|
Схематизированные разрезы скважин
Институт геологии и нефтегазодобычи
Кафедра геологии месторождений нефти и газа
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по проведению лабораторных работ по дисциплине
«Нефтегазопромысловая геология»
для студентов специальностей 130101.65 «Прикладная геология», 130102.65. "Технология геологической разведки" все форм обучения
Составители Т.П. Усенко, М.Е. Савина
Тюмень
ТюмГНГУ
Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Нефтегазопромысловая геология» для студентов специальностей 130101.65 «Прикладная геология», 130102.65. "Технология геологической разведки" все форм обучения / сост. Т.П. Усенко, М.Е. Савина; Тюменский государственный нефтегазовый университет.– Тюмень: Издательский центр БИК ТюмГНГУ 2012.– 44 с.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры геологии месторождений нефти и газа
«09» ноября 2012 года, протокол № 3.
Аннотация
Методические указания и индивидуальные задания по дисциплине «Нефтегазопромысловая геология» предназначены для студентов, обучающихся по специальностям 130101.65 «Прикладная геология», 130102.65. "Технология геологической разведки". Данная дисциплина изучается в двух семестрах.
Приведено подробное описание построения геологического разреза и образец выполнения задания. Указаны варианты заданий разного уровня сложности для индивидуальных работ.
Введение
Нефтегазопромысловая геология - это отрасль геологии, занимающаяся детальным изучением месторождений и залежей нефти, газа и газоконденсата в начальном (естественном) состоянии и в процессе разработки для обоснования максимальной добычи нефти и газа и рационального использования недр. Нефтегазопромысловая геология подходит к изучению месторождений и залежей углеводородов (УВ) с двух точек зрения. Во-первых, залежи УВ изучаются в статическом состоянии как природные геологические объекты. Во-вторых, залежи УВ изучаются в динамическом состоянии, так как в них при эксплуатации происходят процессы движения нефти, газа и воды к забоям добывающих и от забоев нагнетательных скважин.
Таким образом, значение нефтегазопромысловой геологии состоит в обобщении и анализе всесторонней информации о месторождениях до начала разработки и в процессе их освоения с целью геологического обоснования наиболее эффективных способов организации добычи нефти и газа.
Данные методические указания формируют следующие компетенции:
- готовность осуществлять привязку своих наблюдений на местности, составлять схемы, карты, планы, разрезы геологического содержания (ПК-13);
- умение обрабатывать и интерпретировать вскрытые глубокими скважинами геологические разрезы (ПСК-3.2);
- готовность осуществлять геологическое сопровождение разработки месторождений нефти и газа (ПСК-3.6).
Лабораторная работа № 1
Тема: СОСТАВЛЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ ПО ДАННЫМ
БУРЕНИЯ
Цель работы:Сформировать навыки построения геологических профилей для изучения геологического строения месторождений, определения типа и формы залежей, положения контактов нефть-вода, газ-вода, газ-нефть
Основные теоретические положения и порядок выполнения работы
Геологическим профилем называется графическое изображение строения недр в вертикальной плоскости, проходящей в определенном направлении через какую-либо геологическую структуру. Геологический профиль может быть построен по результатам обследования естественных выходов пород (геологической съемки), по геологической карте или по данным, полученным при проведении горных выработок и буровых скважин. В данной лабораторной работе предусматривается построение профиля по материалам, полученным при бурении скважин.
Исходными данными для выполнения работы являются схематизированные геологические разрезы четырех скважин. Они приведены в виде краткого описания литологического состава пород и их стратиграфической принадлежности, определенной в результате палеонтологической обработки найденных в породах ископаемых органических остатков. Описание разреза каждой скважины выполнено по следующей схеме: 1) глубина залегания в скважине кровли горизонта (в метрах); 2)краткая литологическая характеристика этого горизонта и 3) его возраст.
Описание разреза скважины начинается от ее устья, т.е. от глубины, равной нулю метров. Первый выделенный в разрезе горизонт (или пласт) пройдет от глубины «ноль метров» до той глубины, с которой начинается описание второго горизонта (пласта). Второй горизонт пересечен скважиной, начиная с глубины залегания его кровли, указанной в начале описания этого горизонта, вплоть до глубины залегания кровли третьего горизонта, обозначенной в начале его описания, и т.д. Последний (нижний) горизонт вскрыт скважиной от глубины залегания его кровли до забоя скважины.
Приведем, для примера, образец задания (табл. 1). Первым горизонтом (пластом), вскрытым при бурении скважины № 1, был галечник серый, относящийся по возрасту к палеогену. Галечник пройден скважиной на глубинах от 0 м до 60 м. Вторым горизонтом оказался желто-серый мергель нижнемелового возраста; он пройден на глубине от 60 до 200 м. Третий, выделенный в разрезе скважины, горизонт сложен бурой глиной также нижнемелового возраста; его кровля вскрыта на глубине 200 м, а подошва – на 340 м, (см. табл. № 1).
Разность глубины залегания кровли каждого последующего и предыдущего горизонтов определяет вертикальную мощность верхнего («предыдущего») горизонта. Вертикальной мощностью называют мощность, измеренную по вертикальному стволу скважины. Истинная мощность горизонта (пласта) равна вертикальной мощности только в случае горизонтального залегания слоев. Истинная мощности наклонных слоев всегда меньше вертикальной мощности; она может быть вычислена из последней величины путем выделения поправки за угол падения. При неизменной истинной мощности горизонта его вертикальная мощность в разных скважинах изменяется в соответствии с наклоном слоев.
Глубины залегания слоев измеряются в каждой скважине от ее устья и поэтому не сравнимы между собой. При построении геологического профиля удобнее пользоваться не глубинами залегания кровли каждого горизонта (пласта), а их абсолютными высотными отметками, которые, как известно, отсчитываются от уровня моря.
Таблица 1
ОБРАЗЕЦ ЗАДАНИЯ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Расположение скважин
Скважины расположены по прямой линии с юго-запада на северо-восток (по азимуту 400); расстояние от южной скв. № 1 до скв. № 2 – 400 м, от скв. № 2 до скв. № 3 – 600 м, и от скв. № 3 до скв. № 4 – 300 м.
Схематизированные разрезы скважин
Скв. 1
| Альтитуда устья +160 м:
|
|
| Галечник серый.
| Палеоген
|
| Мергель желто-серый.
| Нижний мел
|
| Глина бурая.
| «
|
| Песок светло-серый.
| «
|
| Глина темно-серая.
| Верхняя юра
|
| Глина зеленая.
| «
|
| Известняк светло-серый.
| «
|
| Мергель светло-коричневый.
| «
|
| Песчаник зеленовато-серый.
| «
|
| Глина красная.
| Средняя юра
|
| Глина буро-серая.
| «
|
| Забой.
| «
|
Скв. 2
| Альтитуда устья +250 м:
|
|
| Галечник серый.
| Палеоген
|
| Песок белый.
| Верхний мел
|
| Мергель желто-серый.
| Нижний мел
|
| Глина бурая.
| «
|
| Известняк бурый, нефтяной.
| Верхняя юра
|
| Известняк светло-серый.
| «
|
| Мергель светло-коричневый.
| «
|
| Песчаник бурый, нефтяной.
| «
|
| Песчаник зеленовато-серый.
| «
|
| Глина красная.
| Средняя юра
|
| Глина буро-серая.
| «
|
| Песчаник светло-серый.
| Карбон
|
| Забой.
|
|
Скв. 3
| Альтитуда устья +250 м:
|
|
| Галечник серый.
| Палеоген
|
| Песок белый.
| Верхний мел
|
| Мергель желто-серый.
| Нижний мел
|
| Глина бурая.
| «
|
| Песок бурый, нефтяной.
| «
|
| Глина темно-серая.
| Верхняя юра
|
| Глина зеленая.
| «
|
| Известняк бурый, нефтяной.
| «
|
| Мергель светло-коричневый.
| «
|
| Песчаник бурый нефтяной.
| Карбон
|
| Песчаник светло-серый.
| «
|
| Аргиллит буро-красный.
| «
|
| Забой.
|
|
Скв. 4
| Альтитуда устья +120 м:
|
|
| Галечник серый.
| Палеоген
|
| Песок белый.
| Верхний мел
|
| Мергель желто-серый.
| Нижний мел
|
| Глина бурая.
| «
|
| Песок бурый, нефтяной.
| Нижний мел
|
| Песок светло-серый.
| «
|
| Глина темно-серая.
| Верхняя юра
|
| Глина зеленая.
| «
|
| Известняк бурый, нефтяной.
| «
|
| Известняк светло-серый.
| «
|
| Мергель светло-коричневый.
| «
|
| Песчаник бурый нефтяной.
| «
|
| Песчаник зелено-серый.
| «
|
| Глина красная.
| Средняя юра
|
| Глина буро-серая.
| «
|
| Аргиллит буро-красный.
| Карбон
|
| Забой.
|
|
В случае вертикальной скважины абсолютная отметка составляет алгебраическую разность между превышением устья скважины над уровнем моря (альтитудой скважины) и общей глубиной скважины от её устья до кровли или подошвы пласта. В части скважины, расположенной выше уровня моря, абсолютные отметки положительны; ниже уровня моря они имеют отрицательные значения. Для перехода от измеренных в скважине глубин залегания слоев к абсолютным отметкам в задании по лабораторной работе приведены альтитуды устьев, участвующих в построении скважин. Вычислением абсолютных отметок кровли (и подошвы) каждого горизонта (пласта) и следует начинать подготовку к построению геологического профиля.
В кратких литологических описаниях разрезов скважин задания по лабораторной работе прежде всего приводятся названия пород (песок, глина, известняк), затем – их цвет, а иногда отмечается и крупность зерна. Предполагается, что в пределах расположения включенных в задание скважин фациальных изменений не происходит и каждый пласт во всех разрезах характеризуется одинаково; окраска пород может изменяться только в связи с насыщением их нефтью. При построении геологического профиля в один и тот же горизонт могут быть включены только породы одного и того же возраста. Если это не получается, то значит профиль построен неверно и надо найти другой вариант, который не противоречит данным о возрасте пород.
Кроме схематизированных разрезов скважин, исходными материалами для построения геологического профиля являются сведения об их расположении на местности. Эти сведения изложены в задании описательно: такая-то скважина находится на таком-то расстоянии от предыдущей, по такому-то направлению. По этим данным можно вычертить план расположения скважин.
Построение геологического профиля выполняется на листе бумаги, лучше всего на миллиметровке. Профиль вычерчивается, как правило, в масштабе 1:10000, или 1:5000, причем вертикальный и горизонтальный масштабы, во избежание искажения наклона слоев, должны быть приняты одинаковыми. Профиль строится таким образом, чтобы его южный (или западный) конец располагался слева.
Построение профиля начинается вычерчиванием прямой горизонтальной линии, изображающей уровень моря. В произвольно избранной точке на этой линии (ближе к ее левому краю) отмечается ее пересечение с самой южной (или с самой западной) скважиной. От этой точки вправо, в избранном масштабе, откладываются расстояния до всех остальных скважин. Через полученные точки проводят вертикальные линии, изображающие оси скважин. Скважины предполагаются вертикальными, поэтому никаких поправок на кривизну (зачастую наблюдаемую в действительности) вносить не требуется.
На линиях, изображающих скважины, вверх от уровня моря откладываются отрезки, соответствующие в принятом масштабе величинам альтитуд устьев скважин. Верхние концы отрезков определяют положение (на профиле) земной поверхности. Их нужно соединить между собой, изобразив тем самым на профиле схему линии пересечения этой вертикальной плоскостью земной поверхности (рис. 1).
Следующим этапом построения геологического профиля является изображение на чертеже разрезов скважин. Справа от осевой линии каждой скважины, и параллельно ей, на расстоянии 5-10мм проводится прямая. Между этими двумя линиями должна быть построена литологическая колонка. По левому краю чертежа на вертикальной прямой вычерчивается масштаб, причем точка «ноль» располагается на линии уровня моря. Затем, по вычисленным ранее абсолютным отметкам кровли каждого подразделения разреза, в колонках горизонтальными линиями размечаются границы между этими подразделениями, а также положение забоя каждой скважины. Слева от колонки против каждой границы допускается подписать глубину ее залегания (от устья скважины). Литологическая характеристика горизонта (пласта), расположенного между двумя соседними границами, изображается условными знаками. Справа от колонки индексами указывается возраст пород.
Следующим этапом построения геологического профиля является прослеживание выделенных в разрезах скважин границ всех литологических и стратиграфических комплексов от одной скважины к другой. Прослеживание это удобнее всего начинать сверху вниз, от одной из крайних скважин. Отмечают, что в крайней скважине (например, № 1 образца задания) на отметке +100 находится граница между палеогеновым галечником и подстилающим нижнемеловым желто-серым мергелем. В скв. 2 также пройден галечник и подошва его обнаружена на отметке +100 м. Эти две точки можно соединить прямой линией. В то же время желто-серый нижнемеловой мергель в скв. 2 отделяется от галечника новым пластом: верхнемеловым белым песком. Кровля мергеля здесь находится на отметке – 60 м, т.е. значительно ниже, чем в скв. 1. В скв. 3 и 4 последовательность верхних слоев та же, что и в скв. 2. Отметка подошвы галечника в скв. 3 и 4 равна +100 м. Эту границу следует соединить линией. Кровля желто-серого мергеля в скв. 3 находится на отметке – 70м, а в скв. 4 – на отметке – 120 м. Увеличение мощности подстилающего галечник белого песка в скв. 4 дает основание предполагать несогласное налегание палеогена на верхнемеловые отложения.
Прослеживая пласт от скважины к скважине, надо соединять линиями точки, расположенные на осях скважин. В принятом масштабе чертежа (1:5000 или 1:10000) диаметр скважины составляет лишь доли миллиметра, так что колонка вычерчивается значительно преувеличенной ширины. Поэтому условимся принимать за ось скважины левую сторону колонки; соответственно, при прослеживании пласта следует соединять левую сторону колонки первой скважины с левой стороной колонки второй скважины и т.д. Все линии построения, вплоть до полного его завершения, надо наносить карандашом, т.к. возможно, что их придется неоднократно изменять.
Может оказаться, что первый сверху пласт, подошва которого отмечена в крайней скважине профиля, не прослеживается в соседней скважине потому, например, что на участке, где расположена вторая скважина, он полностью размыт. Тогда переходят к прослеживанию следующих книзу границ между горизонтами, пока одна из них не будет обнаружена в соседней скважине. Прослеживание границ продолжают дальше вниз по разрезу крайней скважины, вплоть до ее забоя.
В ряде случаев все горизонты, выделенные в разрезе крайней скважины, будут прослежены и в соседней с ней, причем мощность каждого горизонта существенно не изменится. В других случаях окажется возможным проследить лишь некоторые горизонты, тогда как другие выпадут из разреза от первой скважины ко второй, или претерпят гораздо более значительные изменения мощности, чем соседние с ними горизонты, или, наконец, во второй скважине появятся горизонты, отсутствующие в первой. Участки разрезов обеих скважин, в которых зафиксированы такие изменения, должны быть отмечены как аномальные. В рассмотренном примере такой аномальной точкой является контакт палеогенового галечника с нижнемеловым мергелем в скв. 1, поскольку пласт верхнемелового песка, прослеженный под галечником в скв. 2, 3 и 4, выпадает из разреза скв. 1 (рис. 1).
Продолжая прослеживание слоев от скв. 1 к скв. 2, не трудно заметить, что горизонты нижнего мела, сложенные мергелем и бурой глиной, от первой скважины ко второй понижаются, а горизонты известняка, светло-коричневого мергеля и зеленовато-серого песчаника (верхней юры), также как красной глины и буро-серой глины (средней юры) в том же направлении повышаются. Причина такого несоответствия в залегании верхних и нижних горизонтов разреза кроется в том, что из разреза скв. 2 полностью выпадают: песок светло-серый (нижний мел), глина темно-серая и глина зеленая (верхняя юра). Следовательно, контакт бурой глины (нижнего мела) и верхнеюрского известняка в скв. 2 является аномальной точкой. Здесь скважина пересекла либо поверхность несогласного налегания бурой глины на разные нижележащие слои, либо – плоскость сброса.
Отметим кстати, что светло-серый известняк верхнеюрского возраста, пройденный в скв. 1 на глубине от 620 до 820м, в скв. 2 на глубине 550 – 670 м имеет бурый цвет, вследствие насыщения нефтью, и только нижняя его часть (670 – 730 м) имеет ту же окраску, как и в скв. 1. Насыщение нефтью породы окрашивает ее в бурый цвет.
Выяснив положение аномальной точки в скв. 2, можно увязать прямыми линиями все расположенные ниже нее слои от скв. 1 к скв. 2: подошву известняка, мергеля, песчаника верхней юры, а также кровлю и подошву красной глины средней юры. Верхнюю часть разреза пока следует оставить без увязки.
Переходя к увязке скв. 2 со скв. 3 и 4, легко можно видеть, что разрезы последних двух скважин очень сходны между собой и с разрезом скв. 1. Тогда есть смысл увязать сначала скв. 3 и 4. Оба эти разреза хорошо увязываются до горизонта верхнеюрского светло-коричневого мергеля (в скв. 3 от 960 до 1140 м, а в скв. 4 – от 880 м до 1080 м). Ниже него в скв. 4 еще продолжаются юрские породы, тогда как в скв. 3 от глубины 1140 м уже залегают породы карбона. Следовательно, точка, находящаяся в скважине 3 на глубине 1140 м, является аномальной. Привлекает внимание то обстоятельство, что аномальные точки в скв. 1 (глубина 60 м), в скв. 2 (глубина 550 м) и в скв. 3 (глубина 1140 м) лежат на прямой линии. Поскольку в каждой из этих точек наблюдается выпадение слоев из разреза, естественно придти к выводу о том, что в рассматриваемом примере мы имеем дело со сбросом. В скв. 4 выпадение слоев из разреза наблюдается на глубине 1310 м, на контакте юрских и каменноугольных отложений, где мощность буро-серой глины сокращается до 30 м (против 200 м в скв. 2). Эта аномальная точка также попадает на намеченную ранее плоскость сброса. Теперь, когда выяснена причина выпадения некоторых слоев из разреза каждой скважины, остается продолжить оставшиеся неувязанными слои. При этом следует предполагать, что все слои между каждыми двумя соседними скважинами параллельны друг другу, поскольку они входят в одно и то же крыло нарушения. То же предположение следует распространить и на карбон, относительно условий залегания слоев которого почти ничего не известно. Несмотря на несогласие между карбоном и юрой, можно предположить, что граница юры и карбона так же, как граница между светло-серым песчаником и буро-красными аргиллитами внутри карбона, залегает параллельно границам в юрских и меловых отложениях лежачего крыла дислокации. Поверхность несогласия надо обозначить волнистой линией.
Таким образом, построение геологического профиля по скважинам следует проводить путем увязки разрезов каждых двух соседних скважин, отмечая точки, в которых наблюдается какое-либо изменение разреза, и выясняя причины такого изменения.
Рассмотрим теперь, какие геологические структуры могут быть выявлены на профиле, построенном по разрезам ряда скважин. Скважины могут обнаружить горизонтальное залегание слоев, моноклиналь, синклинальную или антиклинальную складки. Кроме того, могут быть выявлены разрывные нарушения (сброс, взброс или надвиг), осложняющие любую из перечисленных структур. Структурные соотношения могут быть осложнены несогласиями в залегании слоев.
Не останавливаясь на характере изображения на профиле горизонтального и моноклинального залегания слоев, рассмотрим, как изобразятся на нем простейшие складки. От скважин, прорезавших крылья складок, слои, в случае антиклинальной складки, будут подниматься к скважинам, расположенным ближе к оси структуры. При этом вертикальные мощности слоев на пологом крыле складки будут меньше аналогичных величин на крутом ее крыле. Мощность слоев на своде поднятия зачастую бывает меньше, чем на крыле, но иногда наблюдается и обратная картина. Нужно обращать внимание на характер изменения мощности каждого горизонта разреза. Если при нормальной последовательности стратиграфических горизонтов мощность ряда горизонтов к своду поднятия возрастает, а мощность одного из них остается неизменной (или уменьшается, или возрастает в большей мере), то в этом месте разреза следует предположить какое-то осложнение: поверхность несогласия или дизъюнктивное нарушение. Если же мощность всех слоев остается неизменной или изменяется равномерно и последовательность стратиграфических горизонтов не нарушается, то следует считать, что никаких осложнений в строении складки не наблюдается и построение профиля можно закончить.
В хорошо документированных разрезах скважин однозначно интерпретируется взброс или надвиг. Оба эти вида разрывных нарушений в типичном случае вызывают повторение слоев в разрезе скважины. Один и тот же горизонт появляется в разрезе дважды, причем каждый раз сохраняется нормальная последовательность слоев. Если обозначить ряд горизонтов буквами, причем, как это обычно делают геологи, наиболее древний горизонт (из числа вскрытых скважинами) обозначить буквой А, а следующими буквами алфавита – все более молодые горизонты, то можно схематически представить порядок последовательности слоев в скважинах. В случае пересечения взброса последовательность слоев в разных скважинах будет иметь следующий, например, вид:
| Скв. 1
| Скв. 2
| Скв. 3
| Скв. 4
| Горизонт
| Д
| Д
| Д
| Д
| «
| Г
| Г
| Г
| Г
| «
| В
| В
| Д
| В
| «
| Б
| Б
| Г
| Б
| «
| А
| В
| В
| А
|
|
| Б
| Б
|
|
|
| А
| А
|
|
В скважинах №№ 1 и 4, как видно, вскрыта нормальная последовательность слоев, а в скважинах №№ 2 и 3 наблюдается повторное появление одних и тех же горизонтов, причем каждый раз в нормальной последовательности. В скважине 2 это повторение происходит ниже горизонта Б, где вновь появляется горизонт В, а затем Б и А. В скважине 3 повторение наблюдается ниже горизонта Г. Таким образом, здесь в двух точках зафиксирована поверхность разлома, вызывающего повторение слоев в нормальной последовательности, т.е. взброса или надвига. Ни сброс, ни несогласное залегание слоев такого явления не вызывают.
Повторение одних и тех же горизонтов в вертикальном разрезе может наблюдаться еще при пересечении скважиной лежачей или перевернутой складки. Такие структуры встречаются в разрезах отдельных скважин гораздо реже, чем взбросы или надвиги. При пересечении скважиной перевернутой или лежачей складки повторение горизонтов имеет иную последовательность, чем при взбросе или надвиге. В случае перевернутой или лежачей антиклинальной складки, в верхней части разреза скважины (там, где она вскрывала верхнее крыло складки), очевидно, будет наблюдаться нормальная последовательность слоев: от более молодых вверху ко все более древним внизу (например: Д, Г, В, Б, А). Далее вниз по разрезу, после пересечения осевой поверхности антиклинали, будет наблюдаться обратная последовательность слоев, от более древних вверху к более молодым внизу (например – А, Б, В, Г, Д). Всю последовательность слоев в скважине, пересекшей лежачую (или перевернутую) антиклинальную складку, можно представить схемой (сверху вниз): Д, Г, В, Б, А, Б, В, Г, Д. При пересечении скважиной лежачей синклинальной складки последовательность слоев будет обратной, но симметричное (относительно осевой поверхности складки) залегание горизонтов также будет иметь место. Таким образом, анализируя характер залегания повторяющихся в разрезе скважины слоев, можно выяснить, обусловлено ли это повторение антиклинальным их перегибом или разрывным нарушением (взбросом или надвигом).
В связи с изложенным, при увязке разрезов близлежащих скважин для составления геологического профиля необходимо выяснить, не наблюдается ли в одной или нескольких скважинах повторение одновозрастных слоев, разделенных отложениями другого возраста. Если такое повторение будет обнаружено, то следует установить, какого оно типа, и наметить место пересечения скважиной поверхности взброса (или надвига) или осевой поверхности складки.
Несколько менее ярко, но также вполне определенно проявляется в разрезах скважин пересечение ими сброса. Этот вид разрывного нарушения вызывает, как известно, выпадение части слоев из разреза скважины. Последовательность слоев в этом случае может быть, например, такой (сверху вниз): Д, Г, Б, А, т.е. из разреза выпал горизонт В, а может быть и нижняя часть горизонта Г и (или) верхняя часть горизонта Б. Следует подчеркнуть, что выпадение какой-то части разреза, наблюдаемое в одной скважине, по сравнению с разрезом соседней может быть обусловлено как сбросом, так и выклиниванием горизонта в результате несогласия в залегании слоев. По материалам геологической документации, относящейся к двум скважинам, обычно не удается выяснить, какая из этих двух причин вызвала выпадение некоторых горизонтов в разрезе одной из них (и, таким образом, нарушение нормальной последовательности слоев). Больше того, даже при наличии данных по нескольким скважинам далеко не всегда удается отличить сброс от несогласия, если скважина с сокращенным разрезом расположена на краю разбуренной площади. Однако, если выпадение каких-то слоев и нарушение нормальной их последовательности отмечено в скважине, окруженной другими, или в скважине, находящейся в средней части ряда других скважин, то вопрос о причине этого выклинивания обычно может быть решен однозначно. Именно такие условия имеют место в заданиях по рассматриваемой лабораторной работе.
Выпадение одного или нескольких горизонтов обусловлено сбросом, при значительном расстоянии между скважинами или при большом угле наклона сместителя, может наблюдаться в разрезе всего лишь одной скважины. Если разрезы соседних скважин, расположенных вокруг нее, содержат этот выпавший из разреза горизонт и хорошо сопоставляются между собой, то можно считать установленным пересечение плоскости сброса скважиной, разрез которой сокращен. При меньшем расстоянии между скважинами и при менее крутом наклоне сместителя вызванное сбросом выпадение части разреза может быть обнаружено уже не в одной, а в нескольких скважинах. Очевидно, каждая из этих скважин будет пересекать плоскость сброса на разной глубине, например, одна на большой глубине, другая – на меньшей, третья – вблизи земной поверхности. Соответственно и выпадение каких-то горизонтов в каждой такой скважине будет отмечаться на разных стратиграфических уровнях. Последовательность залегания горизонтов, наблюдаемых в скважинах, пересекших одну и ту же плоскость сброса, можно схематически проследить следующим образом:
Скв. 1
| Скв. 2
| Скв. 3
| Скв. 4
| Д
| Д
| Д
| Д
| Г
| Г
| Г
| Г
| В-2
| В-2
| В-2
| В-1
| В-1
| В-1
| В-1
| Б-2
| Б-2
| Б-2
| Б-1
| Б-1
| Б-1
| Б-1
| А-2
| А-2
| А-2
А-1
| А-1
| А-1
| А-1
| В скв. 1 наблюдается наиболее полная серия отложений, в скважине 2 из разреза выпадает горизонт А-2, в скважине 3 выпадает горизонт Б-2, а в скважине 4 выпадает горизонт В-2. Иначе говоря, в скважинах наблюдается выпадение разных стратиграфических горизонтов.
Если в разрезе отложений выделены очень мощные горизонты, а амплитуда сброса невелика, то может статься, что ни один горизонт полностью из разреза не выпадает, но мощность какого-нибудь подразделения разреза в одной скважине окажется уменьшенной. В этом случае точно установить наличие сброса не удается; можно только высказать предположение о пересечении скважиной сброса и приблизительно указать место этого предполагаемого пересечения в ее разрезе. Анализ разрезов соседних скважин может подтвердить эту гипотезу, но может и не дать материалов для однозначного решения.
Следует отметить, что вызванное сбросом выпадение части разреза в очень редких случаях может наблюдаться в скважинах на одинаковых отметках и в отложениях одного и того же возраста. Такие соотношения будут иметь место в скважинах, расположенных точно по простиранию сместителя сброса. Понятно, что такой случай является исключительным. Как правило, пересечение одной и той же плоскости (поверхности) сброса разными скважинами происходит на разной глубине и в разных по возрасту отложениях.
Наоборот, характерным признаком пересечения скважинами поверхности несогласия является выпадение части разреза, расположенной ниже одного и того же стратиграфического горизонта. Вызванное несогласием выпадение слоев обязательно происходит под нижним слоем толщи, несогласно перекрывающей серию отложений, образовавшихся до перерыва осадконакоплений. Последовательность горизонтов в скважинах, пересекающих поверхность несогласия, можно представить следующим образом:
Скв. 1
| Скв. 2
| Скв. 3
| Скв. 4
| Д
| Д
| Д
| Д
| Г
| Г
| Г
| Г
| В
| Б
| А
| Б
| Б
| А
|
| А
| А
|
|
|
| В этом примере во всех скважинах (сверху вниз) наблюдаются горизонты «Д» и «Г». Ниже горизонта «Г» в одном разрезе (скв.1) видна нормальная последовательность слоев (В, Б, А). В других разрезах горизонт «В» отсутствует, в скв. 2 и 4 ниже горизонта «Г» прослеживается горизонт «Б», а в скв. 3 и этот последний выпадает, так что горизонт «Г» налегает непосредственно на горизонт «А». Такой фактический материал является надежным основанием для вывода о пересечении скважинами поверхности несогласия.
Наибольшей сложностью отличаются случаи совместного нахождения в разрезе сбросов и несогласий. Вообще говоря, нельзя указать объективные общие критерии для распознавания этих двух, столь различных по своей природе, нарушений последовательности залегания пород, вызывающих выпадение некоторых горизонтов из разрезов скважин. В дополнение к вышесказанному выше можно порекомендовать обращать внимание на литологический состав пород. Сбросы в огромном большинстве случаев одинаково рассекают любые горные породы безотносительно к их составу. Поэтому вызванные сбросами аномальные сокращения разрезов скважин могут размещаться в любой части разреза. Наоборот, сокращение разреза и выпадение из него некоторых слоев, связанное с несогласным залеганием двух серий отложений, чаще всего вызывает появление над поверхностью несогласия горизонта, сложенного грубообломочными или песчаными породами. По этому признаку можно попытаться разделить выпадения слоев, связанные с несогласиями и обусловленные сбросами. Следует, однако, отметить, что признак этот не вполне надежен, так как иногда (а на платформах даже зачастую) базальный комплекс трансгрессивно залегающей серии бывает не грубообломочными и не песчаными породами, а глинами или даже карбонатными отложениями. В связи с этим в некоторых районах, где наблюдаются, с одной стороны, несогласия в залегании слоев, а с другой - многочисленные сбросы, выяснение геологического строения по данным бурения является чрезвычайно сложной задачей. Для ее разрешения необходимо проводить тщательное изучение данных бурения скважин, а также условий формирования тектонических структур.
Возвращаясь к рассмотрению последовательного построения геологического профиля, можно надеяться, что, не допуская ошибок в перенесении на чертеж исходных данных и принимая во внимание изложенные выше соображения, Вы сумеете увязать разрезы скважин и проследить границы горизонтов между ними так, чтобы выполненное построение нигде не противоречило фактическому материалу. Следует еще предостеречь от построения разломов, несоответствующих фактическим данным, приведенным в разрезах скважин. Таких «умозрительных» разрывов можно предположить бесчисленное множество. Однако все варианты заданий по лабораторной работе составлены таким образом, чтобы по ним можно было составить геологический профиль, опираясь на фактический материал и не прибегая к такого рода предположениям.
Если геологическая структура, заданная исходными материалами, расшифрована, то для завершения построения профиля следует все перегибы слоев изобразить плавно изгибающимися линиями границ горизонтов. Это нужно сделать так, чтобы истинная мощность всех подразделений разреза по возможности не изменялась или изменялась бы постепенно и закономерно, как это обычно наблюдается в природе. Скачкообразные, резкие изменения условий залегания пород наблюдаются только в местах пересечения слоев разрывными нарушениями.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|