряжения сжатия и растяжения, приводящие к разрыву коры и фор­мированию линеаментов. Гипотеза глубинной дифференциации вещества и базификации земной коры-по В. В. Белоусову, в основе развития з. литосфе­ры лежит гравитационная дифференциация вещества ман­тии по плотности. Тяжелые фракции опуск в ядро, а легкие подним в астен слой. В месте поступления горячего мантийного вещества г.п. астен слоя плавятся, теряют вязкость и плотность и всплыв в коровый слой, образуя диапир. Возбужденное астеиосферное ве­щество проник в тект наиболее ослабленные высокопроницаемые зоны литосферы — геосинклинали, рифты и области магм и тект активи­зации платформ.

3. Магнитное поле Земли и его параметры. З предст гигантский естеств магнит, вокруг котор распростр магнитное поле – магнитосфера. Магн поле З созд самой Землей. Однако если в жидком проводящем ядре по каким-либо причинам возник тепловая или гравитационная конвекция, то образ некоторая система гидродинамических течений. При высокой проводимости вещества и его сложных перемещениях появ токи индукцион природы. Эти электрические токи созд вторичные магнитные поля. При вращении З и наличии слабого межпланетного магнитного поля происходит усиление электрических токов за счет наложения магнитн полей. Это приведет к усилению результирующего магнитного поля. Процесс будет повторяться до тех пор, пока не возникнет стационарное магнитное поле, и различные динамические процессы не уравновесят друг друга-механизм образования магнитн поля З. Пространство, в каждой точке котор проявл действие магнитной силы З-геомагнитным полем, рассматриваемым как поле однородно намагниченного шара или поле диполя. В магнитном поле З 2 полюса-геомагнитные полюса. Северный− отриц магнетизмом, южный – положительным, поэтому магнитные силовые линии «выходят» из южного и «входят» в северный полюс З. Геомагнитные полюса-точки пересечения оси диполя с земной поверхностью. Полюсы фактического поля в отличие от них называют маг­нитными. По результатам наблюдений было установлено, что магнитные и геомагнитные полюса по положению не совпадают; расхождение между ними в северном полушарии превышает 6°, а в южном – 40°.Общее магнитное поле З в каждой точке пространства характериз вектором напряженности Т, величина и направление котор меняются. Поэтому полный вектор напряженности магнитного поля Земли Т можно разложить на составляющие, которые называют элементами магнитного поля. Выделяют проекции вектора Т на горизонт плоскость-горизонт составляющая, на вертикальную-вертикальная. И Соответствующие углы между ними-магнитное склонение и наклонение. Многочисленными измерениями напряженности магнитного поля Земли установлено, что оно имеет сложный характер и представляет сумму магнитных полей разного происхождения:Т = Т_Д + Т_м + Т_р + Т_л Поле, связ с электрическими токами в ядре З-полем диполя и обозначают Т_Д. Каждый материк сложен из различных горных пород и дополнительно создает материковое магнитное поле Т_м. Наличие на материках крупных геологических форм (интрузий с повышенной намагниченностью) обусловливает магнитные поля, называемые регио­нальными-Т_р. Мелкие рудные тела создают локальные поля Т_л.

3. Классификация буровых скважин при поисках и изучении нефтяных и газовых скоплений. Буровой скважиной называется горная выработка круглого сечения малого диаметра при относительно большой длине. Опорные скважины изучения основных черт глубинного строения крупных регионов. До кр фунд. Устанавливают закон−ти стратиграфии и тек­тоники. полный отбор керна. Параметрические скважины изучение глубинного строения и оценки перспектив нефтегазоносности отдельных районов. До фунд−та. Отбор керна со­кращен. Задачей является выявление воз­можных зон нефтегазонакопления и подготовка их к детальным геолого-геофизическим исследованиям и поисковому бурению. Структурные скважины выявления и подго­товки к глубокому бурению перспективных площадей (струк­тур). До маркир. гориз, по которым строят надежные структурные карты. Диаметр структурных скважин 100 мм, глубина колеблется от 500 до 1000 м в зависимости от геологических условий. Обычно они бурятся с самоходных буро­вых установок. Поисковые скважины открытия залежей нефти и газа. Скважины бурятся до глубин 1000-1500 до 3000-5000 м и позволяют ка­чественно опробовать и исследовать нефтяные или газовые пласты. В поисковых скважинах производятся геофизические и гео­химические исследования с целью детального изучения разреза отложений, его нефтегазоносности. сплошной отбор керна в интервалах нефтегазонос­ных горизонтов. По рез бурения определяются запасы по категориям C1 и С2. Разведочные скважины- предварительная оценка промышленного значения вновь открытого месторождения или залежи и решение вопроса об экономической целесообразно­сти продолжения разведки. Помимо промыслово-геофиз. Иссл-й по всему стволу скважин в интервалах залегания продуктивных пластов произ­водят отбор керна в количестве, обеспечивающем достаточное освещение коллекторских свойств. Производится ис­пытание нефтегазоносных и водоносных горизонтов, пробная эксплуатация продуктивных скважин. В результате бурения разведочных скважин должны быть изучены:1) положение нефтегазосодержащих пластов в разрезе; 2) высотные положения ГВК и ВНК контактов, контуры нефтегазоносности формы и раз­меры залежей; 3) мощность, по­ристость и трещиноватость, проницаемость, нефтегазонасыщенность про­дуктивных пластов, а также изменение перечисленных парамет­ров по площади и разрезу; 4) режим работы залежей. Эксплуатационные скважины извлечение нефти и газа. В эту же категорию скважин входят нагнетательные, наблюдатель­ные и пьезометрические (контрольные) скважины. По результатам эксплуатационного бурения производится перевод запасов нефти и газа из категории С₁ в категории А + В. Оценочные скважины бурятся для определения коли­чества нефти, которое осталось в недрах после длительной раз­работки залежей. Специальные скважины бурят для подготовки структур для подземных газохранилищ и закачки в них газа, разведки и добычи вод для технических нужд.