Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Технология обработки и интерпретации геофизических данных при нефтегазопоисковых работах
ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Технология обработки и интерпретации геофизических данных при нефтегазопоисковых работах"

На правах рукописи

Рейтюхов Константин Сергеевич

ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ ПРИ НЕФТЕГАЗОПОИСКОВЫХ РАБОТАХ (НА ПРИМЕРЕ ВОЛГОГРАДСКОГО ПОВОЛЖЬЯ)

Специальность 25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Саратов - 2004

Работа выполнена в Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского

Научный руководитель: доктор геолош-минералогических наук, профессор Конценебин Ю.П.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических

Ведущая организация: ФГУП Нижне-Волжский НИИ Геологии и Геофизики.

Защита состоится ** И " HO.S? Ор* 2004 года в У2_ часов на заседании диссертационного совета Д 212.243.08 в Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского по адресу: г. Саратов, ул. Московская, ISS, I учебный корпус, 53 аудитория

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке С ГУ Автореферат разослан" Ч " gSp-S? 2004года

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.243.08, доктор

наук Антонов Ю.В.

(г. Воронеж, Воронежский Государственный Университет)

кандидат геолого-минералогических наук Файницкий С.Б. (г. Саратов, ФГУП «Саратовская Геофизическая Экспедиция»)

геолого-минералогических наук

Кулева Г.В.

2005-4 13708

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Развитие методов геологической интерпретации комплекса геофизических данных стимулировалось ростом сложности решаемых задач, как на региональном этапе работ, при изучении глубоких этажей геологического разреза, так и при поиске залежей углеводородов в сложно построенных ловушках. Решение современных геологических задач фактически невозможно, если использовать только один геофизический метод, включая и сейсморазведку. Для эффективного их решения необходимо привлечение достижений геологической интерпретации данных других, несейсмических методов, каждый из которых имеет свои преимущества в выделении аномальных зон, перспективных в нефтегазовом отношении. Особенно это важно для районов, подобных территории исследования, где геологическая интерпретация данных сейсморазведки затруднена влиянием на сейсмическое волновое поле жестких акустических границ сложной формы, которые в сочетании со сложным рельефом становятся причиной образования латеральных скоростных неоднородностей, затрудняющих выделение полезных сигналов. Одним из приемов комплексирования является сочетание сейсморазведочных и гравиразведочных исследований, что позволяет повысить эффективность геологической интерпретации при выявлении перспективных нефтегазовых объектов и зон.

Актуальность темы диссертации определяется следующим:

- для повышения надежности изучения регионального геологического строения территории и выявление наиболее перспективных зон скоплений углеводородов требуется комплексирование геофизических методов: сейсморазведки и гравиразведки;

- на этапе комплексирования сейсморазведки и гравиразведки возникают трудности из-за невозможности выбора геологической модели, одинаково удовлетворяющей требованиям каждого из методов, что требует создания согласованной физико-геологической модели среды.

Цель работы

Разработка технологии обработки и интерпретации сейсмо-гравиметрических и данных ГИС при нефтегазопоисковых работах (на примере Волгоградского Поволжья).

Основные задачи исследований

Для достижения цели в процессе работы требовалось решение следующих основных задач:

1. изучение особенностей геологического и тектонического строения исследуемой территории;

2. обоснование детального разделения осадочного чехла на литоло-го-стратиграфические комплексы пород; _

РОС I

3. определение плотностной характеристики выделенных комплексов пород в пространстве на основе корреляционных связей физических свойств горных пород;

4. геологическое истолкование аномалий силы тяжести Буге и ее трансформант;

5. применение метода Саксова-Нигарда с обоснованными параметрами при поиске ловушек нефти и газа;

6. разработка компьютерной программы для расчета различных трансформант гравитационных аномалий.

Научная новизна

• Впервые обосновано расчленение осадочного чехла территории исследований на десять основных комплексов пород, что дает возможность решать детальные геологические задачи.

• Рассчитаны уравнения регрессии взаимосвязи физических свойств выделенных литологостратиграфических комплексов пород с возможностью прогноза геофизических характеристик в пространстве.

• Получены новые геологические сведения о рельефе кристаллического фундамента, инверсионных и рифовых структур на основе комплекси-рования данных сейсморазведки и гравиразведки.

Практическая значимость

Разработанная и опробованная на примере Волгоградского Поволжья технология обработки и интерпретации геофизических данных на этапе регионального изучения строения территории позволяет повысить геологическую и экономическую эффективность нефтегазопоисковых работ за счет:

- более детального разделения осадочного чехла на литолого-стратиграфические комплексы пород;

- построения карт плотностей выделенных комплексов пород;

- выделения новых нефтегазоперспективных зон и объектов.

Апробация работы

Основные положения исследований неоднократно докладывались на научно-технических совещаниях ООО СП "Волгодеминойл", ЗАО "ЛУКОЙЛ-Пермь", Всероссийских и региональных научно-технических конференциях: «Гравиметрическое моделирование разреза с ловушкой рифо-генного типа» (Саратов, 2001); «Краткая характеристика трансформированных потенциальных полей северо-западной части бортовой зоны Прикаспийской впадины» (Саратов, 2002); «Гравиметрическое моделирование в сложных условиях юго-западной части Прикаспийский впадины» (Пермь, 2002)»; «Преобразование гравитационного поля методом осредненных градиентов» (Саратов, 2003); «Трансформации гравитационного поля методами осреднения и осредненных градиентов на примере Калиновской структуры» (Пермь, 2003); «Трансформация гравитационного поля на этапе региональных исследований» (Саратов, 2004).

Публикации

По теме диссертации автором опубликовано 6 печатных работ, 1 фондовый отчет.

Фактический материал и личный вклад

При подготовке диссертации использованы результаты собственных и коллективных исследований, материалы научных и производственных организаций: СГУ, ООО СП «Волгодеминойл», ООО «ЛУКОЙЛ -ВолгоградНИПИморнефть», ООО «ЛУКОЙЛ - Нижневолжскнефть», литературные источники.

Постановка большинства задач, выбор направлений и методов их решения осуществлялись лично автором диссертации. В работе приведены материалы, полученные с помощью программного комплекса > «Гравитационная разведка», разработка, отладка и совершенствование

технологии которого выполнялись автором диссертации.

Основные защищаемые положения

1. Детальное расчленение осадочного чехла на плотностные неоднородности является основой повышения эффективности региональных нефтегазопоисковых работ в пределах Волгоградского Поволжья.

2. Установленные взаимосвязи между физическими свойствами горных пород позволяют получить распределение геофизических параметров, что повышает эффективность изучения литолого-стратиграфических комплексов пород при детальном моделировании геологического разреза.

3. Применение разработанных методических приемов обработки и комплексной интерпретации геофизических данных позволило уточнить строение кристаллического фундамента и прогнозировать нефтегазоперспективные объекты в осадочном чехле.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, общим объемом 133 страницы машинописного текста, в том числе 7 таблиц, 48 рисунков и списка литературы из 100 наименований.

Автор выражает глубокую признательность за научное руководство и помощь на всех этапах написания диссертационной работы доктору геолого-минералогических наук, профессору Ю.П. Конценебину.

Большую помощь консультациями по работе оказали В.Н. Вялков, E.H. Волкова, Б.А. Ужакин, А.И. Волков, В.А. Саблина, Т.В. Березовская, О.Д. Смилевец, Д.С. Михеев, которым автор также весьма благодарен.

Автор благодарит руководство и сотрудников ООО СП "Волгодемнойл" за предоставленные материалы и помощь в работе.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность цели и задачи выполненных исследований, подчеркнуты элементы их новизны.

Глава 1. Геологический обзор и физико-литологическая характеристика разреза территории исследований

Волгоградское Поволжье является одним из старейших нефтегазодобывающих регионов России. Его изучением занимались многие геологи и геофизики (A.B. Архангельский, A.A. Аксенов, Г.И. Барулин, Г.А. Бражников, В.А. Ермаков, Ю.П. Конценебин, A.A. Новиков, A.C. Саблин, В.В. Тикшаев, A.B. Цыганков и др.).

Территория исследований расположена на северо-востоке правобережной части Волгоградской области в юго-западной части Приволжской возвышенности в пределах Палчелмского авлакогена. В ее строении выделяются два структурных этажа: девонский и каменноугольно-мезозойский Переходный средне-верхнедевонский комплекс осадочных образований характеризуется затуханием разнопорядковых структур верхнего этажа сверху вниз и последовательным усилением с глубиной структур нижнего этажа. Устанавливается почти полное совпадение контуров тектонических элементов, выделяемых в верхнем и нижнем структурных этажах. Прогибам и депрессиям нижнего структурного этажа соответствуют положительные (инверсионные) элементы верхнего. В то же время, приподнятые структурные элементы нижнего структурного этажа не имеют четкого отражения в особенностях строения верхнего и являются по отношению к нему погребенными.

Структура осадочного чехла на разных этапах развития контролировалась формированием Прикаспийской мегавпадины, а также тектоническими подвижками блоков фундамента в обрамлении мегавпадины. Это нашло отражение в стратиграфических и фациальных соотношениях осадочного чехла. Его в пределах Волгоградского Поволжья формируют рифейские, палеозойские, мезозойские и кайнозойские отложения.

На территории исследований выделяются следующие основные направления геологоразведочных работ (основные нефтегазоносные комплексы): комплекс отложений «терригенного девона», комплекс отложений «карбонатного девона» и каменноугольный комплекс. Согласно нефтегазогеоло-гического районирования территория исследований относится к Волго-Уральской нефтегазоносной провинции.

Перспективы повышения эффективности геологической интерпретации данных геофизических методов связаны с разработкой новых приемов, основанных на широком изучении физических параметров и с созданием адекватной физико-геологической модели (ФГМ) среды, отражающей харак-

терные особенности разреза. На этапе комплексирования данных сейсморазведки и гравиразведки при составлении единой ФГМ возникают трудности из-за обобщенной плотностной характеристики разреза. С одной стороны, интерпретация сейсморазведочного материала предполагает детальное разделение разреза по геолого-геофизическим признакам - тонкослоистая модель, с другой стороны, существующие на данный момент выделенные плотностные комплексы пород, представляют собой некую толстослоистую модель, не отвечающую современным требованиям при сейсмо -гравиметрическом комплексировании. Таким образом, назрела необходимость детального деления разреза на плотностные слои пород.

Представление о строении осадочного чехла составлено на основе структурных особенностей, физических характеристик литолого-стратиграфических комплексов пород. На этапе анализа литолого-физической характеристики разреза автором сформирована база данных, содержащая 255 скважин, в которых выполнено вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП). Часть скважин изучено акустическим (АК), нейтронным, гамма и плотностным гамма-гамма каротажем (ГГК-П). Для выделения и изучения пространственных характеристик комплекса анализировались данные ВСП, строились карты скоростей на территорию исследований, анализировалось изменение физических характеристик комплексов в пространстве. Построены геологические разрезы, схемы корреляции для детального изучения осадочного чехла. Основным критерием выделения комплексов пород в разрезе является литологический состав: преимущественно терригенный или карбонатный. На схемах корреляции видно, что на границах комплексов пород происходит скачкообразное изменение значений физических параметров (скорости, плотности и др.), что имеет важное значение при геологической интерпретации физических полей. Выполнено одномерное сейсмическое моделирование по 10 скважинам, расположенным в пределах основных тектонических элементов территории исследований.

Наличие информации по скважинам позволило определить параметры разреза, характеризующие его литолого-физические свойства. На основе этого осадочный чехол в районе исследуемой территории впервые обоснованно разделен на 10 основных комплексов пород:

1. средне-верхнедевонский карбонатно-терригенный;

2. франский терригенно-карбонатный;

3. волгоградский карбонатно-терригенный;

4. задонско-сенновский карбонатный;

5. турнейский карбонатный;

6. визейский терригенный;

7. окско-нижнебашкирский карбонатный;

8. среднекаменноугольный терригенный;

9. среднекаменноугольно-пермский сульфатно-карбонатный;

Ю.верхнепермско-мезокайнозойский терригенный.

Для определения плотностной характеристики выделенных комплексов пород пользуются данными, полученными по уравнениям регрессии, которые описывают стохастические связи физических параметров горных пород. Наиболее тесная взаимосвязь установлена между плотностью и скоростью распространения сейсмических волн. В главе приводится обзор методов определения плотностных параметров разреза в скважинах.

Изучением плотностных характеристик горных пород занимались Л. Ю. Бендерович, Т. П. Горкун, С. П. Золина, А. Т. Иванкина, В. Ф. Касаткин, В. Ф. Кононков, Ю. П. Конценебин, М. М. Кузнецова, Е. Г. Скорнякова, А. Е. Лангборт, Э. Н. Столяров, О. А. Шванк, В. Н. Щепотьев и др.

Проведенные работы по исследованию парных корреляционных связей объемной плотности а и пластовой скорости продольных волн (Упл) семи, ранее выделенных, основных литолого-стратиграфических комплексов осадочного чехла Нижнего Поволжья носили региональный характер. За последнее время увеличилось количество данных о плотностной характеристике исследуемой территории, а в связи с нарастающим объемом гра-виразведочных исследований появилась необходимость дополнить, уточнить плотностную характеристику района работ. Для интерпретации гравитационных полей необходимы данные об изменениях плотности по площади, что вызывает необходимость составления карт изоденс. Они позволяют исследовать закономерные связи между плотностью горных пород и их литологической характеристикой, тектоническим строением; выявлять влияние условий образования и залегания пород на значения плотности.

Карты изоденс строились по следующей методике. Исходными материалами для определения плотности комплексов пород явились данные ГГК-П, акустического каротажа, вертикального сейсмического профилирования и лабораторные исследования керна. На первом этапе происходит привязка данных о плотности по ГИС и лабораторных данных исследований керна. В соответствии с полученными зависимостями корректировалась кривая ГТК-П. Затем рассчитывается взаимосвязь значений АК и ГТК-П для всей площади исследований. Взаимосвязи определены для шести комплексов пород. Далее осуществляется контроль, так как полученные уравнения регрессии являются региональными (осредненными). По данным АК прогнозируются кривые ГПС-П, которые затем сравниваются с информацией, определенной в скважинах и высчитываются разница в процентах. Второй этап заключается в расчете уравнения регрессии взаимосвязи плотности пород комплекса и его пластовой скорости (по материалам ВСП) для всей территории исследований, и, в дальнейшем построении карты изоденс. Затем происходит выбор контрольных точек - скважин, имеющих данные ГГК-П, и скважин имеющих данные только АК - в которых прогнозируются плотностные характеристики комплексов на основе полученного уравнения регрессии. Информация, определенная в контрольных точках срав-

нивается с полученной пространственной плотностной характеристикой комплекса (картой изоденс) и высчитывается разница в процентах. Данная методика позволила определить плотностную характеристику комплексов пород с точностью от 1 до 5%.

В работе показываются результаты определения плотностных характеристик выделенных комплексов пород в графическом и табличном виде. Карта плотности среднекаменноугольно-пермского сульфатно-карбонатного комплекса спрогнозирована на основе зависимости нарастания плотности карбонатных пород от величины их погружения.

Литолого-стратиграфические комплексы пород Зависимость Упя и <г Зависимость АК и ггм-п

Волгоградский карбонатно-терригенный а = 0.00008 \„„ + 2.1932 И2=0.4548 о = -0.0032ДТ + 3.1491 Я2=0 2565

Задонско-сенновскнй карбонатный а = 0.00006 Уик1 + 2.2892 К2=0.0074 а = - 0.0019ДТ +2.9821 Я2=0.0893

Гурнейский карбонатный а = 0.00002УИНТ + 2 5087 Я2=0.0278 а = -0.0024ДТ + 3.0333 ^=0.2465

Визейский терригенный а = 0.00005 Укит + 2 1261 К2=0.0101 а = -0.0018ДТ + 2.8415 Я2=0.3147

Окско-нижнебашкирский карбонатный а = 0 00003 УН11Т + 2 4763 К2=0.0307 а = -0.0015ДТ + 2.9338 Я2=0.18

Среднекаменноугольный терригенный а = 0.0003УЯВ1 + 1 2633 Я2=0 5283 <г = -0 0018ДТ + 2 8624 ^=0.2851

Среднекаменноугольно-пермский сульфатно-карбонатный Зависимость Ни а а = 0.00004Н + 2.5225

где: а - объемная плотность, УИ1ГГ - интервальная скорость комплекса, ДТ - значения АК, Я2 - среднеквадратическая погрешность, Н - глубина залегания кровли комплекса пород.

Таким образом, впервые произведено обоснованное деление осадочного чехла на 10 основных комплексов пород, опираясь на литолого-физические признаки каждого комплекса. На этапе анализа литолого-физической характеристики разреза сформирована база данных по скважинам, составлены схемы корреляции, проведено одномерное сейсмическое моделирование. Рассчитанные уравнения взаимосвязи между физическими характеристиками литолого-стратиграфических комплексов пород позволили прогнозировать плотностные характеристики выделенных комплексов пород с точностью от 1 до 5%. Для выделенных комплексов пород определены плотностные характеристики в пространстве, составлены карты изоденс. Детальное деление осадочного чехла позволяет создать единую ФГМ на этапе комплексирования гравиразведочных и сейсморазведочных работ.

Глава 2. Обработка и интерпретация аномалий силы тяжести при комплексном региональном изучении глубинного строения земной коры

Одной из проблем изучения строения осадочного чехла является недостаточность геолого-геофизических данных. Большая часть информации по прямым наблюдениям в скважинах связана с освещением верхних интервалов разреза. Отчасти недостаток этой информации удается восполнить при интерпретации потенциальных полей. В главе рассмотрены возможности использования гравитационного поля на региональном этапе изучения строения осадочного чехла. На данном этапе выполняется тектоническое районирование территории - выделение региональных блоков, отличающихся характером поля, и разделяющих их крупных разрывных нарушений. Так же возможно выделение локальных элементов. Все это может быть сделано на базе изучения аномалий силы тяжести в редукции Буге и различных их трансформант.

В работе рассмотрены алгоритмы расчета трансформаций, так как по ним идет вычисление в программе "Гравитационная разведка", разработанной автором.

Исходными данными для исследуемой территории являются материалы гравиметрических съемок, карта изоаномал Дg в редукции Буге масштаба 1:200000. Автором рассчитаны следующие трансформанты наблюденного гравитационного поля:

• гравитационное поле после снятия регионального фона методом осреднения;

• региональное гравитационное поле при использовании интеграла Пуассона;

• остаточные аномалии по методу Саксова-Нигарда;

• поле полного горизонтального градиента.

Снятие регионального фона методом осреднения с различными радиусами позволило получить локальные аномалии, которые характеризуют плотностные неоднородности для различных стратиграфических уровней. Выполнено осреднение наблюденного гравитационного поля по различным радиусам 3, 5, 7, 10, 15, 20 км, т.е. постепенно сглаживались локальные аномалии, и гравитационное поле принимало все более региональный характер. Далее, вычитая осредненное гравитационное поле из наблюденного, получены локальные аномалии для различных интервалов глубин: 0-3, 0-5, 0-7, 0-10, 0-15, 0-20км. Для разделения исследуемого участка на зоны с различными по форме, размеру, знаку аномалиями, за основу взята трансформанта для интервала 0-10км, которая наиболее четко отображает региональные особенности строения территории. Например, выделяются границы Прикаспийской впадины, Пермского бортового уступа юго-западной части Прикаспийской впадины, Приволжского мегавала, Каменско-Золотовского выступа, восточная граница Уметовско - Линевской депрессии и др. Инверсионным месторождениям, таким как Жирновское,

Новинское, Иловлинское, Уметовское, Южно - Уметовское соответствуют интенсивные аномалии положительного знака. Крупным тектоническим элементам, таким как Приволжские мегавал, Каменско-Золотовский выступ на карте соответствуют интенсивные отрицательные аномалии. Такая связь с тектоническими элементами позволяет сделать вывод о том, что в большинстве случаев положительные аномалии соответствуют опущенным тектоническим блокам по нижнему структурному этажу и инверсионным поднятиям по верхнему.

Пересчет аномалии на высоту А над уровнем моря при помощи интеграла Пуассона - один из известных способов ослабления локальных аномалий и расчета регионального гравитационного поля. Эффект ослабления интенсивности поверхностных аномальных масс в этом случае основан на том, что при редуцировании на высоту расстояние до этих близких масс изменяется очень существенно, тогда как расстояние до глубинных структур, расположенных далеко от дневной поверхности, изменяется относительно мало. При помощи интеграла Пуассона рассчитано пространственное распределение аномалий силы тяжести по различным высотам. В работе приведены примеры пересчета на 5 и 10 км. В обоих случаях прослеживается постепенное уменьшение значений аномального поля с северо-запада на юго-восток, т.е. возможное погружение кровли кристаллического фундамента.

Трансформация гравитационного поля по методу Саксова-Нигарда состоит в преобразовании осредненных значений, которые приписываются исследуемой точке. В этом случае суммарная аномалия (регионального и локального полей) в этой точке заменяется средним значением локального поля. Для районов Нижнего Поволжья ранее использовались следующие пары радиусов Я при вычислении функции Саксова - Нигарда: 0.5-1.0, 1.01.5, 1.0-2.0, 0.5-2.0, 0.5-2.5, 0.5-3.5, 1.0-3.5, 1.0-4.5 км.

Для района исследований рассчитан следующий набор трансформант: 0.5-1.0, 1.0-1.5, 1.0-2.0, 0.5-2.0, 0.5-2.5, 0.5-3.5, 1.0-1.5, 1.0-2.0, 1.0-3.5, 1.04.5, 1.5-2.0, 2.0-2.5, 2.0-3.0, 2.5-4 км. В работе приведен пример, рассчитанный по радиусам 0.5-2.5 км. Метод Саксова-Нигарда позволяет разделить наблюденное аномальное гравитационное поле на составляющие, каждая из которых связанна с плотностной неоднородностью определенного структурного этажа (в случае сферической массы аномалия имеет максимальное значение при Я^Яг = Ь, где Я, и внутренний и внешний радиусы палетки). Таким образом, остаточные аномалии для интервала 0.5-2.5 км должна характеризовать структурный план глубины залегания источников около Зкм. На границе Уметовско - Линевской депрессии с Приволжским мегавалом, Каменско-Золотовским выступом, Терсинской структурной террасой происходит резкая смена знаков аномалий. Положительные приурочены к Уметовско - Линевской депрессии (инверсия), а отрицательные - к граничащим, приподнятым по нижнему структурному этажу, бло-

кам. В различных работах метод Сакеова - Нигарда используется при геофизических исследованиях для картирования дизъюнктивных дислокаций. Исследуемая территория включает в себя множество тектонических элементов и данным способом можно провести их границы. Представленный метод так же дает хорошие результаты при поиске рифовых структур.

Технология отработана на подготовленной ООО СП "Волгодеминойл" к бурению Калиновской структуре, которая представляет собой позднефран-скую органогенную постройку внутрибассейнового типа. Предполагается наличие рифогенной ловушки, содержащей массивную залежь нефти в ли-венско - воронежских и семилукских отложениях. Примерная глубина залегания 3.4 км (ливенский горизонт), амплитуда постройки около 250 метров, площадь около 14 км2.

В 2002 г. выполнена высокоточная гравиметрическая съемка в районе структуры, обработка материалов, построены карты аномалий силы тяжести в редукции Буге и рассчитаны трансформации гравитационного поля при помощи системы «Вектор» Горным институтом Уральского отделения Российской академии наук (г. Пермь). Обработка в этой системе основана на вычислении горизонтальных градиентов гравитационного поля на три-гональных участках, опирающихся на гравитационные профили и последующей их трансформацией. Разделительные возможности метода обусловлены высокой чувствительностью векторов полного горизонтального градиента к боковым плотностным неоднородностям. Результатом явилось выделение на площади Калиновского объекта обширной положительной аномалии, идущей от фундамента и захватывающей нижнюю часть осадочного чехла. При коэффициентах трансформации, соответствующих глубине залегания ливенского горизонта, проявляется аномалия, наличие которой свидетельствует об увеличении плотности пород на 2 - 3 %. Скорее всего это обусловлено повышенным содержанием карбонатов в данной части разреза, возможно, за счет рифообразования.

Автором выполнена независимая обработка, а так же интерпретация гравитационного поля в редукции Буге по методу осреднения и Саксова-Нигарда, которые заключались в расчете плотностных аномалий разреза и в геологическом истолковании полученных данных.

Полученные остаточные аномалии силы тяжести для интервала 0-5 км -это, по сути, локальное поле после снятия регионального фона с радиусом 5 км. В центре видны положительные аномалии, совпадающие с контуром Калиновской структуры. Данные аномалии могут быть обусловлены приподнятым тектоническим блоком и рифогенной постройкой над ним. Трансформанты для интервалов 1.0-2.5 км и 1.5-3.0 км характеризуются ярко выраженными аномалиями в районе Калиновской структуры и, скорее всего, обусловлены целевыми интервалами ливенского и семилукского горизонтов. На трансформантах отмечается некоторое различие между контуром Калиновского объекта и полученными положительными аномалия-

ми, смещенными на юго-восток. Это связано с краевыми эффектами, возникающими при осреднениях с большими радиусами. Трансформанта 0-5 км, рассчитанная с использованием данных региональной и высокоточной съемки, характеризуется положительными аномалиями, совпадающими с контуром объекта. Таким образом, снос аномалий относительно контура объекта, установленного сейсморазведкой, при использовании данных высокоточной гравиразведки в районе Калиновской структуры обусловлен краевыми эффектами, возникающими при расчете трансформант.

В подтверждение результатов на предполагаемой Калиновской структуре аналогичный расчет был проведен в районе двух известных рифовых объектов: Демьяновского и Памятно-Сасовского рифов. На карте остаточных аномалий для интервалов 1-2.5 и 1.5-3.0 км в районе залегания рифовых объектов четко обозначились максимумы, которые можно отождествить со структурами.

Трансформация гравитационных аномалий в поле горизонтального градиента - это традиционный способ выделения и трассирования разрывных дислокаций, которые отображаются в виде хорошо локализованных экстремумов. Данная трансформанта позволила наметить основные нарушения и составить тектоническую схему. Карта градиентов достаточно четко отображает границы основных тектонических блоков, а также их раздробленность. Так, например, четко прослеживается граница Уметовско - Линев-ской депрессии с Приволжским мегавалом, Каменско-Золотовским выступом и Терсинской ступенью. В свою очередь выделенные тектонические элементы разделяются более мелкими нарушениями.

Таким образом, применение различных методических приемов трансформаций и способов обработки гравиметрических полей позволило установить связи аномалий силы тяжести со строением кристаллического фундамента и со структурами осадочного чехла. Все трансформанты дают много ценной информации о тектоническом строении территории, которая необходима при интерпретации сейсмического материала. Установленные сведения используются на этапе гравиметрического моделирования, где графики различных трансформант выносятся на профили.

Глава 3. Гравиметрическое моделирование

Операция заключается в определении плотностных параметров разреза решением прямой и обратной задач по выбранным профилям. Гравиметрическое моделирование выполнено в рамках комплекса GRAVBUL (Булычев A.A., МГУ). Сущность его состоит в решении прямой задачи гравиразведки, когда на основании заданного глубинного разреза с плотностными параметрами производится расчет аномалий силы тяжести, которые в дальнейшем сравниваются с наблюденными. Затем решается обратная задача методом подбора модели путем минимизации расхождений вычисленных и наблюденных полей по алгоритму Булаха И.Г.:

= [ДЕн (х.) - ^Ерасч (х„ Р)] 2 - ПИП,

где Д£н (х,) - наблюденные значения аномалии силы тяжести в точках (х,); Д§ расч(х„ Р) - расчетные значения аномалий в точках (х,); Р - параметр, характеризующий координаты (глубины слоев и средневзвешенную плотность слоев). Далее, путем многочисленных итераций, стремясь минимизировать расхождение между расчетными и наблюденными значениями, прогнозируется наиболее подходящая ФГМ. Когда при решении прямой задачи получена расчетная кривая, в достаточной мере соответствующая наблюденной, то это значит, что распределение плотностей для данного разреза наиболее правдоподобно.

За основу модели принята геометрия поверхностей выделенных автором литолого-сгратиграфических комплексов пород по данным интерпретации сейсмических глубинно-динамических разрезов. Плотностные характеристики комплексов пород брались с карт изоденс, описанных в первой главе, причем в модели учитывалась латеральная изменчивость плотностных характеристик комплексов пород. Использовались результаты интерпретации различных трансформант наблюденного гравитационного поля. Полученная информация вынесена на профили. Автором представлены примеры определения плотностных параметров разреза по двум профилям. Путем подбора объемной плотности пород удалось добиться хорошего совпадения расчетных и наблюденных аномалий. Среднеквадратичное отклонение расчетной кривой от наблюденной на первом профиле WD00104 составляет И2 = 0.52 мГал, при перепаде значений по профилю более 20 мГал, на втором \VD00201 II = 0.67 мГал при перепаде значений по профилю более 25 мГал. Расхождение кривых можно объяснить неполнотой ФГМ из-за недостатка сведений. Анализируя волновое поле на сейсмических глубинно-динамических разрезах (по изменению формы сейсмической записи) и карты изоденс литолого-стратиграфических комплексов пород, построенные автором, установлено, что геометрическое положение границ и плотностные характеристики комплексов могли меняться не более чем на 1% и 5%, соответственно.

Редуцированные кривые, рассчитанные после снятия влияния мезокай-нозойско-верхнепермского терригенного комплекса отличается от наблюденных кривых. Перепад значений плотности на границе верхнепермско-мезокайнозойского терригенного и среднекаменноугольно-пермского суль-фатнокарбонатного комплексов достигает Да = 0.50 г/см3. Таким образом, наблюденная кривая сильно зависит от рельефа поверхности данной границы.

Проведены расчеты гравитационного поля от фундамента. Полученные кривые достаточно хорошо отождествляется с его рельефом. Перепад значений на границе средне-верхнедевонского карбонатно-терригенного комплекса и породами фундамента составляет около Да = 0.30 г/см3. В процессе гравиметрического моделирования проводилась корректировка дан-

ной границы по результатам гравиметрического моделирования и анализу волнового поля птубинно-динамического разреза. В модели задавались разные значения плотности в различных блоках. На этапе интерпретации блоков кристаллического фундамента привлекались локальные аномалии для интервалов 0-5, 0-10, 0-20км, остаточные аномалии для интервалов 2.02.5, 2.0-3.0, 2.5-4 км и прогнозная карта разрывных нарушений, полученная в результате интерпретации поля полного горизонтального градиента. Расчетные значения плотности пород фундамента на западе меньше чем на востоке. Полученное пространственное распределение аномалий силы тяжести по различным высотам указывает на постепенное погружение кровли кристаллического фундамента в сторону Прикаспийской впадины.

В результате выполненного гравиметрического моделирования получена согласованная сейсмо-гравиметрическая ФГМ, расчетное поле которой достаточно хорошо совпадает с наблюденными значениями. Это значит, что ФГМ достоверно отображает плотностные характеристики разреза.

Глава 4. Результаты исследований

Проведенные автором работы по изучению плотностной характеристики разреза с построением карт изоденс, интерпретации карты аномалий Буге и ее трансформант, расчет прямой и обратной задачи на этапе гравиметрического моделирования объединяются в «Технологию обработки и интерпретации геофизических данных при нефтегазопоисковых работах» (Рис. 1). В основе технологии лежат следующие предпосылки:

• отражение литолого-стратиграфических комплексов и геологических

объектов в естественных и геофизических полях;

• построение ФГМ в соответствии с принципами аналогии, корреляционных и обратных связей;

• учет иерархической структуры геологических тел.

На первом этапе предложенной технологии изучается региональное строение территории, с последующим расчленением осадочного чехла на физико-литологические комплексы пород. По геолого-геофизическим критериям осадочный чехол исследуемой территории впервые разделен на 10 основных комплексов пород. Далее, производится расчет карт изоденс по выделенным комплексам пород на основе уравнения регрессии между данными ГТК-П, АК и ВСП. Построенные карты изоденс характеризуют наиболее заметное изменение плотности выделенных комплексов пород по ла-терали, что позволяет решать различные гравиметрические задачи.

На втором этапе выполняется интерпретация аномалий Буге и ее трансформант, районирование территории, строятся карты разрывных нарушений. На этом этапе рассчитывается набор различных трансформант. Вся полученная информация выносится на региональные профили, с которыми выполняется работа на третьем этапе.

Третий этап - сейсмо-гравиметрическое моделирование, расчет прямой и обратной задач методом подбора. Данный этап является заключительным, так как здесь аккумулируются все собранные сведения, установленные на первых двух этапах. За основу модели берется геометрия поверхностей выделенных автором основных литолого-стратиграфических комплексов пород по данным интерпретации сейсмических глубинно-динамических разрезов, плотностные характеристики комплексов пород и априорная информация, рассчитанная автором на втором этапе. Согласованная сейсмо-гравиметрическая ФГМ по профилям подтвердила с достаточно большой точностью, что латеральное распределение плотностей выделенных комплексов пород в целом отражает наиболее реальную картину, скорректирована глубина залегания кровли кристаллического фундамента и границ комплексов пород осадочного чехла.

Рис. 1

Блок схема "Технология обработки и интерпретации геофизических данных при нефтегазолоисковых работах"

Получены новые прогнозные данные о строении поверхности кристаллического фундамента и дан прогноз наличия инверсионных структур. В 2002 г. ООО СП "Волгодеминойл" подготовлен паспорт на бурение Шапочной структуры. Структура представляет собой инверсионную антиклинальную ловушку по бобриковскому горизонту (С|Ьг). Паспорт подготовлен на основе данных интерпретации глубинно-динамических разрезов сейсмической съемки ЗЭ. На трансформанте (локальные аномалии для

интервала 0-10 км), в районе Шапочной структуры локализуется положительный максимум. Как уже было отмечено ранее положительные аномалии данной трансформанты отождествляются с опущенными тектоническими блоками по нижнему структурному этажу, и с инверсионным поднятиям по верхнему. Контур Шапочной структуры не совсем совпадает с выделенной положительной аномалией. Это связано со сложными геологическими условиями (Шапочная структура находится на приподнятом крыле флексуры с амплитудой по бобриковскому горизонту (С|Ьг) около 170 метров). Все сведения указывают на наличие структуры и ее инверсионный тип. В районе границы Приволжского мегавала с центральной частью Уметовско-Линевской депрессии на приподнятом крыле флексуры по локальным аномалиям для интервала 0-10 км прогнозируется новый объект. Выделяемый объект предположительно представляет собой инверсионную структуру по бобриковскому горизонту. Его амплитуда на сейсмическом глубинно-динамическом разрезе составляет около 60 метров. Отмечается некоторое несовпадение положительных аномалий со структурой. Аналогичным способом выделено еще 4 новых структуры. На основе анализа остаточных аномалий по данным высокоточной- гравиразведки (район Ка-линовской структуры) можно прогнозировать уплотнение пород и приподнятый тектонический блок в районе предполагаемого рифового объекта.

Заключение

Основные результаты выполненных в ходе подготовки диссертационной работы исследований можно сформулировать следующим образом:

- дано методическое обоснование разделения осадочного чехла исследуемого района на 10 литолого-стратиграфических комплексов пород, что позволило уточнить ФГМ;

- произведен прогноз физических характеристик пород на основе рассчитанных взаимосвязей между данными АК, ГТК-П, ВСП, позволяющий спрогнозировать плотностные параметры разреза с погрешностью от 1 до 5%;

- выполнено геологическое истолкование широкого набора трансформант наблюденного гравитационного поля;

- выявленные локальные аномалии, которые характеризуют плотностные неоднородности разреза, позволяют спрогнозировать 5 новых структур инверсионного типа и подтвердить наличие Шапочной структуры;

- рассчитано пространственное распределение аномалий силы тяжести по различным высотам, устанавливающее постепенное опускание кровли кристаллического фундамента в сторону Прикаспийской впадины;

- остаточные аномалии для интервалов глубин 1.0-2.5 и 1.5-3.0 км, рассчитанные по данным съемки высокоточной гравиразведки (Калиновская структура), обусловлены геологическими особенностями целевых интервалов ливенского и семилукского горизонтов. Данные трансформанты харак-

терны наличием положительных аномалий в районе Калиновской структуры, которые можно отождествить с прогнозируемым объектом рифогенного типа, исходя из примера расчета остаточных аномалий в районе известных рифовых месторождений Демьяновского и Памятно - Сасовского;

- подтверждается наличие приподнятого тектонического блока по терри-генному девону в районе Калиновской структуры;

- построенная карта полного горизонтального градиента отражает тектоническое строение исследуемого района;

- рассчитанное по профилям поле согласованной ФГМ достаточно хорошо совпадает с наблюденными значениями, а это значит, что составленная модель достоверно отображает плотностные неоднородности разреза;

- использование карт изоденс при расчете ФГМ для задания изменения плотностей по латерали, позволяет более точно отображать плотностные характеристики среды;

- различные трансформанты для поисковых задач следует рассчитывать только в пределах локальных тектонических зон. Например, при переходе через флексуру мощность пород кристаллического фундамента увеличивается более чем на 200м, а верхнепермско-мезокайнозойского терригенного комплекса на 100-300м. Это оказывает свое влияние на различные региональные трансформанты;

Совместный анализ установленных в ходе работы над диссертацией результатов позволяет рекомендовать следующее:

- внедрить в практику геологоразведочных работ разработанную автором технологию обработки и интерпретации геофизических данных (на примере Волгоградского Поволжья) при нефтегазопоисковых работах;

- использовать данные при изучении физико-литологической характеристики разреза в северо-восточной правобережной части Волгоградской области (в юго-западной части Приволжской возвышенности);

- для получения остаточных аномалий характеризующих плотностные неоднородности определенных структурных этажей, во избежание краевых эффектов, на этапе постановки гравиразведочных работ требуется расширять объем полевых исследований.

Практическое внедрение сформулированных в диссертации рекомендаций будет содействовать повышению эффективности поисково-разведочных работ на нефть и газ.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Рейтюхов К.С. Геофизическое моделирование ловушки рифо-генного типа // Тезисы докладов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. - Саратов: Изд-во СО ЕАГО. - 2001. - С. 120.

Рейтюхов К.С. Гравиметрическое моделирование разреза с ловушкой рифогенного типа // Недра Поволжья и Прикаспия.-2001.№28.-С. 47-50

Рейтюхов К.С., Барулин Д.А., Левушкина Я.О. Краткая характеристика трансформированных потенциальных полей северозападной части бортовой зоны Прикаспийской впадины // Тезисы докладов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. - Саратов: Изд-во СО ЕАГО. - 2002. - С. 375.

Рейтюхов К.С. Преобразование гравитационного поля методом осредненных градиентов // Тезисы докладов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. - Саратов: Изд-во СО ЕАГО. - 2003. - С. 139-140. Рейтюхов К.С. Селиверстов В.В. Методика устранения влияния эрозионной поверхности палеозоя на сейсмическую волновую картину // Тезисы докладов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. - Саратов: Изд-во СО ЕАГО. - 2003. - С. 140-141.

Рейтюхов К.С., Трансформация гравитационного поля на этапе региональных исследований территории // Геолого-геофизические исследования юго-востока Русской плиты. - Саратов: Изд-во СО ЕАГО. - 2004. - С. 124-128.

I

I

Подписано к печати 24.09.04. Формат 60x84 1/ц Усл.печ.л. 2,0Тираж 100 Зак. 152 Типография НВНИИГГ

i

N184 29

РЫБ Русский фонд

2005-4 13708

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Рейтюхов, Константин Сергеевич

Введение.

Глава 1. Геолого-геофизическая характеристика разреза территории исследований.

1.1 Тектоническое строение территории.

1.2 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза.

1.3 Нефтегазоносность.

1.4 Физические свойства горных пород.

Глава 2. Обработка и интерпретация аномалий силы тяжести при комплексном региональном изучении глубинного строения земной коры.

2.1 Выделение региональной составляющей методом осреднения с оптимальными параметрами.

2.2 Пересчет аномалии на высоту.

2.3 Трансформация гравитационного поля методом Саксова - Нигарда.

2.4 Трассирования разрывных дислокаций по трансформантам гравитационного поля.

Глава 3. Сейсмо - гравиметрическое моделирование.

Глава 4. Результаты исследований.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Технология обработки и интерпретации геофизических данных при нефтегазопоисковых работах"

Актуальность работы

Развитие методов геологической интерпретации комплекса геофизических данных стимулировалось ростом сложности решаемых задач, как на региональном этапе работ, при изучении глубоких этажей геологического разреза, так и при поиске залежей углеводородов в сложно построенных ловушках. Решение современных геологических задач фактически невозможно, если использовать только один геофизический метод, включая и сейсморазведку. Для эффективного их решения необходимо привлечение достижений геологической интерпретации данных других, несейсмических методов, каждый из которых имеет свои преимущества в выделении аномальных зон, перспективных в нефтегазовом отношении. Особенно это важно для районов, подобных территории исследования, где геологическая интерпретация данных сейсморазведки затруднена влиянием на сейсмическое волновое поле жестких акустических границ сложной формы, которые в сочетании со сложным рельефом становятся причиной образования латеральных скоростных неоднородностей, затрудняющих выделение полезных сигналов. Одним из приемов комплексирования является сочетание сейсморазведочных и гравиразведочных исследований, что позволяет повысить эффективность геологической интерпретации при выявлении перспективных нефтегазовых объектов и зон.

Актуальность темы диссертации определяется следующим:

- для повышения надежности изучения регионального геологического строения территории и выявление наиболее перспективных зон скоплений углеводородов требуется комплексирование геофизических методов: сейсморазведки и гравиразведки;

- на этапе комплексирования сейсморазведки и гравиразведки возникают трудности из-за невозможности выбора геологической модели, одинаково удовлетворяющей требованиям каждого из методов, что требует создания согласованной физико-геологической модели среды.

Цель работы

Разработка технологии обработки и интерпретации сейсмо-гравиметрических и данных ГИС при нефтегазопоисковых работах (на примере Волгоградского Поволжья).

Основные задачи исследований

Для достижения цели в процессе работы требовалось решение следующих основных задач:

1. изучение особенностей геологического и тектонического строения исследуемой территории;

2. обоснование детального разделения осадочного чехла на литолого-стратиграфические комплексы пород;

3. определение плотностной характеристики выделенных комплексов пород в пространстве на основе корреляционных связей физических свойств горных пород;

4. геологическое истолкование аномалий силы тяжести Буге и ее трансформант;

5. применение метода Саксова-Нигарда с обоснованными параметрами при поиске ловушек нефти и газа;

6. разработка компьютерной программы для расчета различных трансформант гравитационных аномалий.

Научная новизна

• Впервые обосновано расчленение осадочного чехла территории исследований на десять основных комплексов пород, что дает возможность решать детальные геологические задачи.

• Рассчитаны уравнения регрессии взаимосвязи физических свойств литологостратиграфических комплексов пород с возможностью прогноза геофизических характеристик в пространстве.

• Получены новые геологические сведения о рельефе кристаллического фундамента, инверсионных и рифовых структур на основе комплексирования данных сейсморазведки и гравиразведки.

Практическая значимость

Разработанная и опробованная на примере Волгоградского Поволжья технология обработки и интерпретации геофизических данных на этапе регионального изучения строения территории позволяет повысить геологическую и экономическую эффективность нефтегазопоисковых работ за счет:

- более детального разделения осадочного чехла на литолого-стратиграфические комплексы пород;

- построения карт плотностей выделенных комплексов пород;

- выделения новых нефтегазоперспективных зон и объектов.

Апробация работы

Основные положения исследований неоднократно докладывались на научно-технических совещаниях ООО СП "Волгодеминойл", ЗАО "ЛУКОЙЛ-Пермь", Всероссийских и региональных научно-технических конференциях: «Гравиметрическое моделирование разреза с ловушкой рифогенного типа» (Саратов, 2001); «Краткая характеристика трансформированных потенциальных полей северо-западной части бортовой зоны Прикаспийской впадины» (Саратов, 2002); «Гравиметрическое моделирование в сложных условиях юго-западной части Прикаспийский впадины» (Пермь, 2002)»; «Преобразование гравитационного поля методом осредненных градиентов» (Саратов, 2003); «Трансформации гравитационного поля методами осреднения и осредненных градиентов на примере Калиновской структуры» (Пермь, 2003); «Трансформация гравитационного поля на этапе региональных исследований» (Саратов, 2004).

Публикации

По теме диссертации автором опубликовано 6 печатных работ, 1 фондовый отчет.

Фактический материал и личный вклад

При подготовке диссертации использованы результаты собственных и коллективных исследований, материалы научных и производственных организаций: СГУ, ООО СП «Волгодеминойл», ООО «ЛУКОЙЛ -ВолгоградПИПИморнефть», ООО «ЛУКОЙЛ - Нижневолжскнефть», литературные источники.

Постановка большинства задач, выбор направлений и методов их решения осуществлялись лично автором диссертации. В работе приведены материалы, полученные с помощью программного комплекса «Гравитационная разведка», разработка, отладка и совершенствование технологии которого выполнялись автором диссертации.

Основные защищаемые положения

1. Детальное расчленение осадочного чехла на плотностные неоднородности является основой повышения эффективности региональных нефтегазопоисковых работ в пределах Волгоградского Поволжья.

2. Установленные взаимосвязи между физическими свойствами горных пород позволяют получить распределение геофизических параметров, что повышает эффективность изучения литолого-стратиграфических комплексов пород при детальном моделировании геологического разреза.

3. Применение разработанных методических приемов обработки и комплексной интерпретации геофизических данных позволило уточнить строение кристаллического фундамента и прогнозировать нефтегазоперспективные объекты в осадочном чехле.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, общим объемом 133 страницы машинописного текста, в том числе 7 таблиц, 48 рисунков и списка литературы из 100 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Рейтюхов, Константин Сергеевич

Кратко основные результаты выполненных в ходе подготовки диссертационной работы исследований можно сформулировать следующим образом:

- дано методическое обоснование разделение осадочного чехла исследуемого района на 10 литолого-стратиграфических комплексов пород, что позволило уточнить ФГМ;

- уравнения регрессии, описывающие связь между различными физическими параметрами среды необходимо составлять для каждого исследуемого участка;

- составленные карты плотностей по большинству комплексов наглядно иллюстрируют пространственное распределение плотностей;

- произведен прогноз физических характеристик пород на основе рассчитанных взаимосвязей между данными АК, ГГК-М, ВСП, позволяющий спрогнозировать параметры разреза с погрешностью от 1 до 5%;

- выполнено геологическое истолкование широкого набора трансформант наблюденного гравитационного поля;

- снятие регионального фона методом осреднения с различными радиусами позволило получить локальные аномалии, которые характеризуют плотностные неоднородности разреза;

- рассчитано пространственное распределение аномалий силы тяжести по различным высотам, устанавливающее постепенное опускание кровли кристаллического фундамента в сторону Прикаспийской впадины;

- метод Саксова-Нигарда позволяет разделить наблюденное аномальное гравитационное поле на составляющие, каждая из которых связанна с плотностной неоднородностью определенного структурного этажа. Это позволяет выявить и локализовать структуры рифового типа, что продемонстрировано на примере Калиновского объекта;

- остаточные аномалии для интервалов глубин 1.0-2.5 и 1.5-3.0 км, рассчитанные по данным съемки высокоточной гравиразведки (Калиновская структура), обусловлены геологическими особенностями целевых интервалов ливенского и семилукского горизонтов. Данные трансформанты характерны наличием положительных аномалий в районе Калиновской структуры, которые можно отождествить с прогнозируемым объектом рифогенного типа исходя из примера расчета остаточных аномалий в районе известных рифовых месторождений Демьяновского и Памятно - Сасовского;

- подтверждается наличие приподнятого тектонического блока в районе Калиновской структуры;

- построенная карта полного горизонтального градиента отражает тектоническое строение исследуемого района;

- рассчитанное по профилям поле согласованной ФГМ достаточно хорошо совпадает с наблюденными значениями, а это значит, что данная ФГМ достоверно отображает плотностные неоднородности разреза;

- использование карт изоденс при расчете ФГМ для задания изменения плотностей по латерали, позволяет более точно отображать плотностные характеристики среды;

- самое большое влияние на наблюденное гравиметрическое поле привносит граница верхнепермско-мезокайнозойского терригенного с верхнекаменноугольно-пермским сульфатнокарбонатным комплексом пород (верхняя плотностная граница);

- различные трансформанты, для поисковых задач следует рассчитывать только в пределах локальных тектонических зон, так как на полученные результаты сильно влияют две криволинейные плотностные границы верхняя и нижняя. Например, при переходе через флексуру мощность пород кристаллического фундамента увеличивается более чем на 200м, а мощность пород верхнепермско-мезокайнозойского терригенного комплекса на 100-300 м. Естественно это привносит свое влияние на различные региональные трансформанты;

Совместный анализ установленных в ходе работы над диссертацией результатов позволяет рекомендовать следующее:

- внедрить в практику геологоразведочных работ разработанную технологию обработки и интерпретации геофизических данных при нефтегазопоисковых работах (на примере Волгоградского Поволжья);

- использовать выявленные данные при изучении физико-литологической характеристики разреза в северо-восточной правобережной части Волгоградской области в юго-западной части Приволжской возвышенности;

- для получения остаточных аномалий характеризующих плотностные неоднородности определенных структурных этажей, на этапе постановки гравиразведочных работ требуется расширять объем полевых исследований при поисках рифовых структур.

Практическое внедрение сформулированных в диссертации рекомендаций будет содействовать повышению эффективности поисково-разведочных работ на нефть и газ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Рейтюхов, Константин Сергеевич, Саратов

1. Абрамов В.А. Вероятная модель формирования и строения ловушки углеводородов на Белокаменном месторождении // Недра Поволжья и Прикаспия.- 2001. №26.-С.36-41.

2. Авчян Г.М. Физические свойства осадочных пород при высоких давления и температурах. М., Недра, 1972. с. 144 с ил

3. Аксенов А.А., Новиков А.А. Пригноз, поиски и разведка погребенных нефтегазоносных структур. М.: Недра, 1983.

4. Андреев Б.А., Клушин И.Г. Геологическое истолкование гравитационных аномалий. М.: Недра, 1965. с. 495.

5. Антонов Ю.В. Разделение сложных магнитных и гравитационных аномалий // Прикладная геофизика. М.: Недра, 1974. - Вып 76. -С. 164-172.

6. Антонов Ю.В., Жаворонкин В.И., Слюсарев С.В. О поверхности изостатического равновесия в верхних слоях земной коры // Геофизика. 2003 .№6

7. Барулин Д.А., Исаев В.А. Опыт применения высших производных в задачах прикладной геофизики Тезисы докладов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. Саратов: Изд-во СО ЕАГО. - 2002. - С. 174-176.

8. Барулин Г.И. Геофизическая характеристика отложений палеозоя Нижнего Поволжья. Саратов: Изд-во СГУ, 1980, 320 с.

9. Белегоров В.Т. Вычисление магнитных и гравитационных полей при аппроксимации тел многоугольниками и многогранниками // Геофизические методы поисков и разведки месторождений рудных полезных ископаемых Сибири: Тр. СНИИГГиМС. 1971. -Вып. 136.-С. 40-46.

10. Березкин В.М. Применение гравиразведки для поисков месторождений нефти и газа. М. Недра, 1973, 264 с.

11. Березкин В.М., Киричек М.А., Кунарев А.А. Применение геофизических методов разведки для прямых поисков месторождений нефти и газа. М., 1978.

12. Березкин В.М., Пушкина Л.Я., Степанов В.П. Определение плотности поверхностных пород Татарии по данным сейсмокаротажа структурных скважин. // Разведочная геофизика, вып. 63. М., Недра, 1974, с. 103-106.

13. Беспятов Б.И., Иванкин В.П., Конценебин Ю.П. Комплекс геофизических методов поиска крупных структур и оценка их нефтегазоносности в Прикаспийской впадине // Геология нефти и газа. М., 1975, №12.

14. Буллах Е.Г., Ржаницин В.А., Маркова М.Н. Применения метода минимизации для решения задач структурной геологии по данным гравиразведки. Киев, 1976, 220 с.

15. Венделыптейн Б.Ю., Резванов В.А. Геофизические методы определения параметров нефтегазоносных коллекторов. М., Недра, 1978.

16. Винничук Н.Н., Иванов К.С. Геологическая интерпретация гравитационных данных по висячему крылу главного уральского разлома на Южном Урале // Геология и геофизика, 2004, т. 45, №3, с. 376-382

17. Вихерев В.В. О зависимости между плотностью и общей пористостью осадочных пород и о методики изучения стохастических связей между различными параметрами горных пород // Прикладная гефизика. М., 1965. Вып 43.

18. Воронин В.В., Чередниченко В.Г. Построение эквивалентных решений обратной задачи гравиметрии в двухмерном случае // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. - 1981. - №3. - С. 60-67.

19. Геология и нефтегазоносность Восточно-Европейской платформы / Под ред. В.В. Бронгулеева. М.: Изд-во МГУ, 1985, 224 с.

20. Геофизические методы исследования скважин. Справочник геофизика. М., Недра, 1983.

21. Геофизическое моделирование ловушек нефти и газа // Труды научно исследовательского института геологии СГУ. Новая серия; Том IV. Саратов: Изд-во ГосУНЦ «Колледж», 1999 г.

22. Голиздра Г.Я. Вычесление гравитационного поля многогранника // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. - 1967. - №11. - С 61-67.

23. Голиздра Г.Я. Комплексная интерпретация геофизических полей при изучении глубинного строения земной коры. -М.: Недра, 1988.

24. Гравиразведка: Справочник геофизика / Под редакцией Мудрецовой Е.А., Веселова К.Е. 2-е изд., перераб. и доп. - М: Недра, 1990. 607 с.

25. Грушинский Н.П. Основы гравиметрии. М.: Недра, 1983.

26. Грушинский Н.П., Сажина Н.Б. Гравитационная разведка. М: изд-во «Недра», 1978, 388 с.

27. Дахнов В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. М., Недра, 1982.

28. Демидова М.А., Каламкаров Л.В. Использование преобразований гравитационного поля для изучения нефтегазоносных районов. -М.: Недра, 1978.

29. Долгаль А.С., Бычков С.Г., Антипин В.В. Компьютерная технология определения поправок за влияние рельефа местности при гравиметрических наблюдениях /Геофизика XXI века -прорыв в будущее: Материалы Междунар. геофизической конф. М., 2003.

30. Дьяконов В .И., Леонтьев Б.И., Кузнецов Г.С. Общий курс геофизических исследований скважин. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. М., Недра, 1984.

31. Инструкция по гравиразведке. М.,Недра, 1980.

32. Исаев В. А., Кирячук Т.Н., Барулин Д. А. Локальные трансформации при моделировании геологического разреза // Тезисы докладов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. Саратов: Изд-во СО ЕАГО. -2003.-С. 126-127.

33. Карасик В.М., Анализ зависимостей между скоростью продольных волн и плотностью горных пород // Разведочная геофизика. М., 1977. №74

34. Кобранова В.Н. Петрофизика. Учебник для ВУЗов. 2-е изд., - М.: Недра, 1986. - 392 с.

35. Комаров С.Г. Геофизические методы исследования скважин. М., Недра, 1973.

36. Конценебин Ю.П. Природа локальных аномалий силы тяжести северо-западной части бортовой зоны Прикаспийской впадины // Геология нефти и газа. — М., 1975, №4

37. Конценебин Ю.П. Геологическая интерпретация гвавитационных аномалий Нижнего Поволжья. Саратов: Изд-во СГУ, 1988, 216 с.

38. Конценебин Ю.П., Вельков A.M., Столяров Э.Н. Прогноз погребенных зон разрывных нарушений по внешней Северозападной части бортовой зоны Прикаспийской впадины по данным высокоточной гравиразведки // Геофизический сборник, Саратов, 1982, Вып. 5.

39. Конценебин Ю.П., Волкова Е.Н., Барулин Д.А. Теоретические расчеты гравитационных аномалий от моделей разреза Прикаспийской впадины. // Недра Поволжья и Прикаспия.- 2003. №50.-С.54-58

40. Конценебин Ю.П., Егоркин В.А., Столяров Э.Н. Повышение достоверности структурных построений комплексированием сейсморазведки и гравиразведки // Геофизический сборник. Саратов, 1982. Вып. 5.

41. Конценебин Ю.П., Рыскин М.И., Сокулина К.Б. К необходимости проведения повторных высокоточных гравимагнитных съемок на территории Саратовской области. // Недра Поволжья и Прикаспия.- 2003. №51.-С.16-19.

42. Кунин Н.Я. Комплексирование геофизических методов при геологических исследованиях. М., 1972, 270с.

43. Левин JI.E., Толстой Н.С. О структурном плане Юрских и меловых отложений Волгоградско-Саратовского Поволжья (в связи с перспективами нефтегазоносности). «Изв. АН СССР, сер.геол.», 1966, №4 с. 56-59 с ил.

44. Леонтьев В.М. Возможность обнаружения рифов в карбонатной толще франского яруса северной части Волгоградской области. — «Геология нефти и газа», 1960, № 10, с 13-17 с ил.

45. Лукавченко П.И., Михайлов И.Н., Попов В.А. Использование гравитационного каротажа для оценки перспективности структур на нефть и газ // Разведочная геофизика, вып. 39, М.: Недра 1970, с 90-96.

46. Лукавченко П.И., Михайлов И.Н., Симонов В.Н. Гравитационный каротаж и возможности его применения в комплексегеологических исследований // Прикладная геофизика. М.: Недра, 1975. - Вып. 80. С. 194-199.

47. Маловичко А.К., Тарунина O.J1. Использование высших производных при обработке и интерпретации результатов геофизических наблюдений. М., 1981.

48. Миронов B.C. Курс гравиразведки. Л., Недра, 1972. 512с.

49. Мирчинк М.Ф., Мкртчян О.М., Хатьянов Ф.И. Рифы Урало-Поволжья, их роль в замещении залежи нефти и газа и методика поисков. М, 1974, 152с.

50. Мудрецова Е.А. Геологическое редуцирование гравитационных аномалий // Прикладная геофизика. М.: Недра, 1976. - Вып. 82. -С. 150-154.

51. Мушин И.А., Корольков Ю.С., Чернов А.А. Выявление и картирование дизъюнктивных дислокаций методами разведочной геофизики. М.: Научный мир, 2001, 120 с.

52. Никитин А.А. Теоретические основы обработки геофизической информации. М.: Недра, 1986, 342 с.

53. Никитин А.А., Каплан С.А., Галуев В.И., Малинина С.С. Определение физико-геометрических свойств земной коры по данным геофизического комплекса. Геоинформатика 2003, №2, . 29-38.

54. Никитский В.Е., БродовойВ.В. Комплексирование геофизических методов при решении геологических задач. М.: Недра, 1987, 471 с.

55. Новиков А.А., Саблин А.С., Махонин В.М. и др. Новые данные ораспространении рифогенных формаций Волгоградского Поволжья, классификация рифов и вопросы методики их поисков // Геология геофизика и разработка нефтяных месторождений -М., 1998. -№6, с. 2-9.

56. Новоселитский В.М. К теории определения изменения плотности в горизонтальном пласте по аномалиям силы тяжести // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли - 1965. - № 5. - С. 25 - 32.

57. Новоселитский В.М, Проворов В.М., Шилова А.А. Физические свойства пород осадочного чехла Урало-Поволжья. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985, 137 с.

58. Рейтюхов К.С. Геофизическое моделирование ловушки рифогенного типа // Тезисы докладов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. -Саратов: Изд-во СО ЕАГО. 2001. - С. 120.

59. Рейтюхов К.С. Гравиметрическое моделирование разреза с ловушкой рифогенного типа //Недра Поволжья и Прикаспия.-2001. №28.-С.47-50

60. Рейтюхов К.С. Преобразование гравитационного поля методом осредненных градиентов // Тезисы докладов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. Саратов: Изд-во СО ЕАГО. - 2003. - С. 139-140.

61. Рейтюхов К.С. Трансформация гравитационного поля на этапе региональных исследований территории // Тезисы докладов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. Саратов: Изд-во СО ЕАГО. - 2004. - С. 156.

62. Рейтюхов К.С., Трансформация гравитационного поля на этапе региональных исследований территории // Геолого-геофизические исследования юго-востока Русской плиты. Саратов: Изд-во СО ЕАГО. - 2004. - С. 124-128.

63. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. Изд. 3-е. М., Недра, 1978. 390 с.

64. Розанов Л.Н., Цыганков А.В., Алешин В.М. Тектоническое районирование и новейшие движения Нижнего Поволжья // Вопросы геологии и нефтегазоносности Волгоградской области. -Л. 1965.-С. 36-48.

65. Самойленко Ю.Н., Караулов А.В., Саблина В.А., Шпак А.А. Технологическая схема обработки и интерпретации геолого-геофизической информации при поисках залежей УВ в пределах Волгоградского Поволжья. // Изд-во Гос УНЦ «Колледж», 2000. -С. 73-74.

66. Скорнякова Е.Г., Потаенко Н.Ф., Голиченко A.M. и др. Обеспечение программ ПГР скоростными параметрами на основе ГИС / В сб.: «Сейсмостратиграфические исследования при поисках нефти и газа». Алма-Ата, 1986.

67. Скорнякова Е.Г., Титаренко И.А., Мифтахов Р.Л. Новый вероятностный алгоритм решения обратной динамической задачи сейсморазведки // Недра Поволжья и Прикаспия. Саратов. -1997. -№ 14.

68. Тяпкин К. Ф., Кивелюк Т.Т. Изучение разломных структур геолого-геофизическими методами. М., 1982.

69. Тяпкин К.Ф. Системы докембрийских разломов Украинского шита (по геофизическим данным)//Геологический журнал. 1984. - №2. - С. 17-28.

70. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика\ Под ред. Н.Б. Дортман. -2-е изд., М.: Недра, 1984, 455 с.

71. Хаин В.Е. Общая геотектоника. Изд.2-е, переработ, и доп. М., изд-во «Недра», 1973, с. 512

72. Хаин В.Е., Ломидзе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики: Учебник. М.: изд-во МГУ, 1995 - 480 с.

73. Хатьянов Ф.И. О сочленении южной части Предуральского прогиба с Прикаспийской впадиной и о возможных рифах в зоне их бортов в свете гефизических данных. Т.157, №4. - М.: АН СССР, 1989.

74. Хачатрян P.O. Геотектонические условия размещения региональных зон нефтегазонакопления Волго-Уральской области. В кн.: Тектоника и рахмещение нефтегазовых месторождений востока Русской платформы. М., «Наука», 1968, с 5-15 с ил.

75. Чуприн В.В. Анизотропная трансформация гравитационного поля для трассирования разрывных дислокаций // Геофизика. 2003 .№4

76. Шебалдин В.П., Александров В.И. О природе локальных гравитационных аномалий внешней части бортовой зоны Прикаспийской впадины. Сер. Нефтегазовая геология и геофизика. М., 1974, Вып. 7.

77. Шестюк В.А. Применение комплекса геофизических методов для прогнозирования разреза и его нефтегазоносности в условиях Прибортовой зоны Прикаспийской впадины. Саратов: Изд-во СГУ, 1984, 156 с.

78. Шорников Б.Я. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности северо-западной части бортовой зоны Прикаспийской впадины // Бортовая зона Прикаспийскойвпадины. Саратов. - 1964. - Вып. 2. - С. 21.

79. Щербинина Г.П. Принципы описания и новые данные о закономерностях плотностного строения слоистых геологических сред/ Материалы научн. сессии ГИ УрО РАН, Пермь, 2000. С. 3846.1. Фондовые источники

80. Гравиметрические исследования по Восточно Авиловской площади - Горный институт УрО РАН, Фонды ООО СП «Волгодеминойл», 2002.

81. Дополнение к паспорту на Калиновскую структуру, подготовленную к поисковому бурению на нефть. Волгоград, Фонды ООО СП «Волгодеминойл», 2003

82. Изучение геохимических и литолого-фациальных условий формирования девонских рифогенных комплексов на Платовской и Авиловской площадях ООО СП «Волгодеминойл». Отчет «ВолгоградНИПИнефть», Волгоград, Фонды ООО СП «Волгодеминойл», 1998.

83. Миколаевский Э.Ю., Шестаков В.И., Мельник В.А. и др. Создание многофакторной геолого-геофизической базы данных в пределах Умётовско-Линёвской палеодепрессии. Отчет ЗАО «СтандартАльянс Геофизика», Москва, Фонды ООО СП «Волгодеминойл», 2002.

84. Стратиграфия карбона, литофациальная характеристика и прогнозная оценка нефтегазоносности терригенных отложений. Отчет ВолгоградНИПИнефть по теме № 141, Волгоград, Фонды «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть», 1964.

85. Стратиграфия, литология, фации и перспективы нефтегазоносности каменноугольных отложений Волгоградской области. Отчет ВолгоградНИПИнефть по теме № 510, Волгоград, Фонды ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть», 1970.

86. Оценка перспектив нефтегазоносности верхнепермских отложений в пределах восточной части Авиловской площади. Отчет ООО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИГШморнефть», Волгоград, Фонды ООО СП «Волгодеминойл», 2002.

87. Роггелин И, Сапрыкин Ф.У., Ужакин Б.А. и др. Региональные геолого-геофизические исследования лицензионной территории ООО СП «Волгодеминойл», Волгоград, Фонды ООО СП «Волгодеминойл», 2003.

Информация о работе
  • Рейтюхов, Константин Сергеевич
  • кандидата геолого-минералогических наук
  • Саратов, 2004
  • ВАК 25.00.10
Диссертация
Технология обработки и интерпретации геофизических данных при нефтегазопоисковых работах - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно
Автореферат
Технология обработки и интерпретации геофизических данных при нефтегазопоисковых работах - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации