Серра Оберто Восстановление условий осадконакопления по данным геофизических исследований скважин

Подождите немного. Документ загружается.

211

Рис.6.3-10. Внутренняя слоистость бархана, White Sands, Нью-Мексико (McKee, 1966).

Рис.6.3-11. Форма, картина наклонов и час-

тотная диаграмма азимутов бархана.

Рис.6.3-12. Внутренняя слоистость копье-

видной дюны, Северная Африка (Bagnold,

1941).

Рис.6.3-13. Форма, картина наклонов и час-

тотная диаграмма азимутов копьевидной

дюны.

Рис.6.3-14. Карта со снятым покровом Lacquer и

«керн» из копьевидной дюны. Дубаи, Trucial

Coast (из Glennie, 1970).

6.3.2.6. Окружающие фации

Эоловые дюны располагаются в сухих

пустынях, вдоль рек и береговых ли-

ний. Следовательно, эоловые пески

могут выполаживаться (grade) в гори-

зонтальном направлении или испыты-

вать языковидное выклинивание при-

брежными морскими песками, алеври-

том или глинами, речными паводковы-

ми алевритами и глинами, или отложе-

ниями аллювиального конуса выноса,

плайи и эвапоритами пустыни (рис.6.3-

15).

Рис.6.3-15. Пример эоловых отложений в Коло-

радо, США. Описание керна соответствует пес-

чанику Weber (пенсильваний-пермь) из скважины

Larson B-15, компания Chevron (из Fryberger,

1979).

(1- глубина; 2- пятна нефти; 3- литологическая ко-

лонка; 4- пористость (%) проницаемость (мД); 5- фу-

коиды; 6- комментарий; 7- доломит; 8- обломочные

дайки; 9- биотурбация; 10- вертикальные фукоиды;

11- смятые тонкие слои; 12- биотит; 13- уменьшение

размера зерен вверх по разрезу; 14- смятые тонкие

слои; 14a- диастемы; 15- трещины)

212

Рис.6.3-16. Кривые FDC-CNL-GR показывают ти-

пичные сигналы в дюнных песках.

6.3.2.7. Характеристики коллектора

Эоловые отложения представ-

ляют собой сложные неоднородные

коллекторы. Это вызвано следующими

причинами:

«1). Прерывистость зон коллек-

торов в горизонтальном направлении.

2). Непроницаемые или мало-

проницаемые карбонатные или плоско-

слоистые единицы, чередующиеся с

более проницаемыми косослоистыми

единицами.

3). Анизотропная проницаемость и связанные текстурные изменения, а

также цементация вдоль отдельных тонких слоев, которая обуслав-

ливает низкую пропускную способность поперек слоев. Наиболее

распространен ангидритовый цемент; кальцитовый, доломитовый и

кремнистый цемент представляют проблему при интерпретации

данных ГИС.

4). Проблемы извлечения нефти вторичными и третичными методами,

связанные с изолированными коллекторами, приводят к увеличе-

нию плотности скважин, обычно до одной скважины на 10 или 20 ак-

ров» (Ahlbrandt и Fryberger, 1982).

213

6.3.3. КАРОТАЖНЫЕ СИГНАЛЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

6.3.3.1. Электро-литофации

Как показано на рис.6.3-16 и 6.3-17, общая радиоактивность дюнных

песков низкая. На графике взаимной зависимости ρ

и ø

, фигуративные точки

массивных дюн ложатся очень близко к линии песчаников (если нет влияния

газа), что четко указывает на кварц как на основной компонент. Увеличение ра-

диоактивности соответствует междюнным отложениям (вади или себха), что

также отражается данными плотностного и нейтронного каротажа. Величины Pe

близки к 1.8 и возрастают в присутствии кальцитового или доломитового це-

мента или конкреций ангидрита. Доломит и ангидрит (или гипс) характерны для

междюнных себх или придонных слоев.

Пористость обычно высокая и изменяется от 10 до 30%. При увеличе-

нии пористости, фигуративные точки несколько смещаются в сторону линии из-

вестняка, отражая присутствие цемента (кальцита, доломита или ангидрита).

6.3.3.2. Картины наклонов

Рис.6.3-17. График взаимной зависимости

плотности и пористости по нейтронному каро-

тажу, показывающий литологию (кварцевый

песчаник) эоловых песков, которые представ-

лены на рис.6.3-16.

Как хорошо известно аналитикам

данных ГИС и геологам, и как упоми-

нает Ahlbrandt и др. (1982), «накло-

номер представляет собой весьма

полезный прибор для распознания и

интерпретации эолианитов в скважи-

не». Рис.6-3.18 представляет резуль-

таты применения программы CLUS-

TER к данным по красному лежню в

Северном море. Четко показана по-

следовательность зеленых картин

(передовые слои), которые, в общем

случае, наложены на синие картины

(конечные передовые слои или при-

донные дельтовые слои). В свою

очередь, они могут перекрывать от-

ложения вади, представленные рас-

сеянными наклонами, или междюн-

ные глины, представленные зеленой

картиной (если в них отсутствуют

трещины усыхания). Очень малые

наклоны, которые присутствуют постоянно, могут соответствовать отложениям

себхи. Все эти особенности, благодаря их протяженности по вертикали и по го-

ризонтали, могут быть легко выделены в результате обработки программой

CLUSTER.

На рис.6.3-19 представлены результаты обработки программой GEODIP

35-футового интервала скважины, показанной на рис.6.3-16. Программа дает

очень высокую плотность корреляций. Это позволяет весьма

214

точно исследовать формации и

распознавать особенности отло-

жений, которые обычно наблю-

даются в дюнах. Незначительные

изменения величины наклона

формируют небольшие синие и

красные картины, которые пред-

ставляют передовые слои. Более

длинные синие картины (отметка

4686 футов) соответствуют при-

донному слою с четким контактом

в подошве. Такая эволюция со-

противления может соответство-

вать уменьшению процентного

содержания цемента в направле-

нии от уровня грунтовых вод к

верхней части дюны. Другие не-

значительные эволюции сопро-

тивления могут отражать после-

довательности, характеризую-

щиеся уменьшением размера зе-

рен вверх по разрезу. Частотные

диаграммы азимутов показывают

очень узкое рассеяние, что, воз-

можно, соответствует поперечной

дюне. Направление ветра было в

сторону юго-востока. Иногда

красные картины присутствуют на

кровле, указывая на лавинные

размывы на крутопадающих не-

устойчивых передовых слоях. В

общем случае, частотные диа-

граммы азимутов показывают

унимодальное или бимодальное

распределение, с рассеянием от

узкого до большого – в зависимо-

сти от типа дюны.

Рис.6.3-18. Пример результатов програм-

мы CLUSTER в эоловых отложениях

(красный лежень в Северном море) и его

интерпретация в терминах фаций.

(1- сортированные отложения; 2- структур-

ный наклон 14

; 3- данные при азимуте 50

удалены; 4- Пески речного комплекса; 5- два

цикла дюнных песков; 6- Цикл 8; 7- Смесь

дюнных отложений и отложений вади; 8-

дюнные пески; 9- придонный дельтовый

слой; 10- Цикл 7; 11,12- конгломератовые

пески вади; 13- дюнные пески; 14- Цикл 6; 15-

придонный дельтовый слой; 16- Пески вади;

17- Дюнные пески; 18- Цикл 5; 19- Пески ва-

ди; 20- Дюнные пески; 21- придонный дель-

товый слой; 22- Цикл 4; 23- Пески вади с не-

значительным количеством вади; 24- Дюн-

ные пески Отложения себхи; 25- Пески вади;

215

26- Дюнные пески; 27- придонный дельтовый

слой; 28- Цикл 3; 29- Сложная смесь меж-

дюнных отложений себхи и вади и покровных

пойменных песков; 30- Дюнный песок при-

донный дельтовый слой междюнная себха;

31- Цикл 2; 32- Дюнный песок; 33- Пески ва-

ди; 34,35- Дюнный песок; 36,37- Отложения

вади очень большой угол предполагает ба-

зальный конгломерат; 38- Цикл 1)

На рис.6.3-20 показан другой пример ин-

терпретации GEODIP в песчаных дюнах,

с приведением всех наблюдений и их ин-

терпретации.

В эоловой обстановке осадкона-

копления, изображения FMS (рис.6.3-21)

очень хорошо показывают передовые

слои, четкость эрозионной поверхности

(при увеличении

425.5), более

сцементированные песчаники, изменения направления ветра и изменение ве-

личины наклона. Сопоставление изображений FMS с фотографиями керна в

этой обстановке осадконакопления показывает полное совпадение двух типов

данных. В таких случаях, изображения FMS показывают интервалы с хорошей

цементацией более четко (белые полосы), нежели фотографии керна. Они мо-

гут быть использованы для определения барьеров проницаемости.

Рис.6.3-19. Результаты GEODIP для 35-футового интервала эоловых песков, показанного на

рис.6.3-16, и их интерпретация.

(1- отклонение скважины; 2- глубина (в футах); 3- сопротивление; 4- каверномеры; 5- наклоны; 6- частот-

ная диаграмма азимутов; 7- сопротивление; 8- прижимные башмаки; 9- литология; 10- картина наклонов;

11- эволюция сопротивления; 12- другие наблюдения и интерпретация; 13- интерпретация; 14,18,29- чет-

кий контакт; 15,19,25,30- придонный дельтовый слой; 16- последовательность 4; 17,22,26,32- основная

дюна поперечного типа; 20- последовательность 4; 21,27- крупномасштабная плоскостная косая слои-

стость; 23- более сцементированные отложения четкий контакт; 24- последовательность 2; 28- более сце-

ментированные отложения; 29- четкий контакт; 31- последовательность 1; 33,34- более радиоактивные

отложения с косой слоистостью; 35- отложения вади; 36- lrp: большая красная картина; 37- lbp: большая

синяя картина; 38- sbrp: небольшая синяя и красная картины; 39- rp: красная картина; 40- sd: рассеянный

наклон)

216

6.3.3.3. Границы

Четкость нижней границы хорошо видна на кривых сопротивления на-

клономера (рис.6.3-19 и 6.3-20) в виде эволюции в сторону кровли каждого цик-

ла.

6.3.3.4. Электрокомплексы

Эволюция сопротивления наклономера и картины наклонов отражают

последовательности. Незначительные эволюции сопротивления могут отра-

жать изменения процентного содержания цемента, или последовательности,

характеризующиеся уменьшением размера зерен вверх по разрезу – если они

не соответствуют изменениям сигналов плотностного и нейтронного каротажа

и, следовательно, изменениям пористости за счет цементации.

6.3.3.5. Окружающие фации

Могут быть опознаны себховые отложения. Они соответствуют доломи-

товым или ангидритовым алевритисто-глинистым отложениям, испытывающим

языковидное выклинивание. Можно также наблюдать отложения вади, которые

характеризуются более крупнозернистыми плохо сортированными осадками с

повышенным содержанием глинистого материала и, следовательно, несколько

повышенной радиоактивностью. Они демонстрируют рассеянные наклоны (ко-

рытообразная косая слоистость) или даже отсутствие наклонов (конгломераты

или глины с трещинами усыхания). Другой пример эоловой обстановки осадко-

накопления с междюнными и себховыми отложениями можно видеть на рис.6.3-

22 – 6.3-24 (формация Minnelusa, бассейн реки Powder, США).

6.3.3.6. Возможность ошибочной интерпретации

Сигналы скважинных приборов, особенно наклономера, настолько ха-

рактерны, что вывод о другой обстановке осадконакопления невозможен.

217

Рис.6.3-20. Пример результатов GEODIP и их интерпретация, указывающая на эоловую обстановку

осадконакопления.

(1- отклонение скважины; 2- глубина (в метрах); 3- наклоны; 4- сопротивление; 5- каверномер 2; 6- корре-

ляции; 7,8- кривые сопротивления; 9- прижимные башмаки; 10- литология; 11- картины наклонов; 12- эво-

люция сопротивления; 13- наблюдения; 14- интерпретация; 15- среднемасштабная плоскостная косая

слоистость; 16,21,28,37- основная дюна поперечного типа; 17,20,23,31,35- придонный дельтовый слой; 18-

отложения вади; 19- основная дюна; 20a- верхний дельтовый слой; 22- более сцементированные отложе-

ния четкий контакт; 24,34- возможный тип параболической дюны; 25,33- изменение азимута; 26,38- сред-

немасштабная плоскостная косая слоистость; 27,32- четкий контакт; 29- крупномасштабная плоскостная

косая слоистость;30- более сцементированные отложения; 32- четкий контакт; 36- междюнные себховые

отложения; 39- lbp: большая синяя картина; 40- brp: синяя и красная картины; 41: sc: рассеянный наклон;

42- rp: красная картина; 43- sbrp: небольшая синяя и красная картины; 44- gp: зеленая картина)

218

Рис.6.3-21. Сравнение фотографий керна и изображения FMS в эоловой обстановке осадконакоп-

ления (с разрешения Шлюмберже).

Рис.6.3-22. Сводная диаграмма, показываю-

щая себховые, эоловые и междюнные отло-

жения в Minnelusa, бассейн реки Powder,

США.

(1- Глубина (в футах); 2- литология; 3- интерпре-

тация; 4- себха; 5,7- эоловый песок; 6,8- меж-

дюнные отложения)

Рис.6.3-23. Графики взаимной зависимости по-

ристости и плотности по нейтронному каротажу,

показывающие основную литологию рис.6.3-22.

(1- Объемный вес; 2- Сера; 3- Соль; 4- Приблизи-

219

тельная поправка за газ; 5- Пористость; 6- Песча-

ник; 7- Известняк; 8- Доломит; 9- Полигалит; 10-

Ангидрит; 11- Коэффициент пористости по ней-

тронному каротажу (ед. пористости) (Кажущаяся

пористость известняка); 12- Пористость по плотно-

стному каротажу (ед. пористости)

Рис.6.3-24. Представление результатов LOCDIP

по этому же интервалу и их интерпретация.

(1- глубина (в футах); 2- Наклоны; 3- Частотная

диаграмма азимутов; 4- Кривые сопротивления; 5-

Прижимные башмаки; 6- замечания; 7- интерпрета-

ция; 8- Трещина? структурный наклон:

∼

на вос-

ток; 9- Себха; 10- верхний дельтовый слой; 11,21-

направление ветра: юг; 12- передовые слои; 13-

свиты с крупномасштабной косой слоистостью на-

правление ветра: юг юго-восток; 14,18,20,25- при-

донные дельтовые слои; 15- (поперечный тип); 16-

направление ветра: юг юго-запад; 17,19,22- пере-

довые слои; 23- основная дюна; 24- более сцемен-

тированные отложения; 26- корытообразный косой

слой; 27- междюнные отложения (вади)

6.4. РЕЧНАЯ ОБСТАНОВКА ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ:

РАЗВЕТВЛЕННАЯ СИСТЕМА

6.4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Континентальная обстановка осадконакопления, характеризуемая отло-

жениями, возникшими в результате деятельности разветвленной речной систе-

мы с малой извилистостью русел. Вид разветвленной системы показан на

рис.6.4-1, а репрезентативные вертикальные разрезы – на рис.6.4-2.

6.4.2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ФАЦИАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ

6.4.2.1. Литология

Два параметра должны быть рассмотрены по отдельности.

6.4.2.1.1. Состав

Отложения разветвленных рек обычно состоят из незрелых в текстур-

ном и химическом отношениях гравия и песка, где песчано-глинистый коэффи-

циент больше 1. Они могут быть классифицированы как лититовые арениты

до лититовых ваккитов (Pettijohn и др., 1972). Алеврит присутствует лишь в

незначительных количествах (до 10%) и соответствует отложениям отмерших

русел (Selley, 1976). Гравий и галька представляют собой обломки породы, со-

став которой зависит от источника сноса. Может присутствовать глинистый гра-

вий и конкреции переработанного глинистого железняка. Общими минеральны-

220

ми составляющими являются кварц, полевые шпаты, слюды. В неморских от-

ложениях глауконит отсутствует. Углистое органическое вещество встречается