CC BY
41
_____________УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КАЗАНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Том 152, кн. 4 Естественные науки
2010
УДК 550.372
ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ВОЛЖСКО-КАМСКОГО РЕГИОНА
Г.С. Хамидуллина, Д.К. Нургалиев, Д.И. Хасанов, К.И. Бредников
Аннотация
Кратко описаны методы низкочастотного электромагнитного поля для исследования проводимости осадочного чехла. Прослежена связь между реальными геоэлектри-ческими комплексами и характером изменения электропроводности. Построена гео-электрическая модель осадочной толщи в области залежи в семилукских отложениях. Даны характеристики геоэлектрических комплексов центральной части Волжско-Камского региона. В толще осадочного чехла выделены перспективные объекты для поисков углеводородов.
Ключевые слова: электропроводность, зондирование становлением поля в ближней зоне, кривая становления поля, карта продольной проводимости, высокоомные, низкоомные толщи, терригенный, карбонатный комплексы.
Введение
Эффективным методом поисков и разведки полезных ископаемых наряду с другими методами исследования является электроразведка в модификации электромагнитного зондирования [1-5]. Задачей электромагнитного зондирования при поисках месторождений углеводородов является прогнозирование антиклинальных структур, благоприятных для нефтегазонакопления, а также выявление ловушек неструктурного типа, связанных с рифами, песчаными линзами, зонами выклинивания и другими. Задача электромагнитных методов при поисках структур в осадочном чехле сводится к геометризации залежей или выявлению объектов типа залежь. Наряду с геометризацией аномалий типа залежь (АТЗ) важную роль играет изучение петрофизических свойств среды в области АТЗ. Отличие физических свойств пород (сопротивления и поляризуемости) в районе залежи повышает возможности электроразведки там, где имеются малоамплитудные структуры и маломощные ловушки углеводородов. Изменение физических свойств пород в области залежи объясняется миграцией углеводородов в породы-покрышки, а также кальцитизацией пор, которые приводят к повышению сопротивления пород. Эпигенетическая пиритизация, аутигенная гли-нитизация и другие процессы обычно понижают сопротивление и повышают поляризуемость [6, 7].
Кроме того, методы низкочастотного электромагнитного поля являются важнейшими при предварительных исследованиях строения осадочного чехла. Им отводится особая роль в районах со сложными геолого-геофизическими условиями и большими глубинами залегания перспективных горизонтов.
Обычно на этих данных в комплексе с гравимагнитными методами основано обоснование детальных сейсмических исследований. Дальнейшие исследования для решения поисково-разведочных задач возможны при наличии достаточно подробных сведений о стандартном геоэлектрическом разрезе, который может быть построен с помощью комплекса электроразведочных и скважинных геофизических методов.
В Волжско-Камском регионе за последние 40 лет получены десятки тысяч кривых становления электромагнитного поля с использованием установок самых различных модификаций. Были также проведены электромагнитные наблюдения рядом с опорными скважинами, что позволяло четко идентифицировать особенности геоэлектрического и геологического разрезов. Однако до настоящего момента эти результаты не были обобщены в литературе. Целью настоящей работы как раз и является обобщение полученной информации о геоэлек-трическом разрезе осадочного чехла территории Волжско-Камского региона, а также представление некоторых тонкостей данного разреза, связанных с изменениями литологического состава пород и возможным влиянием нефтегазовых залежей на проводимость горных пород.
Общая характеристика методов низкочастотного электромагнитного поля, используемых для исследования проводимости осадочного чехла
Теория неустановившихся полей применительно к электроразведке была разработана С.М. Шейманом (1947 г.), А.Н. Тихоновым (1946-1956 гг.). Методику зондирования в ближней зоне предложили В.А. Сидоров и В.В. Тикшаев (1967 г.). Соответствующее математическое обеспечение метода разработали Л.Л. Ваньян (1960, 1965, 1966 гг.), П.П. Фролов (1963-1965 гг.), О.А. Скугарев-ская (1963 г.), А.А. Кауфман (1967 г.), Г.М. Морозова (1967 г.) и др. Основы теории электромагнитных методов базируются на системе уравнений электродинамики - уравнениях Максвелла [8, 9].
При изучении геоэлектрического строения Земли с применением низкочастотных полей рассматривается либо характер поведения гармонического поля (изучается частотная характеристика среды (частотная область)), либо характер становления электромагнитного поля во времени после выключения постоянного тока. При этом растет глубинность исследования с увеличением времени становления поля (временная область). Первое реализовано в методах частотного зондирования (ЧЗ) и магнитотеллурического зондирования (МТЗ), второе -в методе становления поля (ЗС).
Наиболее широкое распространение получило зондирование становлением поля в ближней зоне (ЗСБЗ). Метод ЗСБЗ основан на изучении неустановивше-гося поля, обусловленного возбуждением второго рода или процессом становления поля. Наблюдения выполняются после выключения тока вблизи источника. Время, прошедшее с момента выключения тока в генераторной установке до возникновения вторичного поля, называется временем становления поля. При этом измеряемый в приемной установке сигнал спадает до нуля, изменяясь сложным образом. Зависимость сигнала в точке наблюдения от времени становления называется кривой становления поля. Поведение этого поля определяется
суммарной продольной проводимостью разреза. Таким образом осуществляется зондирование Земли в ближней зоне, и результатом этого процесса является отслеживание изменения параметров разреза (продольной проводимости) от верхних горизонтов до фундамента.
Обработка данных ЗСБЗ заключается в пересчете полученных на различных временах задержки значений ЭДС в значения кажущегося сопротивления.
В. А. Сидоров и В.В. Тикшаев [10] продолжили наряду с кажущимся сопротивлением рт(1;) определять по измеренным значениям ЭДС еще одну трансформацию: кажущуюся продольную проводимость разреза «Т(Ит). Кажущаяся продольная проводимость 3Т(ИТ) отражает суммарную продольную проводимость разреза до глубины Ит.
Визуальный анализ функции - кривой (Ит) - позволяет отождествлять
характер изменения прироста электропроводности с реальными геоэлектриче-скими комплексами. С помощью качественного анализа углов наклона кривых можно выделить структурно-вещественные комплексы пород, которые привязываются к реальным литолого-стратиграфическим толщам путем сопоставления петрофизических свойств разреза, полученных при интерпретации материалов геофизических исследований скважин, с результатами обработанных электромагнитных данных. При этом участки возрастания кривой идентифицируются с проводящими толщами (слоями), а те участки, где кривая (Ит) практически постоянна, - с изоляторами (высокоомными толщами) (рис. 1). Точки перегиба (Ит) отождествляются с границами структурно-вещественных комплексов [10]. Реализация такого подхода позволяет типизировать кривые , разработать универсальную модель разреза, определить характерные «точки перегиба» кривых для конкретного изучаемого региона.
Как и в других видах электромагнитного зондирования, в ЗСБЗ основным способом интерпретации кривых зондирования является метод подбора, который заключается в последовательном изменении геоэлектрической модели разреза и расчете прямой задачи для нее до тех пор, пока экспериментальная и теоретическая кривые не совпадут с требуемой точностью. При этом стараются удовлетворить двум условиям: достижения минимума отклонения полевой кривой от теоретической и близости модели к априорным данным о разрезе [11].
Послойное выделение геоэлектрических слоев по графикам кажущейся продольной проводимости в процессе интерпретации, как правило, и является конечной целью исследований электроразведкой ЗСБЗ. В основу всей интерпретации положен принцип определения кажущейся продольной проводимости «т в характерных точках перегиба, предложенный В.А. Сидоровым и В.В. Тикшае-вым [10, 11]. Методика интерпретации, традиционно принятая в сервисных геофизических компаниях Волжско-Камского региона, сводится к следующему.
• Значения суммарной продольной проводимости « определяются по кривым 8Т (Ит) беспалеточным способом. На основе этих определений строятся карты суммарной продольной проводимости.
Нт1
500
Ит2
1000
Нг<
1500
Ны
2000
Нт!
Нт. М
га Н Ш [3
12 3 4
Рис. 1. Модель горизонтально-слоистой среды и кривая (Ит): 1 - породы кристал-
лического фундамента; 2 - карбонатные породы; 3 - терригенные породы; 4 - кривая
«г(Ит)
• Проводится анализ кривых кажущейся проводимости Бк , построенных по данным электрокаротажа, и кривых 8Т(ИТ), построенных по данным параметрических зондирований вблизи глубоких скважин. Характер изменения находит свое отражение и на кривых 8Т (Ит), на которых отмечаются отдельные
точки перегиба (рис. 2).
• Проводится построение корреляционных схем по отдельным профилям и
определяется значение в характерных точках перегиба кривых (Ит).
• Проводится построение карт приращения проводимости для отдельных горизонтов, пачек, толщ (рис. 3).
• Проводится разделение разреза осадочного чехла по геоэлектрическим свойствам на ряд «низкоомных» и «высокоомных» толщ и пачек нашло отражение на кривых становления поля.
Рис. 2. Сопоставление кривых «к и «Т(ИТ) с данными глубокого бурения. Скв. № 9 Бугровская пл. ЗСБЗ № 323
Рис. 3. Фрагмент карты приращения проводимости нижней терригенной толщи
Общая характеристика результатов, полученных методом ЗСБЗ в Волжско-Камском регионе
В пределах центральной части Волжско-Камского региона выполнен значительный объем работ методом зондирования в ближней зоне (ЗСБЗ). Часть исследований проводились трестом «Татнефтегеофизика» начиная с 1972 года. Первые исследования были сосредоточены в основном в пределах восточной части Мелекесской впадины. В результате проведенных работ в период с 1973— 1978 гг. были получены материалы, позволившие определить характер распространения эрозионных врезов, и была доказана их генетическая связь с Камско-Кинельской системой прогибов.
С начала 80-годов XX в. внедряется послойная интерпретация данных ЗСБЗ, которая позволяет изучать проводимость отдельных комплексов. По результатам послойной интерпретации строились комплекты карт продольной проводимости чередующихся карбонатных и терригенных толщ в масштабе 1:50 000.
Осадочный покров центральной части Волжско-Камского региона принято расчленять по литологическому составу и физическим параметрам на ряд крупных комплексов [12, 13]. По электрическим характеристикам выделяются следующие комплексы.
I. Верхнепермские-четвертичные образования. Комплекс известен под названием верхняя терригенная (терригенно-карбонатная) толща.
II. Верхнекарбонатные-нижнепермская толща. Комплекс сложен галогенно-сульфатно-карбонатными образованиями и носит название верхней карбонатной толщи.
III. Комплекс московского яруса среднего карбона.
IV. Верхневизейско-башкирские карбонатные отложения. Комплекс известен под названием средняя карбонатная толща.
V. Яснополянский и малиновский надгоризонты нижнего карбона. Комплекс представлен терригенными отложениями и носит название средней тер-ригенной толщи.
VI. Турнейско-верхнедевонские карбонатные отложения. Комплекс известен под названием нижняя карбонатная (карбонатно-терригенная) толща.
VII. Нижняя часть франского, живетский и эйфельский ярусы девона, условно в его состав можно включить и толщу подстилающих отложений бавлин-ской серии рифей-вендского возраста. Комплекс сложен переслаивающими тер-ригенными и карбонатными породами и носит название нижней терригенной толщи.
Приведенное сопоставление параметрических зондирований, выполненных вблизи скважин глубокого бурения, с кривыми проводимости по данным электрокаротажа позволило выделить на кривых (НТ) точки перегибов, которые
в Волжко-Камском регионе соответствуют геоэлектрическим границам раздела, приведенным в табл. 1. Последующим этапом интерпретации является определение значений прироста проводимостей I-VII комплексов, описанных выше. Они составляют геоэлектрическую модель осадочного чехла Волжско-Камского региона.
Геоэлектрическая модель осадочного чехла центральной части Волжско-Камского региона
Геоэлектрическая модель осадочного чехла центральной части Волжско-Камского региона - это субгоризонтальная модель последовательно переслаивающихся низкоомных и высокоомных толщ. Отражением субгоризонтальной модели служат карты приращений проводимостей выделенных толщ, пример которых представлен на рис. 4.
Рост проводимости в верхней части кривой зондирования 8Т(ИТ) обусловлен геоэлектрическим строением 1-111 комплексов. Комплексы в плане рассматриваются как единый геоэлектрический пласт, в котором можно проследить изменение электрических свойств среды: от подошвы верейского возраста до дневной поверхности. Геоэлектрическая граница (см. табл. 1) отражается в точке перегиба «а» на кривых 8Т (Ит) (рис. 2).
Для распределения приращений S «а» характерно чередование зон увеличения и уменьшения продольной проводимости. На основании изучения материалов структурного и глубокого бурения можно утверждать, что областям увеличенных значений приращений проводимости соответствуют ослабленные (трещиноватые) зоны в карбонатных отложениях, а также их возможная закар-стованость или заглинизированность (например, известняков подольского и каширского горизонтов). Линейные зоны увеличенной проводимости указывают и на развитие увеличенной мощности неоген-четвертичных образований и развитие гидросети. Области относительно уменьшенных продольных проводимостей S «а» свидетельствуют как о цельности верхнего карбонатного комплекса, так и об увеличении мощности, что в одинаковой степени увеличивает экранирующий эффект толщи на путях миграции углеводородов.
IV комплекс осадочного чехла можно рассматривать как относительный изолятор в осадочном чехле. Его характеристики представлены в табл. 1. На кривых проводимости 8Т (Ит) отмечается точка перегиба «Ь». По прогнозам исследователей участки повышенной проводимости в карбонатных отложениях, возможно, обусловлены развитием серпуховского и башкирского ярусов-коллекторов, и при наличии в этих отложениях положительных структурных форм их можно рассматривать как перспективные на поиски углеводородов. На рис. 4, А показан фрагмент продольной проводимости средней карбонатной толщи, где вынесена проекция контура залежи, расположенной в нижележащих слоях. Средняя карбонатная толща охарактеризована проводимостью, изменяющейся от 14 до 26 См/м. В пределах контура залежи прослеживается область пониженных значений приращений проводимости (менее 14 См/м). Данная область рассматривается как плотная карбонатная покрышка.
V комплекс имеет большой диапазон по мощности и объему стратиграфических единиц, входящих в состав средней терригенной толщи [1]. В состав комплекса входят отложения нижне-средневизейского яруса. Отложения нижневизей-ского подъяруса на территории Волжско-Камского региона представлены двумя типами разрезов. В пределах Камско-Кинельской системы прогибов (ККСП) подъярус развит в полном объеме и представлен косьвинским (елховским)
Характеристика геоэлектрических комплексов центральной части Волжско-Камского региона
Индекс точки перегиба Индекс точки перегиба «ТНГ » Геоэлектрическая граница Положение на кривой, кажущаяся глубина, достоверность Геоэлектрический комплекс Г еоэлектрическая характеристика по данным ГИС (Ом-м)
«а» «0» Подошва низкоомных отложений МОСКОВСКОГО яруса, кровля высокоомных отложений башкирского яруса 750-780 м выделяется на всех типах кривых 5" «а» - низкоомный комплекс московского яруса - дневная поверхность 5-90
5" «Ь-а» - высокоомный комплекс средней карбонатной толщи 100- 200; 10-90 - загипсован-ность; до 500 - биогерма
«Ь» «1» Подошва высокоомных отложений алек-синского горизонта, кровля тульских отложений визейского яруса 980-1100 м выделяется на всех типах кривых, наиболее достоверно в пределах ККСП
5" «с-Ь» - низкоомный комплекс радаев-ско-тульских отложении до 10
«с» «2» Подошва низкоомных отложений рада-евского горизонта, кровля относительно высокоомных отложений косьвинского (елховского) горизонта визейского яруса 1000-1300 м выделяется только в пределах ККСП
5" <<(1-С» - высокоомный комплекс косьвинского (елховского) горизонта; 5" <<(1-Ь» - низкоомный комплекс терри-генных визейских отложений 2-20; 25 - песчаник
«(!» «3» Подошва низкоомных отложений косьвинского (елховского) горизонта или тульско-бобриковских отложений, кровля отложений турнейского яруса 1200-1600 м выделяется на всех типах кривых, наиболее достоверно в пределах ККСП
5" «е-(1» (8 «е-Ь») - низкоомный комплекс средней терригенной толщи 2-5
«е» «4» Подошва низкоомных отложений кизе-ловского горизонта, кровля высокоомных отложений малевско-упинско-чере-петских горизонтов турнейского яруса выделяется в пределах Сарай-линского типа разреза ККСП 5" «е-(1» (8 «е-Ь») - низкоомный комплекс средней терригенной толщи
5" «Г-е» (8 «Г-с1») - высокоомный комплекс верхней части нижней карбонатной толщи
«¥» «5» Подошва низкоомных отложений турнейского яруса, кровля высокоомных отложений фаменского яруса 1300-1500 м выделяются спорадически
5" «g-f» (5" «g-d») - низкоомный комплекс нижней части нижней карбонатной толщи; высокоомный комплекс нижней карбонатной толщи 25 50 - впадинный тип; 350-800 - сводовый тип
«Ш» «6» Подошва высокоомных отложений сред-нефранского подъяруса, кровля низкоомных отложений нижнефранского подъяруса 1500-1700 м выделяется на всех видах кривых
5" «Ь—|»» - низкоомный комплекс нижней терригенной толщи 2-15
«ь» «7» Кровля кристаллического фундамента, переход кривой на асимптоту 1500-2300 м выделяется на всех видах кривых
Г.С. ХАМИДУЛЛИНА и др.
Рис. 4. Геоэлектрическая модель осадочной толщи в области залежи в семилукских отложениях:
A) карта продольной проводимости Д£ «Ь-а» (средняя терригенная толща), 1 - зоны пониженных значений проводимости (породы покрышки), 2 - зоны повышенных значений проводимости;
Б) карта продольной проводимости Д£ «(1-Ь», 3 - зоны повышенных значений проводимости (предположительно обводненные коллекторы), 4 - зоны пониженных значений проводимости;
B) карта продольной проводимости Д£ «1-^>, 5 - зона пониженных значений проводимости; 6 - зона средних значений проводимости, 7 - зона высоких значений проводимости;
Г) карта продольной проводимости Д£ «Іі-І», 8 - зоны повышенных значений электропроводности, 9 - зоны пониженных значений электропроводности
и радаевским горизонтами общей мощностью от 200 до 250 м. На бортах Кам-ско-Кинельской системы прогибов и в сводовых частях куполов нижневизей-ский подъярус представлен лишь нижней частью косьвинского горизонта мощностью 3-8 м. В осевой зоне прогибов Камско-Кинельской системы точка перегиба «с» обусловлена границей раздела между низкоомными отложениями тульского, бобриковского и радаевских горизонтов и относительно высокоомными отложениями елховского горизонта. В пределах бортовых уступов точка определяется однозначно, а в осевых зонах местоположение точки перегиба -неуверенно. Увеличение мощности указанной средней терригенной толщи сопровождается, как правило, ростом продольной проводимости регистрируемых электромагнитных зондирований.
Отложения средневизейского подъяруса в составе бобриковского и тульского горизонтов развиты на территории исследования повсеместно. Подошва отложений бобриковского горизонта в районе сводов или подошва отложений косьвинского (елховского) горизонта в районах ККСП отражаются на кривых зондирования точкой <<^>.
По зонам высоких градиентов распределения проводимости Д£ <^-е» трассируются зоны резкого сокращения мощностей терригенных отложений нижнего карбона. Развитие терригенных отложений визейского яруса обусловливает резкий прирост проводимости и однозначного выделения точек перегиба с индексами «е» и <^».
На рис. 4, Б представлена карта продольной проводимости Д51 <^-Ь» средней терригенной толщи, охватывающей отложения тульского и бобриковского горизонтов. Толща рассматривается как проводящая. Диапазон изменения электропроводности варьирует от 16 до 38 См/м. Области повышенных значений проводимости можно рассматривать как обводненные коллекторы (в случае если разрез представлен песчаными пластами-коллекторами) или как области с преобладанием в терригенной толще глинистой фракции. Области пониженных значений проводимости средней терригенной толщи можно рассматривать как перспективные на углеводороды в случае присутствия песчаного коллектора. В данном примере в зоне проекции контура наблюдается область пониженных значений проводимости (менее 16 См/м). Однако по данным бурения тульско-бобриковские отложения охарактеризованы переслаиванием плотных алевролитов и плитчатых аргиллитов.
VI комплекс на территории центральной части Волжско-Камского региона отличается большим разнообразием петрофизических характеристик, изменяющихся латерально по всему комплексу. Мощность толщи изменяется в широких пределах, от 300 до 700 м. Электрические сопротивления указанного комплекса тоже характеризуется большим спектром значений.
Согласно классификации А.К. Шельновой, А.Н. Желтовой и И.А. Антропова, в отложениях верхнего девона установлены, начиная с мендымского горизонта и выше, сводовый, бортовой, впадинный типы разрезов [13].
Сводовый тип разреза характеризуется преимущественно развитием светло-серых известняков. Морские известняково-доломитовые отложения семи-лукского горизонта среднефранского подъяруса, верхнефранского подъяруса и фаменского яруса отличаются высоким сопротивлением от 350 до 800 Омм
(плотные известняки фаменского яруса). Бортовой тип характеризуется чередованием карбонатных пород с терригенными. Для впадинного типа характерно развитие битуминозных известняков и сланцев, для которых характерны небольшие значения сопротивления 25-50 Омм.
Формирование внутриформационных прогибов Камско-Кинельской системы в позднедевонское время привело к двум характерным литологическим типам разрезов турнейского яруса: карбонатным и терригенно-карбонатным. На большей части территории развиты отложения карбонатного типа: известняки светло-серые и желтовато-серые, прослоями доломитизированные, вплоть до перехода в доломиты. Отложения терригенно-карбонатного типа распространены главным образом в пределах Камско-Кинельской системы прогибов, где они представлены переслаиванием известняков, мергелей, аргиллитов и глинистых сланцев.
Разнообразный литолого-фациальный состав предопределил распределение точек перегибов. В рассматриваемом регионе точка перегиба с индексом «Г» идентифицируется с подошвой низкоомных отложений турнейского яруса и кровлей высокоомных пород фаменского яруса. На рис. 4, В представлена карта продольной проводимости турнейского яруса. Толща охарактеризована высокими значениями электропроводности, изменяющимися от 32 до 52 См/м. Отложения турнейского возраста на данной территории представлены карбонатными породами. Таким образом, можно предположить, что высокие значения электропроводности характеризует либо наличие трещиноватостей в карбонатных породах, либо повышенное содержание глинистого материала, что на указанной территории подтверждается данными бурения.
По данным некоторых исследователей зона увеличенной проводимости комплекса пород среднефранско-фаменского возраста <^-1>> имеет определенную приуроченность, а в некоторых случаях и совпадения с зонами тектонических нарушений кристаллического фундамента и повышенной продольной проводимости терригенных отложений девона. Учитывая, что карбонатные отложения франско-фаменского ярусов характеризуются повышенными значениями кажущегося сопротивления, участки увеличенных значений Д£ <^-1"» следует рассматривать как зоны повышенных трещиноватостей, их картирование представляет практический интерес, так как они могут являться путями вертикальной миграции углеводородов.
V комплекс представлен наиболее древними горизонтами осадочного чехла. В пределах центральной части Волжско-Камского региона выделяются обычно две отражающие границы, которые соответствуют кровлям тиманского (сагаев-ского) и конвенского горизонтам франского и эйфельского ярусов соответственно (см. табл. 1). Электрическое сопротивление нижней терригенной толщи не отличается особым своеобразием. Значения сопротивления комплекса по данным стандартного каротажа изменяется от 2 до 15 Ом-м, для рифей-вендских отложений - от 3 до 8 Ом-м. Для маломощных карбонатных образований нижней терригенной толщи значения сопротивления изменяются от 10 до 15 Ом-м. Мощность нижней терригенной толщи зависит от стратиграфической полноты разреза и изменяется в широких пределах: от 100-440 м в зонах развития грабенообразных прогибах, заполненных рифей-вендскими образованиями, до 50-90 м.
Увеличение регистрируемой электромагнитным зондированием продольной проводимости этого комплекса пород обусловлено как увеличением мощности терригенных отложений, так и, возможно, развитием внутри этой толщи отложений с улучшенными коллекторскими свойствами. Исследователями отмечено, что участки повышенной проводимости терригенных отложений девона, как правило, тяготеют к грабенообразным прогибам (погруженным участкам поверхности кристаллического фундамента) в пределах которых, по-видимому, и происходило накопление терригенного материала с улучшенными коллекторскими свойствами. Уменьшение проводимости может быть обусловлено различными факторами:
• фациальными изменениями в пластах, сокращением мощности пластов коллекторов в сводовой части положительных структур;
• замещением воды углеводородами, характеризующимися более низкими значениями проводимости.
На рис. 4, Г проиллюстрирована карта проводимости отложений всего девонского комплекса (Д£ «Ь-1-»). Значения электропроводности изменяются от 15 до 40 См/м. На карту вынесен прогнозный контур залежи нефти в семилукских отложениях. В пределах контура картируется область повышенных значений электропроводности. Высокие значения электропроводности в данном случае характеризуют карбонатный пласт-коллектор.
Проведенная интерпретация геоэлектрической модели в пределах залежи иллюстрирует комплексных подход к выделению АТЗ, а также изменения электропроводности по всему разрезу с целью выделения зон локализации углеводородов и экранирующих пород.
Заключение
Таким образом, при проведении классической послойной интерпретации данных электромагнитных зондирований становлением поля в ближней зоне с учетом имеющейся информации по данным геологических исследований и других геофизических методов можно:
• получить представление о субгоризонтальной слоистости осадочного чехла с выделением терригенных и карбонатных толщ;
• выделить в толще осадочного чехла перспективные объекты при поисках углеводородов.
Выполненный объем электромагнитного зондирования в центральной части Волжско-Камского региона достоин переосмысления, анализа и дальнейшего обобщения с целью получения информации как о перспективных областях, так о строении осадочного бассейна в целом.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (проект № 2010-218-01-192).
Summary
G.S. Khamidullina, D.K. Nurgaliev, D.I. Khasanov, K.I. Brednikov. Geoelectric Model of a Sedimentary Cover for the Central Part of the Volga-Kama Region.
The methods of a low-frequency electromagnetic field for the investigation of the sedimentary cover conductance are briefly described. The relation between the real geoelectric complexes and the nature of electrical conductivity is shown. A geoelectric model for the sedimentary mass in the field of Semilukian sediments is presented. The geoelectric complexes of the central part of the Volga-Kama region are characterized. New oil-bearing areas in the sedimentary cover are allocated.
Key words: electrical conductivity, sounding by field formation in a near zone, field formation curve, longitudinal conductivity map, high-resistance and low-resistance masses, terrigenous and carbonate complexes.
Литература
1. Геология Татарстана: Стратиграфия и тектоника. - М.: ГЕОС, 2003. - 402 с.
2. Каримов К.М., Валеев С.Г., Еронина Е.В., Буткус Е.М. Оценка нефтеперспективно-сти структур в Мелекесской впадине по электромагнитным зондированиям // Георесурсы. - 2005. - № 2(17). - С. 41-45.
3. Каримов К.М., Шабалин Н.Я., Балахнина Л.Д., Еремина Ю.Н., Козлова Е.В. Гео-электрическая модель земной коры Татарстана по данным электромагнитных зондирований // Геофизика. - 2003. - Спец. выпуск. - С. 42-46.
4. Киселев Е.С., Ларионов Е.И., Сафонов А.С. Электрические свойства нефтегазоносных разрезов. Поисковые признаки залежей углеводородов в методах высокоразрешающей электроразведки. - М.: Науч. мир, 2007. - 167 с.
5. Корольков Ю.С. Зондирование становлением электромагнитного поля для поисков нефти и газа. - М.: Недра, 1987. - 116 с.
6. Кузнецов А.Н. Физическое моделирование электромагнитных полей с целью сравнения эффективности электроразведочных методов // Геофизика. - 2002. - № 6. -С. 37-47.
7. Кукуруза В.Д. Смольников Б.М. Геоэлектрические исследования при поисках залежей нефти и газа. - Киев: Наукова Думка, 1984. - 140 с.
8. Матвеев Б.К. Электроразведка. - М.: Недра, 1990. - 368 с.
9. Якубовский Ю.В., Ренард И.В. Электроразведка. - М.: Недра, 1991. - 359 с.
10. Сидоров В.А., Тикшаев В.В. Электроразведка зондированиями становлением поля в ближней зоне. - Саратов, 1969. - 58 с.
11. Хмелевской В.К. Геофизические методы земной коры. Кн. 1. - Дубна: Междунар. ун-т природы, общества и человека «Дубна», 1997. - 182 с.
12. Петрофизическая характеристика осадочного покрова нефтегазоносных провинций СССР: Справочник / Под ред. Г.М. Авчяна, М.Л. Озерской. - М.: Недра, 1985 - 192 с.
13. Шельнова А.К., Желтова А.К., Блударова Е.А. Типы разрезов нижнего карбона, развитые на территории Татарской АССР // Докл. АН СССР. - 1966. - Т. 171, № 2. -
С. 435-438.
Поступила в редакцию 25.10.10
Хамидуллина Галина Сулеймановна - старший преподаватель кафедры геофизики Казанского (Приволжского) федерального университета.
E-mail: [email protected]
Нургалиев Данис Карлович - доктор геолого-минералогических наук, профессор, проректор по научной деятельности Казанского (Приволжского) федерального университета.
E-mail: [email protected]
Хасанов Дамир Ирекович - кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры геофизики Казанского (Приволжского) федерального университета.
E-mail: [email protected]
Бредников Константин Игоревич - инженер кафедры геофизики Казанского (Приволжского) федерального университета.
E-mail: [email protected]
