CC BY
11
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 216 1971
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АВАРИЙНОГО СТВОЛА СКВАЖИНЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЛЕГАНИЯ ПЛАСТОВ
В ПОДНАДВИГОВОЙ ЗОНЕ АСТАШЕВСКОЙ ПЛОЩАДИ
Л. А. ПУХЛЯКОВ, И. 3. КАРАМАЕВ, Б. А. НИКУЛИН
(Представлена профессором А. В. Аксариным)
Асташевская площадь расположена в юго-восточной части Башкирской АССР, вблизи контакта Русской платформы и складчатой зоны Урала. Верхняя часть разреза на этой площади сложена терригенными отложениями так называемой зилаировской серии, которая имеет фа-менский возраст. Породы этой серии надвинуты на различные горизонты каменноугольной системы.
В течение нескольких последних лет на Асташевской площади было заложено шесть структурных и три глубоких поисково-разведочных скважины. Последние из них вошли в поднадвиговую зону, однако сказать что-либо о структуре этой зоны на основании полученных данных долго не удавалось, так как геологические разрезы пробуренных скважин невозможно было сопоставить между собой.
Весной 1967 года при бурении скважины № 5 на этой площади вследствие аварии на глубине около 2800 м часть ствола ее была оставлена и с глубины 2400 м начат бурением второй ствол. Таким образом, некоторая толща пород была пройдена данной скважиной два раза. Разрезы отдельных стволов этой скважины хорошо сопоставлялись. Особенно хорошо выделялись следующие пласты.
1. Известняк темно-серый с коричневатым оттенком, тонкозернистый, с сетью трещин, выполненных кальцитом. Первым стволом этот пласт был подсечен в интервале 2670—2692 м, а вторым — в интервале 2656—2670 м.
2. Аргиллит темно-серый, почти черный, слюдистый с многочисленными трещинами, выполненными кальцитом. Первым стволом этот пласт встречен в интервале 2692—2702 м и вторым стволом в интервале 2670—2680 м.
3. Известняк темно-серый мелкозернистый. Первым стволом он встречен в интервале 2702—2720 м и вторым стволом в интервале 2680—2694 м.
4. Аргиллит темно-серый с зеркалами скольжения и прослоями слюдистых мергелей. Первым стволом он встречен в интервале 2720— 2750 м и вторым стволом в интервале 2694—2720 м.
5. Известняк коричневато-серый с трещинами, выполненными кальцитом. Кровля его была встречена первым стволом на глубине 2750 м и вторым — на глубине 2720 м.
Геологами Исянгуловской конторы разведочного бурения треста «Башюгнефтегазразведка» И. 3. Карамаевым и Б. А. Никулиным было
решено использовать эти данные для определения элементов залегания пласта по методике нескольких косых сечений, разработанной старшим преподавателем Томского политехнического института Л. А. Пухляко-вым [2]. Работа проводилась в следующем порядке.
1. С помощью специальных таблиц [1] была рассчитана, а затем построена горизонтальная проекция разветвленной части скважины № 5 (рис. 1-а), на которую были нанесены точки встреч отдельными
Цдош из -ли онреммяого I е*гб70м, г=-гш9м
Дим м'нлоноемнелп! €=гб92м, г-гиэ-бм
1--г720м у г*'2447.7м
нршяиз-на. моряунмого! С --2750м, 2 - -2477.5 м
1500-1
Нсовая ш на окхынедого / е*2656», 2"23Шм
/кт из-на темнетоИ С'2670м, Х-2396. 7м
Кршя алгимитл П 2694м. г-2419.5м
Кровля из-на кортн. II £'2720*1, I* ~2445.3м.
Рис. 1. Горизонтальная проекция разветвленной части скважины № 5 Асташевской площади с нанесенными на ней точками встреч отдельными стволами некоторых пластов (а) и полученные по ней направления прямых косого сечения, по которым определены угол и азимут падения группы пластов (б)
стволами поименованных выше пластов пород (поперечные черточки на рис. 1-а). К сожалению, большая часть проекции второго ствола этой скважины совпала с проекцией первого, и это сделало рассматриваемую часть рисунка не вполне отчетливой. Однако проекции прямых, соединяющих точки встреч, здесь все же видны (см. пунктирные линии на рис. 1-а). Длины их оказались такими: для кровли известняка окрем-нелого 5! = 7,7 м, для почвы его 52 = 7,2 м, для кровли аргиллита с зеркалами скольжения и прослоями слюдистых мергелей 53 = 8,2 м, для кровли известняка коричневато-серого ¿4 = 8,3 м (табл. 1. гр. 7).
2. С помощью специальных таблиц [1] определялись приращения поправок глубины за кривизну по отдельным интервалам замеров Дг\ Геометрический смысл этой величины можно выразить соотношением
Дг'=Д/(1-созв), (1)
где А/ — длина интервала замера и © — зенитный угол в точке замера.
3. Определялась общая величина поправки глубины за кривизну 2Д.г' каждой точки встречи, для чего использовалась формула
- Дг; + Д2; + . .. + Дг; . (2)
Полученные величины подставлялись в формулу для определения абсолютных отметок точек встреч
г = //-(/-2 Дг'), (3)
где Н — абсолютные отметки устьев скважин и I — глубины точек встреч при замерах по стволу. Результаты расчета приведены в табл. I (гр. 3 и 5), а также на рис. 1-а.
Таблица 1
Обработка данных по группе пластов поднадвиговой зоны, вскрытых двумя стволами скважины № 5 на Асташевской площади
• Данные по первому стволу Данные по второму стволу ■ н 2 >> * ¥ ЕГ ■ к 05 X а, х с Азимут наклона прямой косого сечения
Глубины залегания при замерах по стволу Абсолютные отметки Глубины залегания при замерах по стволу Абсолютные отметки Разности абсо/ ных отметок Расстояния ме: проекциями то в плане Угол наклона мой косого сеч Заложение
/1 ¿1 | /а [ ¿2 — 5 а* ¿к
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Кровля известняка окрем нелого 2670,0 —2397,9 2656,0 -2382,8 15,1 7,7 63°00' 0,51 341°
Почва известняка окремнелого 2692,0 —2419,8 2670,0 —2396,7 23,1 7,2 72°40' 0,313 34ба
Кровля аргиллита 2720,0 —2447,7 2694,0 -2419,5 28,2 8,2 73°50' 0,291 354°
Кровля известняка коричневато-серого 2750,0 —2477,5 2720,0 -2445,3 32,2 8,3 75°30' 0,258 360"
4. Определялись углы наклона прямых, лежащих в исследуемых плоскостях, или прямых косого сечения а^ , для чего использовалась формула
= (4)
5
где 21 и г2 — абсолютные отметки некоторого пласта в первом и втором стволах скважины соответственно.
В результате этой операции были получены следующие углы наклона прямых косого сечения: а1 = 63°00', а2 = 72°40/, аз = 73°50/ и с*4 = 75°30/ (табл. 1, гр. 8).
5. Исходя из этих значений углов наклона прямых косого сечения, определялись соответствующие им заложения ак. Расчет производился по формуле
ак = ——. (5)
Для прямой, лежащей в кровле известняка окремнелого, оно оказалось равным «1=0,51 м, для прямой, лежащей в почве его, а2 = — 0,313 м, для прямой, лежащей в кровле аргиллита с зеркалами скольжений и прослоями слюдистых мергелей, а3 = 0,291 м, и для
47
прямой, лежащей в кровле известняка коричневато-серого. а4 = 0,258 м (табл. 1, гр. 9).
6. На горизонтальной проекции разветвленной части скважины посредством транспортира были определены направления наклона прямых косого сечения. Результаты замеров приведены в табл. 1 (гр. 10).
7. На отдельном чертеже из произвольно взятой точки были проведены направления наклонов прямых косого сечения и на них в соответствующем масштабе отложены величины заложений (.рис. 1-6). Через полученные точки была проведена осредняюгцая прямая (пунктирная линия на рис. 1-6), выражающая простирание рассматриваемой группы пластов.
8. Из этой точки был проведен перпендикуляр к этой прямой (стрелка на рис. 1-6). Длина его ап выражает заложение угла падения всех четырех рассмотренных пластов ап и потому, будучи подставленной в формулу
tg <*„= — , (6) ап
даст нам этот угол. В данном случае величина этого заложения оказалась равной 0,125 м, отсюда тангенс интересующего нас угла 8,0 и сам угол ап примерно равен 83°. Азимут падения исследуемой группы пластов дает нам направление перпендикуляра к пунктирной прямой. В данном случае он оказался равным примерно 55°.
Эти данные позволили геологам Исянгуловской конторы разведочного бурения, во-первых, найти объяснение того факта, что разрезы отдельных скважин на Асташевской площади оказались несопоставимыми. На самом деле, при углах падения, близких к 90°, отдельные скважины, как правило, не могут пересекать одних и тех же пластов. А кроме того, они дали хоть некоторое представление о строении поднадвиго-вой зоны этой площади.
На площадях со сложным тектоническим строением, каковой является Асташевская, по-видимому, следует в больших масштабах применять двухзабойные скважины.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пухляков Л. А. Таблицы для обработки искривления и многозабойных скважин при замерах элементов кривизны через 10 и 25 метров. Издательство Томского университета, 1966. ^
2. Пухляков Л. А. Двухзабойные скважины как средство определения элементов залегания пластов. Сб. «Результаты и перспективы геометризации месторождений минерального сырья. Материалы к семинару, проводимому 29—31 января 1969 года». Москва, 1969.
