Научная статья на тему 'Уточнение строения фундамента в пределах Соль-Илецкого выступа'

Уточнение строения фундамента в пределах Соль-Илецкого выступа Текст научной статьи по специальности «Геология»

CC BY
154
40
Поделиться
Ключевые слова
СЕЙСМОРАЗВЕДКА / КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ФУНДАМЕНТ / ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ / ОРДОВИК

Аннотация научной статьи по геологии, автор научной работы — Соколов Александр Григорьевич

Цель: Произвести оценку результатов 3D сейсморазведки, проведенной в сводовой части Оренбургского вала (Оренбургского блока) Соль-Илецкого выступа, с целью получения достоверной информации о строении ордовикских отложений. Материалы и методы: В полученных с временных разрезов данных достаточно надежно коррелируется ряд отражающих горизонтов в ордовике, трассируется ряд тектонических нарушений, подтверждающих сложное строение толщи ордовика. Предлагается пробурить глубокую скважину с целью вскрыть кристаллический фундамент и оценить нефтегазоносность ордовикских отложений. Результаты: Построена структурная карта по самому глубокому отражающему горизонту, которое по особенностям сейсмической записи сопоставляется с поверхностью фундамента.

Похожие темы научных работ по геологии , автор научной работы — Соколов Александр Григорьевич,

CLARIFICATION OF THE STRUCTURE OF THE FOUNDATION WITHIN THE SOL-ILETSK LEDGE

Objective: To evaluate the results of 3D seismic, carried out in the roof part of the Orenburg shaft (Orenburg block) Sol-Iletsk ledge, with the aim of obtaining reliable information about the structure of the Ordovician sediments. Materials and methods: In received with time sections of data reliably correlated range reflector in the Ordovician, traced a number of tectonic disturbances, confirming the complex structure of the strata of the Ordovician period. It is proposed to drill a deep well with a goal to reveal the crystalline basement and to evaluate the hydrocarbon potential of Ordovician sediments. Results: Structural map of the deepest reflecting horizon, which according to the peculiarities of seismic record maps to the surface of the Foundation.

Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Уточнение строения фундамента в пределах Соль-Илецкого выступа»

ISSN 2304-9081

Учредители:

Уральское отделение РАН Оренбургский научный центр УрО РАН

Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН

(электронный журнал)

2014 * № 2

On-line версия журнала на сайте http://www.elmag.uran.ru

© А.Г. Соколов, 2014 УДК 550.83 А.Г. Соколов

УТОЧНЕНИЕ СТРОЕНИЯ ФУНДАМЕНТА В ПРЕДЕЛАХ СОЛЬ-ИЛЕЦКОГО ВЫСТУПА

Оренбургский государственный университет, Оренбург, Россия

Цель: Произвести оценку результатов 3D сейсморазведки, проведенной в сводовой части Оренбургского вала (Оренбургского блока) Соль-Илецкого выступа, с целью получения достоверной информации о строении ордовикских отложений.

Материалы и методы: В полученных с временных разрезов данных достаточно надежно коррелируется ряд отражающих горизонтов в ордовике, трассируется ряд тектонических нарушений, подтверждающих сложное строение толщи ордовика. Предлагается пробурить глубокую скважину с целью вскрыть кристаллический фундамент и оценить нефтегазоносность ордовикских отложений.

Результаты: Построена структурная карта по самому глубокому отражающему горизонту, которое по особенностям сейсмической записи сопоставляется с поверхностью фундамента.

Ключевые слова: сейсморазведка, кристаллический фундамент, геологическое строение, ордовик.

A.G. Sokolov

CLARIFICATION OF THE STRUCTURE OF THE FOUNDATION WITHIN THE SOL-ILETSK LEDGE

Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Orenburg State University, Orenburg, Russia

Objective: To evaluate the results of 3D seismic, carried out in the roof part of the Orenburg shaft (Orenburg block) Sol-Iletsk ledge, with the aim of obtaining reliable information about the structure of the Ordovician sediments.

Materials and methods: In received with time sections of data reliably correlated range reflector in the Ordovician, traced a number of tectonic disturbances, confirming the complex structure of the strata of the Ordovician period. It is proposed to drill a deep well with a goal to reveal the crystalline basement and to evaluate the hydrocarbon potential of Ordovician sediments.

Results: Structural map of the deepest reflecting horizon, which according to the peculiarities of seismic record maps to the surface of the Foundation.

Key words: seismic exploration, crystalline basement, geological feature, ordovician.

Введение.

Кристаллический фундамент является одной из самых важных опорных

границ платформенной части Оренбургской области и служит источником

геодинамической активности земной коры. Опорной отражающей границей

при сейсмических исследованиях, соответствующей поверхности кристалли-

1

ческого фундамента, является отражающий горизонт А (от слова архей), так как эта граница формировалась в архейское время в условиях континентального режима, длительного временного перерыва в осадконакоплении.

Эта же отражающая граница может иметь индексацию Ф (от слова фундамент). На большей части Оренбургской области выше этой границы залегают осадочные породы девона, а в некоторых районах осадочная толща начинается с рифей-венда или ордовика в местах проявления грабенов таких, как Серноводско-Абдулинский авлакоген, Ольховский грабен или Соль-Илецкий грабен. Во всех случаях поверхность фундамента резко отличается по физическим свойствам от пород осадочного чехла, сложенных терриген-ными или карбонатными породами, и поэтому теоретически является хорошей акустической и отражающей границей.

Целью настоящей работы явилось получение уточненной информации о строении ордовикских отложений в сводовой части Оренбургского вала (Оренбургского блока) Соль-Илецкого выступа.

Материалы и методы.

Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Качество отражающей границы А (Ф) на практике ухудшается из-за наличия коры выветривания, которая формируется на поверхности границы и имеет толщину от нескольких до нескольких десятков метров. Другим фактором, ослабляющим амплитудную выразительность данного отражения, может иметь наличие осадочных пород рифей-венда или ордовика, которые в названных выше прогибах накапливались в многокилометровых и, как правило, плохо отсортированных толщах.

Таким образом, точность построения отражающей границы А (Ф) по данным сейсморазведки может быть районирована, в первую очередь, по зонам проявления протерозойских (или ордовикских) грабенов. Наиболее точные построения получены в районах, где фундамент перекрыт девонскими отложениями. В этих же районах фундамент получил подтверждение при бурении скважин параметрических, поисковых и разведочных на девонские нефтеперспективные пласты. Эти районы на структурной карте по поверхности фундамента имеют детальный, достаточно расчлененный характер. Погрешности определения глубин залегания поверхности фундамента составляют 3-5%.

На участках территорий, где развиты рифей-вендские (ордовикские)

отложения, построения фундамента менее точны, часто имеют схематический характер, а рельеф слабо детализирован. В последних районах, где фундамент не получил подтверждения по бурению, используются менее точные геофизические методы, такие как гравиметрические, магнитометрические, электроразведочные. В таких районах погрешность в оценке глубин фундамента может составлять до 20%. К подобным районам относятся также места проявления соляной тектоники, где соляные гряды представляют резкие скоростные неоднородности и экранируют подсолевые отражения. Соляная тектоника развита в Предуральском прогибе и Прикаспийской синеклизе. В этих тектонических элементах погрешности построения фундамента сравнительно высоки.

В данной статье сделана попытка на основе результатов 3D сейсморазведки уточнить строение фундамента в пределах Соль-Илецкого выступа. Выступ образовался в результате инверсии Оренбургского грабена (Оренбургского блока), который в ордовикское время был погруженным участком и заполнялся ордовикскими отложениями большой толщины. Доказанная толщина по данным бурения глубоких скважин (Ордовикские 1 и 2, Красный яр 1) свыше 2000 м. Необходимая для регистрации внутриордовикских отложений длительность сейсмической записи выполнялась при проведении региональных работ. Определенный объем региональных сейсмических профилей в разное время отработан на Оренбургском валу (синоним - Оренбургский блок). На временных разрезах региональных профилей фрагментарно прослеживаются два волновых пакета многофазного отражения на временах ~ 2.4-2.5 с и ~ 3 с. Однако информации было недостаточно для того, чтобы отождествлять их и считать опорными отражениями. Кроме того, в пределах сводовой части Оренбургского вала сейсмический материал был значительно скуднее и не позволял однозначно отследить отражения внутри ордовика.

Что касается площадных работ, которые были проведены в большом объеме и в несколько этапов, то они были настроены на обеспечение оптимального соотношения сигнал/помеха в интервале выше ордовика. Последним отражающим горизонтом, который прослеживался и по которому производились глубинные построения при проведении площадных работ в пределах Оренбургского вала, было отражение О - поверхность ордовика.

Новый импульс в исследовании внутриордовикского комплекса и в его

интерпретации дает детальная сейсморазведка 3D.

Нами проанализирован сейсмический материал 3D по результатам сейсмопартий МОГТ-3D Оренбургской - 1,2 площади 2006-2008 гг (ГСД, г. Москва, Бондарь Е.В.). Длительность сейсмической записи при этих работах составила 3 с. При обработке сейсмического материала достигнуто то преимущество, которое дает нам метод 3D по сравнению с профильными наблюдениями МОГТ: высокая плотность наблюдений, применение пространственной миграции, использование современного программного обеспечения.

Результаты и обсуждение

Благодаря проведенной работе, получено хорошее качество сейсмического материала, достаточно высокая разрешенность и динамическая выразительность в интересующем нас интервале ордовикских отложений (рис. 1).

Эти материалы уточняют представление о строении внутриордовик-ских отложений.

В первую очередь, наблюдается ряд отражающих горизонтов, качество которых позволяет провести площадную корреляцию и выполнить по ним структурные построения.

Во-вторых, поведение отражающих горизонтов в ордовике показывает несогласное строение ордовикских отложений с поверхностью ордовика (отражающий горизонт О).

В третьих, в ордовике зафиксированы многочисленные тектонические нарушения, большинство из которых не проявляются по отражению О, то есть по отношению карбон-девонского возраста являются погребенными. В то же время некоторые из них являются сквозными.

Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Трассирование тектонических нарушений в ордовике позволило составить блоковую модель строения ордовика, независимую от тектонической модели терригенно-карбонатного девона, которая была ранее установлена по отражающим горизонтам О и У [1, 3].

Для структурных построений использован отражающий горизонт, приуроченный к низам ордовика. Условно они проиндексированы как ОГ О2 . Для глубинных построений принята скоростная характеристика, установленная по данным сейсмокаротажа ордовикских скважин Орд 1 и Орд 2. Глубинные построения выполнялись по А Т от поверхности ордовика, построе-

ния которой выполнены Е.В. Бондарем. Положение профиля СЬ 400 показано на рисунке 2.

Рис. 1. Карта строения поверхности кристаллического фундамента.

Во-первых, по интенсивности отражающего горизонта можно полагать о его приуроченности к резкой смене физических свойств, что характерно для смены кристаллических пород осадочными. Во-вторых, в северной части площади исследования волновая картина по данному отражению имеет признаки выступа кристаллического фундамента. Поэтому мы полагаем, что в окрестности выделенного нами выступа глубины отражающего горизонта О2 должны соответствовать поверхности фундамента.

/ тектонические нарушения

Рис. 2. Временной разрез СЬ 400.

Построенная структурная карта отображает сложное блоковое строение внутриордовикских отражений и фундамента. С одной стороны, наблюдается погружение отражающих горизонтов с севера на юг и, с другой стороны, ступенчатое их воздымание с запада на восток; на фоне этого в восточной части площади в окрестности скважины 66 оконтуривается приподнятый участок. Самые погруженные участки на западе территории достигают 6700 м, в то время как на приподнятом глубина составляет 5500 м, что вполне достижимо бурением.

Заключение

В связи с вышесказанным предлагается:

- за основу строения фундамента в сводовой части Оренбургского вала принять полученную нами модель строения по отражающему горизонту О2;

- заложить глубокую скважину с проектной глубиной 5500 м с целью вскрыть предполагаемую границу, отождествляемую с кровлей фундамента;

- положение проектной скважины предлагается вблизи с предполагаемым выступом кристаллического фундамента, что совпадает с самым высо-

ким участком отражающего горизонта О2, ограниченным изогипсой -5500 м;

- в задачи бурения проектной скважины рекомендуется включить оценку нефтегазоносности ордовикских отложений, так как она по сравнению с пробуренными ранее скважинами Ордовикская 1 и Ордовикская 2 находится в оптимальных структурных условиях.

Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Нестеренко М.Ю. Проблемы геодинамической безопасности при эксплуатации месторождений углеводородов. Литосфера. 2012. 2: 173-177.

2. Копп М.Л. Мобилистическая неотектоника платформ Юго-Восточной Европы. М.: Наука, 2005. 340 с.

3. Соколов А.Г., Леверенц Д.А. Новые представления о строении Соль-Илецкого свода. Геофизика. 2004. 5: 59-64.

Поступила 23.06.2014 г.

(Контактная информация: Соколов Александр Григорьевич - кандидат геологоминералогических наук, доцент кафедры геологии Оренбургского государственного университета, 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13; E-mail: geoecol-onc@mail.ru)