Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Лазерное управление движением и квантовым состоянием взаимодействующих атомов и наночастиц Глухов Андрей Геннадьевич

Лазерное управление движением и квантовым состоянием взаимодействующих атомов и наночастиц
<
Лазерное управление движением и квантовым состоянием взаимодействующих атомов и наночастиц Лазерное управление движением и квантовым состоянием взаимодействующих атомов и наночастиц Лазерное управление движением и квантовым состоянием взаимодействующих атомов и наночастиц Лазерное управление движением и квантовым состоянием взаимодействующих атомов и наночастиц Лазерное управление движением и квантовым состоянием взаимодействующих атомов и наночастиц
>

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Глухов Андрей Геннадьевич. Лазерное управление движением и квантовым состоянием взаимодействующих атомов и наночастиц : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.05 Ульяновск, 2007 141 с., Библиогр.: с. 136-141 РГБ ОД, 61:07-1/1465

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. История исследований и результаты геолого- геофизических работ 9

Глава II. Литолого-стратиграфические комплексы докунгуроких палеозойских отложений 21

Глава III. Глубинное геологическое строение докунгур оких палеозойских отложении 39

1. Региональная структура поверхности фундамента и докунгуроких палеозойских отложений 39

2. Типы структур 103

Глава ІV. История геологического развития и особенности формирования структуры докунгуроких палеозойских отложении i17

Глава V. Перспективы нефтегазоносности докунгуроких палеозойских отложений и направления геологоразведочных работ 134

1. Нефтегазоносные комплексы 13і!

2. Характеристика основных зон нефтегазо-накопления 138

3. Перспективы нефтегазоносности, направления геологоразведочных работ и некоторые методические рекомендации поисков локальных структур 150

Заключение

Литература

Введение к работе

Актуальность темы

Взаимодействие между атомами, молекулами или наночастицами в поле оптического излучения является важной проблемой в оптике и, несомненно, имеет прикладной интерес для наноэлектроники, оптической микроскопии, оптической передачи информации, квантовых вычислений, при создании связанных состояний и управлении движением микроскопических частиц

Оптические свойства наноструктурных систем в значительной степени определяются свойствами изолированных частиц, однако учет взаимодействия между частицами в таких системах приводит к существенным изменениям оптических свойств системы Разработаны экспериментальные методы, в которых с высокой точностью измеряются различные величины, характеризующие физические свойства наночастиц. Так, в [1, 2] на основе анализа спектров рассеяния и поглощения света в коллоидных растворах получена важная информация о диэлектрической проницаемости наночастиц, смещению и расщеплению максимумов рассеяния света, ширине резоиансов

Особое место среди многообразия наноструктурных систем занимают системы, состоящие из двух частиц Глубокое исследование двухатомных наноструктурных объектов в значительной степени определяет понимание оптических свойств многоатомных наноструктурных объектов Более того, при рассмотрении наноструктурных систем, состоящих из конечного числа атомов, можно в определенном приближении принять концепцию о парном взаимодействии атомов В связи с этим исследование оптических свойств наноструктурных систем, состоящих из двух одинаковых или разных атомов или наночастиц в поле оптического излучения, представляет большой интерес

В последние годы ведутся активные теоретические и экспериментальные исследования по получению долгоживущих связанных состояний атомов и бо-зе-эйнштейновского конденсата Причем важная роль в такого рода исследованиях отводится силам, действующим на атомы или молекулы Сила взаимодействия между атомами или молекулами в поле лазерного излучения важна

4 также в таких приложениях, как лазерное охлаждение атомов в ловушках, в том числе магнитооптических ловушках, атомном силовом микроскопе Сила взаимодействия между диэлектрическими частицами в поле излучения играет важную роль в таких приложениях, как управление движением микрочастиц, включая управление пространственным положением вирусов и бактерий

Следует отметить, что при рассмотрении описанных выше систем, макроскопические уравнения Максвелла не могут быть использованы для адекватного описания таких объектов, как пара взаимодействующих атомов или наночастиц Как показано в работе [3], использование нелокальных микроскопических уравнений электродинамики позволяет решать принципиально новые задачи, в которых особое внимание уделяется учету внутренних свойств наноструктурных объектов

Цель работы

Изучение оптических свойств систем, состоящих из двух атомов или наночастиц в поле внешнего оптического резонансного излучения, теоретический анализ эффектов, возникающих в двухатомных системах при учете движения и взаимодействия частиц системы

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи

  1. Анализ оптических свойств системы двух взаимодействующих двухуровневых атомов в поле лазерного излучения с учетом насыщения квантовых переходов атомов

  2. Те эретическое обоснование смещения и расщепления спектров рассеяния системы двух взаимодействующих наночастиц в поле внешнего излучения

  3. Расчет и теоретический анализ сил, возникающих в системе взаимодействующих движущихся атомов в поле непрерывного резонансного лазерного излучения

  4. Разработка новых принципов конструирования связанных состояний атомов в поле непрерывного лазерного излучения

5 Методы исследования

Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений был использован комплекс методов, включающий в себя аналитические методы теоретического анализа, численное моделирование, методы статистической обработки полученных результатов

Научная новизна

  1. Показано, что в двухатомных наноструктурных системах в поле излучения высокой интенсивности, образуются нелинейные оптические ближне-польные резонансы, частоты которых зависят от интенсивности внешнего оптического излучения

  2. Теоретически предсказан эффект «падающей башни» в двухатомных наноструктурных системах, который связан с нелинейным поведением локальных дипольных моментов атомов в таких системах

  3. Дано микроскопическое обоснование наблюдаемого экспериментально смещения максимумов рассеяния света изолированными металлическими кластерами при изменении их радиусов Показано, что резонансы металлических нанокластеров могут сильно смещаться при учете эффекта самодействия в поле оптического излучения Вычислены дипольные моменты переходов, частоты переходов и ширина резонансов валентных электронов в сферических на-нокластерах серебра на основании анализа экспериментальных зависимостей сечения рассеяния света от длины волны и радиуса наночастиц

4 Дано микроскопическое объяснение наблюдаемого экспериментально
расщепления максимумов рассеяния света парой взаимодействующих сфери
ческих наночастиц серебра

  1. Вычислены силы, действующие на взаимодействующие движущиеся атомы, облучаемые резонансным лазерным излучением

  2. Предложен принцип конструирования атомных связей в лазерном поле на основе оптических размерных резонансов

Практическая значимость

Содержащиеся в работе теоретические положения могут служить основой для создания новых методов управления движением атомов, молекул, на-ночастиц с помощью лазерного излучения, для определения оптических характеристик нанообъектов, могут найти применение в таких областях, как ближнепольная микроскопия и квантовые вычисления

Основные положения, выносимые на защиту

  1. В двухатомных наноструктурных системах при учете диполь-дипольного взаимодействия атомов в поле излучения, образуются нелинейные оптические ближнепольные резонансы, частоты которых зависят от интенсивности внешнего оптического излучения, от начальных условий, от поляризации внешнего поля по отношению к оси наноструктурной системы и от межатомного расстояния

  2. В двухатомных наноструктурных системах возникает эффект «падающей башни», связанный с нелинейным поведением локальных дипольных моментов атомов в этих наноструктурных системах Положение основания «башни» определяется частотой оптического размерного резонанса, а вершина «башни» с увеличением напряженности поля внешнего излучения стремиться к частоте изолированного резонанса атома

  3. Учет эффекта самодействия валентных электронов в металлических нанокластерах приводит к радиационному смещению максимумов рассеяния света изо тированной частицей при изменении радиуса частицы Комплексный анализ теоретических и экспериментальных зависимостей сечения рассеяния позволяет вычислить дипольные моменты переходов, частоты переходов и ширину резонанса валентных электронов

  4. Учет взаимодействия между двумя металлическими наночастицами в поле внешнего излучения приводит к расщеплению максимумов рассеяния света Положения максимумов определяется ориентацией наноструктурной системы по отношению К поляризации внешнего излучения

  1. Силы, действующие на взаимодействующие движущиеся атомы, облучаемые резонансным лазерным излучением, включают силы радиационного давления, силы внешнего и внутреннего смещения Дисперсионные характеристики сил определяются свойствами оптических размерных резонансов, возникающих в спектре взаимодействующих атомов

  2. Принцип конструирования атомных связей, основанный на подстройке частоты внешнего лазерного поля до частоты оптических размерных резонансов, позволяет создавать связанные состояния атомов в поле непрерывного лазерного излучения

Апробация работы

Основные результаты диссертации были доложены на следующих конференциях Международная конференция «ОПТО-, НАНОЭЛЕКТРОНИКА, НАНОТЕХНОЛОГИИ и МИКРОСИСТЕМЫ» (г Владимир, 2005), IX Международная конференция «ОПТО-, НАНОЭЛЕКТРОНИКА, НАНОТЕХНОЛОГИИ и МИКРОСИСТЕМЫ» (г Ульяновск, 2007), а также обсуждались на семинарских занятия кафедры

Достоверность и обоснованность результатов

Достоверность полученных результатов обеспечивается стандартными методами численных расчетов и моделирования, а также совпадением теоретических результатов с существующими экспериментальными данными

Личное участие автора

Основные теоретические положения разработаны совместно с профессором О Н Гадомским Численные расчеты выполнены автором самостоятельно

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работы, в том числе 3 статьи в журналах из списка ВАК и 2 доклада, опубликованных в

8 сборниках трудов конференций Список публикаций приведен в конце автореферата

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, изложена на 141 листе, содержит 27 рисунков, 1 таблицу, список литературы из 89 наименований

Литолого-стратиграфические комплексы докунгуроких палеозойских отложений

Породы кристаллического фундамента в пределах исследуемой территории вскрыты многочисленными скважинами только в обрамлении впадины (в его западной части). Возраст кристаллического фундамента определен как архейско-раннепротерозойский; сложен он метаморфизованными гнейсами, амфиболитами, слюдистыми сланцами и гранитами (Б.С.Журавлев, 1972, Р.А.Гафаров, 1976).

В строении докунгурской части разреза осадочного чехла исследуемой территории принимают участие отложения рифея, венда, ордовика, силура, девона, карбона и нижней перми. Подсолевые палеозойские породы во внутренней части Прикаспийской впадины залегают на больших глубинах (4-9 км) и вскрыты глубокими скважинами лишь в ее прибортовой зоне. Мощность докунгурских палеозойских отложений в обрамлении впадины составляет до 5-5,5 км, во внутренней прибортовой зоне впадины - до 7-8 км и, по сейсмическим данным, увеличивается к центральным частям впадины до 10-15 км, что, по-видимому, связано с увеличением полноты разреза и мощностей рифейских и вендско-нижнепалеозойских отложений в подсоле-вом разрезе.

В общем терригенно-карбонатном докунгурском рифейско-палео-зойском разрезе исследуемой территории можно выделить несколько чередующихся между собой литолого-стратиграфических комплексов, под которыми автором подразумеваются толщи отложений в определенном стратиграфическом интервале, выделяющиеся по преобладанию терригенных или карбонатных пород. К карбонатным литолого-страти-графическим комплексам относятся: среднефранско-турнейский, верх-невизейско-нижнебашкирский и надверейский (каширско-артинский); к преимущественно терригенным: рифеиский, вендско-нижнепалеозой-ский (местами терригенно-карбонатный), среднедевонско-нижнефран-ский, нижне-средневизейский и верхнебашкирско-верейский (рис.2).

Рифеиский терригенный литолого-стратиграфический комплекс сложен красноцветными образованиями ивановской свиты позднерифей-ского возраста. Свита представлена переслаиванием песчаников кварцевых и слюдисто-кварцевых, алевролитов, аргиллитов и аркозо-вых гравелитов. Вскрытая мощность свиты составляет до 230 м (Ивановская площадь). На основании диалогических особенностей пород, положения в разрезе и растительных микрофоссилий породы ивановской свиты сопоставлены с породами каверинской свиты Рязано-Сара-товского прогиба, относящейся к позднерифейскому возрасту (В.Н.Ми-халькова и др., 1976). Рифеиский комплекс залегает с несогласием на породах кристаллического фундамента и распространен в наиболее прогнутых его частях - грабенообразных прогибах (Ивановский прогиб). По данным сейсморазведки и палеотектонического анализа, его развитие прогнозируется в Уметовско-Линевской депрессии и во внутренней части Прикаспийской впадины (Саршшский прогиб), где его мощность предполагается до 4,0 км и более.

Вендско-нижнепалеозойский терригенно-карбонатный комплекс, включающий отложения венда, ордовика, силура и нижнего девона, залегает с перерывом на породах фундамента или рифея. Нижняя часть разреза комплекса сложена нижневендскими сероцветными отложениями (паникская свита), представленными чередованием грубозернистых песчаников, алевролитов и аргиллитов с редкими прослоями гравелитов, доломитов, мергелей и известняков. Максимальная вскрытая ее мощность - 88 м (скв.152 Паникская, инт.2788-2876 м). Паникская свита распространена в пределах Арчедино-Донской системы уступов, Кудиновско-Коробковского вала, юго-восточной части

Терсинской террасы и Уметовско-Линевской депрессии (В.Н.Михалкова и др., 1976). В западной части Уметовско-Линевской депрессии вскрыты отложения ордовика (скв.2 Восточно-Кудиновская, инт.4334-4350 м), представленные известняками тонко- и мелкозернистыми и алевролитами, залегающими на породах фундамента (вскрытая мощность 16 м). В известняках встречены остатки кораллов, брахиопод и остракод. Отложения силура представлены здесь (скв.1 и 2 Восточно-Кудиновские) переслаиванием серых и темно-серых известняков, мелкозернистых, органогенно-обломочных, неравномерно глинистых, иногда доломитизированных, с прослоями мергелей, песчаников, гравелитов и алевролитов. Вскрытая мощность силура - до 140 м. Среди карбонатных пород силура встречены рифогенные известняки (Г.П.Батанова и др., 1976). Силурийские карбонатные отложения резко выклиниваются в западном направлении. Отложения нижнего девона представлены в этих же скважинах разнозернистыми песчаниками (до гравелитов), алевролитами, аргиллитами с редкими прослоями доломитов и мергелей вскрытой мощностью до 290 м (Г.П.Батанова и др., 1976). Общая вскрытая мощность нижнепалеозойских пород на западном борту Уметовско-Линевской депрессии составляет 480 м. Нерасчлененные породы силура-нижнего девона установлены бурением на Приволжском мегавале, на южном склоне Каменско-Золотовской зоны поднятий (скв.57 Перещепновекая) мощностью до 300 м (Г.П.Батанова и др., 1976). По-видимому, нижнепалеозойские отложения сокращенной мощности развиты и в Антиповско-Щербаковской зоне поднятий.

Региональная структура поверхности фундамента и докунгуроких палеозойских отложений

Исследуемая территория расположена на юго-востоке Русской плиты, в зоне сочленения Воронежской антеклизы и Прикаспийской впадины.

Геологическое строение исследуемой территории и особенности ее геологического развития рассматриваются автором с учетом ранее проведенных исследований (Г.М.Аванисьян, А.А.Аксенов, Л.Ю.Бендерович, Э.А.Буш, А.Г.Габриэлян, М.М.Грачевский, В.А.Ермаков, П.А.Карпов, Ю.А.Иванов, И.И.Кожевников, В.М.Котельников, В.Г.Кузнецов, В.Н.Михалъкова, Н.В.Неволин, А.А.Новиков, В.Л.Соколов, Д.Л.Федоров, Д.И.Цимберг, А.Б.Чепелюгин, Б.П.Шалимов, Я.Ш.Шафиро, И.М.Шахновский, Г.М.Яриков и др.).

Представления о глубинном строении докунгурских палеозойских отложений исследуемой территории базируются наряду с данными бурения также и на геофизических материалах и, в первую очередь, данных сейсморазведки. Особенно это касается строения внутренней прибортовой зоны Прикаспийской впадины, где подсоле-вые отложения вскрыты единичными скважинами и бурением освещена лишь верхняя часть подсолевого разреза. Низкая степень изученности внутренней части Прикаспийской впадины вызвала необходимость проанализировать особенности геологического строения более изученного геолого-геофизическими методами обрамления впадины с целью прогнозирования глубинного строения внутренней ее прибортовой зоны.

I. Региональная структура поверхности фундамента и докунгурских палеозойских отложений

Современная структура поверхности фундамента служит важней шим критерием тектонического районирования территории.

Одним из основных элементов тектоники фундамента являются разрывные нарушения, широко развитые на исследуемой территории и различающиеся между собой по возрасту, протяженности, мобильности, глубине заложения, простиранию и т.д., что позволяет выделять разломы различных порядков и судить о разломно-блоковом строении фундамента. Разломы выделяются на основе геолого-геофизических данных и результатов дешифрирования материалов аэро-ко смофото съ емки.

На исследуемой территории можно выделить несколько типов разломов: главнейшие, главные и прочие. Главнейшие и главные являются региональными разломами, а главнейшие - и глубинными. Главнейшие разломы разделяют крупные структуры и разбивают фундамент на крупные глыбы, к их числу относятся: Волгоградский, Джа-ныбекский, Большеузенский, Ащеузенский, Ахтубинский. Главные разломы разбивают крупные глыбы на более мелкие блоки. К ним относятся Малоузенский, Эльтонский, Александровский, Краснокутский, Ждановский, Мартыновский, Акобинский разломы, обусловившие ступенчатое погружение отдельных блоков фундамента к центру Прикаспийской впадины, а также разломы в обрамлении впадины - Задонско-Хоперский, Терсинскии, Кудиновскии, Уметовский, Романовский, разделяющие положительные и отрицательные структурные элементы П-го порядка. Прочие разломы контролируют развитие более мелких структурных элементов и являются чаще всего оперяющими (Сардинско-Тингутинский, Садовый, Никольский, Волжский, а также разломы в обрамлении впадины - Ивановский, Кленовский, Жирновский и другие) (рис.3). строения по его поверхности выполнены в основном по данным сейсморазведки КМПВ о глубинах залегания основного преломляющего горизонта "Ф", отождествляемого с поверхностью кристаллического фундамента (Ю.А.Волож и др., 1975), в комплексе с результатами интерпретации данных аэромагнитной съемки. Граничная скорость преломляющего горизонта "Ф" изменяется в широких пределах - от 6 до 7 км/с, что свидетельствует о гетерогенности докембрийского фундамента и блоковом его строении.

На юго-восточном склоне Воронежской антеклизы поверхность фундамента погружается с запада на восток от 1,5-1,7 до 6,0-6,5 км. Хоперским, Терсинским, Романовским и Уметовским разломами он разделен на ряд структурных элементов. Хоперская и Чирская структурные террасы, расположенные на крайнем западе исследуемой территории, являются присводовыми участками восточного склона Воронежского кристаллического массива, фундамент залегает здесь на глубине до 2 км. К северо-востоку от Хоперской террасы расположена Терсинская структурная терраса, где поверхность фундамента погружается от 2 до 4 км. Террасы разделены Ивановским прогибом с погружением фундамента 2-2,5 км. Восточнее выделяется Илов-линско-Медведицкий прогиб, где поверхность фундамента погружается с запада на восток от 3,5 1 до 6,5 км (в осевой его части). Прогиб осложнен: на юго-западе - Арчедино-Дорожкинской депрессией (глубина залегания фундамента 3-4 км), на северо-востоке -Уметовско-Линевской депрессией (4-6,5 км), разделенных Кудинов-ско-Коробковским выступом (3,25-5,5 км) и Романовско-Усть-Погож-ской террасой (4-5,5 км). Уметовско-Линевекая депрессия осложнена тремя мульдами: на западе - Коробковской (фундамент на глубине 4-5,5 км), на северо-западе - Линевской (4-5,5 км), на востоке - Уметовской (5,5-6,5 км).

На востоке обрамления Прикаспийской впадины выделяется Приволжская зона выступов фундамента, характеризующаяся повышенным залеганием его поверхности и постепенным погружением ее в восточном направлении от 4,2-5,5 до 6,5-7 км в зоне бортового уступа впадины. В ее пределах выделяются Суводский (глубина залегания фундамента 4,2-5 км), Антиповско-Щербаковский ( 5,4-6 км) и Ка-менско-Золотовский (3,5-5 км) выступы фундамента, разделенные друг от друга соответственно Белогорским (5-7 км) и Щербаковским (5-7 км) прогибами.

Приволжская зона выступов фундамента является внешней при-бортовой зоной Прикаспийской впадины, которая выделяется условно ("Особенности геологического...", 1978) в виде полосы шириной до 30-40 км, прилегающей с запада к бортовому уступу впадины. Последний по поверхности фундамента выражен в виде смещения сбросового характера по Волгоградскому глубинному разлому (амплитуда смещения до 1000 м), являющимся границей между Воронежской анте-клизой и Прикаспийской впадиной, а также между внешней и внутренней прибортовыми зонами впадины.

Характеристика основных зон нефтегазо-накопления

В основу нефтегазогеологического районирования исследуемой территории положен главным образом тектонический принцип. Рассматриваемый регион подразделяется на отдельные нефтегазоносные территории, характеризующиеся особенностями геологического строения и развития структурных элементов.

Согласно принятому нефтегазогеологическому районированию (Г.Х.Дикенштейн и др., 1982), исследуемая территория входит в состав Волго-Уральской и Прикаспийской нефтегазоносных провинций (НШ).

Территория обрамления Прикаспийской впадины входит в состав Нижневолжской нефтегазоносной области (ЕГО) Волго-Уральской НШ. В ее пределах выделяются Терсинский, Доно-Медведипкий и Приволжский нефтегазоносные районы (НГР).

Основной единицей нефтегазогеологического районирования является зона нефтегазонакопления (ЗЕШ). Под ШІН нами понимается, согласно определению А.А.Бакирова, "ассоциация (совокупность) смежных и сходных по своему геологическому строению месторождений нефти и газа, приуроченных к определенной единой группе генетически связанных между собой локальных ловушек" ("Геологические условия...", 1982). По особенностям пространственного размещения и строения большинство выделяемых нами ЗШН являются сложными, с многоярусным строением, то есть крупные структурные элементы контролируют нефтегазонакопление в нескольких НТК, имеющих самостоятельные, изолированные друг от друга источники генерации УВ. Крупные структурные элементы с недоказанной нефтегазоносностью выделяются нами как предполагаемые ЗНІЇЇ. В пределах отдельных ЗЕГН можно выделить несколько структурных зон, нефтегазоносность которых связана с определенным типом структур (ловушек). Основное внимание при характеристике ЗНІїї в обрамлении Прикаспийской впадины уделено наиболее перспективным в нефтегазоносном отношении: Уметовско-Линевской, Антиповско-Щербаковской, Каменско-Золотов-ской и Суводской. Развитие коллекторов и покрышек в разрезе палеозойских докунгурских отложений в различных структурных зонах приведено на рис.2.

Уметовско-Линевская ЗЕГЕН входит в состав Доно-Медведицкого НГР (кроме нее в состав НГР входят также Арчедино-Донская и Ку-диновско-Коробковская 3HIH), а в тектоническом плане приурочена к Уметовско-Линевской депрессии. В ее пределах промышленная неф-тегазоносность связана со средне-верхнефранским рифогенным комплексом и средневизейскими терригенннми отложениями. Продуктивными коллекторами являются пористо-кавернозные известняки и доломиты евлановско-ливенского, реже воронежского горизонтов. Коллек-торские свойства их обусловлены как первичной пористостью органогенных известняков, так и вторичной, образовавшейся в процессе выщелачивания и доломитизации. Характерным для барьерных рифов является трещиноватость слагающих их пород, заметно повышающая проницаемость, что обусловлено приуроченностью барьерных рифов к мобильным зонам, которыми являлись борта Уметовско-Линевской депрессии. Трещиноватость пород одиночных органогенных построек незначительна. Отмечается улучшение коллекторских свойств в гребневой и шлейфовой частях рифа, а также к подошве евлановско-ливенского горизонта. Еифогенные отложения характеризуются высокими значениями эффективной мощности коллекторов (144-233 м), пористости (до 25%) и проницаемости (до 5000 мД). Типы коллекторов здесь трещинно-каверно-поровый и трешинно-каверновый (А.А.Новиков, 1980).

Ловушками являются линейно-вытянутые в виде антиклиналей 440 локальные рифовые массивы, осложняющие вершины барьерных рифов и сочленяющиеся между собой неглубокими седловинами. Покрышкой для залежей нефти в евлановско-ливенском горизонте служит уме-товско-линевская глинисто-карбонатная толща, в основании которой залегает 5-10-метровыи пласт аргиллитов. Общая мощность покрышки до 100-150 м. Залежи нефти в рифовых структурах массивного типа, ограничиваются кровлей рифогенных пород и подпираются подошвенной водой. Коэффициент заполнения рифовых ловушек близок к единице. Месторождения характеризуются благоприятными для нефте-извлечения условиями: жестким упругим водонапорным режимом, благоприятным соотношением вязкостей нефти и пластовой воды, высокой газонасыщенностью пластовых нефтей, пластовые давления в залежах на 8-10$ превышают гидростатическое. Нефти в залежах малосернистые, парафинистые, удельный вес их 0,826 г/см3.

Перспективы нефтегазоносности, направления геологоразведочных работ и некоторые методические рекомендации поисков локальных структур

Одними из главных критериев перспектив нефтегазоносности того или иного региона являются следующие: тектонический, гидрогеологический, геотермический и геохимический. Академик И.М.іуб-кин в своих трудах неоднократно подчеркивал решающее значение тектоники в формировании всех типов месторождений УВ. В своем капитальном труде "Учение о нефти" он писал, что "...тектоника создает пути и направления для мигрирующей нефти, создает формы, пригодные для скопления нефти, а литология создает самые резервуары, которые собирают и хранят в себе нефть, образуя ее залежи (И.М.іубкин, 1975).

В результате дифференцированных тектонических движений на исследуемой территории в средне-позднепалеозойское время возникли крупные зоны поднятий и прогибов, которые предопределили структурный план докунгурских палеозойских отложений. В формировании отдельных ЗНІН в палеозойском разрезе значительную, а во внутренней прибортовой зоне Прикаспийской впадины ведущую роль играли процессы карбонатообразования. В результате к концу каждого из циклов карбонатной седиментации сформировались достаточно крупные приподнятые зоны, сложенные мелководными карбонатными образованиями, осложненные системами органогенных построек различного типа (крупные тектоно-седиментационные структуры).

Вследствие интенсивного и длительного тектонического погружения исследуемого региона в средне-позднепалеозойское время, сопровождавшееся накоплением мощных осадочных толщ, происходило активное накопление и захоронение органического вещества (ОВ) в наиболее прогнутых участках. Исключительно благоприятные условия для активного нефтегазообразования в течение длительного геологического времени существовали в Уметовско-Диневской депрессии и внутренней части Прикаспийской впадины. В результате неравномерного тектонического прогибания бортовых и центральных частей этих структурных элементов возник значительный региональный наклон палеозойского комплекса отложений в их пределах, что неизбежно должно было привести к интенсивной миграции флюидов из центральных к бортовым частям отрицательных структур. Именно в пределах последних наблюдается концентрация основных запасов УВ. По данным палеогидрогеологических исследований, центральная часть Уметовско-Линевской депрессии во франское время обладала максимальными напорами седиментапионных вод. Области палеоподня-тий (бортов), обрамлявших палеодепрессию, представляли собой зоны пониженных напоров вод ("Закономерности...", 1975). Это способствовало миграции флюидов из центральных частей палеодепрес-сии в сторону ее бортов.

В этапы максимального тектонического погружения (трансгрессии) территории формировались региональные и зональные покрышки для залежей УВ (черноярское время в среднем девоне, кыновское -в позднем девоне и т.д.). Однако тектоническое прогибание на исследуемой территории носило неравномерный характер и прерывалось кратковременными восходящими движениями, что было чрезвычайно важно для формирования коллекторских толщ. В отдельные моменты геологического развития существовали перерывы в осадконакоплении, породы были выведены на поверхность и подвергались воздействию экзогенных факторов (в основном растворения и выщелачивания). Это положительно повлияло на формирование в них вторичной пористости, в результате образовались коллекторы смешанного типа -трещинно-порово-кавернозные.

Инверсионные движения в неоген-четвертичное время сыграли большую роль в формировании валообразных структурных ловушек в каменноугольных отложениях обрамления впадины. Большинство залежей УВ в обрамлении Прикаспийской впадины приурочено к прираз-ломным (прифлексурным) зонам или расположено вблизи от них, то есть приурочено к наиболее мобильным зонам, что обусловило формирование здесь зон повышенной трещиноватости и улучшенных кол-лекторских свойств.

Похожие диссертации на Лазерное управление движением и квантовым состоянием взаимодействующих атомов и наночастиц