научная статья по теме Геологическое строение абдрахановской площади по данным дистанционных космических методов и полевой эманационной съемки Геофизика

Текст научной статьи на тему «Геологическое строение абдрахановской площади по данным дистанционных космических методов и полевой эманационной съемки»

Геология и геолого-разведочные работы

УДК 553.98 (202)

Геологическое строение Абдрахмановской площади по данным дистанционных космических методов и полевой эманационной съемки

_ РС. Хисамов

(ОАО «Татнефть»), И.Н. Файзуллин, В.Ф. Шарафутдинов,

A.Я. Сулейманов, РР Галишин (НГДУ «Иркеннефть»), Н.В. Короновский,

B.А. Зайцев, В.Л. Сывороткин (МГУ им. М.В. Ломоносова)

© Коллектив авторов, 2004

Abdrakhmanovskaya area geological structure according to remote space methods data and field emanation survey

R.S.Khisamov (Tatneft OAO), I.N.Fajzullin, V.F.Sharafutdinov, A.Ya.Sulejmanov, R.R.Galishin (Irkenneft NGDU), N.V.Koronovsky, V.A.Zajtsev, V.L.Syvorotkin ( Lomonosov Moscow State University)

В кристаллических породах фундамента платформ открыто более 400 промышленных месторождений нефти и газа [1]. Наиболее крупные открытые месторождения углеводородов в фундаменте характеризуются значительными разведанными запасами нефти (до 500-600 млн. т), высокими дебитами нефти (до 1-2 тыс. т/сут), огромной пластовой энергией. Наиболее благоприятными структурами, в которых развиты подобные месторождения, являются сводовые поднятия фундамента в пределах антек-лиз, перекрытые платформенным чехлом, причем наличие гранитных массивов для формирования месторождений предпочтительнее. Гранитные массивы легче всего подвергаются структурно-веществен-

Abdrakhmanovskaya area geological structure three-dimensional model with detailed on space picture KFA-1000 lineaments and their projection on bobrikovskiy horizon structure and basement is given. Regularities in character of tectonic perturbation and features of permeability of Abdrakhmanovskaya area layers are revealed.

ной переработке в процессе грануляции (рис. 1) [4]. Поэтому очевидно, что вполне возможно присутствие залежей углеводородов в кристаллическом фундаменте платформы в местах развития куполовидных поднятий типа Татарского свода. В настоящее время дешифрирование космических снимков является одним из наиболее прогрессивных методов изучения разрывной тектоники. Космические изображения обладают высокой степенью разрешения, а специальные компьютерные технологии позволяют обрабатывать эти изображения для получения информации о детальном геологическом строении изучаемой территории. По космическим снимкам благодаря их большой обзорности, объективности отображения характера поверхности Земли и естественной генерализации можно наиболее полно и всесторонне оценить степень тектонической на-Рис. 1. Схема перераспределения углеводородов до (а) и после (б) рушенности земной информирования свода в фундаменте

ры. Широкий диапазон масштабов космических снимков дает возможность изучать различные аспекты геологического строения территории с разной степенью детальности в соответствии с задачами, стоящими перед исследователями.

Степень детальной тектонической на-рушенности Абдрахмановской площади, расположенной в центральной части Ро-машкинского месторождения, оценивали по фрагменту космического снимка, полученного с помощью камеры КФА-1000 во время последней миссии Российского космического аппарата «Ресурс-ФШ» в октябре 1999 г. Камера КФА-1000 позволяет получить цветные (спектрозональные) космические фотоснимки со специальным разрешением 5 м. Снимки на цветной спектрозональной пленке (специальный тип пленки, который имеет два слоя: первый чувствителен к длинам волн 570-680 нм, а второй - к длинам волн 680-870 нм) имеют смещенный спектр и идеально подходят для дешифрирования наземных объектов.

На первом этапе работ для данной территории была выполнена трансформация, привязка и сшивка космических снимков в соответствии с требованиями к точности привязки. Снимок изучаемой

территории был трансформирован в географическую проекцию с помощью программного комплекса «ERDAS Imagine 8.4» и адаптирован к геоинформационной системе на базе «ARCView», используемой в НГДУ «Иркеннефть». Было проведено дешифрирование как в «ручном» режиме, так и с помощью специализированного компьютерного программного обеспечения «Lessa». Помимо космического изображения для выявления степени тектонической нарушенности, была использована цифровая модель рельефа дневной поверхности рассматриваемой территории. В результате была составлена схема дешифрирования Абд-рахмановской площади Ромаш-кинского месторождения (масштаб 1:25 000). Общее число ли-неаментов на этой схеме составляет 1955; длина линеаментов - от 21 до 5840 м при средней длине 641 м. Все выявленные ли-неаменты были занесены в базу данных, каждому из них был присвоен собственный номер, были указаны его длина, ориентировка, характерные дешифровочные признаки, а также степень проявленности в рельефе главных структурных поверхностей (поверхность фундамента, подошва верхнего известняка, кровля бобриков-ского горизонта, кровля башкирского яруса).

Дешифрирование выявило основную разломную сеть изучаемой территории, что позволило оценить степень ее тектонической раздробленности. Из рис. 2 видно, что основным «структурным каркасом» на Абдрахмановской площади являются крупные линеаментные зоны, имеющие главным образом северо-западные и северо-восточные простирания. К структурам второго порядка отнесены линеа-менты, которые имеют преимущественно субширотную и субмеридиональную ориентировки. Исследования пространственного размещения линеаментов показали, что максимумы плотностей линеаментов первого порядка и локальных, как правило, не совпадают. Если первые разделяют территорию на крупные блоки, образуя своеобразный структурный каркас, то вторые располагаются, как правило, внутри этих блоков, создавая как бы их «инф-

Рис. 2. Трехмерная модель геологического строения Абдрахмановской площади с выделенными по космическому снимку линеаментами и их проекциями на структуры бобриковского горизонта и фундамента:

а - рельеф земной поверхности; б - структурная поверхность бобриковского горизонта; в - структура фундамента

Рис. 3. Схема изменения плотности лиинеаментов в пределах Абдрахмановской площади Ромашкин-ского месторождения

раструктуру». Особо отметим систему кольцевых линеаментов, существование которых можно связать с локальными сводовыми поднятиями в структуре платформенного чехла Абдрахмановской площади.

Более точно охарактеризовать степень раздробленности рассматриваемой территории можно с помощью статистиче-

ской обработки результатов дешифрирования. Рассмотрим результаты статистического анализа линеаментов для детальной схемы дешифрирования. На рис. 3 показаны плотности ли-неаментов по сумме длин, заключенных внутри скользящего окна (1x1 км). Из него видно, что максимальные значения плотности линеаментов находятся в пределах наиболее приподнятых участков Абдрахма-новской площади. В основном эти участки располагаются вдоль юго-западных склонов водоразделов, реже - на северовосточных склонах и практически отсутствуют по долинам рек. Характер ориентировок ли-неаментов в разных блоках существенно различается. Можно выделить блоки повышенной раздробленности, созданные «ортогональной» и «диагональной» системами трещин и характерные для участков с повышенной плотностью линеаментов; блоки, обособленные из-за преобладания одного или двух простираний линеаментов. Эти отличия, связанные с первичной делимостью и последующей тектонической деструкцией горных пород, могут иметь принципиальное значения для проведения геодинамического районирования, и их необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации скважин. Сжимающие тектонические напряжения, вызвавшие образование закрытых экранирующих разрывов, снижают проницаемость горных массивов, а растягивающие - ее увеличивают. В обоих случаях изменение напряженного состояния влияет на фильтрационные характеристики пластов. Отметим, что наиболее прерывистые участки располагаются на пересечении главных северо-западных разрывных нарушений и оперяющих их северо-восточных и субширотных разрывах второго порядка. Несмотря на форму максимумов плотности, линеаменты имеют самую различную ориентировку. Такое сочетание пространственного расположения линейных структур чаще всего формируется при комбинации сдвиговых и сжимающих нагрузок, т.е. в условиях траспрессии. Однако более точно реконструировать механизм формирования дизъюнктивных

нарушений можно с учетом степени проницаемости зон разрывов разной ориентировки. Такие исследования были выполнены методом оценки концентраций подпочвенного водорода.

Методика эманационного выявления структурных геологических неоднородно-стей земной коры базируется на представлении о глубинной дегазации Земли. Современные данные [5, 7] свидетельствуют о первично восстановленном характере глубинных газов. Обычно в состав глубинной газовой струи входят водород, гелий, азот, метан, а также продукты их окисления (вода и углекислый газ). Основными каналами дегазации земной коры являются зоны разломов, над которыми фиксируются аномальные концентрации перечисленных газов. Разломные зоны (участки раздробленных дезинтегрированных пород), могут служить путями миграции углеводородного флюида. По данным работ [2, 6], унаследованная трещиноватость может существенно влиять на миграцию углеводородных флюидов и местоположение их скоплений.

В данной работе для индикации наиболее проницаемых участков земной коры (зон разломов) измерялась концентрация подпочвенного водорода с помощью прибора «Водородный сигнализатор геофизический ВСГ-02». Активно дегазирующие сквозные разломные структуры в рамках абиогенной, а также синтетической концепций могут интерпретироваться как каналы древнего или современного подтока углеводородов. При этом при воздействии внешних (относительно залежей углеводородов) потоков водорода за счет восстановительных процессов снижается плотность нефтей [3].

Газометрические работы на Абдрахма-новской площади проводили путем профилирования. Было пройдено четыре магистральных профиля: три субширотных (Южный, Центральный и Северный) и «сшивающий» их субмеридиональный профиль. Эти профили пересекли основные структурно-морфологические единицы изучаемой площади: два полных и одно половинное пересечения долины р.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геофизика»