Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых



страница4/5
Дата04.12.2012
Размер0.7 Mb.
ТипДиссертация
1   2   3   4   5
Глава 3. ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКАЯ

ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ СЕЙСМОМОРФОСТРУКТУР
На разных структурно-морфологических уровнях сейсмогеологических моделей положительные структуры и впадины образуют разнопорядковые изометричного типа сочетания. В существующих структурно-тектонических и морфологических классификациях это: структуры центрального типа (Соловьёв, 1981); нуклеары, нуклеарные сателлиты (Павловский и др., 1982); вихревые, кольцевые, сигмоидные структуры (Кац, Козлов и др., 1989). Кольцевая зональность близкими особенностями морфологических сочетаний проявляется в полях сейсмических параметров, в магнитном, в гравитационном поле. Изометричный облик морфоструктур в осадках чехла платформ определяет зональное расположение фаций. Зональность параметризуется геометрически и фрактально. Геометрическая форма, функция автокорреляции; тип фрактала, его метрические характеристики, энтропия изображения – информативные параметры при прогнозе напряжённо-деформированного состояния структуры, нефтегазоносности, величин прогнозных дебитов.

3.1. Природа кольцевой зональности
Выяснить причину кольцевой зональности геологической материи пытались многие учёные. Исследованию кольцевой зональности при анализе морфологических типов структур посвящены работы Я.Г. Каца, М.В. Муратова, А.И. Полетаева, В.В. Козлова, В.В. Соловьёва, Е.Д. Сулиди-Кондратьева, Е.В. Павловского и др. Ими выделены кольцевого типа структуры разного генезиса и пространственных размеров. Малоизученными остаются вопросы их близкого строения и подобия.

3.2. Типовые формы кольцевой зональности
Проведённые автором исследования сейсмоморфологических особенностей внутреннего строения Обского нуклеара (Павловский и др., 1984) показали, что внутри овоида можно выделить несколько порядков структурно-морфологических подсистем. Сейсмоморфологические объекты (структуры первого, второго, третьего и т.д. порядков) имеют пространственную концентрически-зональную упорядоченность, построены структурно и вещественно зонально и имеют общие черты морфологического строения с объединяющей их структурой более высокого порядка. Каждая структура на любом из палеоморфологических уровней может быть представлена в виде двух взаимодополняющих объектов: области относительно повышенного палеорельефа и области относительно пониженного палеорельефа. Положительные формы повышенной части овоида обычно группируются в три зоны, которые имеют специфические черты тектонического и морфологического строения – с уменьшением контрастности амплитудных и дислокационных параметров поднятия от центра к периферии. В области пониженного палеорельефа они дополняются тремя зонами морфологических форм противоположной амплитудной направленности.

Морфологические особенности структур вращения, образующихся, наиболее вероятно, в фазы «дифференциации» по С.Н. Бубнову, по причине наличия «закручивающих» напряжений проявляются через сочетание дуговых морфоэлементов.
Дуговые линии соединяют сегментарно-прерывистые (Слензак, 1972) положительные и отрицательные формы рельефа. Положительные дуговые элементы (с тенденцией правовращательного движения) хорошо характеризуют растущую структуру и обычно замыкаются на центрально-приподнятый массив. Отрицательные дуговые элементы (с левовращательным моментом, по Я.Г. Кацу) показательны для погружающихся структур, дуговые элементы, в этом случае, замыкаются на центральную, наиболее погруженную впадину.

Сейсмоповерхность кровли верхнеюрских отложений Западно-Сибирской овоидно-кольцевой структуры по наиболее контрастно проявляющимся в палеорельефе типовым формам представляет собой сочетание различных рельефно-морфологических элементов. Это и структура вращения, образованная дуговыми элементами положительных либо отрицательных форм; спиралевидная структура; радиально-лучистая; овоидно-сателлитная и др. Как спиралевидная структура она состоит из двух спиралей: «положительной» и «отрицательной». «Положительная» спиральная линия проходит по вершинам сводов и мегавалов, «отрицательная» – через центры впадин. Положительные структурные формы по «положительной» ветви спирали следуют друг за другом, начиная от общего центра. Наиболее высокие поднятия располагаются в центральной части овоида. Этот сегмент и его склоны перспективны в нефтегазоносном отношении, крупные залежи УВ в юре и мелу по его периклинали обнаружены на Нижневартовском, Александровском, Сургутском сводах.

Структуры сателлиты также представляют собой структуры вращения различного рельефно-морфологического типа. Черты строения структур-сателлитов проявляются в преобладании положительных форм рельефа для структур, расположенных в северо-восточной (относительно приподнятой) и преобладании отрицательных форм для структур-сателлитов, тяготеющих к юго-западной (относительно пониженной) части центрального сегмента нуклеара.

Морфоструктурные характеристики сейсмоповерхностей тесно связаны с веществом, для чехла это углисто-глинисто-песчаная иерархия, для фундамента характерна более сложная дискретизация вещественных компонентов, определяющих тип рельефа и структуру сочетаний полей сейсмических параметров. Особенностью геологического строения приповерхностной части фундамента, согласно геологической карте, составленной В.С. Сурковым и др. (1996), является сосредоточение гранитных массивов и пород кислого и среднего состава в повышенных частях овоида. Гранитные массивы структур-сателлитов тяготеют к их периферии. В синформных структурах южного обрамления породы кислого состава сосредоточены чаще в их южных частях. В западных и северо-западных структурах обрамления плиты породы кислого состава приурочены к северо-западным частям структур сателлитов. Особенности строения фундамента проявляются в региональном магнитном поле, сигмоидные сочетания пород кислого и основного состава обнаруживаются в сигмоидного типа аномалиях. Положение гранитных массивов в фундаменте источник информации о близком местоположении мощных песчаных фаций. Структура регионального магнитного поля фрактальна, в формах магнитных аномалий для структур-сателлитов, преобладают трёхзональные, лучевые, спиральные, – близкие по облику к сейсмоморформам (рис. 7).

В структурах-сателлитах и в нуклеаре по сейсмоповерхности верхнеюрских отложений крупные залежи УВ сосредоточены на территориях с максимальными превышениями палеорельефа (и максимальными перепадами высот между отрицательными и положительными формами сейсмоповерхности). В южном и юго-восточном направлениях относительно крупного поднятия обычно располагается цепочка более мелких локальных сводов, высота и поперечные размеры которых постепенно уменьшаются: от северо-востока, востока, к югу и юго-западу. В полукольце положительных форм наблюдается устойчивое закономерное чередование положительных и отрицательных сегментов рельефа. Основными особенностями слабо морфологически выраженных структур является расположение обрамляющих впадин в их южных или западных частях. Такие структуры слабо либо вовсе не нефтегазоносны. Положение нефтегазоносного объекта определяется также тем, где в пределах структуры более высокого порядка располагается поднятие.

3.3. Сейсмоморфологическое проявление

и фрактальные типы кольцевой зональности
Объекты центрального типа в их сейсмоморфологическом проявлении обнаруживают самоподобие, фрактальны. Для каждого объекта центрального типа характерно концентрически-симметричное распределение составляющих его частей, иерархических уровней, звеньев, элементов, формирующих концентрически-зональные и иерархически соподчинённые пространственные системы. Каждый объект уникален по особенностям упорядоченности и, в то же время, имеет свойственные всем системам типичные черты.

Пространственная морфологическая упорядоченность составляющих элементов поднятий структурируется и имеет, согласно классификации автора 11 основных типов (рис. 7), двенадцатый тип характеризуется как бесструктурная единица. Каждая система имеет собственные черты (или особенности), более рельефно (в структурных поверхностях, в морфологии полей сейсмических параметров) проявляется один из морфологических типов, в ней обнаруживаются в той или иной степени черты каждого из них.

Результаты изучения и систематизации геометрических образов сейсмоморфоструктур позволили создать классификацию их планового проявления, геометрически и статистически их описать, с учётом скважинных данных установить структурообразующую роль тектонических деформаций.

Сейсмоструктуры, положительные компоненты в пределах которых тяготеют к центральной части овоида, и имеют, преимущественно, трёхлепестковое строение, отнесены к первому типу рельефно-морфологических форм. В центральной части такой структуры, зачастую, располагается поднятие, обладающее тройной симметрией. Форма структуры фрактальна – описывается фракталом Ньютона, с размерностью Хаусдорфа 2,73. Закрытые и скрытые системы трещин на таких поднятиях сформировались (в своде) в широтных и меридиональных направлениях, открытые трещины выявляются в системах диагональных напряжений.

Сейсмоструктуры с равновесным сочетанием положительных и отрицательных компонентов морфоповерхности отнесены ко второму типу рельефно-морфологических форм. Во втором типе структур в центральной части обнаруживается обширное поднятие «серповидной» формы. Интенсивные понижения рельефа выявляются в области внутреннего дугообразного замыкания свода. Фрактальна – фрактал Леви, размерность Хаусдорфа 1,94. В центральной части свода открытые диагональные трещины; меридиональные и широтные системы трещин образуют видимую прямоугольную сеть.

В третьем типе морфоструктур преобладают положительные формы. Распределения масс на поднятиях в плане имеет треугольный облик. Треугольник Серпинского, Хаусдорфова размерность 1,59. Этот тип структур представляет собой узкое, в центральной части треугольной формы поднятие. От углов треугольника дугообразными грядами расходятся невысокие холмы. Зоны сжатия формируются в компрессионной системе дислокаций северо-восточного и меридионального простирания.

Четвёртый сейсмоморфологический тип поднятий объединяет плосковершинные, близкие к четырёхугольной форме структуры. Фрактал – кривая Пиано, размерность Хаусдорфа 1,56. Наблюдается некоторое углубление впадин в прибортовых частях сводов. Сжимающие напряжения преобладают в центральной части структуры в системах деформаций меридионального, северо-западного и северо-восточного простирания, системы трещин купольной части формировались в условиях транспрессии и транстенсии.

Для пятого сейсмоморфологического типа характерен ромбический облик сочетания структурных линий в поле закручивающих правосторонних напряжений. Фрактал – множество Мандельброта с размерностью Хаусдорфа 2,4. Характерно дугообразное сечение заглубленных днищ долин. В своде структуры нередки северо-восточного простирания сдвиговые напряжения.

В шестом типе сейсмоструктурно-морфологических сочетаний структурным элементом является ромб в поле левосторонних закручивающих напряжений. Фрактал Дракон Хартера-Хайтвея, размерность Хаусдорфа 2,2. Наблюдается углубление краевых впадин. Распределение сдвиговых напряжений выявляется в южной и северной периферии свода. Системы сжатия формируются в меридиональном и северо-западном направлениях центральной части структуры.

Седьмой тип сейсмоморфоструктур. Структурные линии имеют облик вихревого сочетания. Фрактал Жюлиа, размерность Хаусдорфа 2,5. Отличается резким углублением впадин, заложением «коленообразных» щелевых отрицательных форм. В краевых частях, в зонах обрамления впадин, выявляются локальные углубления. В центральной части структуры существенны сдвиговые напряжения, боковые зоны растяжения формируются по системам нарушений северо-восточного, северо-западного и широтного простирания.

Отличительной чертой восьмого типа морфоструктур является рельефная выраженность мелких изометричных локальных поднятий, спиралевидно распределённых относительно центра структуры. Фрактал Минковского, размерность Хаусдорфа 2,5. Контрастна трещиноватость северо-восточного и северо-западного простирания.

Девятый тип характеризуется наличием в центральной части кольцевой морфоструктуры линейно-вытянутого поднятия. Фрактал Пифагора, размерность Хаусдорфа 3,1. Сжимающие напряжения северо-восточной, северо-западной, широтной ориентировок.

Десятый тип – это морфоструктура купольного типа, лучевая. Фрактал биоморф, размерность Хаусдорфа 3,2. Обнаруживается в бортах неглубоких впадин с цепочками невысоких холмов. Напряжения существенно в системах трещин северо-восточной и северо-западной ориентировок.

Одиннадцатый тип морфоструктур – линейного облика широтные объекты. Фрактал множество Жюлиа, размерность Хаусдорфа 2,6. Несколько опущенная центральная часть свода дополняется высокоамплитудными узкими зонами поднятий в его краевых частях. Растягивающие напряжения широтной ориентировки.

Для двенадцатого морфотипа характерно выравнивание поверхности. Проявление в плане – в виде слабо морфологически выраженных кольцевых форм. Фрактал – множество Мандельброта, с размерностью Хаусдорфа 3,6. В сводовой части поднятия мелкие структурные объекты центрального облика.

Близкие морфологические сочетания обнаруживаются в распределении сейсмофаций, в форме аномалий сейсмических параметров, фрактальны и статистически распознаваемы по типу фрактала, фрактальной размерности, энтропии, функции автокорреляции.

3.4. Критерии ранжирования кольцевой зональности
Упорядоченное строение нефтегазоносных структур, их самоподобие, центрально-зональная структура морфологических и фациальных типизаций – это дополнительные критерии для оценки нефтегазоносности структур.

Важные сведения о свойствах структур и аномалий сейсмических параметров дают автокорреляционные функции (АКФ) R(t), энергетический спектр W(). Для структурно-морфологических объектов первого и второго типа характерны АКФ с большим радиусом нулевой корреляции r0. От третьего к четвёртому, пятому, шестому типам рельефно-морфологических типовых форм происходит расширение функции АКФ и уменьшение интенсивности вторичных минимумов. Для седьмого типа особенностью является наличие чёткого вторичного максимума на кривой АКФ. Восьмой, девятый тип структур отмечаются «узкими» АКФ с рельефными вторичными минимумами. Для десятого, одиннадцатого типов характерно сужение АКФ, уменьшение вторичных осцилляций. Пространственная форма объекта проявляется в АКФ на радиальных диаграммах.

Форма АКФ применялась для определения типа морфоформы и принятия решения о степени трещиноватости структур.

Для каждой из типовых морфоформ получен свой индивидуальный спектр мощности WN (), характеризующийся функцией Бесселя определённого порядка (N). Различие в спектрах мощностей для типовых объектов, тип фрактала, размерность пространства Хаусдорфа, величина энтропии позволили выявлять объекты заданного облика, с учётом степени и характера трещиноватости оценивать нефтеперспективность песчаных пластов. Методика опробована на известных объектах, прогнозные объекты подтверждены 32 разведочными скважинами и значительным количеством промысловых.

Опробование разработанной методики при классификации сейсмоморфологических объектов для нефтегазоносных формаций юры и мела в юго-восточной части Западно-Сибирской плиты показало её эффективность, позволило получить представления о пространственном сочетании типовых морфоформ, оценить связь нефтегазоносности с морфотипом структурного поднятия.

Обнаружена определённая пространственная приуроченность разнотипных структур на территории исследований. Особенностью распределения типовых форм структур является их постепенная миграция (от первых номеров – к двенадцатому) от сводовых частей структур первого порядка – к впадинам, в том числе, для каждого из сводов характерен свой (преобладающий) морфологических тип: для Средневасюганского свода – второй, Пудинского мегавала – четвёртый, Каймысовского свода – пятый, Нижневартовского свода – третий, Александровского мегавала – первый, Парабельского мегавала – шестой. Существенно нефтегазонасыщенными среди изученных сейсмоморфоформ являются структуры первого, второго, четвёртого и пятого типов.
1   2   3   4   5

Похожие:

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconВопросы для вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 25. 00. 10 ''Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых''

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconОбоснование применения всп с ненаправленным источником продольных волн для выявления и оценки трещиноватости пород 25. 00. 10 Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconУчебно-методическое пособие для слушателей курсов повышения квалификации специальности «Геофизика» по программе «Методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых в промысловой и разведочной геофизике»
Учебно-методическое пособие предназначено для слушателей курсов повышения квалификации специальности «Геофизика» по программе «Методы...
Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconВлияние электрической анизотропии горных пород на электромагнитное поле в скважине 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
Работа выполнена в Российском государственном геологоразведочном университете имени Серго Орджоникидзе (рггру)
Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconУчебно-методическое пособие для слушателей курсов повышения квалификации специальности «Геофизика» по программе «Методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых в промысловой и разведочной геофизики»

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconУчебно-методическое пособие для слушателей курсов повышения квалификации специальности «Геофизика» по программе «Методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых в промысловой и разведочной геофизики»

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 25. 00. 09 «Геохимия и геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых»
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: общая геохимии, геохимия отдельных элементов, физическая геохимия, геохимия...
Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых icon25. 00. 10 «Геофизика, геофизические методы поиска полезных ископаемых»
Земли в целях эффективного поиска полезных ископаемых, – сейсморазведку, гравиразведку, магниторазведку, электроразведку, а также...
Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconПалеомагнетизм подводных базальтов и континентальных траппов
Специальность: 25. 00. 10. геофизика, геофизические методы поиска полезных ископаемых
Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 25. 00. 09 Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых
Программа составлена на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org