CC BY
0УДК 551.243.8(571.12)
DOI 10.24412/cl-37255-2024-1-118-120
ВЫДЕЛЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ ГЛУБИННЫХ РАЗЛОМОВ НА ТЕРРИТОРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Шарапов А.С.
Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень E-mail: sharapov.anatoliy.sergeevich@gmail.com
Аннотация. Выделение глубинных разломов по гравимагнитным аномалиям и изучение их влияние на нефтегазоносность в сложных горно-геологических условиях севера является актуальной задачей. На примере территории центрального района Западной Сибири построены глубинные разломы по аномалиям магнитного поля и поля силы тяжести в редукции Буге. Выделенные разломы сопоставлены с имеющейся геолого-промысловой информацией. Показано, что глубинные разломы, выделяемые по магнитным аномалиям, более надежно отражают тектоническое строение, чем глубинные разломы по гравитационным аномалиям. В работе показано влияние глубинных разломов на расположение залежей, газосодержание и на дебиты скважин. Как итог, карты глубинных разломов, выделяемые по магнитным аномалиям, повышают эффективность геологоразведочных работ в сложных климатических условиях.
Ключевые слова: магниторазведка, гравиразведка, глубинный разлом, линеамент, аномалии, нефтегазоносность, газосодержание.
В ряде работ установлено, что карты локальных магнитных аномалий и аномалий поля силы тяжести (ПСТ) в редукции Буге позволяют картировать глубинные разломы [2, 8, 10, 11]. Рядом ученых показано [1, 3, 4, 5, 7, 9], что глубинные разломы оказывают влияние на тектоническое строение и нефтегазоносность осадочного чехла.
Для изучения влияния глубинных разломов на нефтегазоносность и выделения особенностей залежей (таких, как, например, повышенный газовый фактор, высокие дебиты) автором работы построены карты глубинных разломов - линеаментов на территорию исследования. Положение и геометрия глубинных разломов оценивалась по аномалиям как магнитного поля, так и поля силы тяжести в редукции Буге.
Методика построения карты, позволяющей визуализировать глубинные разломы по локальным аномалиям магнитного поля (АМП), включала следующие этапы: загрузка в программное обеспечение (КОСКАД 3D) значений карты локальных магнитных аномалий; вычисление карты полного горизонтального градиента поля; «Трассирование аномалий» по карте полного горизонтального градиента. Построенная по этой методике картаотражает максимумы горизонтального градиента АМП, формирующие линеаменты, положение и форма которых соответствует глубинным разломам. На рисунке 1А представлен фрагмент карты глубинных разломов по АМП. Как видно, глубинные разломы, выделенные по значениям горизонтального градиента магнитного поля (синий цвет), образуют спиралевидный кольцевой кластер.
Методика построения карты, позволяющей визуализировать глубинные разломы по значениям аномалий ПСТ в редукции Буге, является аналогичной, только на этапе загрузки используется карта локальных аномалий ПСТ в редукции Буге. Описанные преобразования позволяют построить карту, которая отражает максимумы горизонтального градиента аномального ПСТ в редукции Буге, имеющих вид глубинных разломов-линеаментов. На рисунке 1 Б представлено сопоставление глубинных разломов по АМП (синий цвет) и по аномалиям ПСТ (красный цвет) в редукции Буге.
А
Б
Рисунок 1 - Карты глубинных разломов, выделенные по АМП (синий цвет) и по аномалиям ПСТ
в редукции Буге (красный цвет)
Плотность линейно вытянутых зон максимумов горизонтального градиента поля силы тяжести (красный цвет) наибольшая. Выраженность линеаментов, выделяемых по аномалиям гравитационного поля, меньше, чем линеаментов, выделяемых по аномалиям магнитного поля. Можно заметить частичное совпадение положения линеаментов. Вероятно, это соответствие подтверждает наличие в доюрском интервале разреза глубинных разломов, соответствующих выделенным выше линеаментам.
Как было сказано выше, линеаменты, выделяемые по максимумам значений горизонтального градиента магнитного поля, являются более выдержанными и образуют спиралевидный кластер. Сопоставление с сейсморазведочными данными показало, что глубинные разломы, выделяемые по значениям аномалий магнитного поля, совпадают с характерными для разломов сейсморазведочными аномалиями с заметно большей частотой, чем аномалии гравитационного поля [6].
Изучение спиралевидного кольцевого кластера показало, что ближе к центру спиралевидного кластера нефть характеризуется более высоким содержанием углеводородных газов. Отметим, что газосодержание определялось методом дифференциального разгазирования проб нефти. Так, в одной из скважин газосодержание очень высокое и составляет более 1300 м3/т, а в другой скважине газосодержание составляет более 500 м3/т. Максимальный дебит нефти из нефтегазоносного пласта, замеренный в эксплуатационных скважинах, расположенных в районе данных скважин, составляет около 80-100 т/сут, что заметно больше, чем в других скважинах изучаемого участка. В пределах глубинного разлома в осадочном чехле имеется шесть залежей, за пределами разлома - только одна залежь.
Исследование линейного глубинного разлома по АМП, показало, что над ним вверх по разрезу расположены залежи линейно-вытянутые субмеридионального простирания. Эти залежи характеризуются высоким газосодержанием вблизи линейного глубинного разлома-от 100 до 500 м3/т. а дебиты в этих скважинах составляют около 80 т/сут. В ходе исследования линейного глубинного разлома по АМП автором изучены дела скважин. В деле скважины, расположенной вблизи разлома, обнаружена информация об анализе пробы газа, взятой при испытании интервала 2560-2568 м в 1987 г. В результате испытания получен приток воды и газа, всего отобрано 7 л воды и 3 л газа. При этом исследование состава газа показало уникальное содержание водорода 27,7 объемных % (об. %) в пробе без воздуха.
В статье приведена и проанализирована построенная карты глубинных разломов путем трассирования полного горизонтального градиента, как по локальным АМП, так и по локальному полю силы тяжести в редукции Буге. По карте глубинных разломов, построенной по
полному горизонтальному градиенту локального АМП, глубинные разломы выделяются более четко. Глубинные разломы, выделенные по локальному АМП, являются более протяженными и выдержанными в отличие от глубинных разломов, выделенных по локальным аномалиям поля силы тяжести в редукции Буге. Сопоставление газосодержания в пробах пластовой нефти на изучаемых разломах показало, что все пробы с высоким газосодержанием расположены вблизи глубинных (по АМП) и протяженных разломов. Сопоставление максимальных дебитов и разломов также показало, что вблизи глубинных (по АМП) и протяженных разломов, располагаются скважины с максимальным дебитом.
Список литературы
1. Афонин Д. Г. Обоснование степени влияния разломов на эффективность работы скважин // Бурение и нефть. 2008. № 9. С. 22-25.
2. Балуев А. С., Брусиловский Ю. В., Иваненко А. Н. Природа магнитных аномалий южной части Баренцевоморского шельфа по результатам комплексного анализа // Литосфера. 2022. Т. 22, № 5. С. 579-598. DOI: 10.24930/1681-9004-2022-22-5-579-598
3. Валяев Б. М., Дмитриевский А. Н. Вторичная флюидизация как механизм воздействия глубинных геодинамических процессов на литогенез и нефтегазонакопление в осадочных бассейнах // Геодинамическая эволюция осадочных бассейнов. Москва: Наука, 1992. С. 33.
4. Дмитриевский А. Н., Валяев Б. М. Углеводородная дегазация через дно океана: локализованные проявления, масштабы, значимость // Дегазация Земли и генезис углеводородных флюидов и месторождений. Москва: ГЕОС, 2002. С. 7-36.
5. Кудрявцев Н. А. Генезис нефти и газа. Ленинград: Недра, 1973. 215 с.
6. Куркин А. А. Уточнение перспектив нефтегазоносности востока Ямала на основе разработки детальной модели геологического развития: диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук: 25.00.12 «Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений». Тюмень, 2019. 219 с.
7. Нежданов А. А., Смирнов А. С. Флюидодинамическая интерпретация сейсморазведоч-ных данных: учебное пособие. Тюмень: ТИУ, 2021. 286 с.
8. Кулаков И.Ю., Гайна К., Добрецов Н.Л., Василевский А.Н., Бушенкова Н.А. Реконструкции перемещений плит в Арктическом регионе на основе комплексного анализа гравитационных, магнитных и сейсмических аномалий // Геология и геофизика. 2013. Т. 54, № 8. С. 1108-1125.
9. Смирнова М. Н. Возможность современного формирования залежей нефти и газа // Новые идеи в науках о Земле: тез. докл. IV Межд. конф. Москва: МГГА, 1999. Т.1. 272 с.
10. Соловьев Е. Э., Фридовский В. Ю., Адаров Т. Д. Геофизические поля и глубинное строение Южного Верхоянья // Отечественная геология. 2011. № 6. С. 82-86.
11. Харитонова Л. Я. Отражение в потенциальных полях основных структур и складчатых систем различного времени консолидации, развитых в пределах Восточно-Арктического шельфа России // Каротажник. 2010. № 9(198). С. 19-40.
