Комплексное геофизическое исследование в пределах Уильской и Шубаркудукской зон с целью локального прогноза
АННОТАЦИЯ
АҢДАТПА
ABSTRACT
ВВЕДЕНИЕ
1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК 12
1.1 Краткая история геологических исследований 12
1.2 Стратиграфия 15
1.3 Тектоника 17
1.4 Нефтегазоносность района 22
2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД 25
2.1 Плотностной разрез Прикаспийской впадины 25
2.2 Магнитные свойства 28
3. ОБЗОР, АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ 30
3.1 Геофизическая изученность 30
3.1.1 Гравиметрические работы 30
3.1.2 Сейсморазведочные работы 39
3.1.3 Аэромагнитные исследования 48
3.2 Геофизическая работа последних лет 50
3.3 Физико.геологическая модель среды 51
3.3.1. Общая стратегия моделирования соленосных отложений Прикаспийской впадины 51
4. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ 55
4.1 Краткие сведения о системе СПОГМ 55
4.2 Объемная трансформация гравитационного поля 57
4.3 Глубинная увязка объемной модели гравитационного поля 64
5. СПЕЦИАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 69
6. МЕТОДИКА И ОБЪЕМ ПРОЕКТИРУЕМЫХ РАБОТ 75
6.1 Выбор и обоснование комплекса геофизических работ 75
6.1.1 Формирование числовой модели гравитационного поля 75
6.1.2 Подготовка числовой модели магнитного поля 75
6.1.3 Объемное геологическое моделирование кровли соли на базе гравиметрических данных 76
6.1.3.1 Формирование исходной модели кровли соли 77
6.1.3.2 Формирование «гравиметрической» модели кровли соли 78
6.1.3.3 Формирование модели кровли соли по комплексу методов 79
6.1.4 Изучение надсолевого комплекса 80
6.1.4.1 Определение структурного плана юрско.меловых отложений по гравиметрическим данным 80
6.1.4.2 Изучение разрывной тектоники надсолевого комплекса 82
6.1.5 Интерпретация материалов аэромагнитной съемки 84
6.2 Проектируемые геофизические методы исследований и их объемы 85
6.2.1 Формирование числовой модели гравитационного поля 85
6.2.2 Подготовка числовой модели магнитного поля 87
6.2.3 Сбор, анализ и обработка геолого.геофизических материалов. 90
6.2.4 Получение числовых моделей сводных структурных карт 90
6.2.5 Трансформации потенциальных полей 91
6.2.6. Вычисление объемных моделей потенциальных полей и их вертикальных сечений 92
6.2.7 Объемное геологическое моделирование соленосного комплекса 93
6.2.8 Интерпретация магнитного поля 94
6.2.9 Построение структурно.тектонической схемы надсолевого комплекса 95
6.2.10 Анализ результатов комплексной интерпретации геолого.геофизических материалов 95
6.2.11 Составление текста отчета и оформление отчетной графики 96
6.2.12 Производственные командировки 97
7. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 98
7.1 Анализ условий труда 98
7.2 Мероприятия по улучшению условий труда 100
7.3 Расчет освещенности 100
7.4 Возможные чрезвычайные ситуации 102
8. ПРОИЗВОДСТВЕННО.ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И СМЕТА ПРОЕКТИРУЕМЫХ РАБОТ 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
АҢДАТПА
ABSTRACT
ВВЕДЕНИЕ
1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК 12
1.1 Краткая история геологических исследований 12
1.2 Стратиграфия 15
1.3 Тектоника 17
1.4 Нефтегазоносность района 22
2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД 25
2.1 Плотностной разрез Прикаспийской впадины 25
2.2 Магнитные свойства 28
3. ОБЗОР, АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ 30
3.1 Геофизическая изученность 30
3.1.1 Гравиметрические работы 30
3.1.2 Сейсморазведочные работы 39
3.1.3 Аэромагнитные исследования 48
3.2 Геофизическая работа последних лет 50
3.3 Физико.геологическая модель среды 51
3.3.1. Общая стратегия моделирования соленосных отложений Прикаспийской впадины 51
4. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ 55
4.1 Краткие сведения о системе СПОГМ 55
4.2 Объемная трансформация гравитационного поля 57
4.3 Глубинная увязка объемной модели гравитационного поля 64
5. СПЕЦИАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 69
6. МЕТОДИКА И ОБЪЕМ ПРОЕКТИРУЕМЫХ РАБОТ 75
6.1 Выбор и обоснование комплекса геофизических работ 75
6.1.1 Формирование числовой модели гравитационного поля 75
6.1.2 Подготовка числовой модели магнитного поля 75
6.1.3 Объемное геологическое моделирование кровли соли на базе гравиметрических данных 76
6.1.3.1 Формирование исходной модели кровли соли 77
6.1.3.2 Формирование «гравиметрической» модели кровли соли 78
6.1.3.3 Формирование модели кровли соли по комплексу методов 79
6.1.4 Изучение надсолевого комплекса 80
6.1.4.1 Определение структурного плана юрско.меловых отложений по гравиметрическим данным 80
6.1.4.2 Изучение разрывной тектоники надсолевого комплекса 82
6.1.5 Интерпретация материалов аэромагнитной съемки 84
6.2 Проектируемые геофизические методы исследований и их объемы 85
6.2.1 Формирование числовой модели гравитационного поля 85
6.2.2 Подготовка числовой модели магнитного поля 87
6.2.3 Сбор, анализ и обработка геолого.геофизических материалов. 90
6.2.4 Получение числовых моделей сводных структурных карт 90
6.2.5 Трансформации потенциальных полей 91
6.2.6. Вычисление объемных моделей потенциальных полей и их вертикальных сечений 92
6.2.7 Объемное геологическое моделирование соленосного комплекса 93
6.2.8 Интерпретация магнитного поля 94
6.2.9 Построение структурно.тектонической схемы надсолевого комплекса 95
6.2.10 Анализ результатов комплексной интерпретации геолого.геофизических материалов 95
6.2.11 Составление текста отчета и оформление отчетной графики 96
6.2.12 Производственные командировки 97
7. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 98
7.1 Анализ условий труда 98
7.2 Мероприятия по улучшению условий труда 100
7.3 Расчет освещенности 100
7.4 Возможные чрезвычайные ситуации 102
8. ПРОИЗВОДСТВЕННО.ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И СМЕТА ПРОЕКТИРУЕМЫХ РАБОТ 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Проектом предусматривается проведение комплексной интерпретации геофизических материалов по площади Уил и Шубаркудукской зон, с целью уточнения геологического строения данной территории и выделения перспективных участков для дальнейших поисков нефти и газа, в том числе локального прогноза залежей углеводородов. Комплекс основан на методике интерпретации гравитационного поля в модификации так называемого «гравиметрического сопровождения» сейсмических исследований на всех стадиях их проведения. Объектом исследования является девонско-раннепермский (докунгурский) надсолевой мегакомплекс, который достигает величины в 8-10 км.
Проект состоит из 8 глав. В основных главах, с 1-го по 3-й, приводятся геолого-геофизическая изученность исследуемой площади. В 4-ой – подробно описывается методика интерпретации и построение объемной числовой модели гравитационного поля и объемная модель надсолевого комплекса, а также самой соленосной толщи. Специальное задание (5-я глава) состоит из описания локального прогноза, её теоретической основы. 6-я глава обосновывает принятую методику и проектируемые работы, дается объем работ. Предложены в 7-ой главе организационные и технические мероприятия по охране недр и окружающей среды и технике безопасности проведения работ. Представляются технико-экономическая часть и расчеты сметной стоимости работ в 8-ой главе.
Проект состоит из 8 глав. В основных главах, с 1-го по 3-й, приводятся геолого-геофизическая изученность исследуемой площади. В 4-ой – подробно описывается методика интерпретации и построение объемной числовой модели гравитационного поля и объемная модель надсолевого комплекса, а также самой соленосной толщи. Специальное задание (5-я глава) состоит из описания локального прогноза, её теоретической основы. 6-я глава обосновывает принятую методику и проектируемые работы, дается объем работ. Предложены в 7-ой главе организационные и технические мероприятия по охране недр и окружающей среды и технике безопасности проведения работ. Представляются технико-экономическая часть и расчеты сметной стоимости работ в 8-ой главе.
1. Абдулин А.А., Пилифосов В.М., Воцалевский Э.С. Новые взгляды на механизм образования соляных куполов Прикаспийской впадины//Геология Казахстана. 5 – 6. 1995. С. 23 – 32.
2. Айзеншадт Г.Е.А., Антонов К.В. Формирование соляных куполов и залежей нефти Южной Эмбы. М.: Гостоптехиздат. 1963. 251 с.
3. Арабаджи М.С. Прогноз нефтегазоносности юго-востока Прикаспийской синеклизы. Москва, «Недра», 1993.
4. Васильев Ю.М., Каламкаров Л.В. Типы залежей нефти и газа солянокупольных областей Голф Коста и Прикаспия. Геология нефти и газа, Тр. МИНИиГП. Вып.43, 1963.
5. Волож Ю.А., Волчегурский Л.Ф., Грошев В.Г., Шишкина Т.Ю. Типы соляных структур Прикаспийской впадины. Геотектоника. 1997.№3. С. 41-45.
6. Волож Ю.А., Воцалевский Э.С., Живодеров А.Б., Нурбаев Б.О., Пилифосов В.М. Проблемы нефтегазоносности надсолевых отложений Прикаспийской впадины // Изв. АН Каз. ССР. Сер. Геол.1989. №4. С. 3-15.
7. Даукеев С.Ж., Воцалевский Э.С., Шлыгин Д.А. Пилифосов В.М. Глубинное строение и минеральные ресурсы Казахстана. Том III. Нефть и газ. Алматы, 2002., С. 14-32, 248.
8. Демидов В.А., Васильев Ю.М. Особенности тектоники Северо-востока Прикаспийской впадины. Поиски нефти и газа в солянокупольных областях. Тр. МИНХиГП, Вып. 90, Москва, «Недра», 1970.
9. Журавлев В.С. Классификация локальных структур Прикаспийской впадины // Материалы по геологии и полезным ископаемым Западного Казахстана. Алма-Ата. Наука.1966. С. 110-116.
10. Журавлев В.С. Тектоника и нефтегазоносность Североморской и Прикаспийской впадин. Поиски нефти и газа в солянокупольных областях. Тр. МИНХиГП, Вып. 90, Москва, «Недра», 1970.
11. Каспийское море. Геология и нефтегазоносность. М. Наука. 1987. С. 296.
12. Колтыпин С.Н., Размыслова, Слепакова Г.И. Черты унаследованности подсолевого структурного плана в вышележащем комплексе Прикаспийской впадины. Структурные особенности и перспективы нефтегазоносности осадочного комплекса Прикаспийской впадины. Тр. ВНИГРИ, Ленинград, 1979.
13. Косыгин Ю.А. Соляная тектоника платформенных областей. М. Гостоптехиздат. 1950. 248 с.
14. Матусевич А.В. Объемное моделирование геологических объектов на ЭВМ. М. Недра. 1988.
15. Матусевич А.В. Гравиметрическое сопровождение сейсмических исследований в Прикаспийской впадине.// Тезисы докладов Международной Геофизической Конференции. С.-Петербург. 2000.
16. Месторождения нефти и газа Казахстана. Справочник. Москва, «Недра», 1993.
17. Пилифосов В.М., Воцалевский Э.С., Васильев Б.А. Тектоника области сочленения Прикаспийской впадины и Северного Устюрта// Геология Казахстана. №1. 1996. С. 66 – 79.
18. Пилифосов В.М. Сейсмостратиграфические модели подсолевых отложений Прикаспийской впадины. Алма-Ата. Наука. 1986. 189 с.
19. Рихтер Я.А. Очерк о региональной геодинамике Прикаспийской впадины и её обрамления. Саратов. «Научная книга». 2003.
20. Созанский В.И. Новые взгляды на природу ископаемых солей. Тектоника и нефтегазоносность солянокупольных областей СССР. Алма-Ата, «Наука», 1973.
21. Соколов В.Л., СвиточА.А. Солевые гряды как ведущая форма распределения соли в Прикаспийской впадине и индикаторы строения подсолевого ложа. Поиски нефти и газа в солянокупольных областях. Тр. МИНХиГП, Вып. 90, Москва, «Недра», 1970.
22. Тюрин А.М. Мифы гравиразведки. Недра Поволжья и Прикаспия. Вып.29, 2002
23. Тюрин А.М. Особенности распределения по глубине плотностей надсолевых отложений прибортовой зоны северо-востока Прикаспийской впадины. Российский геофизический журнал. №23-24, 2001.
24. Шрайбман В.И., Жданов М.С., Витвицкий О.В. Корреляционные методы преобразования и интерпретации геофизических аномалий. М. Недра. 1977.
25. Урдабаев А.Т. Модель Пирсона – основа комплексирования геофизических данных с целью локального прогноза нефтегазовых месторождений // Тезисы докладов Межд. Семинара им. Д.Г.Успенского "Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей". Екатеринбург, 2002
Фондовая
26. Акулов А.А. Обобщение геолого-геофизических материалов по надсолевым отложениям с целью обоснования перспектив нефтегазоносности по территории деятельности ПГО «Гурьевнефтегазогеология». КазНИГРИ. Гурьев. 1990.
27. Матусевич А.В., Пилифосов В.М. и др. Отчет на выполненные работы по объекту: «Составление структурной карты кровли соли Прикаспийской впадины масштаба 1:500000 по гравиметрическим данным» за 2001 – 2002 г.г. Специализированное гравиметрическое предприятие. Алматы. 2002 г.
28. Матлошинский Н.Г. Отчет по теме: «Обобщение и анализ геолого-геофизических материалов по территории деятельности ПГП «Уральскнефтегазгеология» с целью обоснования направления нефтепоисковых работ».
29. Отчет о региональных и поисковых сейсморазведочных работах Консорциума «Казкаспийшельф» в казахстанском секторе Каспийского моря в 1994 – 97 г.г. Консорциум KCS. Алматы. 1997 г.
30. Пилифосов В.М., Матусевич А.В., Шевчук Г.Г. и др. Геологическое строение акватории Каспийского моря и прилегающих территорий по геофизическим данным. Отчет «Подготовка к изданию Государственной гравиметрической карты масштаба 1:500000 (акватория Каспийского моря), масштаба 1:200000 (в полном комплекте, сектор Казахстана) масштаба 1:100000 (сектор Казахстана)» за 1996 – 2000 г.г. Специализированное гравиметрическое предприятие. Алматы 2000.
2. Айзеншадт Г.Е.А., Антонов К.В. Формирование соляных куполов и залежей нефти Южной Эмбы. М.: Гостоптехиздат. 1963. 251 с.
3. Арабаджи М.С. Прогноз нефтегазоносности юго-востока Прикаспийской синеклизы. Москва, «Недра», 1993.
4. Васильев Ю.М., Каламкаров Л.В. Типы залежей нефти и газа солянокупольных областей Голф Коста и Прикаспия. Геология нефти и газа, Тр. МИНИиГП. Вып.43, 1963.
5. Волож Ю.А., Волчегурский Л.Ф., Грошев В.Г., Шишкина Т.Ю. Типы соляных структур Прикаспийской впадины. Геотектоника. 1997.№3. С. 41-45.
6. Волож Ю.А., Воцалевский Э.С., Живодеров А.Б., Нурбаев Б.О., Пилифосов В.М. Проблемы нефтегазоносности надсолевых отложений Прикаспийской впадины // Изв. АН Каз. ССР. Сер. Геол.1989. №4. С. 3-15.
7. Даукеев С.Ж., Воцалевский Э.С., Шлыгин Д.А. Пилифосов В.М. Глубинное строение и минеральные ресурсы Казахстана. Том III. Нефть и газ. Алматы, 2002., С. 14-32, 248.
8. Демидов В.А., Васильев Ю.М. Особенности тектоники Северо-востока Прикаспийской впадины. Поиски нефти и газа в солянокупольных областях. Тр. МИНХиГП, Вып. 90, Москва, «Недра», 1970.
9. Журавлев В.С. Классификация локальных структур Прикаспийской впадины // Материалы по геологии и полезным ископаемым Западного Казахстана. Алма-Ата. Наука.1966. С. 110-116.
10. Журавлев В.С. Тектоника и нефтегазоносность Североморской и Прикаспийской впадин. Поиски нефти и газа в солянокупольных областях. Тр. МИНХиГП, Вып. 90, Москва, «Недра», 1970.
11. Каспийское море. Геология и нефтегазоносность. М. Наука. 1987. С. 296.
12. Колтыпин С.Н., Размыслова, Слепакова Г.И. Черты унаследованности подсолевого структурного плана в вышележащем комплексе Прикаспийской впадины. Структурные особенности и перспективы нефтегазоносности осадочного комплекса Прикаспийской впадины. Тр. ВНИГРИ, Ленинград, 1979.
13. Косыгин Ю.А. Соляная тектоника платформенных областей. М. Гостоптехиздат. 1950. 248 с.
14. Матусевич А.В. Объемное моделирование геологических объектов на ЭВМ. М. Недра. 1988.
15. Матусевич А.В. Гравиметрическое сопровождение сейсмических исследований в Прикаспийской впадине.// Тезисы докладов Международной Геофизической Конференции. С.-Петербург. 2000.
16. Месторождения нефти и газа Казахстана. Справочник. Москва, «Недра», 1993.
17. Пилифосов В.М., Воцалевский Э.С., Васильев Б.А. Тектоника области сочленения Прикаспийской впадины и Северного Устюрта// Геология Казахстана. №1. 1996. С. 66 – 79.
18. Пилифосов В.М. Сейсмостратиграфические модели подсолевых отложений Прикаспийской впадины. Алма-Ата. Наука. 1986. 189 с.
19. Рихтер Я.А. Очерк о региональной геодинамике Прикаспийской впадины и её обрамления. Саратов. «Научная книга». 2003.
20. Созанский В.И. Новые взгляды на природу ископаемых солей. Тектоника и нефтегазоносность солянокупольных областей СССР. Алма-Ата, «Наука», 1973.
21. Соколов В.Л., СвиточА.А. Солевые гряды как ведущая форма распределения соли в Прикаспийской впадине и индикаторы строения подсолевого ложа. Поиски нефти и газа в солянокупольных областях. Тр. МИНХиГП, Вып. 90, Москва, «Недра», 1970.
22. Тюрин А.М. Мифы гравиразведки. Недра Поволжья и Прикаспия. Вып.29, 2002
23. Тюрин А.М. Особенности распределения по глубине плотностей надсолевых отложений прибортовой зоны северо-востока Прикаспийской впадины. Российский геофизический журнал. №23-24, 2001.
24. Шрайбман В.И., Жданов М.С., Витвицкий О.В. Корреляционные методы преобразования и интерпретации геофизических аномалий. М. Недра. 1977.
25. Урдабаев А.Т. Модель Пирсона – основа комплексирования геофизических данных с целью локального прогноза нефтегазовых месторождений // Тезисы докладов Межд. Семинара им. Д.Г.Успенского "Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей". Екатеринбург, 2002
Фондовая
26. Акулов А.А. Обобщение геолого-геофизических материалов по надсолевым отложениям с целью обоснования перспектив нефтегазоносности по территории деятельности ПГО «Гурьевнефтегазогеология». КазНИГРИ. Гурьев. 1990.
27. Матусевич А.В., Пилифосов В.М. и др. Отчет на выполненные работы по объекту: «Составление структурной карты кровли соли Прикаспийской впадины масштаба 1:500000 по гравиметрическим данным» за 2001 – 2002 г.г. Специализированное гравиметрическое предприятие. Алматы. 2002 г.
28. Матлошинский Н.Г. Отчет по теме: «Обобщение и анализ геолого-геофизических материалов по территории деятельности ПГП «Уральскнефтегазгеология» с целью обоснования направления нефтепоисковых работ».
29. Отчет о региональных и поисковых сейсморазведочных работах Консорциума «Казкаспийшельф» в казахстанском секторе Каспийского моря в 1994 – 97 г.г. Консорциум KCS. Алматы. 1997 г.
30. Пилифосов В.М., Матусевич А.В., Шевчук Г.Г. и др. Геологическое строение акватории Каспийского моря и прилегающих территорий по геофизическим данным. Отчет «Подготовка к изданию Государственной гравиметрической карты масштаба 1:500000 (акватория Каспийского моря), масштаба 1:200000 (в полном комплекте, сектор Казахстана) масштаба 1:100000 (сектор Казахстана)» за 1996 – 2000 г.г. Специализированное гравиметрическое предприятие. Алматы 2000.
Дисциплина: Геология, Геофизика, Геодезия
Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 106 страниц
В избранное:
Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 106 страниц
В избранное:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
АО "Казахстанско-Британский технический университет"
Кафедра геологии и охраны недр
ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕ
Заведующей кафедрой:
________________________
(ученая степень, звание)
_Бекмухаметова З. А.________
(Ф.И.О.)
(подпись)
"___"___________200__г.
Пояснительная записка
к дипломному проекту
Тема: "Комплексное геофизическое исследование в пределах Уильской и
Шубаркудукской зон с целью локального прогноза"
Консультанты:
По экономическим вопросам:
Руководитель:
______________________
_к.т.н._________________
(ученая степень, звание)
(ученая степень, звание)
_Дугалова Г. Н._________
_Баталов К. К.________
(Ф.И.О.)
(Ф.И.О.)
__________________
______________________
(подпись)
(подпись)
"___"___________200__г.
"___"___________200__г.
По охране труда и технике
безопасности:
Дипломник:
_д.т.н., ассоц.проф.____
_Атуов Р. К.________________
(ученая степень, звание)
(Ф.И.О.)
_Калыбеков Т. К._______
Специальность: _180240 – _____
(Ф.И.О.)
_"Геофизичесие методы поисков
__________________
_и разведки МПИ"____________
(подпись)
"___"___________200__г.
Нормоконтролер:
______________________
(ученая степень, звание)
_Искакова Г. Р._________
(Ф.И.О.)
__________________
(подпись)
"___"___________200__г.
По геологической части:
_д.г.-м.н., ассоц.проф.__
(ученая степень, звание)
_Бекмухаметов А. Е.____
(Ф.И.О.)
__________________
(подпись)
"___"___________200__г.
Алматы, 2007 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Казахстанско-Британский технический университет
Факультет энергетики и нефтегазовой индустрии
Кафедра геологии и охраны недр
Специальность: 180240 – Геофизические методы поисков и разведки
месторождений полезных ископаемых
УТВЕРЖДАЮ
Заведующая кафедрой
__________________________
(ученая степень, звание)
Бекмухаметова З. А._________
(Ф.И.О.)
(подпись)
"___"___________200__г.
задание
на выполнение дипломного проекта
Студенту Абирову Р. Ж.
Тема проекта: "Проект детальных геофизических работ на
нефтегазоперспективной структуре Даутская (Арыскумская впадина) с целью
подготовки её к глубокому бурению"
Утверждена приказом по вузу № от ___ _______________ 200__г.
Срок сдачи законченного проекта ___ _______________ 200__г.
Исходные данные к проекту:
Фондовые материалы (проекты, отчеты), методические указания по
дипломному проектированию. Содержание расчетно-пояснительной записки
(перечень подлежащих разработке вопросов):
а) Дать анализ результатов геолого-геофизических работ на
структуре Даутская и выполнить интерпретацию временного разреза.
б) Составить проект детальных сейсмических работ на изучаемой
структуре.
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных
чертежей)
1) Геологическая карта участка работ;
2) Структурные карты по отражающим опорным горизонтам;
3) Интерпретационный профиль;
4) Схема проектных профилей.
Рекомендуемая основная литература
1. Потапов О.А. Технология полевых сейсморазведочных работ. М. Недра,
1987.
2. Инструкции по сейсморазведке. М. 1986.
3. Миронов В.С. Гравиразведка. Л.: Недра, 1981.
4. Андреев Б.А. , Клушин И.Г. Геологическое истолкование гравитационных
аномалий. Л.: Недра, 1964.
Консультанты по дипломному проекту с указанием относящихся к ним разделов
проекта
№ Раздел Консультант Дата Подпись
1 Геологический очерк Бекмухаметов А.Е.,
д.г.-м.н.,
ассоц.проф.
2 Охрана труда и техника Калыбеков Т. К.,
безопасности д.т.н.,
ассоц.проф.
3 Экономическая часть Дугалова Г.
4 Нормоконтроль Искакова Г. Р.
Календарный план
№ Наименование этапов Срок выполнения Примечание
дипломного проекта этапов проекта
1 Геологический очерк 10 мая 2007 г
2 Физические свойства 12 мая 2007 г
горных пород
3 Методика 13 мая 2007 г
проектируемых работ
4 Интерпретация 15 мая 2007 г
геофизических данных
5 Специальное задание 16 мая 2007 г
6 Охрана труда и 15 мая 2007 г
техника безопасности
7 Экономическая часть 16 мая 2007 г
Дата выдачи задания ___ _______________ 2006 г.
Заведующий кафедрой ____________________ Бекмухаметова З. А.
(подпись)
Руководитель проекта ____________________ Баталов К. К.
(подпись)
Задание принял к исполнению студент ______________ Атуов Р. К.
(подпись)
Дата ___ ______________ 200__г.
СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ
АҢДАТПА
ABSTRACT
ВВЕДЕНИЕ
1. Геологический очерк 12
1.1 Краткая история геологических исследований 12
1.2 Стратиграфия 15
1.3 Тектоника 17
1.4 Нефтегазоносность района 22
2. Физические свойства горных пород 25
2.1 Плотностной разрез Прикаспийской впадины 25
2.2 Магнитные свойства 28
3. Обзор, анализ и оценка Геофизических работ 30
3.1 Геофизическая изученность 30
3.1.1 Гравиметрические работы 30
3.1.2 Сейсморазведочные работы 39
3.1.3 Аэромагнитные исследования 48
3.2 Геофизическая работа последних лет 50
3.3 Физико-геологическая модель среды 51
3.3.1. Общая стратегия моделирования соленосных отложений Прикаспийской
впадины 51
4. Интерпретация Геофизических материалов 55
4.1 Краткие сведения о системе СПОГМ 55
4.2 Объемная трансформация гравитационного поля 57
4.3 Глубинная увязка объемной модели гравитационного поля 64
5. Специальное задание 69
6. методика и объем проектируемых РАБОТ 75
6.1 Выбор и обоснование комплекса геофизических работ 75
6.1.1 Формирование числовой модели гравитационного поля 75
6.1.2 Подготовка числовой модели магнитного поля 75
6.1.3 Объемное геологическое моделирование кровли соли на базе
гравиметрических данных 76
6.1.3.1 Формирование исходной модели кровли соли 77
6.1.3.2 Формирование гравиметрической модели кровли соли 78
6.1.3.3 Формирование модели кровли соли по комплексу методов 79
6.1.4 Изучение надсолевого комплекса 80
6.1.4.1 Определение структурного плана юрско-меловых отложений по
гравиметрическим данным 80
6.1.4.2 Изучение разрывной тектоники надсолевого комплекса 82
6.1.5 Интерпретация материалов аэромагнитной съемки 84
6.2 Проектируемые геофизические методы исследований и их объемы 85
6.2.1 Формирование числовой модели гравитационного поля 85
6.2.2 Подготовка числовой модели магнитного поля 87
6.2.3 Сбор, анализ и обработка геолого-геофизических материалов. 90
6.2.4 Получение числовых моделей сводных структурных карт 90
6.2.5 Трансформации потенциальных полей 91
6.2.6. Вычисление объемных моделей потенциальных полей и их вертикальных
сечений 92
6.2.7 Объемное геологическое моделирование соленосного комплекса 93
6.2.8 Интерпретация магнитного поля 94
6.2.9 Построение структурно-тектонической схемы надсолевого комплекса
95
6.2.10 Анализ результатов комплексной интерпретации геолого-
геофизических материалов 95
6.2.11 Составление текста отчета и оформление отчетной графики 96
6.2.12 Производственные командировки 97
7. охрана труда и техника безопасности 98
7.1 Анализ условий труда 98
7.2 Мероприятия по улучшению условий труда 100
7.3 Расчет освещенности 100
7.4 Возможные чрезвычайные ситуации 102
8. производственно-технические показатели и смета проектируемых работ 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
АННОТАЦИЯ
Проектом предусматривается проведение комплексной интерпретации
геофизических материалов по площади Уил и Шубаркудукской зон, с целью
уточнения геологического строения данной территории и выделения
перспективных участков для дальнейших поисков нефти и газа, в том числе
локального прогноза залежей углеводородов. Комплекс основан на методике
интерпретации гравитационного поля в модификации так называемого
гравиметрического сопровождения сейсмических исследований на всех стадиях
их проведения. Объектом исследования является девонско-раннепермский
(докунгурский) надсолевой мегакомплекс, который достигает величины в 8-10
км.
Проект состоит из 8 глав. В основных главах, с 1-го по 3-й, приводятся
геолого-геофизическая изученность исследуемой площади. В 4-ой – подробно
описывается методика интерпретации и построение объемной числовой модели
гравитационного поля и объемная модель надсолевого комплекса, а также самой
соленосной толщи. Специальное задание (5-я глава) состоит из описания
локального прогноза, её теоретической основы. 6-я глава обосновывает
принятую методику и проектируемые работы, дается объем работ. Предложены в
7-ой главе организационные и технические мероприятия по охране недр и
окружающей среды и технике безопасности проведения работ. Представляются
технико-экономическая часть и расчеты сметной стоимости работ в 8-ой главе.
АҢдатпа
Бұл жобалау жұмысында зерттеуге ұсынылған Ойыл ауданы және Шұбарқұдық
аймағы бойынша оның геологиялық құрылыcын анықтау және мұнай мен газды одан
ары іздестіру үшін перспективті бөліктерін анықтау мақсатында, оның ішінде
комірсутегі көмбелерін жергілікті болжау, геофизикалық материалдарының
комплексті интерпретациясын жүргізу қарастырылған. Комплекс негізіне
гравитация өрісін интерпретациялау әдістемесінің сейсмикалық ізденістерін
толық өткізу барысында гравиметрлік қадағалау деп аталатын модификациясы
қаланған. Жобада девон-ертепермдік (кунгурге дейінгі), тереңдігі 8-10 км
болатын, тұзүсті мегакомплексін зерттеу көзделген.
Жоба 8 бөлімнен тұрады. Негізгі бөлімдерде, 1-ден 3-ке дейінгі, аудан
бойынша өткізілген геолого-геофизикалық ізденістер келтірілген. 4-те –
гравитация өрісін интерпретациялау және оның көлемдік моделі мен тұзүсті
комплексінің көлемдік моделін, сонымен қатар тұз қабатының өзін, тұрғұзу
әдістемесі толықтай айғақталған. Арнайы бөлім (5-ші) жергілікті болжау,
оның теориялық негізі туралы ақпараттан тұрады. 6-шы бөлім қабылданған
әдістемені және жобаланған жұмыстарды дәлелдейді, жұмыстардың көлемі
келтірілген. 7-ші бөлімде жер қойнауы мен қоршаған ортаны қорғау және
өткізілетін жұмыстардың техника қауіпсіздігін ұйымдастыру мен басқа да
техникалық шаралар ұсынылған. Жобаның технико-эконмикалық бөлімі және оның
бағасын есептеу 8-ші бөлімде берілген.
abstract
Project is focused on and forwarded to complex interpretation of
geophysical data from offered exploration field Uil and Shubarkuduk’s zone,
to detail its geological structure and highlight prospective blocks for
further exploration for oil & gas, moreover to localized prospecting for
hydrocarbon deposits. This complex is based on gravimetrical field
interpretation method in its modification called “gravimetrical carrying”
of seismic survey along its way. Target of planned survey is Devonian-
earlyperm (prekungurian) presalt superstructure, which has 8-10 km depth.
The Project consists of 8 chapters. In basic chapters, from 1st to
3rd, exist geologic-geophysical surveys of exploration area are given. In
4th – gravimetrical field interpretation and digital presalt and salt 3D
model construction methods are detailed. Special section (5th) consists of
an overview of localized prospecting and its theory. 6th chapter is
approving accepted method and planed works, and they are listed. Further
safety operations and environmental care instructions are given. In next
chapter all economical sights and calculations of project’s cost presented.
ВВЕДЕНИЕ
Назначением проектируемой работы является проведение комплексной
интерпретации геофизических материалов по предлагаемой площади исследований
с целью уточнения геологического строения данной территории и выделения
перспективных участков для дальнейших поисков нефти и газа.
Необходимо отметить, что наряду с многократно возросшей
информативностью и возможностями сейсмических исследований в нефтяных
районах, интерпретация волнового поля в условиях сложного
сейсмогеологического разреза часто остается неоднозначной. Глубинность и
детальность проведенных сейсмических исследований даже в пределах одного
осадочного бассейна бывает различной и не всегда достаточной. Не всегда в
полной мере и с достаточной разрешающей способностью находит отражение в
волновом поле геологическое строение отдельных частей осадочного разреза в
силу использования методик сейсморазведочных работ, направленных на
избирательное его изучение. Использование гравитационного и магнитного
полей в комплексе с сейсморазведочными данными позволит существенно
повысить достоверность и информативность результативных данных о строении
бассейна.
Данный проект был разработан в рамках преддипломной практики в РГП
Специализированное Гравиметрическое Предприятие (далее СГП), которое
специализируется на геолого-геофизических исследованиях с использованием
комплекса данных сейсморазведки-гравиразведки-магнит оразведки. Предприятие
имеет крепкую основу, большую базу данных картографических материалов,
цифровых данных, и ряд научных изданий, которые в свою очередь стали
основой для данного проекта. Немаловажно играет роль его большой опыт в
этой сфере, и, конечно же, кадровый состав, в лице директора Урдабаева А.
Т. И его команды, состоящая из высококвалифицированных специалистов,
имеющих за плечами серьезный багаж бесценных знаний и опыт в данной
отрасли. В СГП была разработана и в течении многих лет успешно реализуется
методика интерпретации гравитационного поля в модификации так называемого
гравиметрического сопровождения сейсмических исследований на всех стадиях
их проведения. Методикой предусматривается формирование непрерывной
объемной модели геологической среды, максимально согласованной с волновым и
гравитационным полями, трассирование разрывных нарушений, проведение
структурно-тектонического районирования и т.д.
Основанная на авторской системе программ объемного геологического
моделирования (СПОГМ) методика, а также программные средства
совершенствовались в течение ряда лет за счет их интенсивной апробации при
проведении исследований в различных нефтяных провинциях Казахстана,
выполняемых как по госзаказу, так и по заказам многих нефтяных компаний,
работающих в Казахстане. Методика показала высокую эффективность при
решении задач различной геологической сложности.
Территория исследований располагается в северной части Прикаспийской
впадины, (листы М-39-XXIII, XXIV, XXIX, XXX; М-40-XIII, XIV, XIX, XX, XXV,
XXVI; площадь 29 200 км2) в пределах Западно-Казахстанской, Актюбинской и
Атырауской областей (Рис. 1). Территория листа М-40-ХХ в административном
отношении относится к Уилскому и Хобдинскому районам Актюбинской области
Республики Казахстан. Территория представляет собой высокую денудационную
равнину междуречья Уила и Большой Хобды. Водораздельные массивы достигают
максимальных абсолютных высот (до 308 м) в центральной части восточной
половины площади. Наиболее низкие абсолютные отметки (до 88 м) известны в
долине р. Уил. Площадь листа М-40-XXV относится к Уилскому району
Актюбинской области и к Кызылкогинскому району Атырауской области
Республики Казахстан. Территория представляет собой холмисто-увалистую
равнину, расчлененную на востоке редкой овражно-балочной сетью. Абсолютные
высотные отметки местности изменяются в пределах от 43 до 231 м.
Гидрографическая сеть представлена реками Уил с её притоками, Курлакты и
Жекендысай, озерами Акколь, Сорколь, Жумурткалы, Тамдыколь и др. Территория
листа М-40-XXVI относится к Уилскому, Темирскому и Байганинскому районам
Актюбинской области. Территория представляет собой холмисто-увалистую
равнину, изрезанную реками, промоинами и оврагами. Относительные высоты
холмов и увалов 100-150 м, крутизна скатов не более 5-8°. Абсолютные
высотные отметки местоности изменяются в пределах от 89 до 298 м.
Гидрографическая сеть представлена реками Уил, Бабатай и др. Площадь листа
М-39-ХХХ относится к Кызылкогинскому району Атырауской области, Уилскому
району Актюбинской области, Каратобинсокму и Тайпакскому районам Западно-
Казахстанской области. Местность представляет собой полого наклоненную к
западу и юго-западу равнину. Абсолютные высоты изменяются от 10-13 м до 62-
65 м. В центре, на юго-западе района расположены крупые песчаные массивы
Бийрюк и Тайсойган. Гидрографическая сеть представлена реками Уил, её
притоками и озерами Караколь, Каракамыс, Сореле, Кубаколь, Куздыкараколь,
Камысколь, Куркушак.
Так как Прикаспийская впадина в настоящее время является основным
нефтегазоперспективным регионом Республики Казахстан и объектом
пристального внимания и огромной заинтересованности со стороны
правительственных органов и геологической службы Казахстана, а также
зарубежных инвесторов, готовых участвовать в освоении потенциальных
нефтяных богатств этого региона, целесообразность и актуальность ее
дальнейшего изучения очевидны.
Рисунок 1. – Обзорная схема изучаемого района.
1. Геологический очерк
Территория исследований располагается в северной части Прикаспийской
впадины, (листы М-39-XXIII, XXIV, XXIX, XXX; М-40-XIII, XIV, XIX, XX, XXV,
XXVI; площадь 29 200 км2) в пределах Западно-Казахстанской, Актюбинской и
Атырауской областей (Рис. 1).
1.1 Краткая история геологических исследований
Основное направление выполняемых исследований – это интерпретация
локальных аномалий, связанных со строением верхней части осадочного чехла,
являющегося объектом нефтепоисковых работ на Уилском участке. Однако
полезно кратко рассмотреть региональную структуру Прикаспийской впадины и
отображение её основных элементов в гравитационном поле с тем, чтобы глубже
понять геологическое положение проектной площади в региональном плане.
Прикаспийская впадина является одним из наиболее глубоких осадочных
бассейнов мира – глубина залегания фундамента в наиболее погруженной части
впадины по данным региональных сейсмических исследований достигает 20 км.
Многими исследователями Прикаспийская впадина рассматривалась как юго-
восточная окраина Восточно-европейской платформы, претерпевшая длительное
прогибание, сопровождавшееся накоплением осадочных пород огромной мощности.
Уже на ранней стадии геофизических исследований этого региона было сделано
предположение об утонении гранитного слоя в центральной части впадины и об
океаническом строении земной коры на этой площади [19]. Последующими
исследованиями подтверждено выклинивание гранитного слоя, замещение его
слоем переходного состава (Vг=6.8 кмс), под которым залегает собственно
базальтовый слой (Vг=7.0-7.5 кмс) [12]. Утонение гранитного слоя
объяснялось его базальтификацией в результате регионального метаморфизма.
Новые геолого-геофизические данные и развитие мобилизма в геологии
привели к разработке геодинамической модели возникновения Прикаспийской
впадины. В соответствии с этой моделью Прикаспийская впадина образовалась у
континентальной окраины Восточно-европейской литосферной плиты в результате
заполнения осадками девонского океанического бассейна, изолированного
придвинувшимися с востока герцинскими горными сооружениями Уральского
складчатого пояса, а с юга – надвиговыми структурами кряжа Карпинского и
Устюртским блоком континентальной коры (Южно-Эмбинское поднятие) [19].
Такая региональная модель Прикаспийской впадины вполне соответствует
гравитационному полю. В связи с этим рассмотрим подробнее его структуру.
Прикаспийская впадина в гравитационном поле выделяется достаточно
контрастно, по крайней мере, по двум признакам. Во-первых, этому региону
соответствует область отрицательных аномалий Буге, окруженная положительным
полем силы тяжести. Во-вторых, на площади Прикаспийской впадины наблюдается
мозаичное чередование локальных максимумов и минимумов, в то время как
обрамляющие положительные поля характеризуются плавными формами. Поле,
отображающее Прикаспийскую впадину, можно назвать Прикаспийской
гравитационной структурой. Сразу же оговоримся, что совпадение границ
Прикаспийской впадины и Прикаспийской гравитационной структуры не всегда
однозначное и требует специального рассмотрения.
В рамках проекта 2002 г. [27] с помощью низкочастотной фильтрации были
выделены региональные аномалии гравитационного поля (Рис. 1.1.1). С запада
рассматриваемый регион ограничен изометричным максимумом, восточная граница
которого контролируется руслом Волги. На севере прослеживается широтная
Волжско-Оренбургская линейная зона региональных максимумов, ограниченная на
востоке Актюбинским меридиональным минимумом, который на севере соединяется
с отрицательным гравитационным полем Предуралья. Восточная граница
Прикаспийской гравитационной структуры четко обозначена линейной
меридиональной полосой Урало-Мугоджарских гравитационных максимумов. Южная
периклиналь аномалии слегка разворачивается на запад и имеет тенденцию к
соединению с широтной Астраханско-Южно-Эмбинской зоной максимумов,
ограничивающей рассматриваемый регион с юга. Два интенсивных региональных
максимума в центральной части Прикаспийской впадины – Аралсорский на западе
и Хобдинский на востоке – разделяют отрицательное поле на несколько
региональных минимумов. Эти минимумы широкой кольцевой полосой окаймляют
внутреннюю область впадины.
Рассмотренная региональная геологическая модель Прикаспийской впадины
и обрамляющие её структуры, хорошо согласуются с региональным
гравитационным полем. Северо-западная бортовая зона впадины, являющаяся
фрагментом древней материковой окраины, принадлежащей Восточно-европейской
литосферной плите, контролируется поднятием архейско-среднепротерозойского
сейсмогеологического комплекса. Эта структура отображается Волжско-
Оренбурской зоной региональных максимумов. Урало-Мугоджарская зона
гравитационных максимумов обусловлена герцинскими горными сооружениями
Уральского складчатого пояса.
1.2 Стратиграфия
До настоящего времени не существует единого мнения о стратиграфическом
диапазоне осадочного чехла Прикаспийской впадины, что связано с отсутствием
фактических данных о нижних секциях разреза в ряде бортовых зон, а также с
полным отсутствием данных бурения её центральной погруженной части [7].
Ограниченность геофизических данных в совокупности с их резко
различным качеством в пределах территорий исследований также не дает
однозначного ответа на вопрос о возрастном диапазоне нижних секций разреза
осадочного чехла. Именно поэтому существуют значительно различающиеся точки
зрения, по которым возраст осадков этих секций датируется от раннего рифея
до девона.
В крупном плане весь разрез осадочного чехла снизу вверх можно
подразделить на четыре мегакомплекса: додевонский (возможно
досреднедевонский), девонско-раннепермский (докунгурский), кунгурско-
казанский, мезокайнозойский.
Первые два мегакомплекса образуют подсолевую часть разреза, которая
характеризуется развитием резервуаров различного типа в карбонатных и
терригенных породах, а также локальными и зональными флюидоупорами.
Третий мегакоплекс и, главным образом, его кунгурская соленосно-
ангидритовая составляющая, является региональными флюидоупором, развитым
практически по всей площади впадины и делящим осадочный чехол на подсолевую
и надсолевую секции.
Мезокайнозойский надсолевой мегакомплекс представляет собой сочетание
преимущественно песчано-алевролитовых резервуаров и глинистых флюидоупоров
зонального, но чаще – локального уровня.
Додевонская часть разреза в пределах Казахстанской территории
Прикаспия изучена крайне слабо геофизическими исследованиями и практически
не изучена глубоким бурением.
Значительная часть исследователей считает, что додевонская секция
разреза осадочного чехла резко возрастает по толщине в центральной части
впадины, где она может достигнуть величины в 8-10 км. При этом по
сейсмическим данным предполагается, что значительная часть додевонского
разреза центральной части впадины и краевых прогибов будет представлена
карбонатными породами.
Важнейшее значение при решении задач прогноза нефтегазоносности имеет
девонско-раннепермский (докунгурский) мегакомплекс.
Ниже приведен схематический типовой разрез данного комплекса по
исследуемой площади (рис. 1.2.1).
1.3 Тектоника
Рассматриваемая площадь расположена на северо-востоке внутренней части
Прикаспийской впадины, на значительном удалении от её восточной и северной
прибортовых зон (Рис. 1). Важной геологической особенностью впадины
является наличие в ее разрезе мощной толщи пермских соленосных отложений.
Это привело к развитию соляной тектоники и обусловило разделение разреза на
три структурно-тектонических этажа: докунгурский подсолевой, кунгурско-
триасовый солянокупольный и юрско-неогеновый покровный. В солянокупольным
структурно-тектоническом этаже выделяется соленосная толща и перекрывающие
её пермотриасовые отложения. При этом в области интенсивной соляной
тектоники, где соляной тектогенез на своем завершающем этапе охватил юрско-
меловую толщу, правомерно пермотриасовые и юрско-меловые отложения
объединить в надслевой структурно-тектонический этаж, выделяя в нем два
соответствующих подэтажа.
Подсолевые отложения Прикаспийской впадины (отражающий горизонт П1)
погружаются от её бортов (1.5-2.0 км) к центру до 10 км. Непосредственно в
пределах Уилского участка (Рис. 1.3.1) глубина залегания этого горизонта
увеличивается с востока на запад от 6.5 км до 9.5 км. Первоначальная
седиментационная мощность соленосной толщи в этой части Прикаспийской
впадины достигала 3.5-5.5 км. Соленосные отложения представлены в
рассматриваемом районе галитом с подчиненными прослоями терригенных и
сульфатных пород кунгурского яруса ранней перми и казанского яруса поздней
перми. Разновозрастные соли образуют единый галогенный комплекс,
вовлеченный в процессы солянокупольной тектоники. Способность соли к
пластическим деформациям и пониженная плотность относительно перекрывающих
осадков привели к интенсивному развитию соляной тектоники.
Солянокупольные структуры, количество которых в Казахстанской части
впадины доходит до тысячи, разнообразны по своему строению, что
определяется, в первую очередь, формой соляных ядер, меняющейся от простой
куполовидной с относительно пологими склонами, до экзотически сложной,
когда соляное тело ограничено крутыми уступами, нередко осложненными
карнизами. Соляные карнизы соседних куполов нередко соединяются, образуя
формы арок. Иногда соляные тела приобретают форму капель, оторванных от
материнского соляного пласта. Мощность соли в сводах куполов часто близка к
значениям глубин до подсолевого ложа. В межкупольных зонах соль может быть
полностью выжата ("бессолевые" мульды).
Таким образом, солянокупольные структуры отличаются как широким
разнообразием форм в плане и вертикальных сечениях, так и размерами и
амплитудами. В связи с этим целесообразно выделять структуры разных
порядков. К положительным структурам первого порядка следует отнести
соляные валы, соляные гряды и соляные массивы. Эти структуры сфомировались
на первом этапе соляного тектогенеза. Они имеют громадные размеры. Соляные
гряды, например, нередко простираются на многие десятки и, даже, сотни
километров. Поднятия и прогибы первого порядка, за исключение прибортовых
валообразных структур, разделены крутыми склонами соли.
За первым этапом куполообразования зачастую следовал размыв, приведший
к пенепленизации сводов. На втором этапе тектогенеза (после накопления
перекрывающих осадков необходимой мощности) своды структур первого порядка
осложнились вторичными поднятиями, которые обычно при геологическом
картировании и нефтепоисковых работах рассматриваются как ядра соляных
куполов.
Разрез соляной толщи зачастую имеет следующий вид. Свод купола
залегает на небольшой (в пределах первых сотен, метров) глубине. На крыльях
соль относительно круто погружается до глубин примерно 1.0-2.0 км (первый
крутой уступ соли), после чего выполаживается до второго крутого уступа,
ограничивающего структуру первого порядка. Таким образом, надсолевые
отложения крыльев куполов, сформированных вторичными поднятиями соли,
полого залегают на относительно неглубоких сводах структур первого порядка.
Малоамплитудные структуры надсолевых отложений нередко экранируются первым
крутым уступом соли. Уместно отметить, что большинство надсолевых нефтяных
залежей выявлены в пределах поднятий, ограниченных вторыми крутыми уступами
соли. Глубина начала второго крутого уступа в зависимости от стадии
развития купола и региональных условий накопления осадков надсолевого
комплекса варьирует в широких пределах от 0.4-0.6 км до до 1.5-2.5 км.
Глубина начала второго уступа соли зависит от особенностей
геологического развития района в юрско-меловое и палеогеновое время. Анализ
скоростей накопления палеозойских и мезозойских отложений в региональном
плане дает основание считать, что прогибание впадины происходило
неравномерно. Если от протерозоя до перми наиболее активно опускалась
восточная часть Прикаспийской впадины, то уже с пермского времени более
интенсивно прогибался запад впадины. Такая ситуация сохраняется в течение
всего мезозойского и палеоген-раннеплиоценового времени. Это нашло
отражение в мощностях осадков триаса-мела. Ускоренным прогибаниям на рубеже
раннего и среднего миоцена и последующим среднемиоцено-среднеплиоценовым
этапам развития впадины соответствуют интенсивные фазы куполообразования,
закончившимися денудационными процессами.
Эти особенности регионального развития впадины проявляются и в
пределах изучаемого участка. Здесь на позднем этапе геологического развития
интенсивность прогибания увеличивается в западном и юго-западном
направлениях. Этот факт, в частности, фиксируется на региональной карте
подошвы юрских отложений, на которой отмечается их погружение в этих
направлениях.
С такими же процессами связано повышение интенсивности проявления
соляной тектоники на предплиоценовом эрозионном срезе. Своды куполов на
геологической карте (Рис. 1.3.2) отображаются от малоамплитудных сбросов,
нарушающих верхнемеловые отложения, до выходов кунгурских гидрохимических
осадков на западе и юге участка Уилский. Повышение интенсивности прогибания
в юрско-палеогеновое время способствовало формированию солянокупольных
структур открыто прорванного типа с относительно неглубоким положением
второго крутого уступа. Своды этих структур на эрозионном срезе сложены
соленосными отложениями кунгура, а на крыльях узкой полосой обнажаются
отложения мелового возраста.
В некоторых случаях кунгурское поле заканчивается у высокоамплитудного
уступа, вдоль которого на эрозионном срезе соленосные отложения
контактируют с палеогеном, а иногда и верхним палеогеном.
Отметим, что в Прикаспийской впадине, в том числе и на площади участка
Уилский, широко развиты обособленные купола, не являющиеся осложнениями
структур первого порядка. Они могут не иметь видимой связи со структурами
второго порядка, локализоваться за периклиналями соляных гряд, или в
центральных частях обширных межкупольных мульд.
На площади Уилского блока выявлено более 50-ти солянокупольных
структур. Глубина кровли соли в наиболее приподнятых частях сводов куполов
измеряется первыми сотнями метров, обычно около 500 м. Поднятия соли на
глубине объединяются в крупные тела, имеющие обычно форму протяженных гряд,
оси которых близки к прямолинейным. Размеры гряд по простиранию измеряются
десятками километров, нередко превышая 50 км (Шингиз-Константиновский,
Сауырбай-Телсу), а наиболее крупные достигают 100 км, например, цепочка
куполов от Егизкары до Кузкудукс.
Важно отметить, что поперечные размеры соляных тел на западе меньшие,
чем в центре и на востоке. Преобладающее простирание соляных гряд
субмеридиональное и северо-восточное. Однако оси некоторых куполов
ориентированы в субширотном направлении, что привело к формированию
дугообразных и даже кольцевых структур. Интересной особенностью строения
кольцевых структур являются небольшие изометричные купола, расположенные в
их центре, которые осложняют строение надсолевых отложений межкупольных
зон.
По строению надсолевых отложений большинство куполов Уилской площади
являются прорванными куполами. Этим термином называют купола, на которых
соль прорывает юрско-меловые, а иногда и палеогеновые отложения. Следует
отметить, что степень прорванности надсолевых отложений увеличивается в
западном направлении. Так, несмотря на большие размеры поднятий соли купола
Баботай, Хобда Юж. на эрозионном срезе проявляются в основном осевыми
сбросами; купола Кокбулак-Кумакжол, Малисай оконтурены выходами
нижнемеловых отложений, окаймленных верхнемеловыми. Западнее, в средней
части площади в сводах многих куполов на эрозионный срез выведены юрские
отложения, занимающие иногда обширные участки (Елизкара, Жекендысай, Шингиз
и др.), и наконец, на западе в сводах поднятий наряду с юрскими отложениями
обнажены породы триаса и даже кунгурская соль (Сауырбай, Миялы, Тобекудук
Сев.).
На Уилской площади широко развиты глубокие молодые мульды, сложенные с
поверхности отложениями палеогена. Формируются такие структуры вблизи
крутого склона соли, в их разрезе не отложений пермотриаса, а породы
юрского возраста подстилаются солью, а нередко залегают на подсолевом
горизонте. В большинстве же межкупольных зон залегает мощная толща пермо-
триасовых пород, в которых выделяются регулярные сейсмические волны.
Нередко удается в пределах отдельных межкупольных зон проследить такие
отражения практически непрерывно, что позволяет построить структурные карты
этих отражающих горизонтов. Стратификация этих горизонтов в большинстве
случаев весьма условна, неоднозначна их индексация.
1.4 Нефтегазоносность района
Прикаспийская впадина обладает огромным нефтегазовым потенциалом.
Здесь известно более 100 месторождений углеводородов, из них около четверти
связаны с подсолевыми отложениями. К карбонатным отложениям подсолевого
комплекса приурочены крупнейшие месторождения нефти и газа – Тенгиз,
Карачаганак, Астраханское и др. Подобные же месторождения разведуются в
акватории Северного Каспия.
Уилская площадь расположена в пределах Центрально-Прикаспийской
нефтегазоносной области, в восточной её части. Из-за больших глубин
залегания (до 9 км), подсолевых отложений в качестве перспективного здесь
можно рассматривать только надсолевой комплекс отложений. В надсолевом
комплексе основная нефтегазоносность связана с триасовыми, юрскими и
нижнемеловыми отложениями. Структурные ловушки надсолевых залежей
углеводородов сформированы в результате солянокупольной тектоники и
приурочены к соляным куполам. В результате был составлен обобщенный разрез
условного купола, на котором показаны типы нефтяных ловушек, наиболее
распространенные в Прикаспийской впадине (Рис. 1.4.1). Разрез не претендует
на полноту освещения этого вопроса, на нем отображены далеко не все типы
ловушек, однако рисунок убедительно показывает важность изучения структуры
соли при нефтепоисковых работах.
По сравнению с другими частями Прикаспийской впадины этот район слабо
изучен геолого-геофизическими исследованиями. К настоящему времени здесь не
удалось открыть крупных скоплений углеводородов. Выбранное направление
нефтепоисковых работ было ориентировано на присводовый тип ловушек, который
является преобладающим на месторождениях Южной Эмбы. Бурением установлено
широкое развитие коллекторов в надсолевом комплексе отложений от триасового
до мелового возраста, однако присводовые структуры оказывались обычно
обводненными. Выявлено значительное число нефтепроявлений и несколько
небольших по запасам месторождений, в том числе месторождение Шингиз,
непосредственно в районе проектируемых исследований. Это месторождение
приурочено к западному крылу крупной соляноркупольной структуры. Залежь
нефти пластовая сводовая, ограниченная примыканием к соли и тектоническим
нарушениям. Коллекторы – песчаники и алевролиты нижнего триаса. Залежь
нефти пластовая сводовая, ограниченная примыканием к соли и тектоническим
нарушениям. Коллекторы – песчаники и алевролиты нижнего триаса. Для
повышения эффективности нефтепоисковых работ в Центрально-Прикаспийской
нефтегазоносной области необходимо сменить их стратегию. Существует мнение,
что следует обратить особое внимание на поиски и изучение подкарнизных
структур и структур вблизи второго крутого уступа соли.
2. Физические свойства горных пород
2.1 Плотностной разрез Прикаспийской впадины
Для интерпретации локальных аномалий солянокупольного типа необходимо
детально проанализировать плотностные границы, формирующие эти аномалии. В
осадочном чехле Прикаспийской впадины в плотностном отношении выделяют три
резко отличающихся комплекса пород: подсолевые отложения сакмарско-
артинского и каменноугольного возрастов, соленосную толщу и надсолевые
отложения от верхнепермских до четвертичных. Изучения плотностного разреза
Прикаспийской впадины по керну глубоких скважин проводилось, в основном, в
50-е – 60-е и, в меньшей степени, в 70-е годы. Кроме этих данных мы
располагали материалами изучения плотностей по северной части впадины.
Плотность подсолевых отложений в прибортовых частях впадины по данным
Г.Ф.Половинкина меняется в пределах 2.62-2.70 гсм3. При удалении от
границы впадины, когда глубина подсолевого горизонта достигает 3.0 км и
более, плотность пород этого комплекса понижается до 2.55 гсм3. По
скважине СГ-2 (Биикжал) получены аномально низкие значения плотности
подсолевых отложений – 2.42 гсм3. Наиболее вероятной величиной плотности
подсолевых пород следует признать 2.50-2.60 гсм3. Отметим, что плавный, по
сравнению с кровлей соли, рельеф этого горизонта и большая глубина его
залегания позволяют исключить его гравитационное поле с помощью
низкочастотной фильтрации.
Приведем новые данные о плотностях подсолевых отложений северной
прибортовой части впадины по (В.В.Разумовский, А.М.Тюрин) [23].
Карбонаты фаменско-артинского возраста (скв. 17 Песчаная) – 2.63
гсм3, при этом нижнепермские – 2.58 гсм3, каменноугольного – 2.64 гсм3,
девонского – 2.67 гсм3. Па параметрической скважине 1 на Нугмановской
площади (Соль-Илецкий свод, бортовой уступ Предуральского прогиба) эти же
стратиграфические интервалы имеют аналогичные плотности – 2.60 гсм3, 2.63
гсм3, 2.68 гсм3. Одновременно по Нугмановской площади приводятся данные:
пористые нефтенасыщенные карбонаты – 2.48 гсм3, водонасыщенные – 2.52
гсм3.
Соленосные отложения в Прикаспийской впадине накапливались в
кунгурское и казанское время. Разделение этих солей – задача весьма
сложная. Поэтому при интерпретации гравитационного поля соленосная толща в
первом приближении рассматривается как единый плотностной комплекс.
Плотность образцов каменной соли (галит, сильвин) варьирует в пределах 2.08-
2.2 гсм3 и в среднем составляет 2.15 гсм3. Влияние на среднюю плотность
соленосной толщи могут оказывать пропластки ангидритов и терригенных пород.
Содержание этих пород (в процентах) в кунгурской толще наиболее значительно
в прибортовых частях впадины. При удалении от зоны выклинивания соли к
площадям интенсивной соляной тектоники содержание пропластков уменьшается.
Так на куполе Кенкияк сульфат терригенные породы в соленосной толще
составляют 4-7%, что может повысить среднюю плотность не более чем на 0.02-
0.03 гсм3. На основании статистической обработки фактического материала
выполненного в 1972 г определена средневзвешенная плотность соленосных
отложений для ряда районов Прикаспийской впадины:
Центральная зона – 2.16 гсм3
Эмбинская зона – 2.25 гсм3
Жаркамысская зона – 2.15 гсм3
Актюбинская зона – 2.20 гсм3
Северный борт (Оренбург) – 2.38 гсм3
К этому можно добавить, что в северной части впадины на куполе
Карачаганак и на площади Федоровская получены средневзвешенные значения
плотности по ряду глубоких скважин 2.30 гсм3 и даже 2.35 гсм3. Последнее,
по-видимому, объясняется расположением скважины вблизи крутого уступа соли.
В связи с этим многократное вскрытие терригенных отложений можно объяснить
сложной формой склона соли. В то же время, по северной бортовой части
впадины (Оренбург) средняя плотность соленосных отложений определена равной
2.38 гсм3 [23]. При рассмотрении модели Прикаспийской впадины в целом за
среднее значение плотности соленосной толщи следует принять 2.15-2.20
гсм3. Однако при детальном моделировании соленосной толщи нужно помнить о
возможном присутствии в её разрезе более плотных слоев. Новые данные о
повышенно плотности соленосной толщи (2.38 гсм3) требуют рассматривать
двухслойную модель этих отложений в которой плотность легкой соли должна
быть снижена до 2.10-2.12 гсм3, а плотность тяжелой (казанской ?) соли
может превышать 2.30 гсм3.
Наибольшее внимание уделялось изучению плотности надсолевых отложений.
Использовались два подхода к статистической обработки данных:
1) среднее арифметическое осреднение в пределах возрастных
комплексов с учетом и без учета литологии,
2) изучение закономерностей изменения плотностей с глубиной.
При осреднении плотностей пород в пределах возрастных комплексов
имеются противоречивые данные, что связано, по-видимому, с отбором керна с
разных глубин. Приведем данные Н.В.Неволина и Д.В.Цветкова и А.М.Тюрина
соответственно:
Палеоген – неогеновые отложения – 2.16 гсм3 2.08 гсм3
Меловые отложения – 2.29 гсм3 2.32 гсм3
1.99 гсм3
Юрские отложения – 2.32 гсм3 2.55 гсм3
2.08 гсм3
Пермо-триасовые отложения – 2.48 гсм3 2.60 гсм3 2.29
гсм3
Увеличение плотности терригенных отложений с глубиной общеизвестно.
Еще в конце 50-х годов было установлено (Л.Я.Тушканов), что надсолевые
отложения на Южной Эмбе уплотняются с градиентом близким к 0.1 гсм3 на
один км от 2.2 гсм3 у дневной поверхности до 2.7 гсм3 на глубине около
5.0 км. Последующими исследованиями было показано, что закономерность
изменения плотности с глубиной в разных частях впадины заметно различаются.
Если в центральной части впадины (скв. СГ-1) плотность надсолевых отложений
достигает 2.65-2.69 гсм3 на глубине около 6 км, то на восточном борту
впадины примерно такой же величины плотность достигает на глубине около 3.0
км. Характерно, что выше 2.7 гсм3 плотность надсолевых отложений не
поднимается. На основании анализа плотностей керна установлены эмпирические
законы изменения плотности с глубиной для различных частей Прикаспийской
впадины (Рис. 2.1.1).
Контролем достоверности обобщенных данных о плотностных свойствах
пород могут быть результаты решения прямой и обратной задачи гравиразведки.
Если используемые плотности не позволяют получить модель соленосных
отложений, соответствующую гравитационному полю и не противоречащую
достоверным данным сейсморазведки, то необходимо выполнить корректировку
плотностей. Исходя из приведенных данных, с учетом опыта интерпретации
гравитационного поля Прикаспийской впадины, на первом этапе регионального
моделирования соленосных отложений нами использована следующая плотностная
модель. Плотность соленосной толщи принята равной 2.20 гсм3. Плотность
надсолевых отложений увеличивается с глубиной от 2.20 гсм3 у дневной
поверхности до 2.70 гсм3 на глубине 5.0 км. Исходя из этого, избыточная
плотность надсолевых пород относительно соли описывается выражением:
p = 0.1*H при H 50 км и p=0.5 гсм3 при H 50 км. (2.1.1)
Рисунок 2.1.1 – Изменение плотности надсолевых отложений с глубиной
2.2 Магнитные свойства
Изучением магнитной восприимчивости осадочных пород Прикаспийской
впадины занималась, начиная с 1973 года, Аэрогеофизическая экспедиция ПГО
"Казгеофизика" в связи с постановкой здесь высокоточной аэромагнитной
съемки. Магнитные свойства пород изучались по керну глубоких скважин
(Калинин, 1989).
В нижней, терригенной, части подсолевого комплекса песчано-глинистые
образования франского и фаменского ярусов верхнего девона характеризуются
весьма низкими значениями (7,5(10-5 ед. СИ). Наиболее высокие значения
магнитной восприимчивости у конгломератов среднего девона (3,5-6,5) 10-3
ед. СИ). Магнитная восприимчивость части каменноугольных отложений,
представленных песчаниками, алевролитами, глинами и аргиллитами изменяется
в широких пределах от 30 до 100 единиц при средних значениях 1,75(10-4 ед.
СИ. Относительно повышенные ее значения отмечены для редких слоев
темноцветных песчаников и аргиллитов, представленных в разрезе в небольшом
объеме.
Известняки карбона практически немагнитны – (25-65) 10-6 ед. СИ.
Нижнепермский подсолевой комплекс и галогенные образования кунгура также
практически немагнитны – (0-50) 10-6 ед. СИ.
В надсолевой толще наиболее полно изучен пермо-триасовый терригенный
комплекс, характеризующийся максимальными значениями магнитной
восприимчивости в изученном разрезе платформенного чехла. Наиболее высокие
средние значения составляют: для песчаников – (7-25) 10-5 ед. СИ;
алевролитов – (25-35) 10-5 ед. СИ; глин и аргиллитов – 7(10-5 ед. СИ.
Относительно пониженными значениями восприимчивости отмечаются терригенные
образования среднего триаса: песчаники – (2,5-3,5) 10-5 ед. СИ; аргиллиты –
(5-65) 10-5 ед. СИ; известняки и ангидриты – (0-1) 10-5 ед. СИ.
Средние значения магнитной восприимчивости юрских отложений
составляют: для песчаников – (2,5-3,5) 10-5 ед. СИ; алевролитов, глин и
аргиллитов – (2,5-6,5) 10-5 ед. СИ; известняков и доломитов – 0-1(10-5 ед.
СИ.
В нижней части меловых отложений (неокоме) относительно повышенные
значения магнитной восприимчивости характерны для песчаников и алевролитов
– 300 и 450 единиц соответственно. Высокими значениями (3,8(10-3 ед. СИ)
отмечаются мелко- и тонкозернистые разности темносерых песчаников,
образующие маломощные прослои в глинах. Верхний мел в целом характеризуется
низкими значениями магнитной восприимчивости, что связано с большой
известковистостью терригенных пород. Пески и песчаники имеют
восприимчивость до 1(10-5 ед. СИ, глины и аргиллиты – до 3,5(10-5 ед. СИ.
Терригенная фация палеогена, представленная глауконито-известковистыми
песчаниками и опоковидными глинами, характеризуется значениями до (8-10) 10-
5 ед. СИ.
Светло-серые мелкозернистые пески неогена и песчанистые глины и пески
четвертичной системы имеют значения магнитной восприимчивости (0-11) 10-5
ед. СИ.
3. Обзор, анализ и оценка Геофизических работ
3.1 Геофизическая изученность
3.1.1 Гравиметрические работы
Площадь участка Уильский и зоны его обрамление практически полностью
покрыты гравиметрическими съемками масштаба 1:200 000 по сети ... продолжение
Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
АО "Казахстанско-Британский технический университет"
Кафедра геологии и охраны недр
ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕ
Заведующей кафедрой:
________________________
(ученая степень, звание)
_Бекмухаметова З. А.________
(Ф.И.О.)
(подпись)
"___"___________200__г.
Пояснительная записка
к дипломному проекту
Тема: "Комплексное геофизическое исследование в пределах Уильской и
Шубаркудукской зон с целью локального прогноза"
Консультанты:
По экономическим вопросам:
Руководитель:
______________________
_к.т.н._________________
(ученая степень, звание)
(ученая степень, звание)
_Дугалова Г. Н._________
_Баталов К. К.________
(Ф.И.О.)
(Ф.И.О.)
__________________
______________________
(подпись)
(подпись)
"___"___________200__г.
"___"___________200__г.
По охране труда и технике
безопасности:
Дипломник:
_д.т.н., ассоц.проф.____
_Атуов Р. К.________________
(ученая степень, звание)
(Ф.И.О.)
_Калыбеков Т. К._______
Специальность: _180240 – _____
(Ф.И.О.)
_"Геофизичесие методы поисков
__________________
_и разведки МПИ"____________
(подпись)
"___"___________200__г.
Нормоконтролер:
______________________
(ученая степень, звание)
_Искакова Г. Р._________
(Ф.И.О.)
__________________
(подпись)
"___"___________200__г.
По геологической части:
_д.г.-м.н., ассоц.проф.__
(ученая степень, звание)
_Бекмухаметов А. Е.____
(Ф.И.О.)
__________________
(подпись)
"___"___________200__г.
Алматы, 2007 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Казахстанско-Британский технический университет
Факультет энергетики и нефтегазовой индустрии
Кафедра геологии и охраны недр
Специальность: 180240 – Геофизические методы поисков и разведки
месторождений полезных ископаемых
УТВЕРЖДАЮ
Заведующая кафедрой
__________________________
(ученая степень, звание)
Бекмухаметова З. А._________
(Ф.И.О.)
(подпись)
"___"___________200__г.
задание
на выполнение дипломного проекта
Студенту Абирову Р. Ж.
Тема проекта: "Проект детальных геофизических работ на
нефтегазоперспективной структуре Даутская (Арыскумская впадина) с целью
подготовки её к глубокому бурению"
Утверждена приказом по вузу № от ___ _______________ 200__г.
Срок сдачи законченного проекта ___ _______________ 200__г.
Исходные данные к проекту:
Фондовые материалы (проекты, отчеты), методические указания по
дипломному проектированию. Содержание расчетно-пояснительной записки
(перечень подлежащих разработке вопросов):
а) Дать анализ результатов геолого-геофизических работ на
структуре Даутская и выполнить интерпретацию временного разреза.
б) Составить проект детальных сейсмических работ на изучаемой
структуре.
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных
чертежей)
1) Геологическая карта участка работ;
2) Структурные карты по отражающим опорным горизонтам;
3) Интерпретационный профиль;
4) Схема проектных профилей.
Рекомендуемая основная литература
1. Потапов О.А. Технология полевых сейсморазведочных работ. М. Недра,
1987.
2. Инструкции по сейсморазведке. М. 1986.
3. Миронов В.С. Гравиразведка. Л.: Недра, 1981.
4. Андреев Б.А. , Клушин И.Г. Геологическое истолкование гравитационных
аномалий. Л.: Недра, 1964.
Консультанты по дипломному проекту с указанием относящихся к ним разделов
проекта
№ Раздел Консультант Дата Подпись
1 Геологический очерк Бекмухаметов А.Е.,
д.г.-м.н.,
ассоц.проф.
2 Охрана труда и техника Калыбеков Т. К.,
безопасности д.т.н.,
ассоц.проф.
3 Экономическая часть Дугалова Г.
4 Нормоконтроль Искакова Г. Р.
Календарный план
№ Наименование этапов Срок выполнения Примечание
дипломного проекта этапов проекта
1 Геологический очерк 10 мая 2007 г
2 Физические свойства 12 мая 2007 г
горных пород
3 Методика 13 мая 2007 г
проектируемых работ
4 Интерпретация 15 мая 2007 г
геофизических данных
5 Специальное задание 16 мая 2007 г
6 Охрана труда и 15 мая 2007 г
техника безопасности
7 Экономическая часть 16 мая 2007 г
Дата выдачи задания ___ _______________ 2006 г.
Заведующий кафедрой ____________________ Бекмухаметова З. А.
(подпись)
Руководитель проекта ____________________ Баталов К. К.
(подпись)
Задание принял к исполнению студент ______________ Атуов Р. К.
(подпись)
Дата ___ ______________ 200__г.
СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ
АҢДАТПА
ABSTRACT
ВВЕДЕНИЕ
1. Геологический очерк 12
1.1 Краткая история геологических исследований 12
1.2 Стратиграфия 15
1.3 Тектоника 17
1.4 Нефтегазоносность района 22
2. Физические свойства горных пород 25
2.1 Плотностной разрез Прикаспийской впадины 25
2.2 Магнитные свойства 28
3. Обзор, анализ и оценка Геофизических работ 30
3.1 Геофизическая изученность 30
3.1.1 Гравиметрические работы 30
3.1.2 Сейсморазведочные работы 39
3.1.3 Аэромагнитные исследования 48
3.2 Геофизическая работа последних лет 50
3.3 Физико-геологическая модель среды 51
3.3.1. Общая стратегия моделирования соленосных отложений Прикаспийской
впадины 51
4. Интерпретация Геофизических материалов 55
4.1 Краткие сведения о системе СПОГМ 55
4.2 Объемная трансформация гравитационного поля 57
4.3 Глубинная увязка объемной модели гравитационного поля 64
5. Специальное задание 69
6. методика и объем проектируемых РАБОТ 75
6.1 Выбор и обоснование комплекса геофизических работ 75
6.1.1 Формирование числовой модели гравитационного поля 75
6.1.2 Подготовка числовой модели магнитного поля 75
6.1.3 Объемное геологическое моделирование кровли соли на базе
гравиметрических данных 76
6.1.3.1 Формирование исходной модели кровли соли 77
6.1.3.2 Формирование гравиметрической модели кровли соли 78
6.1.3.3 Формирование модели кровли соли по комплексу методов 79
6.1.4 Изучение надсолевого комплекса 80
6.1.4.1 Определение структурного плана юрско-меловых отложений по
гравиметрическим данным 80
6.1.4.2 Изучение разрывной тектоники надсолевого комплекса 82
6.1.5 Интерпретация материалов аэромагнитной съемки 84
6.2 Проектируемые геофизические методы исследований и их объемы 85
6.2.1 Формирование числовой модели гравитационного поля 85
6.2.2 Подготовка числовой модели магнитного поля 87
6.2.3 Сбор, анализ и обработка геолого-геофизических материалов. 90
6.2.4 Получение числовых моделей сводных структурных карт 90
6.2.5 Трансформации потенциальных полей 91
6.2.6. Вычисление объемных моделей потенциальных полей и их вертикальных
сечений 92
6.2.7 Объемное геологическое моделирование соленосного комплекса 93
6.2.8 Интерпретация магнитного поля 94
6.2.9 Построение структурно-тектонической схемы надсолевого комплекса
95
6.2.10 Анализ результатов комплексной интерпретации геолого-
геофизических материалов 95
6.2.11 Составление текста отчета и оформление отчетной графики 96
6.2.12 Производственные командировки 97
7. охрана труда и техника безопасности 98
7.1 Анализ условий труда 98
7.2 Мероприятия по улучшению условий труда 100
7.3 Расчет освещенности 100
7.4 Возможные чрезвычайные ситуации 102
8. производственно-технические показатели и смета проектируемых работ 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
АННОТАЦИЯ
Проектом предусматривается проведение комплексной интерпретации
геофизических материалов по площади Уил и Шубаркудукской зон, с целью
уточнения геологического строения данной территории и выделения
перспективных участков для дальнейших поисков нефти и газа, в том числе
локального прогноза залежей углеводородов. Комплекс основан на методике
интерпретации гравитационного поля в модификации так называемого
гравиметрического сопровождения сейсмических исследований на всех стадиях
их проведения. Объектом исследования является девонско-раннепермский
(докунгурский) надсолевой мегакомплекс, который достигает величины в 8-10
км.
Проект состоит из 8 глав. В основных главах, с 1-го по 3-й, приводятся
геолого-геофизическая изученность исследуемой площади. В 4-ой – подробно
описывается методика интерпретации и построение объемной числовой модели
гравитационного поля и объемная модель надсолевого комплекса, а также самой
соленосной толщи. Специальное задание (5-я глава) состоит из описания
локального прогноза, её теоретической основы. 6-я глава обосновывает
принятую методику и проектируемые работы, дается объем работ. Предложены в
7-ой главе организационные и технические мероприятия по охране недр и
окружающей среды и технике безопасности проведения работ. Представляются
технико-экономическая часть и расчеты сметной стоимости работ в 8-ой главе.
АҢдатпа
Бұл жобалау жұмысында зерттеуге ұсынылған Ойыл ауданы және Шұбарқұдық
аймағы бойынша оның геологиялық құрылыcын анықтау және мұнай мен газды одан
ары іздестіру үшін перспективті бөліктерін анықтау мақсатында, оның ішінде
комірсутегі көмбелерін жергілікті болжау, геофизикалық материалдарының
комплексті интерпретациясын жүргізу қарастырылған. Комплекс негізіне
гравитация өрісін интерпретациялау әдістемесінің сейсмикалық ізденістерін
толық өткізу барысында гравиметрлік қадағалау деп аталатын модификациясы
қаланған. Жобада девон-ертепермдік (кунгурге дейінгі), тереңдігі 8-10 км
болатын, тұзүсті мегакомплексін зерттеу көзделген.
Жоба 8 бөлімнен тұрады. Негізгі бөлімдерде, 1-ден 3-ке дейінгі, аудан
бойынша өткізілген геолого-геофизикалық ізденістер келтірілген. 4-те –
гравитация өрісін интерпретациялау және оның көлемдік моделі мен тұзүсті
комплексінің көлемдік моделін, сонымен қатар тұз қабатының өзін, тұрғұзу
әдістемесі толықтай айғақталған. Арнайы бөлім (5-ші) жергілікті болжау,
оның теориялық негізі туралы ақпараттан тұрады. 6-шы бөлім қабылданған
әдістемені және жобаланған жұмыстарды дәлелдейді, жұмыстардың көлемі
келтірілген. 7-ші бөлімде жер қойнауы мен қоршаған ортаны қорғау және
өткізілетін жұмыстардың техника қауіпсіздігін ұйымдастыру мен басқа да
техникалық шаралар ұсынылған. Жобаның технико-эконмикалық бөлімі және оның
бағасын есептеу 8-ші бөлімде берілген.
abstract
Project is focused on and forwarded to complex interpretation of
geophysical data from offered exploration field Uil and Shubarkuduk’s zone,
to detail its geological structure and highlight prospective blocks for
further exploration for oil & gas, moreover to localized prospecting for
hydrocarbon deposits. This complex is based on gravimetrical field
interpretation method in its modification called “gravimetrical carrying”
of seismic survey along its way. Target of planned survey is Devonian-
earlyperm (prekungurian) presalt superstructure, which has 8-10 km depth.
The Project consists of 8 chapters. In basic chapters, from 1st to
3rd, exist geologic-geophysical surveys of exploration area are given. In
4th – gravimetrical field interpretation and digital presalt and salt 3D
model construction methods are detailed. Special section (5th) consists of
an overview of localized prospecting and its theory. 6th chapter is
approving accepted method and planed works, and they are listed. Further
safety operations and environmental care instructions are given. In next
chapter all economical sights and calculations of project’s cost presented.
ВВЕДЕНИЕ
Назначением проектируемой работы является проведение комплексной
интерпретации геофизических материалов по предлагаемой площади исследований
с целью уточнения геологического строения данной территории и выделения
перспективных участков для дальнейших поисков нефти и газа.
Необходимо отметить, что наряду с многократно возросшей
информативностью и возможностями сейсмических исследований в нефтяных
районах, интерпретация волнового поля в условиях сложного
сейсмогеологического разреза часто остается неоднозначной. Глубинность и
детальность проведенных сейсмических исследований даже в пределах одного
осадочного бассейна бывает различной и не всегда достаточной. Не всегда в
полной мере и с достаточной разрешающей способностью находит отражение в
волновом поле геологическое строение отдельных частей осадочного разреза в
силу использования методик сейсморазведочных работ, направленных на
избирательное его изучение. Использование гравитационного и магнитного
полей в комплексе с сейсморазведочными данными позволит существенно
повысить достоверность и информативность результативных данных о строении
бассейна.
Данный проект был разработан в рамках преддипломной практики в РГП
Специализированное Гравиметрическое Предприятие (далее СГП), которое
специализируется на геолого-геофизических исследованиях с использованием
комплекса данных сейсморазведки-гравиразведки-магнит оразведки. Предприятие
имеет крепкую основу, большую базу данных картографических материалов,
цифровых данных, и ряд научных изданий, которые в свою очередь стали
основой для данного проекта. Немаловажно играет роль его большой опыт в
этой сфере, и, конечно же, кадровый состав, в лице директора Урдабаева А.
Т. И его команды, состоящая из высококвалифицированных специалистов,
имеющих за плечами серьезный багаж бесценных знаний и опыт в данной
отрасли. В СГП была разработана и в течении многих лет успешно реализуется
методика интерпретации гравитационного поля в модификации так называемого
гравиметрического сопровождения сейсмических исследований на всех стадиях
их проведения. Методикой предусматривается формирование непрерывной
объемной модели геологической среды, максимально согласованной с волновым и
гравитационным полями, трассирование разрывных нарушений, проведение
структурно-тектонического районирования и т.д.
Основанная на авторской системе программ объемного геологического
моделирования (СПОГМ) методика, а также программные средства
совершенствовались в течение ряда лет за счет их интенсивной апробации при
проведении исследований в различных нефтяных провинциях Казахстана,
выполняемых как по госзаказу, так и по заказам многих нефтяных компаний,
работающих в Казахстане. Методика показала высокую эффективность при
решении задач различной геологической сложности.
Территория исследований располагается в северной части Прикаспийской
впадины, (листы М-39-XXIII, XXIV, XXIX, XXX; М-40-XIII, XIV, XIX, XX, XXV,
XXVI; площадь 29 200 км2) в пределах Западно-Казахстанской, Актюбинской и
Атырауской областей (Рис. 1). Территория листа М-40-ХХ в административном
отношении относится к Уилскому и Хобдинскому районам Актюбинской области
Республики Казахстан. Территория представляет собой высокую денудационную
равнину междуречья Уила и Большой Хобды. Водораздельные массивы достигают
максимальных абсолютных высот (до 308 м) в центральной части восточной
половины площади. Наиболее низкие абсолютные отметки (до 88 м) известны в
долине р. Уил. Площадь листа М-40-XXV относится к Уилскому району
Актюбинской области и к Кызылкогинскому району Атырауской области
Республики Казахстан. Территория представляет собой холмисто-увалистую
равнину, расчлененную на востоке редкой овражно-балочной сетью. Абсолютные
высотные отметки местности изменяются в пределах от 43 до 231 м.
Гидрографическая сеть представлена реками Уил с её притоками, Курлакты и
Жекендысай, озерами Акколь, Сорколь, Жумурткалы, Тамдыколь и др. Территория
листа М-40-XXVI относится к Уилскому, Темирскому и Байганинскому районам
Актюбинской области. Территория представляет собой холмисто-увалистую
равнину, изрезанную реками, промоинами и оврагами. Относительные высоты
холмов и увалов 100-150 м, крутизна скатов не более 5-8°. Абсолютные
высотные отметки местоности изменяются в пределах от 89 до 298 м.
Гидрографическая сеть представлена реками Уил, Бабатай и др. Площадь листа
М-39-ХХХ относится к Кызылкогинскому району Атырауской области, Уилскому
району Актюбинской области, Каратобинсокму и Тайпакскому районам Западно-
Казахстанской области. Местность представляет собой полого наклоненную к
западу и юго-западу равнину. Абсолютные высоты изменяются от 10-13 м до 62-
65 м. В центре, на юго-западе района расположены крупые песчаные массивы
Бийрюк и Тайсойган. Гидрографическая сеть представлена реками Уил, её
притоками и озерами Караколь, Каракамыс, Сореле, Кубаколь, Куздыкараколь,
Камысколь, Куркушак.
Так как Прикаспийская впадина в настоящее время является основным
нефтегазоперспективным регионом Республики Казахстан и объектом
пристального внимания и огромной заинтересованности со стороны
правительственных органов и геологической службы Казахстана, а также
зарубежных инвесторов, готовых участвовать в освоении потенциальных
нефтяных богатств этого региона, целесообразность и актуальность ее
дальнейшего изучения очевидны.
Рисунок 1. – Обзорная схема изучаемого района.
1. Геологический очерк
Территория исследований располагается в северной части Прикаспийской
впадины, (листы М-39-XXIII, XXIV, XXIX, XXX; М-40-XIII, XIV, XIX, XX, XXV,
XXVI; площадь 29 200 км2) в пределах Западно-Казахстанской, Актюбинской и
Атырауской областей (Рис. 1).
1.1 Краткая история геологических исследований
Основное направление выполняемых исследований – это интерпретация
локальных аномалий, связанных со строением верхней части осадочного чехла,
являющегося объектом нефтепоисковых работ на Уилском участке. Однако
полезно кратко рассмотреть региональную структуру Прикаспийской впадины и
отображение её основных элементов в гравитационном поле с тем, чтобы глубже
понять геологическое положение проектной площади в региональном плане.
Прикаспийская впадина является одним из наиболее глубоких осадочных
бассейнов мира – глубина залегания фундамента в наиболее погруженной части
впадины по данным региональных сейсмических исследований достигает 20 км.
Многими исследователями Прикаспийская впадина рассматривалась как юго-
восточная окраина Восточно-европейской платформы, претерпевшая длительное
прогибание, сопровождавшееся накоплением осадочных пород огромной мощности.
Уже на ранней стадии геофизических исследований этого региона было сделано
предположение об утонении гранитного слоя в центральной части впадины и об
океаническом строении земной коры на этой площади [19]. Последующими
исследованиями подтверждено выклинивание гранитного слоя, замещение его
слоем переходного состава (Vг=6.8 кмс), под которым залегает собственно
базальтовый слой (Vг=7.0-7.5 кмс) [12]. Утонение гранитного слоя
объяснялось его базальтификацией в результате регионального метаморфизма.
Новые геолого-геофизические данные и развитие мобилизма в геологии
привели к разработке геодинамической модели возникновения Прикаспийской
впадины. В соответствии с этой моделью Прикаспийская впадина образовалась у
континентальной окраины Восточно-европейской литосферной плиты в результате
заполнения осадками девонского океанического бассейна, изолированного
придвинувшимися с востока герцинскими горными сооружениями Уральского
складчатого пояса, а с юга – надвиговыми структурами кряжа Карпинского и
Устюртским блоком континентальной коры (Южно-Эмбинское поднятие) [19].
Такая региональная модель Прикаспийской впадины вполне соответствует
гравитационному полю. В связи с этим рассмотрим подробнее его структуру.
Прикаспийская впадина в гравитационном поле выделяется достаточно
контрастно, по крайней мере, по двум признакам. Во-первых, этому региону
соответствует область отрицательных аномалий Буге, окруженная положительным
полем силы тяжести. Во-вторых, на площади Прикаспийской впадины наблюдается
мозаичное чередование локальных максимумов и минимумов, в то время как
обрамляющие положительные поля характеризуются плавными формами. Поле,
отображающее Прикаспийскую впадину, можно назвать Прикаспийской
гравитационной структурой. Сразу же оговоримся, что совпадение границ
Прикаспийской впадины и Прикаспийской гравитационной структуры не всегда
однозначное и требует специального рассмотрения.
В рамках проекта 2002 г. [27] с помощью низкочастотной фильтрации были
выделены региональные аномалии гравитационного поля (Рис. 1.1.1). С запада
рассматриваемый регион ограничен изометричным максимумом, восточная граница
которого контролируется руслом Волги. На севере прослеживается широтная
Волжско-Оренбургская линейная зона региональных максимумов, ограниченная на
востоке Актюбинским меридиональным минимумом, который на севере соединяется
с отрицательным гравитационным полем Предуралья. Восточная граница
Прикаспийской гравитационной структуры четко обозначена линейной
меридиональной полосой Урало-Мугоджарских гравитационных максимумов. Южная
периклиналь аномалии слегка разворачивается на запад и имеет тенденцию к
соединению с широтной Астраханско-Южно-Эмбинской зоной максимумов,
ограничивающей рассматриваемый регион с юга. Два интенсивных региональных
максимума в центральной части Прикаспийской впадины – Аралсорский на западе
и Хобдинский на востоке – разделяют отрицательное поле на несколько
региональных минимумов. Эти минимумы широкой кольцевой полосой окаймляют
внутреннюю область впадины.
Рассмотренная региональная геологическая модель Прикаспийской впадины
и обрамляющие её структуры, хорошо согласуются с региональным
гравитационным полем. Северо-западная бортовая зона впадины, являющаяся
фрагментом древней материковой окраины, принадлежащей Восточно-европейской
литосферной плите, контролируется поднятием архейско-среднепротерозойского
сейсмогеологического комплекса. Эта структура отображается Волжско-
Оренбурской зоной региональных максимумов. Урало-Мугоджарская зона
гравитационных максимумов обусловлена герцинскими горными сооружениями
Уральского складчатого пояса.
1.2 Стратиграфия
До настоящего времени не существует единого мнения о стратиграфическом
диапазоне осадочного чехла Прикаспийской впадины, что связано с отсутствием
фактических данных о нижних секциях разреза в ряде бортовых зон, а также с
полным отсутствием данных бурения её центральной погруженной части [7].
Ограниченность геофизических данных в совокупности с их резко
различным качеством в пределах территорий исследований также не дает
однозначного ответа на вопрос о возрастном диапазоне нижних секций разреза
осадочного чехла. Именно поэтому существуют значительно различающиеся точки
зрения, по которым возраст осадков этих секций датируется от раннего рифея
до девона.
В крупном плане весь разрез осадочного чехла снизу вверх можно
подразделить на четыре мегакомплекса: додевонский (возможно
досреднедевонский), девонско-раннепермский (докунгурский), кунгурско-
казанский, мезокайнозойский.
Первые два мегакомплекса образуют подсолевую часть разреза, которая
характеризуется развитием резервуаров различного типа в карбонатных и
терригенных породах, а также локальными и зональными флюидоупорами.
Третий мегакоплекс и, главным образом, его кунгурская соленосно-
ангидритовая составляющая, является региональными флюидоупором, развитым
практически по всей площади впадины и делящим осадочный чехол на подсолевую
и надсолевую секции.
Мезокайнозойский надсолевой мегакомплекс представляет собой сочетание
преимущественно песчано-алевролитовых резервуаров и глинистых флюидоупоров
зонального, но чаще – локального уровня.
Додевонская часть разреза в пределах Казахстанской территории
Прикаспия изучена крайне слабо геофизическими исследованиями и практически
не изучена глубоким бурением.
Значительная часть исследователей считает, что додевонская секция
разреза осадочного чехла резко возрастает по толщине в центральной части
впадины, где она может достигнуть величины в 8-10 км. При этом по
сейсмическим данным предполагается, что значительная часть додевонского
разреза центральной части впадины и краевых прогибов будет представлена
карбонатными породами.
Важнейшее значение при решении задач прогноза нефтегазоносности имеет
девонско-раннепермский (докунгурский) мегакомплекс.
Ниже приведен схематический типовой разрез данного комплекса по
исследуемой площади (рис. 1.2.1).
1.3 Тектоника
Рассматриваемая площадь расположена на северо-востоке внутренней части
Прикаспийской впадины, на значительном удалении от её восточной и северной
прибортовых зон (Рис. 1). Важной геологической особенностью впадины
является наличие в ее разрезе мощной толщи пермских соленосных отложений.
Это привело к развитию соляной тектоники и обусловило разделение разреза на
три структурно-тектонических этажа: докунгурский подсолевой, кунгурско-
триасовый солянокупольный и юрско-неогеновый покровный. В солянокупольным
структурно-тектоническом этаже выделяется соленосная толща и перекрывающие
её пермотриасовые отложения. При этом в области интенсивной соляной
тектоники, где соляной тектогенез на своем завершающем этапе охватил юрско-
меловую толщу, правомерно пермотриасовые и юрско-меловые отложения
объединить в надслевой структурно-тектонический этаж, выделяя в нем два
соответствующих подэтажа.
Подсолевые отложения Прикаспийской впадины (отражающий горизонт П1)
погружаются от её бортов (1.5-2.0 км) к центру до 10 км. Непосредственно в
пределах Уилского участка (Рис. 1.3.1) глубина залегания этого горизонта
увеличивается с востока на запад от 6.5 км до 9.5 км. Первоначальная
седиментационная мощность соленосной толщи в этой части Прикаспийской
впадины достигала 3.5-5.5 км. Соленосные отложения представлены в
рассматриваемом районе галитом с подчиненными прослоями терригенных и
сульфатных пород кунгурского яруса ранней перми и казанского яруса поздней
перми. Разновозрастные соли образуют единый галогенный комплекс,
вовлеченный в процессы солянокупольной тектоники. Способность соли к
пластическим деформациям и пониженная плотность относительно перекрывающих
осадков привели к интенсивному развитию соляной тектоники.
Солянокупольные структуры, количество которых в Казахстанской части
впадины доходит до тысячи, разнообразны по своему строению, что
определяется, в первую очередь, формой соляных ядер, меняющейся от простой
куполовидной с относительно пологими склонами, до экзотически сложной,
когда соляное тело ограничено крутыми уступами, нередко осложненными
карнизами. Соляные карнизы соседних куполов нередко соединяются, образуя
формы арок. Иногда соляные тела приобретают форму капель, оторванных от
материнского соляного пласта. Мощность соли в сводах куполов часто близка к
значениям глубин до подсолевого ложа. В межкупольных зонах соль может быть
полностью выжата ("бессолевые" мульды).
Таким образом, солянокупольные структуры отличаются как широким
разнообразием форм в плане и вертикальных сечениях, так и размерами и
амплитудами. В связи с этим целесообразно выделять структуры разных
порядков. К положительным структурам первого порядка следует отнести
соляные валы, соляные гряды и соляные массивы. Эти структуры сфомировались
на первом этапе соляного тектогенеза. Они имеют громадные размеры. Соляные
гряды, например, нередко простираются на многие десятки и, даже, сотни
километров. Поднятия и прогибы первого порядка, за исключение прибортовых
валообразных структур, разделены крутыми склонами соли.
За первым этапом куполообразования зачастую следовал размыв, приведший
к пенепленизации сводов. На втором этапе тектогенеза (после накопления
перекрывающих осадков необходимой мощности) своды структур первого порядка
осложнились вторичными поднятиями, которые обычно при геологическом
картировании и нефтепоисковых работах рассматриваются как ядра соляных
куполов.
Разрез соляной толщи зачастую имеет следующий вид. Свод купола
залегает на небольшой (в пределах первых сотен, метров) глубине. На крыльях
соль относительно круто погружается до глубин примерно 1.0-2.0 км (первый
крутой уступ соли), после чего выполаживается до второго крутого уступа,
ограничивающего структуру первого порядка. Таким образом, надсолевые
отложения крыльев куполов, сформированных вторичными поднятиями соли,
полого залегают на относительно неглубоких сводах структур первого порядка.
Малоамплитудные структуры надсолевых отложений нередко экранируются первым
крутым уступом соли. Уместно отметить, что большинство надсолевых нефтяных
залежей выявлены в пределах поднятий, ограниченных вторыми крутыми уступами
соли. Глубина начала второго крутого уступа в зависимости от стадии
развития купола и региональных условий накопления осадков надсолевого
комплекса варьирует в широких пределах от 0.4-0.6 км до до 1.5-2.5 км.
Глубина начала второго уступа соли зависит от особенностей
геологического развития района в юрско-меловое и палеогеновое время. Анализ
скоростей накопления палеозойских и мезозойских отложений в региональном
плане дает основание считать, что прогибание впадины происходило
неравномерно. Если от протерозоя до перми наиболее активно опускалась
восточная часть Прикаспийской впадины, то уже с пермского времени более
интенсивно прогибался запад впадины. Такая ситуация сохраняется в течение
всего мезозойского и палеоген-раннеплиоценового времени. Это нашло
отражение в мощностях осадков триаса-мела. Ускоренным прогибаниям на рубеже
раннего и среднего миоцена и последующим среднемиоцено-среднеплиоценовым
этапам развития впадины соответствуют интенсивные фазы куполообразования,
закончившимися денудационными процессами.
Эти особенности регионального развития впадины проявляются и в
пределах изучаемого участка. Здесь на позднем этапе геологического развития
интенсивность прогибания увеличивается в западном и юго-западном
направлениях. Этот факт, в частности, фиксируется на региональной карте
подошвы юрских отложений, на которой отмечается их погружение в этих
направлениях.
С такими же процессами связано повышение интенсивности проявления
соляной тектоники на предплиоценовом эрозионном срезе. Своды куполов на
геологической карте (Рис. 1.3.2) отображаются от малоамплитудных сбросов,
нарушающих верхнемеловые отложения, до выходов кунгурских гидрохимических
осадков на западе и юге участка Уилский. Повышение интенсивности прогибания
в юрско-палеогеновое время способствовало формированию солянокупольных
структур открыто прорванного типа с относительно неглубоким положением
второго крутого уступа. Своды этих структур на эрозионном срезе сложены
соленосными отложениями кунгура, а на крыльях узкой полосой обнажаются
отложения мелового возраста.
В некоторых случаях кунгурское поле заканчивается у высокоамплитудного
уступа, вдоль которого на эрозионном срезе соленосные отложения
контактируют с палеогеном, а иногда и верхним палеогеном.
Отметим, что в Прикаспийской впадине, в том числе и на площади участка
Уилский, широко развиты обособленные купола, не являющиеся осложнениями
структур первого порядка. Они могут не иметь видимой связи со структурами
второго порядка, локализоваться за периклиналями соляных гряд, или в
центральных частях обширных межкупольных мульд.
На площади Уилского блока выявлено более 50-ти солянокупольных
структур. Глубина кровли соли в наиболее приподнятых частях сводов куполов
измеряется первыми сотнями метров, обычно около 500 м. Поднятия соли на
глубине объединяются в крупные тела, имеющие обычно форму протяженных гряд,
оси которых близки к прямолинейным. Размеры гряд по простиранию измеряются
десятками километров, нередко превышая 50 км (Шингиз-Константиновский,
Сауырбай-Телсу), а наиболее крупные достигают 100 км, например, цепочка
куполов от Егизкары до Кузкудукс.
Важно отметить, что поперечные размеры соляных тел на западе меньшие,
чем в центре и на востоке. Преобладающее простирание соляных гряд
субмеридиональное и северо-восточное. Однако оси некоторых куполов
ориентированы в субширотном направлении, что привело к формированию
дугообразных и даже кольцевых структур. Интересной особенностью строения
кольцевых структур являются небольшие изометричные купола, расположенные в
их центре, которые осложняют строение надсолевых отложений межкупольных
зон.
По строению надсолевых отложений большинство куполов Уилской площади
являются прорванными куполами. Этим термином называют купола, на которых
соль прорывает юрско-меловые, а иногда и палеогеновые отложения. Следует
отметить, что степень прорванности надсолевых отложений увеличивается в
западном направлении. Так, несмотря на большие размеры поднятий соли купола
Баботай, Хобда Юж. на эрозионном срезе проявляются в основном осевыми
сбросами; купола Кокбулак-Кумакжол, Малисай оконтурены выходами
нижнемеловых отложений, окаймленных верхнемеловыми. Западнее, в средней
части площади в сводах многих куполов на эрозионный срез выведены юрские
отложения, занимающие иногда обширные участки (Елизкара, Жекендысай, Шингиз
и др.), и наконец, на западе в сводах поднятий наряду с юрскими отложениями
обнажены породы триаса и даже кунгурская соль (Сауырбай, Миялы, Тобекудук
Сев.).
На Уилской площади широко развиты глубокие молодые мульды, сложенные с
поверхности отложениями палеогена. Формируются такие структуры вблизи
крутого склона соли, в их разрезе не отложений пермотриаса, а породы
юрского возраста подстилаются солью, а нередко залегают на подсолевом
горизонте. В большинстве же межкупольных зон залегает мощная толща пермо-
триасовых пород, в которых выделяются регулярные сейсмические волны.
Нередко удается в пределах отдельных межкупольных зон проследить такие
отражения практически непрерывно, что позволяет построить структурные карты
этих отражающих горизонтов. Стратификация этих горизонтов в большинстве
случаев весьма условна, неоднозначна их индексация.
1.4 Нефтегазоносность района
Прикаспийская впадина обладает огромным нефтегазовым потенциалом.
Здесь известно более 100 месторождений углеводородов, из них около четверти
связаны с подсолевыми отложениями. К карбонатным отложениям подсолевого
комплекса приурочены крупнейшие месторождения нефти и газа – Тенгиз,
Карачаганак, Астраханское и др. Подобные же месторождения разведуются в
акватории Северного Каспия.
Уилская площадь расположена в пределах Центрально-Прикаспийской
нефтегазоносной области, в восточной её части. Из-за больших глубин
залегания (до 9 км), подсолевых отложений в качестве перспективного здесь
можно рассматривать только надсолевой комплекс отложений. В надсолевом
комплексе основная нефтегазоносность связана с триасовыми, юрскими и
нижнемеловыми отложениями. Структурные ловушки надсолевых залежей
углеводородов сформированы в результате солянокупольной тектоники и
приурочены к соляным куполам. В результате был составлен обобщенный разрез
условного купола, на котором показаны типы нефтяных ловушек, наиболее
распространенные в Прикаспийской впадине (Рис. 1.4.1). Разрез не претендует
на полноту освещения этого вопроса, на нем отображены далеко не все типы
ловушек, однако рисунок убедительно показывает важность изучения структуры
соли при нефтепоисковых работах.
По сравнению с другими частями Прикаспийской впадины этот район слабо
изучен геолого-геофизическими исследованиями. К настоящему времени здесь не
удалось открыть крупных скоплений углеводородов. Выбранное направление
нефтепоисковых работ было ориентировано на присводовый тип ловушек, который
является преобладающим на месторождениях Южной Эмбы. Бурением установлено
широкое развитие коллекторов в надсолевом комплексе отложений от триасового
до мелового возраста, однако присводовые структуры оказывались обычно
обводненными. Выявлено значительное число нефтепроявлений и несколько
небольших по запасам месторождений, в том числе месторождение Шингиз,
непосредственно в районе проектируемых исследований. Это месторождение
приурочено к западному крылу крупной соляноркупольной структуры. Залежь
нефти пластовая сводовая, ограниченная примыканием к соли и тектоническим
нарушениям. Коллекторы – песчаники и алевролиты нижнего триаса. Залежь
нефти пластовая сводовая, ограниченная примыканием к соли и тектоническим
нарушениям. Коллекторы – песчаники и алевролиты нижнего триаса. Для
повышения эффективности нефтепоисковых работ в Центрально-Прикаспийской
нефтегазоносной области необходимо сменить их стратегию. Существует мнение,
что следует обратить особое внимание на поиски и изучение подкарнизных
структур и структур вблизи второго крутого уступа соли.
2. Физические свойства горных пород
2.1 Плотностной разрез Прикаспийской впадины
Для интерпретации локальных аномалий солянокупольного типа необходимо
детально проанализировать плотностные границы, формирующие эти аномалии. В
осадочном чехле Прикаспийской впадины в плотностном отношении выделяют три
резко отличающихся комплекса пород: подсолевые отложения сакмарско-
артинского и каменноугольного возрастов, соленосную толщу и надсолевые
отложения от верхнепермских до четвертичных. Изучения плотностного разреза
Прикаспийской впадины по керну глубоких скважин проводилось, в основном, в
50-е – 60-е и, в меньшей степени, в 70-е годы. Кроме этих данных мы
располагали материалами изучения плотностей по северной части впадины.
Плотность подсолевых отложений в прибортовых частях впадины по данным
Г.Ф.Половинкина меняется в пределах 2.62-2.70 гсм3. При удалении от
границы впадины, когда глубина подсолевого горизонта достигает 3.0 км и
более, плотность пород этого комплекса понижается до 2.55 гсм3. По
скважине СГ-2 (Биикжал) получены аномально низкие значения плотности
подсолевых отложений – 2.42 гсм3. Наиболее вероятной величиной плотности
подсолевых пород следует признать 2.50-2.60 гсм3. Отметим, что плавный, по
сравнению с кровлей соли, рельеф этого горизонта и большая глубина его
залегания позволяют исключить его гравитационное поле с помощью
низкочастотной фильтрации.
Приведем новые данные о плотностях подсолевых отложений северной
прибортовой части впадины по (В.В.Разумовский, А.М.Тюрин) [23].
Карбонаты фаменско-артинского возраста (скв. 17 Песчаная) – 2.63
гсм3, при этом нижнепермские – 2.58 гсм3, каменноугольного – 2.64 гсм3,
девонского – 2.67 гсм3. Па параметрической скважине 1 на Нугмановской
площади (Соль-Илецкий свод, бортовой уступ Предуральского прогиба) эти же
стратиграфические интервалы имеют аналогичные плотности – 2.60 гсм3, 2.63
гсм3, 2.68 гсм3. Одновременно по Нугмановской площади приводятся данные:
пористые нефтенасыщенные карбонаты – 2.48 гсм3, водонасыщенные – 2.52
гсм3.
Соленосные отложения в Прикаспийской впадине накапливались в
кунгурское и казанское время. Разделение этих солей – задача весьма
сложная. Поэтому при интерпретации гравитационного поля соленосная толща в
первом приближении рассматривается как единый плотностной комплекс.
Плотность образцов каменной соли (галит, сильвин) варьирует в пределах 2.08-
2.2 гсм3 и в среднем составляет 2.15 гсм3. Влияние на среднюю плотность
соленосной толщи могут оказывать пропластки ангидритов и терригенных пород.
Содержание этих пород (в процентах) в кунгурской толще наиболее значительно
в прибортовых частях впадины. При удалении от зоны выклинивания соли к
площадям интенсивной соляной тектоники содержание пропластков уменьшается.
Так на куполе Кенкияк сульфат терригенные породы в соленосной толще
составляют 4-7%, что может повысить среднюю плотность не более чем на 0.02-
0.03 гсм3. На основании статистической обработки фактического материала
выполненного в 1972 г определена средневзвешенная плотность соленосных
отложений для ряда районов Прикаспийской впадины:
Центральная зона – 2.16 гсм3
Эмбинская зона – 2.25 гсм3
Жаркамысская зона – 2.15 гсм3
Актюбинская зона – 2.20 гсм3
Северный борт (Оренбург) – 2.38 гсм3
К этому можно добавить, что в северной части впадины на куполе
Карачаганак и на площади Федоровская получены средневзвешенные значения
плотности по ряду глубоких скважин 2.30 гсм3 и даже 2.35 гсм3. Последнее,
по-видимому, объясняется расположением скважины вблизи крутого уступа соли.
В связи с этим многократное вскрытие терригенных отложений можно объяснить
сложной формой склона соли. В то же время, по северной бортовой части
впадины (Оренбург) средняя плотность соленосных отложений определена равной
2.38 гсм3 [23]. При рассмотрении модели Прикаспийской впадины в целом за
среднее значение плотности соленосной толщи следует принять 2.15-2.20
гсм3. Однако при детальном моделировании соленосной толщи нужно помнить о
возможном присутствии в её разрезе более плотных слоев. Новые данные о
повышенно плотности соленосной толщи (2.38 гсм3) требуют рассматривать
двухслойную модель этих отложений в которой плотность легкой соли должна
быть снижена до 2.10-2.12 гсм3, а плотность тяжелой (казанской ?) соли
может превышать 2.30 гсм3.
Наибольшее внимание уделялось изучению плотности надсолевых отложений.
Использовались два подхода к статистической обработки данных:
1) среднее арифметическое осреднение в пределах возрастных
комплексов с учетом и без учета литологии,
2) изучение закономерностей изменения плотностей с глубиной.
При осреднении плотностей пород в пределах возрастных комплексов
имеются противоречивые данные, что связано, по-видимому, с отбором керна с
разных глубин. Приведем данные Н.В.Неволина и Д.В.Цветкова и А.М.Тюрина
соответственно:
Палеоген – неогеновые отложения – 2.16 гсм3 2.08 гсм3
Меловые отложения – 2.29 гсм3 2.32 гсм3
1.99 гсм3
Юрские отложения – 2.32 гсм3 2.55 гсм3
2.08 гсм3
Пермо-триасовые отложения – 2.48 гсм3 2.60 гсм3 2.29
гсм3
Увеличение плотности терригенных отложений с глубиной общеизвестно.
Еще в конце 50-х годов было установлено (Л.Я.Тушканов), что надсолевые
отложения на Южной Эмбе уплотняются с градиентом близким к 0.1 гсм3 на
один км от 2.2 гсм3 у дневной поверхности до 2.7 гсм3 на глубине около
5.0 км. Последующими исследованиями было показано, что закономерность
изменения плотности с глубиной в разных частях впадины заметно различаются.
Если в центральной части впадины (скв. СГ-1) плотность надсолевых отложений
достигает 2.65-2.69 гсм3 на глубине около 6 км, то на восточном борту
впадины примерно такой же величины плотность достигает на глубине около 3.0
км. Характерно, что выше 2.7 гсм3 плотность надсолевых отложений не
поднимается. На основании анализа плотностей керна установлены эмпирические
законы изменения плотности с глубиной для различных частей Прикаспийской
впадины (Рис. 2.1.1).
Контролем достоверности обобщенных данных о плотностных свойствах
пород могут быть результаты решения прямой и обратной задачи гравиразведки.
Если используемые плотности не позволяют получить модель соленосных
отложений, соответствующую гравитационному полю и не противоречащую
достоверным данным сейсморазведки, то необходимо выполнить корректировку
плотностей. Исходя из приведенных данных, с учетом опыта интерпретации
гравитационного поля Прикаспийской впадины, на первом этапе регионального
моделирования соленосных отложений нами использована следующая плотностная
модель. Плотность соленосной толщи принята равной 2.20 гсм3. Плотность
надсолевых отложений увеличивается с глубиной от 2.20 гсм3 у дневной
поверхности до 2.70 гсм3 на глубине 5.0 км. Исходя из этого, избыточная
плотность надсолевых пород относительно соли описывается выражением:
p = 0.1*H при H 50 км и p=0.5 гсм3 при H 50 км. (2.1.1)
Рисунок 2.1.1 – Изменение плотности надсолевых отложений с глубиной
2.2 Магнитные свойства
Изучением магнитной восприимчивости осадочных пород Прикаспийской
впадины занималась, начиная с 1973 года, Аэрогеофизическая экспедиция ПГО
"Казгеофизика" в связи с постановкой здесь высокоточной аэромагнитной
съемки. Магнитные свойства пород изучались по керну глубоких скважин
(Калинин, 1989).
В нижней, терригенной, части подсолевого комплекса песчано-глинистые
образования франского и фаменского ярусов верхнего девона характеризуются
весьма низкими значениями (7,5(10-5 ед. СИ). Наиболее высокие значения
магнитной восприимчивости у конгломератов среднего девона (3,5-6,5) 10-3
ед. СИ). Магнитная восприимчивость части каменноугольных отложений,
представленных песчаниками, алевролитами, глинами и аргиллитами изменяется
в широких пределах от 30 до 100 единиц при средних значениях 1,75(10-4 ед.
СИ. Относительно повышенные ее значения отмечены для редких слоев
темноцветных песчаников и аргиллитов, представленных в разрезе в небольшом
объеме.
Известняки карбона практически немагнитны – (25-65) 10-6 ед. СИ.
Нижнепермский подсолевой комплекс и галогенные образования кунгура также
практически немагнитны – (0-50) 10-6 ед. СИ.
В надсолевой толще наиболее полно изучен пермо-триасовый терригенный
комплекс, характеризующийся максимальными значениями магнитной
восприимчивости в изученном разрезе платформенного чехла. Наиболее высокие
средние значения составляют: для песчаников – (7-25) 10-5 ед. СИ;
алевролитов – (25-35) 10-5 ед. СИ; глин и аргиллитов – 7(10-5 ед. СИ.
Относительно пониженными значениями восприимчивости отмечаются терригенные
образования среднего триаса: песчаники – (2,5-3,5) 10-5 ед. СИ; аргиллиты –
(5-65) 10-5 ед. СИ; известняки и ангидриты – (0-1) 10-5 ед. СИ.
Средние значения магнитной восприимчивости юрских отложений
составляют: для песчаников – (2,5-3,5) 10-5 ед. СИ; алевролитов, глин и
аргиллитов – (2,5-6,5) 10-5 ед. СИ; известняков и доломитов – 0-1(10-5 ед.
СИ.
В нижней части меловых отложений (неокоме) относительно повышенные
значения магнитной восприимчивости характерны для песчаников и алевролитов
– 300 и 450 единиц соответственно. Высокими значениями (3,8(10-3 ед. СИ)
отмечаются мелко- и тонкозернистые разности темносерых песчаников,
образующие маломощные прослои в глинах. Верхний мел в целом характеризуется
низкими значениями магнитной восприимчивости, что связано с большой
известковистостью терригенных пород. Пески и песчаники имеют
восприимчивость до 1(10-5 ед. СИ, глины и аргиллиты – до 3,5(10-5 ед. СИ.
Терригенная фация палеогена, представленная глауконито-известковистыми
песчаниками и опоковидными глинами, характеризуется значениями до (8-10) 10-
5 ед. СИ.
Светло-серые мелкозернистые пески неогена и песчанистые глины и пески
четвертичной системы имеют значения магнитной восприимчивости (0-11) 10-5
ед. СИ.
3. Обзор, анализ и оценка Геофизических работ
3.1 Геофизическая изученность
3.1.1 Гравиметрические работы
Площадь участка Уильский и зоны его обрамление практически полностью
покрыты гравиметрическими съемками масштаба 1:200 000 по сети ... продолжение
Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
Похожие работы
Дисциплины
- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда
