Содержание к диссертации
Введение
1. Развитие геофизических методов и критерии поисков залежей УВ по их данным
1.1. Атмогеохимия 8
1.2. Магнитометрия 15
1.3. Радиогеохимия 21
1.4. Теплометрия 29
1.5. Гравиметрия 36
2. Технические, методические и геологические аспекты полевых исследований 43
2.1. Техническое и метрологическое обеспечение 43
2.2. Методика полевых исследований 50
2.3. Сведения о геологическом строении района работ и его нефтегазоносности
3. Методика интерпретации физико-химических полей при изучении геологического строения и выявлении поисковых критериев на примере Зимнего месторождения УВ 63
3.1. Изучение глубинного геологического строения 64
3.1.1. Положение Зимнего месторождения УВ относительно разнопорядковых тектонических нарушений 66
3.1.2. Физико-геологическое моделирование разреза 74
3.2. Изучение надпродуктивной части геологического разреза 77
3.2.1. Отражение Зимнего месторождения УВ в поле силы тяжести 77
3.2.2. Отражение Зимнего месторождения УВ в поле метана 80
3.2.3. Отражение Зимнего месторождения УВ в аномальном магнитном поле 86
3.2.4. Отражение Зимнего месторождения У В в гамма-спектрометрических полях 97
3.2.5. Отражение Зимнего месторождения в тепловом поле
4. Прогноз скоплений УВ по данным комплексных аэрогеофизических исследований 118
Заключение 129
Литература 1
- Магнитометрия
- Методика полевых исследований
- Положение Зимнего месторождения УВ относительно разнопорядковых тектонических нарушений
- Отражение Зимнего месторождения УВ в поле метана
Магнитометрия
Становление метода. Магнитометрический метод геологического картирования и поиска полезных ископаемых - один из основных методов прикладной геофизики, который применяется практически 80 лет. За этот период А.А. Логачев, Ю.С. Глебовский, Д.С. Миков, К.П. Соколов, В.Н. Страхов, Ю.П. Тафеев, СВ. Шалаев, Б.Я. Яновский и др. разработали методику его применения и основные вопросы теории интерпретации.
Впервые в мире воздушная магнитная съемка была осуществлена в СССР в 1936 г. под руководством А.А. Логачева, который был также и автором индукционного аэромагнитометра. С этим прибором можно было проводить поиски только крупных магнетито-вых месторождений, выявлять и прослеживать региональные тектонические нарушения, оконтуривать массивы магматических пород и решать другие геологические задачи подобного типа, поскольку средняя квадратическая ошибка этого прибора изменялась в пре-делах алии-у.
В 1961 г. во Всесоюзном институте техники разведки (ВИТР) разработан протонный магнитометр, с помощью которого стали возможны измерения полного вектора напряженности геомагнитного поля с циклом 2-3 сек. Затем начался выпуск серии протонных магнитометров - более 2-х десятков марок. В эти годы с помощью аэромагниторазведки решались задачи регионального характера, к которым относятся, в первую очередь, геоструктурные. В первом приближении оценивалась мощность осадочного чехла и глубина залегания пород фундамента. Хорошим примером использования магнитометрических данных для определения глубин залегания фундамента в слабо изученном районе Западно-Сибирской низменности является схема рельефа фундамента, впервые составленная по аэромагнитным данным Т.Н. Симоненко и Т.В. Марковой в 1950 г. Уточненная схема, созданная через несколько лет на основании сейсморазведочных и буровых работ, подтвердила основные черты первой. Наряду с решением общих геоструктурных задач, предпринимались попытки выделять структурные элементы II порядка внутри крупных впадин. Однако разрешающая способность магниторазведки тех лет была недостаточной, поэтому до появления квантовых магнитометров магниторазведка располагала ограниченными средствами для прямых поисков и оконтуривания отдельных структур в осадочном чехле. Тем не менее, даже на таком уровне развития, в 50 - 60-е годы магниторазве-дочный метод широко применялся в новых для страны нефтегазоносных бассейнах и давал блестящие результаты.
В конце 60-х г.г. отечественной промышленностью разработан и создан магнитометр КАМ-28, позволявпшй проводить съемку с точностью первые нТл. С появлением этого магнитометра возможности магнитометрического метода выявлять непосредственно нефте- и газоперспективные структуры значительно возросли.
В первые годы применения воздушной съемки работы проводились в масштабе 1:500 000, затем в масштабе 1:200 000. Использование квантовых магнитометров позволило более детально исследовать нефтеносные районы, поэтому в конце семидесятых годов съемки с прибором КАМ-28 ведут в масштабе 1:50 000. Тем не менее, даже с внедрением квантовых магнитометров, проблемы, возникающие при интерпретации магнитометрических данных, остались. Пологое залегание осадочных пород, невыдержанность их магнитных свойств по площади и наличие гораздо более интенсивных аномалий от фундамента являются причиной трудностей обособления магнитных полей, связанных со структурами осадочного чехла. Крупные складчатые структуры, вскрытые современным эрозионным срезом, выделяются более уверенно. В связи с этим, при интерпретации карт остаточных магнитных аномалий осадочного чехла очень важно одновременно с ними рассматривать данные гравиразведки и результаты дешифрирования аэрофотоснимков, что позволяет выяснить, какие структуры являются сквозными, какие - погребенными и какие -навешенными, т.е. отчетливо выраженными только в самой верхней части разреза (Логачев, Захаров, 1979).
Весьма эффективным средством поиска нефтяных и газовых месторождений магниторазведка оказалась при применении ее в пределах Южно-Каспийской впадины, где с ее помощью выявляли грязевые вулканы, генетически связанные с залежами УВ и располагающиеся вдоль продольных разрывных нарушений в антиклинальных складках. С не меньшей эффективностью магниторазведка применяется и при поисках соляно-купольных поднятий, к краевым частям которых в ряде районов приурочены месторождения нефти. В нефтяных районах Украины установлено, что местоположение и контуры соляного купола часто отмечаются мозаичными полями разных знаков. Аэромагнитные съемки с квантовыми магнитометрами в северной части Прикаспийской впадины позволили закартиро-вать соляные купола по областям пониженных, иногда отрицательных, значений AT.
Таким образом, из приведенных примеров видно, что с применением квантовых магнитометров магниторазведка при поисках нефти и газа решает уже более широкий круг задач. Однако обнаружить саму нефть по магнитному полю невозможно, т.к. она является слабым диамагнетиком и имеет отрицательную магнитную восприимчивость порядка 10 -s-10 СГС. Тем не менее, нельзя исключать из круга геофизических проблем идею о том, что под действием УВ происходят превращения некоторых минералов, ведущие к изменению магнитных свойств коллекторов и покрышек, а значит и к различию в характере и интенсивности магнитного поля над структурами, содержащими нефть и газ, и пустыми (Логачев, Захаров, 1979). Можно ожидать, что при накоплении данных о магнитных полях нефтяных и газовых месторождений удастся выработать достаточно четкие критерии выявления залежей УВ по магнитным аномалиям. Кроме того, в нефтегазоносных районах в целом элементы геологического строения проявляются, как правило, в слабо интенсивных и более сглаженных аномальных полях - в едва уловимых изменениях уровня интенсивности и структуры магнитного поля. Таем не менее, на современном уровне развития магнитометрический метод позволяет картировать в слабомагнитной осадочной толще локальные структуры и зоны нарушений, тяготеющие к определенным тектоническим элементам фундамента: разломам, горстам, грабенам и т.п. Так, например, в Западной Сибири наблюдается довольно устойчивая корреляционная связь между неф-теперспективными структурами и магнитными аномалиями (минимумами от 20 до 100 нТл), приуроченными к приподнятым блокам фундамента, сложенного слабомагнитными гранитоидами. По данным B.C. Суркова и Г.М. Таруца, из 27 месторождений нефти и газа, открытых в одном из районов Западной Сибири, 24 расположены в пределах магнитных аномалий (Ревякин и др., 1980).
Таким образом, из приведенного анализа видно, что универсального способа выявления нефтегазоперспективных объектов по магнитометрическим данным не существует. Всегда и всюду необходимо учитывать специфику общего геологического строения конкретно изучаемого района, его фактическую нефтегазоносность, пространственное распределение и морфологию магнитных полей, а также использовать данные магнитометрии в комплексе с другими поисковыми методами и на этой основе осуществлять интерпретацию и прогноз нефтегазоносности.
Магнитометрические критерии. Опыт решения задач локального прогноза, накопленный при изучении Волго-Уральской, Тимано-Печорской и Западно-Сибирской нефтегазоносных провинций, где не менее 20 прогнозируемых магнитометрическими методами нефтегазоносных объектов подтверждены бурением, доказывает, что от 70 до 80% месторождений нефти и газа тем или иным образом отражаются в наблюдаемых магнитных полях (Мавричев, 1989; Березкин и др., 1994; Меркулов, 1995; Меркулов, Зятев, 2000).
Базовой основой применения аэромагниторазведки при решении задач локального прогноза является факт наличия причинно-следственных связей между углеводородным веществом залежей и магнитными свойствами комплекса пород, слагающих разрез. Целенаправленные исследования по изучению пространственного изменения физических свойств горных пород под воздействием залежей УВ началось в 70-х годах (Алексеев и др., 1973; Туезова, 1984; Ангелов, 1990; Березкин и др., 1994). Они сопровождались большим объемом полевых (скважинных) и теоретических работ, которые позволили наметить основные закономерности протекания рассматриваемого процесса. В результате этих исследований были уточнены представления осадочно-миграционной теории генезиса нефти и газа, сформулированы основные положения складывающейся к настоящему времени концепции происхождения локальных магнитных аномалий над залежами УВ в результате эпигенетического образования магнитных и немагнитных минералов под воздействием мигрирующих из залежи компонентов (CnHm, H2S, СО2, Н2, СО и др.). Наиболее важную роль среди них играют метан (CHt) и сероводород (H2S). Суть этой концепции сводится к следующему. Многокомпонентная миграция из залежей УВ приводит к снижению окислительно-восстановительного потенциала (Eh) залегающих над залежью пород до 20-25% и увеличению до 20% кислотно-щелочного показателя (рН), что нарушает сложившееся физико-химическое равновесие и способствует образованию новых минералов, свойства которых отражаются в наблюдаемых полях различными аномалиями. Наиболее интенсивно процессы изменения вышезалегающих пород происходят по краям залежи в верхней геохимической зоне. Процесс охватывает весь разрез, но наиболее активно протекает в интервале 1,5-2,0 км. Самые интенсивные преобразования, где образуются сквозные магнитные зоны, пространственно приурочены к известным залежам углеводородов и наблюдаются в верхней части разреза (300-500 м), содержащей первичные железистые соединения, в частности, гематит (F2O3).
Методика полевых исследований
Данные аэромагнитных, гамма-спектрометрических, газовых и термометрических параметров регистрировались с циклами в 1,0 сек., а навигационные измерения осуществлялись с периодичностью 0,2 сек. Синхронизация каналов выполнялась по регистрируемому спутниковому времени в режиме постобработки.
Перед началом полевых исследований, в условиях спокойного аномального поля выполнено определение и компенсация курсовой и креновой девиации магнитного канала, обусловленной магнитными особенностями самолета. Начальная девиация составила 20,5 нТл, а остаточная на ортогональных маршрутах - + 1,5 нТл, что соответствует креновой девиации в пределах 0,25 нТл/град и отвечает требованиям технических условий эксплуатации аэромагнитометра В этот же период осуществлена настройка остальных модулей аэрокомплекса, в т.ч. гамма-спектрометра, ИК-радиометра, газоанализатора, навига-ционно-геодезической системы, радиовысотомера и прочих вспомогательных устройств.
Для приведения данных аномального магнитного поля к единому уровню на площади исследований создана специальная опорная сеть, состоящая из четырех опорных маршрутов, расположенных перпендикулярно рядовым (Инструкция..., 1986). Расстояние между опорными маршрутами составило 5 км.
Для оценки точности съемки выполнено 70 п. км повторных маршрутов, что составило 10,6% от общей длины рядовых, объём которых равен 680 п. км.
Учет геомагнитных вариаций осуществлялся магнитовариационной станцией на базе магнитометра ММ-60 с циклом регистрации 30 сек. при цене младшего разряда 0,1 нТл, синхронизация времени выполнялась ежечасно по спутниковому приемоизмери-телю G-12. Расчет поправок за магнитные вариации, зашумленность навигационного сигнала, а также коррекция бортовых измерений (ввод поправок в наблюденные значения) осуществлялись в процессе послеполетной обработки, на стадии полевого препроцессин-га.
Обработка полевых материалов осуществлялась в рамках ПМО АСОД «Воздух» (разработчик - ВИРГ-Рудгеофизика), OASIS montaj v. 4.2 (Geosoft Jnc, 1998) с использованием на стадии визуализации, оформления и графического вывода графических пакетов Surfer, Corel Draw, Excel.
Обработка аэромагнитных данных сводилась к следующему: а) исключение временных геомагнитных вариаций, зарегистрированных МВС; б) вычисление помаршрут-ных значений аномального магнитного поля; в) внутренняя увязка маршрутных данных; г) создание цифровой матричной модели магнитного поля и построение карты изолиний; д) оценка качества съёмки с использованием графических изображений магнитного поля, оценки градиентов, невязок поля и высот полетов по повторным маршрутам. Исключение геомагнитных вариаций осуществлялось косвенно, через исправленные значения магнитного поля на маршрутах опорной сети с дискретностью 30 сек.
Внутренняя увязка маршрутных данных выполнялась по опорным и дополнительно созданным псевдоопорным маршрутам. Для определения уровня АТа, в качестве величины нормального поля, использовалось среднее значение поля ДТ для всей площади работ. В результате выполненной увязки получены исправленные и приведенные к единому уров ню значения аномального магнитного поля. Результирующая цифровая матрица этого по ля была сформирована методом минимальной кривизны поверхности по сети 250 250 м (рис. 3.1.2). Оценка качества съемки вычислена по данным рабочего и повторного мар шрутов по формуле: m = ±V5j2/2(n-1), где (2.1) 8j - разность значений на рядовом и секущем (повторном) маршрутах; п - число значений на рабочем маршруте (РМ) и повторном (ПМ). Точность съемки составила от 4,5 нТл при градиенте поля до 50 нТл/км. При создании радиогеохимических карт использованы бортовые записи следующих величин: а) полный спектр гамма-излучения в каждой точке измерения; б) показания радиовысотомера; в) данные о привязке и времени измерений. Обработка радиометрических данных включала выполнение операций в следующей последовательности: сглаживание флюктуации скоростей счета импульсов в дифференциальных окнах энергетического спектра гамма-измерений; исключение постоянной и переменной компонент остаточного фона; пересчет аэроизмерений к уровню земли, преобразование их в концентрации радиоактивных элементов и мощность экспозиционной дозы; внутренняя увязка данных; оценка качества результатов съемки; интерполяция данных на регулярную сеть, формирование цифровых моделей и изображений рассчитанных полей.
Для перехода от скоростей счета импульсов к содержаниям природных радионуклидов, помимо значений остаточного фона, рабочей высоты, показателей поглощения воздухом гамма-излучения, для каждого энергетического канала использованы данные соответствующих коэффициентов чувствительности. При этом применялись результаты градуировки гамма-спектрометра, полученные на эталонном полигоне «Пусун-Сари» с известными содержаниями радионуклидов.
Для расчета концентраций естественных радиоактивных элементов использованы скорости счета в энергетических окнах спектрометра, которые объединяют группы каналов в области основных характеристических пиков гамма-излучения урана, тория и калия. С целью уменьшения влияния остаточного поля помех, связанного с погрешностями градуировки аэрогамма-спектрометра, колебаниями температуры и давления воздуха, неста 54 бильностью аппаратуры, на завершающей стадии обработки данных проводилась дополнительная коррекция (увязка) результатов аэроизмерений на съемочных маршрутах.
Для внутренней увязки данных применялся метод «общего среднего», основанного на допущении о близости средних содержаний ЕРЭ, рассчитанных по соседним маршрутам, с учетом данных радиогеохимических полей на опорных маршрутах. Откорректированные маршрутные данные ЕРЭ были пересчитаны на регулярную сеть с размерами ячеек 0,5 L, где L - среднее межмаршрутное расстояние; затем производилось заполнение «пустых» ячеек. Интерполяция осуществлялась скользящим окном, имеющим сторону 2,5 L и с весовой функцией 1/R, где R - расстояние от точки измерения до центра окна.
После увязки и редакции цифровых электронных моделей (ЦЭМ) были построены карты радиогеохимических полей с сечением изолиний, обеспечивающих примерно равнозначную информационную нагрузку по распределению параметров на всей территории участка. Размер ячейки матриц этих полей составил 250 250 м с окном интерполяции 1,25 1,25 км. (рис. 3.2.9-а, б, в, г).
Характеристика качества радиогеохимической съемки рассчитывалась как среднее квадратичное отклонение разности значений поля в точках рядового и повторного маршрутов, которая по каналам составила: урановый - ±0,28 \0 4%; калиевый - ±0,17%; то-риевый - ±0,82 10 %; МЭД- ±0,25 мкР/час.
В связи с тем, что аэрогамма-спектрометрическая съёмка осуществлялась в режиме регистрации полного спектра, это позволило произвести расчет дополнительного параметра - радона, который выполнен, по методике ВИРГ-Рудгеофизика представителем этого института [Т.Г. Брагинской] (рис 3.2.9 - д). Возможность получения данного параметра на основе аэрогамма-спектрометрической съемки с аэрокомплексом КАС-1 является принципиальной новизной, что обусловлено возможностью регистрации полного энергетического спектра.
Задачей обработки тепловых данных является устранение интенсивного влияния метеорологических факторов. К ним относятся изменения солнечной радиации, температуры и состояния атмосферы (направление и сила ветра, влажность и т.п.) за весь период съемки, в течение вылета и даже в процессе прохождения отдельных маршрутов.
Положение Зимнего месторождения УВ относительно разнопорядковых тектонических нарушений
Если без привлечения дополнительной априорной информации связывать эту зону, характеризующуюся пониженными значениями поля силы тяжести, с наличием залежей УВ можно лишь условно, то факт ее совпадения с другими физико-химическими полями указывает на существование разуплотнения в толще разреза, свидетельствует о наличии такой связи и, в конечном счете, усиливает ее прогнозную значимость. Данные обстоятельства дают основание предполагать вероятно более широкие площадные размеры изучаемого месторождения. Как будет показано далее, из анализа других физико-химических полей (магнитометрия, теплометрия, радиогеохимия, атмогеохимия) следует, что это предположение вполне обосновано. Более того, наличие ранее выделенных тектонических нарушений II порядка, секущих месторождение в субмеридиональном направлении, позволяет сделать вывод о его более сложном строении, чем предполагается по данным сейсморазведки и глубокого бурения.
Таким образом, результаты расчета локальной составляющей поля силы тяжести в пределах Зимнего участка позволили выделить отрицательную гравитационную аномалию, связать ее с наличием зоны разуплотнения в толще разреза и высказать предположение о возможной ее приуроченности к месторождению УВ.
Исходное поле метана, зарегистрированное на высоте около 50 м, изменяется в широком диапазоне (от 0,05 до 0,11 у.е.) и имеет выразительную картину (рис. 3.2.2). Вдоль северо-западной границы участка полосой 3-5 км протягивается яркая и контрастная аномальная зона метана, а в восточной части территории область повышенных значений этого газа занимает практически половину площади. Как в первой, так и во второй зонах выделяются локальные аномальные участки. Концентрации метана в восточной части площади нарастают в юго-восточном направлении, т.е. в сторону северной части Долганской депрессии, которая представляет собой осадочно-седиментационный бассейн, что дает основание предполагать получение еще более высоких содержаний метана непосредственно над этой депрессией. Такое предположение вполне согласуется с результатами исследований в районе Сузунского нефтегазоконденсатного месторождения, где отмечается увеличение концентраций метана в направлении восточного склона Болыпехетского мегавала, т.е. в сторону седиментационного бассейна, где, вероятно, происходила и про
Скважина и ее номер. исходит генерация УВ (Кринин и др., 2000). Поэтому увеличение концентраций метана в юго-восточном направлении на Зимнем участке можно рассматривать как возможное отражение пути его миграции из расположенного на юго-востоке от площади исследования седиментационного бассейна.
Сравнив поле распределения метана со схемой дизъюнктивной тектоники, нетрудно отметить нередко имеющее место совмещение их по площади и простиранию (рис. 3.2.2 и 3.1.4). Так, линейная аномалия в западной части площади, протягивающаяся в северо-восточном направлении, соответствует дизъюнктивному нарушению того же простирания, элементы которого отражены на тектонической схеме (рис. 3.1.4). Такое соответствие подчеркивается также наличием двух аномалий газа в виде узких «перемычек» в южной и северной частях площади, вытянутых в субширотном направлении и как бы соединяющих западную и восточную аномальные зоны. Данное обстоятельство указывает на существенную роль в распределении поля метана дизъюнктивных нарушений. Установить более точную связь аномалий метана с дизъюнктивными нарушениями нет возможности в силу их слабой контрастности. Видимо, сказывается высота регистрации, ветровой режим, геоморфологические и, возможно, другие факторы.
В целом, Зимнее месторождение полностью располагается в пределах повышенных концентраций метана, причем его западная граница тяготеет к их пониженным значениям, а северная и восточная части контура месторождения выражены дугообразной аномалией, уходящей далее в юго-восточном направлении. Эта аномалия имеет удовлетворительное совпадение с газо-водяным контактом самого верхнего продуктивного пласта нижнехет-ской свиты Зимнего газового месторождения. Согласно поисковым критериям, данная аномалия, возможно, отражает участки аномально-низких напряжений, по которым происходит миграция УВ фильтрационного типа. В западной и южной частях данного месторождения кольцевая замкнутость этой аномалии отсутствует, что может свидетельствовать о наличии в его пределах залежей неструктурного типа. Такое предположение вполне возможно, если учесть довольно сложную тектоническую обстановку исследуемой территории, а также тот факт, что в исходном поле концентраций метана Зимнее месторождение явного отражения не имеет. Более аргументирование толкование этой аномальной зоны на данном этапе исследования в силу отсутствия дополнительной информации невозможно.
Результаты газовых съемок по снегу, шламу шнековых и керну колонковых скважин, полученных над месторождениями УВ в Енисей-Хатангском прогибе, свидетельствуют о неоднородном характере получаемых полей. Подобный тип газовых аномалий над месторождениями нефти и газа в других нефтегазоносных провинциях отмечается многи 83 ми исследователями (Соколов, 1971; Ермаков и др., 1959). При этом объяснений данному факту не дается, но констатируется, что месторождения отражаются аномалиями повышенных концентраций газа, особенно в приконтурных частях залежей.
Аналогичный изрезанный характер геохимических и геофизических полей, зачастую затушевывающий проявленность того или иного искомого объекта, наблюдается и над рудными месторождениями (Беус, Григорян, 1975; Ерофеев, 1989). В большинстве случаев исследователи считают эти всплески аномалиями-помехами и сглаживают их всевозможными приемами, в том числе фильтрами, окнами и пр. Если для выделения фоновых параметров это вполне обосновано, то для локальной составляющей это не всегда бывает приемлемо.
Попробуем дать этому объяснение с позиций процесса массопереноса углеводородов и используем это свойство для локализации Зимнего месторождения на основе специальной программно-математической обработки поля метана. Представим себе модель миграции углеводородов из месторождения вверх по разрезу следующим образом. Формирование залежей УВ, в силу различных причин, сопровождается и их разрушением. Одна часть углеводородов (основная) концентрируется в благоприятных условиях (ловушках), а другая, под воздействием давления и температуры, устремляется вверх по разрезу, стремясь попасть в условия равновесного состояния. На пути своего перемещения мигрирующие углеводороды претерпевают рассеяние. Одна их часть ассимилируется толщей горных пород, а оставшаяся достигает дневной поверхности. В то же время, диффундирующая часть углеводородов, достигая дневной поверхности, создает некий повышенный, однородный фон над месторождением, а другая часть, подчиняющаяся фильтрационному или струйному законам массопереноса, должна создавать аномальные всплески. Это обуславливается струйными потоками по зонам трещиноватости и разушютненности. В крыльевых частях брахиантиклинальных ловушек такой тип аномалий отмечается многими исследователями, в том числе СБ. Тимкиным (1984) на Дерябинском месторождении Енисей-Хатангского прогиба (рис. 3.2.3), что вполне согласуется с физико-химической моделью (рис. 1.1.1). А вот в пределах контура месторождения такие всплески есть, но они менее значимы, что можно объяснить меньшей трещиноватостью разреза, в противном случае месторождения не было бы. Такое представление переноса углеводородного вещества из зоны месторождения вверх по разрезу к дневной поверхности позволяет предложить априорную модель отражения месторождения в поле метана (рис. 3.2.4).Важным информационным элементом представленной модели является неоднородность и изре-занность графика метана над месторождением, которое можно аппроксимировать плотностью экстремумов или их частотой.
Отражение Зимнего месторождения УВ в поле метана
Третий слой синтез-карты отражает пространственное расположение аномально-повышенных концентраций радона (более 9 10" %) и, наконец, четвертый представляет распределение локальной составляющей поля силы тяжести.
Полученная карта, синтезирующая метан, торий, уран, тепловое поле, радон, магнитное и гравитационное поля, позволяет обнаружить их пространственное совпадение с Зимним месторождением. Следует подчеркнуть, что зона распространения этого месторождения, по набору поисковых признаков, самая аномальная, здесь есть вся, без исключения, совокупность аномальных физико-химических параметров. Вместе с тем, такой же набор аномальных признаков имеет и территория, примыкающая к этому месторождению с запада, что позволяет считать ее довольно перспективной на обнаружение здесь углеводородной залежи (залежей), а простирание продуктивного пласта мальппевскои и зимней свит в эту сторону усиливает ее прогнозную значимость.
Северо-восточная аномальная зона, по площади соизмеримая с рассматриваемым месторождением, также примыкающая к нему, по набору поисковых признаков теряет только один параметр: здесь нет аномально повышенных концентраций радона, который проявляется в ее пределах слабыми фрагментами. Но в ее пределах есть обширное распространение высокочастотной составляющей аномального магнитного поля, и потому она может считаться не менее перспективной, чем предыдущая. С другой стороны, отсутствие интенсивных аномалий радона может указывать на существование в толще разреза этой зоны скоплений углеводородов без их разубоживания. Менее контрастный суммарный показатель физико-химических параметров данной зоны в целом может свидетельствовать о положении продуктивных залежей на более значительных глубинах, чем продуктивный пласт нижнехетской свиты Зимнего месторождения.
Заслуживает внимания и южная часть исследуемой территории, которая локализуется в самом южном углу исследуемого участка. Ее аномальность очевидна, здесь фиксируются и повышенные суммарные физико-химические показатели, и повышенная плот 126 ность высокочастотных магнитных аномалий, и незначительное повьппение радона. Более того, данная часть площади характеризуется зоной повышенного разуплотнения пород, простирание которой согласуется с простиранием аномалий, о чем свидетельствует локальная составляющая поля силы тяжести. Все это, вместе взятое, позволяет считать ее такой же перспективной на обнаружение залежей углеводородов, как и две предыдущие.
Уместно заострить внимание на конфигурации локальной составляющей гравитационного поля (рис. 3.2.1 и 4.4) и аномальной зоны суммарного показателя плотностей экстремумов (на последнем рисунке одна изоаномала показана утолщенной линией). Корреляция между ними очевидна и не случайна, несмотря на то, что они отражают различные физико-химические параметры исследуемого объекта. Такое совпадение усиливает прогнозную характеристику всей этой зоны. При этом следует отметить, если без привлечения дополнительной информации, по одной только локальной составляющей поля силы тяжести, характеризующейся пониженными значениями, связать эту зону с наличием залежей УВ вряд ли возможно, то факт ее совпадения с аномалиями других физико-химических полей, указывающий на существование разуплотнения в толще разреза, позволяет уверенно судить о наличии связи между этой зоной и залежью УВ, что, в конечном счете, усиливает ее прогнозную значимость. Данные обстоятельства дают основание предполагать более широкие площадные размеры Зимнего месторождения. Если же учесть особенности структурного (рис. 2.3.2, 2.2.1) и тектонического строения этой территории (рис. 3.1.4), можно сделать предположение о высокой вероятности существования в его пределах более сложного, неструктурного, типа залежей.
В северной части площади отмечаются частично совмещенные аномальные участки суммарного показателя и повьппеннои плотности высокочастотных магнитных аномалий, а также радона. Несмотря на не очень хорошее совпадение этих аномалий и малые площадные размеры, эта зона не теряет перспектив на обнаружение углеводородов, но значимость ее гораздо ниже, чем ранее описанная обширная зона, включающая Зимнее месторождение.
Для оценки достоверности сделанных прогнозных выводов приведем расчет его вероятности по Сандерсу и Томпсону (1987).
При исследовании на Зимней площади использовались пять не связанных между собой методов: радиогеохимия, атмогеохимия, магнитометрия, гравиметрия и измерения радиационной температуры. Допустим, что вероятность неудачи скважины, пробуренной по данным каждого, отдельно взятого метода, составляет 0,8 или 80%, т.е. вероятность удачи составляет 0,2 или 20%. В том случае, если все эти не связанные методы дают совпадающие положительные аномалии, что имеет место на изучаемом Зимнем участке, ве 127 роятность успеха, естественно, становится выше. Согласно расчета вероятности прогноза выполненного по формуле: 1,0 - (FPi FP2 FP3 FPn), где FPj- вероятность провала і-ого метода; комбинированный шанс успеха составил: 1,0 - (0,8 0,8 0,8 0,8 0,8) = 0,67 или 67%, т.е. в 3,35 раза выше уровня любого отдельно взятого метода.
Реализуя несколько тестовых программ, Сандерс и Томпсон показали, что в нефтегазоносных бассейнах Северного, Западного и Центрального Техаса, при использовании в среднем по 2,5 таких методов как магнитометрия, морфометрия и радиогеохимия, расчетный уровень успешного прогноза должен составить 42%, а фактически он оказался равным 43%. Четыре скважины из девяти пробуренных - продуктивны. После открытия одного из месторождений в его пределах было пробурено 18 скважин, из которых 17 оказались продуктивными, а одна сухая (Sannders, Thompson, 1987).
Из этого следует, что зарубежный опыт проведения поисковых работ на нефть и газ подтверждает сделанные выводы об эффективности комплексных аэрогеофизических исследований и свидетельствует, что эти методы с каждым годом находят все более широкое применение в различных нефтегазоносных провинциях. При этом соблюдается традиционная стадийность подготовки площадей для ввода их в поисковое бурение. Сначала этими «легкими», не требующими больших финансовых затрат, методами на максимально больших территориях, охватывающих региональные геологические структуры, выделяются наиболее перспективные зоны скоплений УВ. Затем в их пределах методами сейсмической разведки уточняется структурный план территории, осуществляется прогноз типа ловушки и выбор места заложения поисковых скважин. Такой подход позволяет скорректировать направление сейсморазведочных работ, сократить время выявления перспективных площадей и значительно снизить финансовые затраты.
