Сборник - Тезисы конференции Геомодель - 2011
Подождите немного. Документ загружается.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
сарской монотеррасы. Кроме указанных структурных особенностей, соответствующих распределе-
нию аномалий силы тяжести (с обратным знаком), можно предположить с большой степенью досто-
верности вторжение интрузивных тел различной плотности. Судя по распределению гравитационных
аномалий Березовская моноклиналь, четко выраженная как полоса относительно спокойного поля,
характеризуемого средними значениями для данной площади. Висемский мегавал, прилегающий к
Березовской моноклинали с северо-запада, по-видимому, заключает в себе значительные эффузив-
ные и интрузивные включения кислого состава: вся площадь, занимаемая мегавалом, характеризует-
ся обширными интенсивными гравитационными минимумами амплитудами порядка 35 – 40мГал.
Напротив, Шеркалинскому прогибу, ограничивающему моноклиналь с юго-востока, соответствует
область повышенных значений силы тяжести, прослеживаемая как цепочка весьма интенсивных (
бо-
лее 30мГал) максимумов. Таким образом, можно с полным основанием заключить о наличии здесь
мощных интрузий основного состава (диориты, габбро и т.п.).
0.9480.9580.9680.9780.9880.998
Рис. 4. а. Распределение коэффициента б. Совмещение тектонической схемы и схемы
корреляции отражающего горизонта “А” отражающего горизонта “А”, полученной на
и гравитационного поля, пересчитанного основе преобразований аномального
на высоту 10км. гравитационного поля.
Заключение.
1. Выделенные ранее тектонические элементы в пределах исследуемой площади четко фикси-
руются аномалиями наблюденного гравитационного поля и его трансформант
.
2. В наблюденном магнитном поле отражаются лишь основные черты геологического строения
площади, а трансформанты выявляют существенную дифференциацию магнитных свойств пород оса-
дочного чехла.
3. Выявленные дизъюнктивные нарушения в целом соответствуют по простиранию вытянутым
тектоническим элементам, но часть из них отличается более сложной конфигурацией, отражая нали-
чие блоков коры второго порядка.
4. Построение
фрагмента отражающего горизонта А в северо-западном сегменте изучаемой
площади на основе преобразования трансформант гравитационного поля хорошо согласуется с имею-
щейся геологической информацией.
5. Резко аномальное гравитационное поле на исследованной площади предопределяет сущест-
венную дифференциацию плотностных характеристик верхней части разреза.
Литература
1. Chernov A.A., Boldyreva V.A. [2002]. Mapping of gas-condensate deposits at western Kamchatka by
gravity data. Proceedings of 65
th
EAGE Conference&Exibition. Stavanger Forum, Sidds Centre Norway, 2-5
June 2003.
2. Chernov A.A. [2004]. Effective methods of geological interpretation of gravity and magnetic fields. 32nd
International Geological Congress. Florence, August 2004.
3. Геологическое строение и проблемы нефтегазоносности фундамента Западно-Сибирской плиты.
[2001]. Сурков В.С., Смирнов Л.В., и др. (ФГУП СНИИГГиМС, г. Новосибирск). 2001г.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ГРАВИТАЦИОННЫХ АНОМАЛИЙ В ВЕРХНЕ-ПЕЧОРСКОЙ
ВПАДИНЕ
А.А.Чернов* (ЗАО Пангея), В.А.Болдырева (ИГиРГИ).
Введение
Определение нефтегазового потенциала осадочных толщ невозможно без проведения
геофизических исследований, важное место среди них занимает интерпретация аномалий
геопотенциальных полей. Естественно, что наиболее достоверна геологическая информация,
получаемая посредством ряда методов, имеющих в основе различную природу
. Набор разнометодных,
разнохарактерных и разномасштабных исходных данных в совокупности достаточно разумно
описывает объективно существующую геологическую среду.
Изучаемая площадь расположена практически в центре обширной плиты, что предопределяет ряд
особенностей при истолковании наблюдаемых геофизических аномалий. Границы плиты
фиксируются по существенным различиям в строении коры и верхней мантии, выражающиеся в
изменениях скоростных характеристик.
Неравномерность мощности коры (глубина поверхности Мохоровичича в пределах плиты варьирует в
пределах 35 – 42км), существенная раздробленность, клинообразная (острием к югу) форма плиты,
которая обуславливает в общем плане субмеридиональное простирание основных тектонических швов
и разломов, предопределяет сложность и многоплановость аномалий геофизических полей. В этом
случае каждая аномалия является продуктом многих факторов различной глубинности
. Осадочные
образования здесь подразделяются, по физическим и литологическим свойствам, на пять геолого-
геофизических комплексов: верхне-терригенный (P
1
3
− Kz), верхне-карбонатный (D
3
− P
1
3
), средне-
терригенный (D
2
− D
3
), нижне-карбонатный (O
2
− D
1
) и нижне-терригенный (O
2
− O
1
). Основная черта
строения исследуемой площади − грабен амплитудой 1.5-3.0км по поддоманиковым отложениям. Все
выявленные сейсморазведкой структуры осложнены малоамплитудными тектоническими
нарушениями, которыми разбиты на отдельные более мелкие блоки.
Материалы и методы
Наблюденное гравитационное поле на площади исследований (включающей известное
месторождение «П»), отображает погружение основных блоков фундамента и увеличение мощности
осадочного чехла
в северо-восточном направлении. Наблюденные гравитационное и магнитное поля в
районе исследований являют достаточно сложный характер. Оба поля характеризуются одинаковой
основной, региональной тенденцией: гравитационное поле почти равномерно возрастает с северо-
востока на юго-запад на всей исследуемой площади, а магнитное – понижается в том же направлении
аналогичным образом. При этом аномалии силы
тяжести образуют явные гравитационные ступени.
Они позволяют четко разделить картину аномалий на три основные зоны.
Зона пониженной напряженности поля с максимальным градиентом, на северо-востоке. Зона
повышенных значений при несколько более сложной конфигурации аномалий, в юго-западной
оконечности. Центральная зона, характеризуется средними значениями напряженности поля и
наименьшим градиентом при относительно
сложном рисунке изоаномал. Характер поведения
гравитационного поля (его региональной составляющей) в целом отвечает особенностям залегания
поверхности фундамента и вышезалегающих пород нижнего карбонатного комплекса (O – D
1
). Его
кровля является контрастной плотностной границей. В то же время, наблюденное магнитное поле
осложнено рядом аномалий второго и третьего порядков. Они практически изометричны (на северной
границе и в юго-западном окончании участка) или линейно вытянутых (в центре площади). В
гравитационном поле особенности второго и третьего порядка выражаются лишь как изгибы
изоаномал (в основном в центральной части площади).
Множественность геологических факторов, определяющих плотностные свойства геолого-
геофизического разреза, затрудняет проведение геологического истолкования данных
гравиметрических исследований.
Более чем вероятно, что формирование залежей контролируется дизъюнктивами. Подъем УВ
осуществляется чаще всего по разломам (ослабленным зонам). Наибольшая концентрация разломов,
особенно в сочетании с их разнонаправленностью, создает наиболее
благоприятные условия для
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
накопления УВ. По потенциальным полям (посредством ряда преобразований) было установлено
направление основных зон тектонических нарушений и их положение.
1z
Fig. 1. a) Gravity at depth 1km.
Faults by gravity, by magnetic, by seismic.
b) Gravity at depth 2km.
Рис.1. Гравитационное поле, пересчитанное на 1км (а) и 2км (b) в нижнее полупространство.
а б в
Рис. 2. а – гравитационное поле на глубине 3км; б – горизонтальная производная гравитационного
поля;
в – горизонтальная производная магнитного поля.
Результаты
Наиболее интересным результатом реализации многочисленных трансформант явилось
выявление протяженной узкой аномалии. Она располагается в северо-западной и центральной частях
исследуемого участка, и имеет вид «погребенного русла» (рис. 1, 2). Объект проявляется также и в
распределении магнитных аномалий и их трансформант. Проведенная серия пересчетов поля на
различные глубины
позволила с большой степенью достоверности установить глубины верхней и
нижней кромок необычного объекта – 1км и 2км. При этом «объект» не соотносится с выявленными
дизъюнктивными нарушениями, разломами.
Сопоставление «сейсмических» и «грави-магнитных» разломов обнаруживает, во-первых, явно
их различную глубинность и ранг, а во-вторых, их близость, часто полное совпадение, в плане
. Лишь в
центральной части участка (область максимального прогиба) грави-магнитразведочные данные не
выявили дизъюнктивы, закартированные сейсморазведкой.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
1234567891011121314151617181920212223242526
1234567891011121314151617181920212223242526
-2.1
-2
-1.9
-1.8
-1.7
-1.6
-1.5
-1.4
-1.3
-1.2
-1.1
-1
-0.9
-0.8
-0.7
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-2.1
-2
-1.9
-1.8
-1.7
-1.6
-1.5
-1.4
-1.3
-1.2
-1.1
-1
-0.9
-0.8
-0.7
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
1-z (снос)
М е с т о р о ж д е н и е
км
км
Рис. 3. Распределение градиента дисперсии функции ПНГ на интерпретационном профиле
(гармоника 33).
Осуществленные структурные построения по материалам сейсмических работ 2D выявили
объект типа «структурного носа» по кровле доманиковских и джьерских отложений (включая
замкнутую изогипсу 3400 по джьерскому горизонту). Это находит отражение в распределении
аномалий ряда трансформант гравитационного поля.
Были предприняты многочисленные попытки расчета градиента
дисперсии функции ПНГ по
эталонным профилям различной ориентации (рис. 3, 5). При этом обнаружилось, что на профилях
субширотного направления искомые эффекты от вскрытых залежей Печеро-Кожвинского
месторождения не видны. Это обусловлено подавлением всех аномалий поля вышеописанными
линейно вытянутыми характерными аномалиями в центре изучаемой площади («зоны дробления»).
При расчетах по профилям широтного направления,
ограниченным с запада границей съемки, их
длины явно не хватало для выявления искомого эффекта.
Меридиональное направление, совпадающее с простиранием изоаномал, естественно не могло
быть использовано. В силу изложенного интерпретационные профили ориентированы север-северо-
запад – юг-юго-восток (рис. 5). На всех профилях, как эталонных, так и прогнозных, вычислялись
значения градиента дисперсии функции
ПНГ с различными наборами гармоник разложения исходного
поля в ряд Фурье в интервалах от 200м до 2000м и 2000м – 4200м с шагом по вертикали 50м, что в
целом соответствует глубинам залегания газовых залежей (около 1км и 3.1 – 3.2км, соответственно) в
пределах области исследований.
С целью оценки вероятности перспективности данного объекта были
проведены построения по
методике ГРАДДИС на значительном количестве интерпретационных профилей, пересекающих
рассматриваемую зону по различным направлениям (рис. 3, 4, 5). На всех профилях получены четкие
максимумы градиентов дисперсии функции ПНГ гравитационного поля на различных глубинах,
близких к залеганию потенциально продуктивных горизонтов. В то же время, во всех случаях на
остальных частях интерпретационных профилей поле
градиентов остается спокойным. В силу этого
на плане зоны максимумов образуют контур, соответствующий по конфигурации упомянутому
структурному объекту. Таким образом, закартированная сейсморазведкой характерная структурная
особенность подтверждается совпадением в плане с аномалиями трансформант гравитационного поля.
По результатам анализа микроструктуры гравитационного поля эта зона представляется потенциально
продуктивной.
Близкие результаты получены и при
сопоставлении материалов гравиметрического прогноза с
данными, полученными с помощь таксономии. В этом случае картина представляется более сложной,
но основные закономерности соотношения зон, полученных тем и другим способом, сохраняются.
Наибольшее различие, как легко видеть, имеет место на участке севернее месторождения. Наиболее
обнадеживающим представляется сохранение конфигурации контуров в центре участка и их
соответствие
описанному «структурному носу».
Изучаемая структура (по поддоманиковым верхнедевонским отложениям) представляет собой
брахиантиклинальную складку изометричной формы, купол которой слегка вытянут в северо-
западном направлении. На северном погружении структуры наблюдается наиболее крутое падение
слоев. Структура осложнена тектоническими нарушениями типа сбросов, затухающих вверх по
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
разрезу. Амплитуда сбросов по ОГ IIID (D
3
dm) не превышает 25 м. По пермско-каменноугольным
отложениям структура также является складкой изометричной формы, осложненной собственной
системой разрывных нарушений, имеющих северо-восточное и субширотное простирание.
Все выявленные сейсморазведкой структуры осложнены малоамплитудными тектоническими
нарушениями, которыми разбиты на отдельные более мелкие блоки. Для системы разломов
характерно увеличение амплитуды с глубиной. Наличие в поддоманиковом
разрезе разновысоких
тектонических блоков свидетельствует о возможном образовании (при благоприятном сочетании
структурного, тектонического и литологического факторов) приразломных сложнопостроенных
ловушек УВ. В пределах площади большая часть разрывных тектонических нарушений затухает в
поддоманиковом интервале разреза.
Выявление и трассирование крупных разломов изучаемого района осуществлялось с
использованием преобразований геопотенциальных полей.
pk-161
pk-114
pk-59
pk-73
pk-96
pk-71
pk-95
pk-94
pk-58
pk-74
pk-72
pk-92
pk-61
pk-62
pk-64
pk-65
pk-68
pk-63
pk-66
pk-67
pk-70
72ps
71ps
76ps
pk-21
pk-103
pk-107
pk-105
pk-102
pk-108
pk-104
pk-101
pk-106
pk-25
pk-109
pk-24
pk-22
pk-23
pk-110
pk-26
1z
114 12 10 9 11 8 2 7 13
5
6
16a
16
16b
4
16c
15a
15
15b
4
3
15a
15
15b
14 12 10 9 11 8 2 7 13
6
3
2400
2800
3200
3600
4000
4400
4800
5200
5600
линии интерпретационных профилей. - скважины.
Перспективные участки, выделенные погравиметрическим данным.
Наиболее перспективные участки, выделенные погравиметрическим данным.
1-z
pk-62 pk-68
м е с т о р о ж д е н и е
Рис. 5. Кровля джьерского горизонта. Рис. 4. Сейсмоплотностная модель, полученная с
Положение интерпретационных профилей, использованием распределения максимумов
по которым рассчитывались градиенты градиентов дисперсии.
дисперсии функции ПНГ.
Заключение.
1) Выявлены и закартированы тектонические элементы и разрывные нарушения на исследуемой
площади.
2) Созданы схемы сопоставления полученных предыдущими исследованиями структурно-
тектонической основы (схемы строения) изученных площадей
.
3) Выявлены, предварительно оцениваемые как перспективные на обнаружение ископаемых УВ,
зоны: получена схема прогноза.
4) Выданы рекомендации на дальнейшее проведение ГРР в пределах площади
исследований.
Литература
1. Березкин В.М. Метод полного нормированного градиента при геофизической разведке. М. Недра,
1988, 188с.
2. Болдырева В.А., Чернов А.А. Выявление разуплотнений геологического разреза по
гравиметрическим данным, н-т. Журнал «Геофизика» №6, М. 2002, с.48-57
3. Шаблинская Н.В. Разломы Тимано-Печорской провинции и оценка их влияния на
нефтегазоносность. Результаты комплексной интерпретации геолого-геофизических данных
при оценке глубинного строения Тимано-Печорской провинции. Л., 1980, с. 4-52.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ КАРТИРОВАНИЯ РИФОВ НА ОСНОВЕ
ВЫСОКОТОЧНОЙ ГРАВИРАЗВЕДКИ
В.А.Болдырева (ИГиРГИ), А.А.Чернов
*
(ЗАО Пангея).
Введение.
Перспективы обнаружения новых залежей УВ в ряде НГП связываются с рифовыми постройками в
усть-печорских карбонатных отложениях верхнего девона. Интерпретация гравитационных
аномалий была направлена на выявление и картирование рифов и связанных с ними разуплотнений –
потенциальных ловушек УВ. Перспективы решения оценивались исходя из результатов
исследований гравитационных полей над
погребенными рифовыми постройками в различных
нефтеносных районах. Выявленные при этом многочисленными исследователями закономерности
проявления рифов в гравитационных полях свидетельствуют как о потенциальных возможностях
гравиразведки при поисках погребенных рифов, так и позволяют сделать выбор методик
интерпретации гравитационного поля.
Как известно, погребенные рифы проявляются в гравитационных полях локальными
аномалиями четырех типов: 1)локальными максимумами; 2)аномалиями типа «сомбреро»;
3)отрицательными аномалиями с заметным максимумом в середине; 4)отрицательными.
Реже встречаются аномалии типа «гравитационная ступень». Существование различных типов
аномалий над рифами связано с различными условиями формирования массивов. По мнению разных
исследователей на гравитационное поле над рифом оказывают влияние, в основном, факторы,
связанные непосредственно с условиями залегания рифовых тел, и факторы, связанные с
морфологическими и литологическими изменениями этих пород, неоднородностью строения
надрифовых отложений. В результате чего наблюдаются
различные плотностные модели среды. Так,
имеются рифы, обладающие положительной эффективной плотностью до 0,2 - 0,4 г/см
3
. Это
обусловлено большей плотностью пород рифа по сравнению с глинисто-карбонатными
межрифовыми отложениями и с увеличением во внерифовой зоне мощности менее плотной толщи.
Существуют рифовые тела, в которых пористость известняков, слагающих риф, обуславливает
пониженную плотность последнего. Наиболее распространенными локальными аномалиями над
нефтеносными рифами являются положительные аномалии типа «сомбреро», реже встречаются
отрицательные аномалии и отрицательные с максимумом в центре. Интенсивность локальных
аномалий над рифами в среднем составляет 0,5 мГал, достигая 1-2 мГал. Над многими рифами
отмечено явление, получившее название «автолокализации» аномалий силы тяжести: над
глубокозалегающими рифами наблюдаются локальные аномалии, по размерам сопоставимые с
размерами этих рифов, но при этом нет никакой связи между параметрами
рифов и интенсивностью
аномалии силы тяжести. Узко локальный характер не позволяет объяснить их природу влиянием
источников, расположенных на глубине рифового массива. Например, в южной части Тимано-
Печорской провинции рифогенные тела выделяются положительными локальными аномалиями
интенсивностью до двух миллигал, с горизонтальными размерами, соответствующими размерам
рифогенных тел. Кроме того, по результатам исследований
Таруниной О.Л. рифогенные структуры в
пределах Тимано-Печорской провинции отчетливо отражаются в гравитационном поле локальными
максимумами силы тяжести и минимумами горизонтального градиента второго порядка. Ею это
показано на ряде рифогенных структур, на основании чего сделан вывод, что рифы всегда
отмечаются максимумами силы тяжести от десятых долей до 1-3 мГал. Влияние залежи
УВ и
разуплотнений уменьшает величину максимума. Часто эффект от этих факторов не проявляется в
виде минимума, а лишь «срезает» верхушку максимума, то есть максимум становится более плоским
над куполом рифа.
Методика интерпретации. Ввиду вышеизложенного использовались методики анализа
гравитационного поля, которые позволяют с одной стороны – выделять из наблюденного поля
локальный эффект
от рифа и разуплотнения, связанного с ним, с другой – прогнозировать положение
рифа в разрезе, определять его параметры (размер, форму, плотность), а также плотностные
характеристики пород в надрифовом и подрифовым пространствах.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
Западно-Ефремовская площадь. Интерпретационный профиль.
Распределение градиента дисперсии ПНГ силы тяжести в плоскости разреза.
2 З-Ефр
.
3456789101112131415161718192021
3456789101112131415161718192021
-4.3
-4.2
-4.1
-4
-3.9
-3.8
-3.7
-3.6
-3.5
-3.4
-3.3
-3.2
-3.1
-3
-2.9
-2.8
-2.7
-2.6
-2.5
-2.4
-2.3
-4.3
-4.2
-4.1
-4
-3.9
-3.8
-3.7
-3.6
-3.5
-3.4
-3.3
-3.2
-3.1
-3
-2.9
-2.8
-2.7
-2.6
-2.5
-2.4
-2.3
Рис. 1. Пример распределения градиента дисперсии ПНГ в плоскости разреза на интерпретационном
профиле.
Был осуществлен анализ гравитационного поля (плотность промежуточного слоя 2,3 г/см
3
,
погрешность ±0,087 мГал). В пределах исследуемого участка отмечаются осложнения поля,
проявляющиеся в изгибах изоаномал. Локальные высокочастотные осложнения поля случайного
характера, по всей вероятности, обусловлены влиянием мелких плотностных неоднородностей
поверхностного слоя. Для снятия (или ослабления) их влияния нами осуществлен пересчет
наблюденных значений аномалий силы тяжести в верхнее полупространство на уровень 100м. При
этом исчезает «хаотическая» изрезанность изоаномал. По этой карте осуществлялась интерпретация
гравиметрических данных с целью выявления рифов и определения их параметров. Были выделены
разломы в осадочной толще: два разлома субширотно-северо-западного простирания и три разлома
субмеридионально-северо-восточного простирания, которые четко картируются на схеме вторых
вертикальных производных в виде узких полос
минимумов. По изгибам изоаномал выделяются пять
малоамплитудных максимумов, которые могут представлять интерес при поисках рифов. Для
усиления и локализации максимумов был проведен ряд преобразований гравитационного поля. На
схемах аномалий Саксова-Ниггарда, с использованием разных радиусов преобразования,
малоамплитудные локальные максимумы усиливаются и локализуются.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920
-4
-3.9
-3.8
-3.7
-3.6
-3.5
-3.4
-3.3
-3.2
-3.1
-3
-2.9
-2.8
-2.7
-2.6
-2.5
-2.4
-2.3
-4
-3.9
-3.8
-3.7
-3.6
-3.5
-3.4
-3.3
-3.2
-3.1
-3
-2.9
-2.8
-2.7
-2.6
-2.5
-2.4
-2.3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920
2.30
2.60
2.60
2.60
2.70
2.80
2.58 2.45 2.55
1 Зап.Ефремовская
ОГ Ia (P1a)
ОГ IIIfm (D3fm)
ОГ IIIf3 (D3 f3)
ОГ III dm (подошва D3dm)
ОГ IV2 (S2)
фундамен т
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
2.55
0123456789101112131415
-3.4
-3.35
-3.3
2.80
2.80
0123456789101112131415
-2.2
-2.1
-2
-1.9
-1.8
-1.7
-1.6
-1.5
-1.4
-1.3
-1.2
-1.1
-1
-0.9
-0.8
2.35 2.34 2.35 2.34 2.35 2.32 2.35
2.61 2.60 2.61 2.61 2.60
2
.
5
0
2
.
5
0
2
.
4
5
2
.
5
0
2
.
4
5
2
.
5
0
2.60
2.70
13 Сед.(снос)
Gвос.
Gвос.
Gнабл.
Gост.
II-III(C-D)
Gнабл. - крив ая аномалий силы тяжести на высоте 100м (в условном уровне), Gост. - кривая оста точных аном алий силы тяжести. Gвос. - кривая силы тяжести, восстановленная
полиномом Лагранжа. 2.60 - плотности пород по гравимет рическим данным (в г/см.куб.). - разуплотненные зоны в осадочном чехле по гравиметрическим данным.
- уплотненные зоны в фундаменте по гравиметрическим данным. разломы
по гравиметрическим данным. - рифовые тела по гравиметрическим данным.
II - III (C-D) - отражающие горизонты. - поисковые пробуренные скважины. - оптимальное положение поисковых скважин на рифы по гравиметрическим данным.
Ермоловский участок. Геолого-плотностной разрез по сейсмо-гравиметрическому профилю.
13 Сед.
IK(P k)
1
IIIdzr (D dzr)
3
Рис. 2. Геолого-плотностной разрез по интерпретационному профилю.
Результаты интерпретации. Плотности пород геологического разреза изучены по керну скважин на
сопредельных к участку исследований площадях. По данным этих исследований в геологическом
разрезе выделены шесть литолого-плотностных комплексов: фундамент (σ = 2,8 г/см
3
), нижний
терригенный комплекс (ордовик, σ = 2,66 г/см
3
), нижний карбонатный комплекс (силур, σ = 2,76
г/см
3
), средний терригенный комплекс (D
2
е - D
3
sr, σ = 2,57 г/см
3
), верхний карбонатный комплекс
(P
1
– D
3
sr, σ = 2,63 г/см
3
), верхний терригенный комплекс (P
2
– T
1
J, σ = 2,3 г/см
3
). На основании этих
данных нами приняты следующие основные гравитирующие границы: 1) фундамент (σ = 2,8 г/см
3
) –
отложения ордовика и силура (σ = 2,7 г/см
3
) с избытком плотностей в 0,1 г/см
3
, 2) отложения
ордовика и силура (σ = 2,7 г/см
3
) – девонские, каменноугольные и нижнепермские отложения (σ = 2,6
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
г/см
3
) с эффективной плотностью на кровле силура в 0,1 г/см
3
, 3) верхнедевонские и нижнепермские
отложения (σ = 2,6 г/см
3
) – верхнепермские отложения (σ = 2,3 г/см
3
) с эффективной плотностью по
кровле нижнепермских отложений - 0,3 г/см
3
. Информация о рельефе структурных гравитирующих
поверхностей получена по сейсмическим данным. Согласно им, кровля верхнего карбонатного
комплекса P
1
следится по отражающему горизонту I(P
1
k), кровля силура – по горизонту III
dzr(D
3
dzr). Фундамент по сейсмическим данным на территории исследования не прослежен. Самый
глубокий прослеженный отражающий горизонт V(O
3
sl) соответствует подошве салюкинского
горизонта верхнего ордовика. Фундамент (R
3
) на площади исследований вскрыт в двух скважинах,
где глубина его составляет 3506м и 3383м. Полагая, что поверхность фундамента залегает согласно
поверхности верхнего ордовика, структурный план по фундаменту был принят идентичным
структурному плану по горизонту V(O
3
sl) с введением в него поправки за разницу глубин залегания
отложений O
3
sl и R
3
в скважинах по данным бурения.
87e-i
94kab
95kab
11sed
12sed
13sed
14sed
1erm
1
1
2
2
3
3
4
5
6
7
4
5
6
7
8
9
10
11
8
910
11
12
13
14
15
16
17
12
13
14
15
16
17
18
19
20
18
19
20
54 32 00 E
54 36 00 E
54 40 00 E 54 44 00 E
54 48 00 E
54 52 00 E
54 56 00 E
64 08 00 N 64 04 00 N
64 00 00 N
54 32 00 E
54 36 00 E
54 40 00 E 54 48 00 E
54 52 00 E54 44 00 E 54 56 00 E
64 00 00 N
64 04 00 N 64 08 00 N
12sed
1) Контур рифа по гравиметрическим данным.
а) - в усть-печорских (D up) отложениях;
б) - в ордовикско-силурийских отложениях.
2) контур наибольшего разуплотнения в рифах усть-печорских отложений по гравиметрическим данным.
3) контур относительного уплотнения внутри разуплотнения в рифах усть-печорских отложений.
4) область неоднозначного прогноза, предположительно связанная с рифом.
5) обобщенный контур зоны развития
рифовых тел.
6) 2.45 - плотность рифов в г/см.куб.
7) - разломы в осадочной толще по гравиметрическим данным.
8) оптимальное положение поисковых скважин на рифы (по гравиметрическим данным)
а) в усть-печорских отложениях.
б) в ордовикско-силурийских отложениях.
в) в усть-печорских и ордовикско-силурийских отложениях.
9) [ ] - границы рифов в устьпечорских отложениях
по сейсмическим данным. (Карпюк Т.А., 2006г.).
10) интерпретационные гравиметрические профили.
11) сейсмические профили.
12) поисковые пробуренные скважины.
20
3
2.5
2.5
2.45
2.5
2.45
2.53
2.53
2.53
2.53
2.5
2.45
2.5
2.5
2.5
21
21
Рис. 3. Схема прогноза рифовых тел в усть печорских (D
3
up) и ордовикско-силурийских (S-O
3
sl)
отложениях.
Для выявления плотностных особенностей осадочной толщи, которые могут быть обусловлены
рифами, был применен метод «Граддис», направленный на поиск особых точек поля в плоскости
разреза, связанных с локальными плотностными неоднородностями, с участками наибольшей
изменчивости плотности. Расчет и анализ градиентов дисперсии функции G
н
(полный
нормированный градиент – ПНГ) по сейсмическим профилям выявил ряд аномальных объектов в
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
интервале глубин от 1,1 до 1,35км (глубины усть-печорских отложений), наиболее яркие из которых
соответствуют участкам аномальной сейсмической записи, интерпретируемого как риф. Т.е.,
максимумы градиента дисперсии G
н
, проявляющиеся в усть-печорских отложениях, могут служить
признаком наличия рифов в этих отложениях. Аналогично этому максимумы градиента дисперсии
G
н
в ордовикско-силурийских отложениях также являются признаками наличия рифа. Плотностные
характеристики предположительно рифовых тел, их размеры, положение в разрезе определены путем
гравитационного моделирования. По данным гравитационного моделирования уточнена принятая
плотностная модель (рис. 2). Дифференциация по плотности внутри каждого комплекса
незначительна и составляет всего лишь 0,01 – 0,02 г/см
3
.
Таким образом, по результатам анализа гравитационного поля на изученном участке установлено,
что в разрезе осадочной толщи в интервалах глубин усть-печорских и ордовикско-силурийских
отложений имеются локальные участки, характеризующиеся максимумами градиента дисперсии G
н
и
дефицитом плотности 0,1– 0.15 г/см
3
(для усть-печорских отложений) и 0,1 г/см
3
(плотность верхнего
слоя ордовикско-силурийский отложений), включающих локальный аномальный участок, равна 2,63
г/см
3
. Толщина этих участков равна 50м, горизонтальные размеры достигают 4,5км. Часть из них
совпадает с участками аномальной сейсмической записи в усть-печорских отложениях,
интерпретируемыми как рифы, что позволяет нам отождествлять все остальные также с рифами. В
остаточном гравитационном поле над этими участками наблюдаются локальные максимумы Δg
a
,
осложненные вторичными минимумами.
Выводы. Получены схемы прогноза рифовых тел в усть-печорских и ордовикско-силурийских
отложениях на площади исследований. В усть-печорских отложениях спрогнозировано шесть
рифовых тел, в ордовикско-силурийских – два тела. Мощность их достигает 50м. Кроме этого на
схемах намечен участок неоднозначного прогноза рифа. На этом участке наблюдается эффект
автолокализации: горизонтальные размеры локального максимума остаточной аномалии силы
тяжести соответствуют размерам локальной структуры, что характерно для рифов. Однако при
анализе гравитационного поля не выявлено других признаков рифа. Кроме сформулированных выше
поисковых признаков наличия одиночных рифов в осадочной толще исследуемого участка по
гравиметрическим данным намечена некоторая закономерность их развития по площади. Все
спрогнозированные рифы группируются вблизи разломов, выделенных по гравиметрическим
данным. На основании вышеизложенного в усть-печорских и ордовикско-силурийских отложениях
спрогнозированы одиночные рифы, плотность которых равна 2,45 – 2,50г/см
3
– для усть-печорских и
2,53г/см
3
для ордовикско-силурийских при дефиците плотности соответственно 0,15 – 0,1г/см
3
и
0,1г/см
3
. Наибольшие перспективы нефтеносности связаны с наиболее разуплотненными участками
усть-печорских отложений (плотность 2,45 г/см
3
, пористость 15%). Наличие рифа в ордовикско-
силурийских отложениях усиливает эти перспективы. Основываясь на этом, намечено оптимальное
положение поисковых скважин.
В целом, по результатам анализа гравиметрических данных на исследованном участке можно
сформулировать следующие поисковые признаки рифов для данного района:
1.Наличие в наблюденном и преобразованном после снятия регионального фона остаточном поле
аномалий силы
тяжести локального максимума Δg
a
, осложненного минимумом.
2.Наличие максимумов градиентов дисперсии G
н
в отложениях, перспективных на рифы.
3.Наличие локального разуплотнения, соответствующего максимуму градиента дисперсии G
н
4.Соответствие этих особенностей рифам на эталонных участках
5.Наличие изменений плотностей в разрезе, сопутствующих отмеченным выше особенностям
гравитационного поля и участкам локального разуплотнения, отождествляемым с рифами.
Литература
1. Болдырева В.А., Гребнева И.Л., Гейшерик Г.М. и др. [1979] - Современное состояние проблемы
поисков ловушек нефти и газа неантиклинального типа геофизическими методами
, ВИЭМС, серия
«Региональная, разведочная промысловая геофизика, М., 75 с.
2. Болдырева В.А., Чернов А.А. [2002]. Выявление разуплотнений геологического разреза по
гравиметрическим данным. «Геофизика» №6, М., с.48-57.
3. Тарунина О.Л. Гравиразведка в комплексе структурно-фациального картирования на
нефть, газ и твердые полезные ископаемые. [2006.] Пермь, 205 с.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ГРАВИТАЦИОННЫХ АНОМАЛИЙ,
МЕТОДАМИ ОСОБЫХ ТОЧЕК
И.С.Елисеева (ВНИИГеофизика),
В.А.Болдырева (ИГиРГИ), А.А.Чернов
*
(ЗАО Пангея).
На настоящем этапе развития геофизической методологии необходимым условием для
приближенного решения обратной задачи прикладной гравиметрии является использование
дополнительной информации. Незаменимую роль играют прямые методы интерпретации,
основанные на введении физико-математических ограничений, в первую очередь, методы,
основанные на использовании особых точек потенциальных полей, наиболее плодотворно
развивавшиеся В.М.Березкиным.
Функционал В.М. Березкина (полный нормированный градиент −
ПНГ) стал универсальным инструментом в руках интерпретаторов. Широчайшее распространение и
многообразие модификаций метода В.М. Березкина обусловлено уникальными свойствами
оператора G
н
. Получаемая трансформанта может быть преобразована и использована самым
различным образом: развиты как методы, не требующие задания априорной информации, так и
методы, синтезирующие геологическую информацию и значения поля в процессе вычислений.
Наиболее известными и оригинальными являются, развиваемые в течение ряда лет, методики
КВОТ и ГРАДДИС, в которых совершенно различным образом, но
весьма успешно решена
проблема выбора оптимальной гармоники разложения в ряд Фурье.
Особые точки потенциального поля дают информацию о возмущающих объектах. По мере
приближения к особой точке потенциальное поле теоретически должно неограниченно возрастать.
На практике его поведение зависит от представительности исходных данных и вида
математического аппарата. Ценность использования особых точек состоит
в том, что они могут быть
найдены по наблюденным потенциальным полям без привлечения дополнительной информации, и
позволяют непосредственно получать сведения о глубинах грави/магнитоактивных тел, их размерах
и особенностях.
Рисунок 1. Котовский риф. Распределение градиента дисперсии функции ПНГ по
гравиметрическому профилю. Красной линией отмечена глубина залежи, вскрытой скважиной 24-
кт.
Метод «Граддис», разработанный В.А.Болдыревой, основан на тонком математическом
анализе микроструктуры гравитационного поля с помощью вычисления градиентов дисперсии
полного нормированного градиента поля (ПНГ) по В.М.Березкину (G
н
). В основу метода положена
идея, что локальная плотностная неоднородность геологического разреза характеризуется
изменчивостью плотностей, которая проявляется в изменчивости гравитационного поля в разрезе,
его повышенной дисперсией на участке локальной неоднородности. Эта изменчивость может быть
усилена за счет нефтенасыщенности.
Представление исходной функции рядом Фурье связано с выбором оптимальной гармоники
разложения. Выбор последней
для разложения исходной функции является одним из основных
методических вопросов при использовании метода полного градиента, т.к. от выбора числа
гармоник зависит степень частотной фильтрации наблюденного гравитационного поля, и
соответственно, выделение той или иной составляющей. Для выбора величины оптимальной
гармоники разложения аномалии силы тяжести при выделении локального разуплотнения
применяется прием "настройки
" на оптимальную гармонику на эталонном участке, где имеются
данные о наличии нефтегазоносности. При этом достигаются две цели: 1)осуществляется выбор