WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

- интерпретация остаточного гравитационного поля с применением определенных коэффициентов трансформации.

В случае, когда априорных геолого-геофизических данных недостаточно для построения структурных карт и решения по ним прямых задач, можно использовать корреляционные зависимости между значениями поля, трансформированного в системе VECTOR, и абсолютными отметками определенной геологической границы, полученными по скважинным или сейсмическим данным [4, 6]. Как видно из рис.5б, трансформация поля позволяет корреляционное «облако», полученное по исходным аномалиям, преобразовать в близкую к линейной зависимость локальных аномалий от глубин. Полученная зависимость изменения коэффициентов корреляции между отметками по скважинам и вычисленными значениями поля в системе VECTOR от коэффициента трансформации (рис.5а) позволяет определить те коэффициенты, _ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru при которых наилучшим образом отражаются плотностные и структурные особенности определенной толщи пород -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 0.g, 0.10 мГал Коэффициент корреляции 9.0.8.7.0.6.5.0.4.0.3.2.0.1.0.70 0.-1.0.-2.1 -3.0.Нсоли -200 -100 а) б) Рис.5. Зависимость изменения коэффициентов корреляции между глубинами залегания геологической границы и трансформантами системы VECTOR (а); корреляционное облако завистмости аномалий силы тяжести и абсолютных отметок плотностной границы (б) (1 –исходные аномалии силы тяжести; 2 – трансформанты при k=0.25) Пример интерпретации гравитационных аномалий На Шершневском месторождении нефти, расположенном в Соликамской депрессии, в западной части Верхнекамского месторождения калийных солей, проведены исследования по совместному применению сейсморазведки 3D и детальной гравиразведки. С целью изучения строения соляной толщи, расположения пермских рифов и возможности выявления девонских рифогенных тел здесь поставлена детальная гравиразведка масштаба 1:25 000. Ранее Шершневское рифогенное поднятие выявлено сейсморазедкой 2D по серии гравитационных аномалий, по которым в свое время были спрогнозированы расположенные в этом _ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru Коэффициент трансформации районе Уньвинская, Сибирская, Белопашнинская структуры и соответствующие месторождения нефти [8].

С целью определения вклада в суммарное гравитационное поле различных толщ геологического разреза по имеющимся структурным картам, построенным на основе данных сейсморазведки и бурения, решена прямая задача для основных гравиактивных границ: кровля и подошва солей, нижнепермские рифы и девонский риф. Моделирование осуществлялось путем аппроксимации геологических структур набором прямоугольных параллелепипедов. Каждое из модельных полей было обработано в системе VECTOR. Анализ полученных карт и трехмерных диаграмм распределения поля (рис.6) показал, что гравитационные эффекты от кровли солей и девонского рифа локализуются примерно на одной и той же глубине. Учитывая, что аномальные плотности этих объектов противоположны по знаку, а кровля солей создает более интенсивную аномалию, выделить только по наблюденному полю эффект от девонского рифа не представляется возможным.

Невозможно разделить эффекты от подошвы солей и пермских рифов, которые также локализуются на одной и той же глубине.

Для успешного разделения полей и решения поставленных задач необходимо использовать известный прием, заключающийся в вычитании из наблюденного поля гравитационного эффекта от хорошо изученных геологических объектах.

Тогда в оставшемся поле будет четко проявляться плотностное строение геологического пространства с неизвестным строением. Эта операция возможна в силу аддитивного характера гравитационного поля, когда сумма полей (эффектов) отдельных объектов равна общему полю. При применении данного приема важна полнота имеющейся информации об исключаемом объекте.

Как показало двумерное гравиметрическое моделирование поля (рис. 7), достаточно резкое поднятие кровли соли в районе скв. 800, отсутствие в этой скважине терригенно-карбонатной и выклинивание пестроцветной толщи, создает гравитационный эффект меньший по амплитуде, чем аномалия в исходном поле.

Существенный вклад в данную аномалию создает разуплотненная зона непосредственно от поверхности до глубины примерно 50-60 м (четвертичные отложения) в пределах речной долины.

_ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru 531 531 403 600 600 21 21 а) б) 400 404 531 800 531 403 801 140 65 110 407 406 146 411 600 543 600 21 408 4021 150 в) г) Условные обозначения:

min max модельное поле скважины гравиактивная граница Рис.6. Решение прямой задачи гравиразведки и трансформация модельных полей в системе VECTOR:а) кровля солей; б) подошва солей; в) пермские рифы; г) девонский риф _ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru В плане аномалия совпадает с отрицательной формой рельефа и долиной реки. Установлено [22], что наиболее трещиноватыми являются положительные структуры в кровле солей (соляные купола и валы). Здесь отмечаются явления растворения соли с образованием глинисто-ангидритовых шляп (скв. 800). Надсоляные отложения на сводах соляных куполов также имеют трещиноватый разрыхленный характер и, соответственно, меньшую плотность, что также вносят вклад в уменьшение гравитационного поля.

В гравитационном поле, восстановленном в системе VECTOR при малых коэффициентах трансформации, представленном на рис.8а, четко видны аномалии пониженных значений поля, вытянутые в меридиональном направлении. Обращает на себя внимание практически полное совпадение этих гравитационных аномалий с характером изменения скоростей сейсмических волн, определенных по результатам интерпретации временных полей первых волн на сейсмограммах МОГТ (рис.8б), и отождествляемых с зонами «дислокационного разупрочнения пород» [12]. Поскольку отрицательные аномалии гравитационного поля соответствуют положительным аномалиям скоростей, то можно сделать вывод о том, что они обусловлены поднятиями кровли солей. Это свидетельствует о том, что гравиметрические данные могут давать независимую дополнительную информацию о строении и физических свойствах пород верхней части разреза, которая может быть использована при сейсмических построениях.

Изучение формы поверхности соли возможно при обработке остаточного гравитационного поля в системе VECTOR с малыми коэффициентами трансформации. Как видно из рис. 5, вычитание фоновой составляющей позволяет корреляционное "облако", построенное по исходным аномалиям, трансформировать в близкую к линейной зависимость локальных аномалий от глубин. Далее, используя полученную корреляционную зависимость по локальным аномалиям можно вычислять глубины (абсолютные отметки) залегания данного горизонта. Наблюдается соответствие структурной карты кровли солей по сейсмическим данным (ОГ Ск) с картой, построенной по гравитационным данным (рис.9), особенно в центральной части площади. В кровле солей отмечается ряд валов субмеридионального простирания, уходящих на север.

_ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru g, мГал -Х,км 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 зоны разуплотнения 801 2.2.57 Q 2.100 2.2.пестроцветная гипсовотолща глинистая шляпа 2.2.терригенно-карбонатная толща -соляно-мергельная толща -калийная 2.соль --2.-2.--подстилающая каменная -соль глинисто-ангидритовая -толща --Н,м Условные обозначения наблюденная аномалия силы тяжести (в условном уровне);

вычисленные от модели аномалии силы тяжести;

2.46 плотности пород (г/см3);

скважины;

Рис. 7. Результаты двумерного гравитационного моделирования на Шершневской площади _ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru.

.

а) g мГал 0.0.65 0.0.0.-0.-0.146 -0.-0.-0.б) 2500 2700 2900 3100 3300 3500 3700 3900 4100 4300 4500 4700 4900 5100 5300 5500 5700 5900 6100 m/s V: 1000 1800 2500 3100 3800 4200 4500 Рис. 8. Отражение неоднородностей надсоляной толщи в гравитационном поле (а) и в скоростях сейсмических волн (б) [13] _ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru По артинским отложениям Шершневская структура осложнена разноразмерными по амплитуде и морфологии органогенными постройками пермского возраста. Самые высокоамплитудные постройки выделяются в сводовой части и на восточном склоне структуры. Как отмечалось выше, для того, чтобы выделить гравитационные эффекты от данных рифов необходимо из наблюденного поля исключить влияния вышележащих отложений. С этой целью решена прямая задача, т.е. вычислено гравитационное влияние построенной кровли солей. Кроме того, из наблюденного поля вычтен эффект надсоляных отложений, полученный при трансформации поля с малыми коэффициентами в системе VECTOR (рис.8а).

Остаточное поле вновь подвергнуто векторной обработке с коэффициентами, определенными при трансформации модельных полей в системе VECTOR. В результате получена карта (рис. 10), отражающая гравитационное поле слоя на эффективных глубинах 600-800 м, т.е. на глубинах залегания артинских рифов. Сопоставление вычисленных аномалий со структурной картой отражающего горизонта Ат показывает качественное совпадение их. Выделяются гравитационные аномалии в районе скв. 403 и к северу от нее; между скв. 800, 63 и 64; у скв. 64, 67; севернее скв. 531 и ряд других. В то же время отмечается субмеридиональное простирание выделенных аномалий, особенно в западной части площади, что, возможно, объясняется недоучтенным влиянием вышележащих отложений.

После исключения всех вышележащих отложений и фоновой составляющей гравитационного поля выделена локальная положительная аномалия силы тяжести амплитудой порядка 1 мГал. На рис.11 изображен контур структуры по данным сейсморазведки 3D и локальное гравитационное поле на Шершневской площади, в котором органогенная постройка выделяется интенсивной аномалией силы тяжести. Совпадение очевидно.

_ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru р.Кама -------------22 ---км Условные обозначения:

кровля солей, построенная по гравиметрическим данным;

кровля солей, построенная по сейсмическим данным;

пикеты гравиметрической съемки;

номер скважины;

-102 отметка кровли солей;

контрольные скважины -Рис.9. Карта кровли солей, построенная по гравиметрическим данным _ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru Условные обозначения:

min max изолинии гравитационного поля на эффективных глубинах 600-800 м;

контуры пермских рифов и их вершины по сейсмическим данным;

65 скважины Рис.10. Сопоставление гравитационных аномалий от слоя на эффективных глубинах 600-800 м с сейсмическими данными _ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru а) р.Кама Шкала аномалий силы тяжести, мГал 500 250 0 500 1000м -3 -2 -1 0 Условные обозначения:

изолинии гравитационных аномалий; пикеты гравиметрической съемки;

контур рифа по сейсмическим данным; скважины б) Рис.11. Выделение девонского рифа в гравитационном поле: а) остаточное гравитационное поле; б) 3D диаграмма поля _ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru Заключение Система VECTOR представляет собой мощное интерактивное средство обработки, визуализации и интерпретации данных площадных гравиметрических и магниторазведочных исследований. Теоретическими исследованиями, а также многочисленными модельными и практическими примерами доказано, что данная система обладает не только повышенной селективной разрешающей способностью по латерали, но и по глубине. Построенные в системе VECTOR трехмерные квазиплотностные диаграммы позволяют локализовывать источники поля в заданном интервале глубин. В зависимости от выбранных параметров обработки можно выделить гравитационный эффект в наземном поле от любого горизонтального слоя и представить гравитационное поле в объемном виде – получить трехмерную квазиплотностную диаграмму. Реализуя возможности интерпретации потенциальных полей в системе VECTOR с использованием априорной геологической информации, можно успешно решать сложные геологические задачи, определять глубины залегания источников аномалий и идентифицировать их с определенными геологическими объектами.

Литература 1. Бабаянц П.С., Блох Ю.И., Трусов А.А. Интерпретационная томография по данным гравиразведки и магниторазведки в пакете программ «СИГМА-3D» / Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей. Материалы 31 сессии Междунар.семинара им.Д.Г.Успенского, М., ОИФЗ РАН, 2004, с.11.

2. Баньковский М.В., Полухтович Б.М., Гейхман А.М. Изучение глубинного строения и перспектив нефтегазоносности восточной части Преддобружинского прогиба и прилегающей акватории Черного моря по данным метода квазиэкстремумов квадратичного функционала /Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей. Материалы 30-сессии Международного семинара им. Д.Г.Успенского. М.: ОИФЗ РАН, 2003. С. 17-18.

3. Бычков С.Г. Определение глубины аномалиеобразующих источников в системе «ВЕКТОР» //Материалы междунар. школы-семинара «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей», Апатиты:

ОИФЗ РАН, 2002, с.17-18.

4. Бычков С.Г. Построение контактной поверхности с использованием конхоиды Слюза //Вопросы обработки и интерпретации геофизических наблюдений, №12: Уч.зап.

ПГУ №339 /Перм. ун-т - Пермь, 1974. - С.127-130.

5. Бычков С.Г. Связь глубины залегания источников поля и параметров векторного сканирования / Моделирование стратегии и процессов освоения георесурсов: Материалы международной конференции и научной сессии Горного института УрО РАН.

Пермь, 2003, с. 150-153.

_ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru 6. Довбнич М.М. Опыт построения 3D плотностных моделей на основе частотной селекции гравитационного поля / Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей. Материалы 31 сессии Междунар.семинара им.Д.Г.Успенского, М., ОИФЗ РАН, 2004, с.24-25.

7. Долгаль А.С. Аппроксимация геопотенциальных полей эквивалентными источниками при решении практических задач //Геофизический журнал, 1999. Т.21 №4, С. 7180.

8. Катошин А.Ф. Особенности методики поиска залежей углеводородов в северозападных районах Пермского Прикамья / М.: ВНИИОЭНГ, 2003. 69 с.

9. Лебедев А.Н., Петров А.В. Корреляционное зондирование геополей /Известия вузов, №3, 2001.

10. Липилин А.В., Никитин А.А., Черемисина Е.Н. Проблемы комплексной интерпретации геофизических данных по региональным профилям и пути их решения / Геофизика, №4, 2002, с. 3-6.

11. Мартышко П.С., Новоселицкий В.М., Пруткин И.Л. О разделении источников гравитационного поля по глубине/ Электронный научно-информационный журнал "Вестник отделения наук о Земле РАН" № 1(20)'2002.

Pages:     | 1 || 3 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.