28. Стадии образования и преобразования осадочных пород

Формирование осадочных пород проходит следующие стадии:

I. Седиментогенез 1) Мобилизация: выветривание и вулканизм 2) Перенос, или миграция, вещества 3) Накопление, или седиментация

II. Литогенез 4) Диагенез 5) Катагенез, или эпигенез 6) Метагенез

Седиментация, или накопление вещества, центральная и обязательная стадия для каждого осадка и породы. Это нач ст литогенеза, включ мобилизацию в-ва в области сноса. В рез-те хим и физ выветр-я материнск г.п., их перемещ-я в водн или возд средах и окончат осаждение терриген, хемоген и органоген комплексом.Мобилизация вещества для будущих осадков и осадочных пород - не одноактный, а длительный процесс, часто измеряемый геологическим временем. Хотя формально мобилизация вещества выделяется в истории каждого осадка и породы, но, если рассматривать по существу и в особенности по формам, ее можно не различать в образовании элювиальных пород. В самом деле, кора выветривания формируется по готовым, существующим и любым породам, вещество которых уже мобилизовано, т.е. собрано вместе за цикл прежнего породообразования, а к данному этапу мобилизация уже не имеет отношения. Перенос и накопление так тесно связаны друг с другом, что их часто трудно разделить. Диагенез Преобразование осадков под влиянием среды образования - воздушной и водной; преобраз-е в рез-те уплотнения и физ-хим уравновешивания среды. В 2 стадии: окислит-восст процесс и различие ионов, что привод к ативиз-и перемещ в сторону выравнивания и конкрециеобраз-ие. Катагенез прошли не все породы, многие платформенные не вышли из этой стадии, независимо от их геологического возраста. Метагенез, или метаморфизация осадочных пород, происходит лишь в геосинклинальных или подобных глубоко прогибающихся зонах при повышенном тепловом потоке, что осуществляется на платформах только в авлакогенах и рифтах. Таким образом, литогенез понимается широко как породообразование в целом, т.е. включает все стадии, начиная с мобилизации и кончая метагенезом.

28. Обработка и интерпретация данных продольного и непродольного сейсмического профилирования. Продольное непрерывное профилирование-возбуждения и сейсмоприемники располагаются на одном прямолинейном профиле. Профилирование выполн по системе встречных годографов и системе нагоняющих го­дографов. Наблюдения по системе встречных годографов позволяет получить два встречных годографа, относящихся к одному участку преломляющей границы. При возбуждении в пункте преломленная волна прослеживается на опред отрезке профиля и получается годограф 1. При возбуждении в др пункте, прелом­ленная волна наблюдается уже на др отрезке и получается встречный годограф 2. Преломляющая граница будет надежно выделена на ин­тервале. Наблюдения по системе нагоняющих го­дографов позволяют получить два годографа Г₁ и Г₂, на одном и том же участке при возбуждениях в пунктах, расположенных по одну сторону от этого участка. Годограф Г₂ называют нагоняющим, а Г₁ —нагоняемым. Годографы Г₁ и Г₂ подобны м/у собой, т.к. кажу­щиеся скорости для общих точек наблюдения совпадают. Это явл основанием для переноса, например, годографа Г₁ на раз­ность времен t в направлении оси ординат с целью получения сводного годографа, состоящего из Г₂ и Г₁. Обработка результатов продольного профилирования сводится к построению графиков разности t₂(x)—t₁(x). Глубины залегания преломляющих границ, соответств тем или иным геолог границам, полу­ч на основании обработки наблюденных сейсм годо­графов. По одиночному годографу глубины до соответств границ раздела могут быть надежно определены в случае плоско­параллельного залегания пластов. Получаемый разрез условно совмещается с нормалью к дневной поверхности в точке располо­жения источника колебаний. Для определения положения границ вдоль протяженного профиля необх иметь системы встречных годографов на всем интервале профиля. Если встречные годографы для данной границы получены не на всем профиле, то положение границы может быть найдено лишь на участке вза­имного их существования. Непродольное профилирование- источник колебаний рас­полаг не по линии профиля, а в стороне от него, на некотором расстоянии, обеспечивающем про­слеживание в первых вступлениях волны от изуч преломляю­щей границы. Непродольное профилирование применяется обычно при изучении вертикальных или крутопадающих контактов (сбросы, разломы, погребенные русла рек и т.п.) на основании анализа динамических особенностей записи. Линии профилей ориентир при этом примерно вкрест ожидаемому простиранию тект нарушения. Макс длина сейсм профиля зависит от задач исследования. Мин длина опред глубиной залегания изучаемой преломляющей границы. Расстояния м/у сосед­ними профилями выбираются такими, чтобы обеспечить надежное выделение и прослеживание нарушения от профиля к профилю. При непродольном профилировании обычно получают годо­графы преломленной волны, соответствующие опред преломляющей границе. Методы обработки таких годографов основываются на предположении, что скорость в подстилающем слое v₂ известна. Основным методом обработки результатов непродольного профилирования является метод нормального годографа, основан на сопоставлении экспериментального и теоретического годографов. Причем теоретический рассчиты­вается для случая плоской границы и заданных значений v₂, v₁ и h_1.

28. Методы поисково-разведочных работ на нефть и газ (геологические, буровые, геохимические) Геологические методы К геологическим методам относят геологическую и структур­но-геологическую съемку, геолого-геоморфологические исследо­вания и др. В задачу геологической съемки или картирова­ния входит составление геологической карты, разреза и стра­тиграфической колонки, а также оценка перспектив нефтегазо­носности. В пунктах наблюдения измеряют мощность слоев, отбирают из них образцы горных пород и остатки иско­паемых организмов, по которым делаются заключения о литологическом составе пород и их возрасте, проводят наблюдения за естествен­ными нефте- и газопроявлениями, отбор проб горючих ископае­мых, отбор проб воды и образцов из предполагаемых нефтематеринских (газоматеринских) толщ и проницаемых песчаных пластов для последующих специальных лабораторных анализов. Составляется геологическая карта, стратиграфическая ко­лонка и геологические разрезы изучаемой территории. При структурно-геологической съемке с по­мощью геодезических инструментов осуществляется высотная привязка маркирующих, т. е. хорошо выдержанных по площади, горизонтов, что позволяет выявить на глубине структуры, благо­приятные для скоплений нефти и газа. Геологическая и структурно-геологическая съемки прово­дятся с обязательным использованием и дешифрированием аэро­фотоснимков. Геоморфологическое картирование. Основное внимание уделяется формам рельефа. По­зволяет решать задачу поиска антиклинальных структур, скры­тых под молодыми отложениями, включают изучение космических снимков, полученных с искусственных спутников Земли. По этим сним­кам достаточно уверенно опознаются осадочные, метаморфиче­ские и магматические породы. Особенно четко на них прослежи­ваются глубинные разломы. Геохимические методы Геохимические исследования, осуществляемые при поисках нефти и газа, могут быть разделены на две группы: - геохимические исследования, в результате которых оценивается степень перспективности отдельных комп­лексов пород в пределах крупных территорий (изучается рассеянное органическое вещество пород во всех литолого-стратиграфических комплексах, солевой состав пластовых вод и состав растворенных в них га­зов и органических соединений); газовая, газобиохимическая, битумно-люминесцентная съемки, газовый каротаж, задачей которых яв­ляются изучение ореолов рассеивания углеводородов из залежей в результате диффузии или по разрывным нарушениям. Газовая и битумно-люминесцентная съемки заключаются в отборе проб пород под почвенным слоем или в скважинах, в последующей их дегазации и изучении на битумосодержание. Данные о концентрации газа или битума, главным образом ме­тана, наносятся на карту. Аномальные участки могут соответст­вовать залежам на глубине. Буровые работы Бурение скважин является основным и наиболее трудоем­ким способом изучения недр. Выявление скоплений нефти и газа невозможно без бурения скважин. В соответствии с дейст­вующей классификацией все скважины подразделяются на опорные, параметрические, структурные, поисковые, разведоч­ные, эксплуатационные и специальные. Опорные скважины бурят для изучения основных черт глубинного строения крупных регионов. Их проводят обычно до кристаллического фундамента. По данным этих скважин устанавливают закономерности стратиграфии и тек­тоники. Опорные скважины бурят с полным отбором керна. Параметрические скважины бурятся для изучения глубинного строения и оценки перспектив нефтегазоносности отдельных районов. Их проводят обычно до фундамента. Отбор керна со­кращен. Основной задачей этих скважин является выявление воз­можных зон нефтегазонакопления и подготовка их к детальным геолого-геофизическим исследованиям и поисковому бурению. Скважины этой категории закладывают в пределах локаль­ных положительных структур или профилями для региональ­ного изучения тектонических зон. Структурные скважины бурят для выявления и подго­товки к глубокому бурению перспективных площадей (струк­тур). Эти скважины доводят до маркирующих горизонтов, по которым строят надежные структурные карты. Структурные скважины бурятся в случаях, когда задача под­готовки площадей (структур) к поисково-разведочному буре­нию геофизическими методами не решается, для уточнения деталей строения площади (прослеживание на­рушений, перерывов в осадконакоплении и др.). 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 проводятся для 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. В скважинах производится сплошной отбор керна в интервалах нефтегазонос­ных горизонтов. По результатам бурения поисковых скважин определяются запасы по категориям C1 и С2. Разведочные скважины закладываются после устано­вления в недрах залежей нефти и газа на стадии поискового бу­рения с целью подготовки залежей к разработке. Задачей разведочных скважин является предварительная оценка промышленного значения вновь открытого месторождения или залежи и решение вопроса об экономической целесообразно­сти продолжения разведки. При бурении разведочных скважин помимо промыслово-геофизических исследований 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 залежейЭксплуатационные скважины предназначаются для извлечения нефти и газа. В эту же категорию скважин входят нагнетательные, наблюдатель­ные и пьезометрические (контрольные) скважины. Последние две категории скважин проводятся для систематического наблюде­ния за продвижением водонефтяного контакта и за изменением пластового давления в процессе эксплуатации залежи. В нагнетательных скважинах осуществляются мероприятия по воздействию на эксплуатируемый пласт. 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.