Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / ХХVIII научно-техническая конференция ПГТУ по результатам науч.-исслед. работ, выполненных в 1991-1994 гг. [Тез. докл. горно-нефтяного фак

.].pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
6.32 Mб
Скачать

Выполненные 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