260_p1388_C3_7079

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет»

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра геологии нефти и газа

ПАЛЕОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ

Методические указания к выполнению практических заданий

1

Печатается по решению учебно-методической комиссии геологического факультета Иркутского государственного университета

Рецензент доц. С. Г. Шашин

Составители: доц. В. Ф. Лузин, Т. Ф. Газизова

Предназначены для студентов-геологов 5-го курса дневного и 6-го курса заочного обучения.

************************************************

Учебное издание

ПАЛЕОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ

Методические указания к выполнению практических заданий

Составители:

Лузин Валентин Федорович, Газизова Татьяна Фаизовна

Редактор Э. А. Невзорова

Подписано в печать 05.07.08. Формат 60х 84 1/16. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 0,6. Усл.-печ. л. 1,5.

Поз. 35. Тираж 150 экз. Заказ 91.

Издательство Иркутского государственного университета 664003, Иркутск, бульвар Гагарина, 36

2

Введение

Предмет «Палеострктурный анализ» студенты изучают на 5-м курсе дневного и 6-м курсе заочного обучения. Он включает лекции по теории анализа и практические занятия, перечень и содержание которых даются в настоящем методическом руководстве.

Предмет предполагает знание студентами содержания дисциплин «Структурная геология», «Основы геологии нефти и газа », «Методы прогнозов и поисков нефтяных и газовых месторождений», «Литология и фации осадочных пород», «Геотектоника», «Глубинное картирование».

Цель – научить студентов самостоятельно решать задачи палеотектонического анализа, такие как выявление времени заложения и истории развития тектонических структур, а также развития разрывных нарушений. Эти знания необходимы для выявления местоположения погребенных поднятий, обнаружения погребенных тектонических нарушений и определения их влияния на распределение нефтяных и газовых залежей, восстановления истории развития отдельных регионов и объективной прогнозной оценки перспектив нефтегазоносности структур, вводимых в разведку.

Руководство содержит пять заданий, каждое задание имеет варианты. Каждый студент обязан выполнить по одному варианту пяти заданий. По итогам выполнения этих заданий необходимо выполнить последнее – шестое задание, которое предполагает описание элементов развития анализируемой тектонической структуры, например: время заложения складки, степень закрытости по времени (выводы делаются как в случае площадных, так и профильных построений) и т. д.

В итоге дается заключение о перспективах складки на разных стратиграфических уровнях как потенциальной ловушки нефти и газа.

Выполненные задания вычерчиваются на стандартных листах чертежной бумаги (тетрадь для эскизов ГОСТ 81-91-71, 12 листов) и оформляется согласно прилагаемому образцу (рис. 1).

Описание заданий

Задание 1

Используя таблицу и рисунок 2, схемы расположения скважин (рис. 3 или рис. 4), построить структурные и палеоструктурные карты (метод изопахического треугольника) ангарской, литвинцевской, булайской, бельской и усольской свит нижнего кембрия.

Задание состоит из ряда вариантов, которые указаны в вертикальных столбцах (1 и 2) и в горизонтальных строчках (1, 2 и 3). Каждому

3

варианту соответствует одно значение какого-либо параметра (альтитуда скважины, глубина вскрытия горизонта или его мощность).

Например, при варианте 1-1 альтитуда скважины 1 составляет 200 м, глубина вскрытия кровли ангарской свиты 190 м, общая мощность ангарской свиты – 540 м, мощность соли ангарской свиты 230 м и т. д.

При варианте 3-2 альтитуда скважины 3 составляет 390 м, глубина вскрытия кровли ангарской свиты 453 м, общая мощность ангарской свиты 598 м, мощность соли ангарской свиты 293 м и т. д.

Значения параметров для других вариантов определяются аналогичным образом.

Кроме этого, каждый вариант может усложняться учетом мощности каменной соли ангарской, бельской и усольской свит (при построении изопахических схем для соленосных свит можно использовать их общую мощность илитолько мощностькарбонатныхпрослоев).

Для каждого варианта может быть использована схема расположения скважин Ардейской или Тюменцевской площадей.

Задание2. Выявлениеглубинныхструктурпокартамсхождения

Структурный план глубоких слоев можно получить используя структурную карту по верхним отложениям, вскрытым большим количеством скважин и карту вертикальных мощностей (изохор) осадков, заключенных между детально изученным верхним и слабо изученным нижним анализируемыми горизонтами. Для этого карту изохор накладывают на структурную карту верхнего горизонта и производят их суммирование (учитывая знак стратоизогипс). В точках пересечения изохор и стратоизогипс рассчитывают абсолютные отметки нижележащего горизонта. Соединив одноименные отметки плавными линиями получают структурную карту по глубокозалегающему горизонту без бурения дополнительныхскважин или проведения геофизическихработ.

Рекомендуемая литература (2, с. 95–104).

Задание 3. Построение палеотектонических профилей (профи-

лей выравнивания)

Палеотектонический профиль – это изображение в вертикальном разрезе истинных мощностей одного или нескольких горизонтов. Построение ведется путем откладывания истинной мощности слоев вниз от горизонтальной линии – нулевой поверхности или уровня компенсации. За «нулевую поверхность» обычно принимается подошва горизонта, к началу осадконакопления которого приурочивается построение профиля выравнивания.

Рекомендуемая литература (5, с. 20–22).

4

Задание 4. Построение структурной карты со снятым регио-

нальным наклоном

Вплатформенных условиях широко развиты структурные носы и террасы. В предыдущие геологические эпохи они представляли или могли представлять собой замкнутые структурные формы, но в результате региональных наклонов превратились в незамкнутые структуры. Такое раскрытие структурных ловушек приводит к разрушению залежей нефти и газа. В унаследовано развивающихся структурах процесс разрушения может затрагивать только залежи в молодых отложениях, а

вболее древних, на больших глубинах, ловушки могут оставаться замкнутыми и залежи в них сохраняются.

Впрактике поисковых работ на нефть и газ на территориях, где отсутствует надежная информация о структурном плане погребенных отложений, но предполагается древнее заложение складок, прием снятия регионального наклона применяют к молодым отложениям для оценки вероятного обнаружения на месте структурных носов и террас замкнутых ловушек.

Построение карты со снятым региональным наклоном заключается

визображении структурной формы относительно плоскости этого наклона. Для этого в пределах структурного носа проводят прямые линии, спрямляющие стратоизогипсы, обрисовывающие структурный нос, и параллельные им дополнительные промежуточные изолинии. В точках пересечения изолиний структурной карты с прямыми линиями воображаемой плоскости регионального наклона определяются относительные отметки. По этим отметкам строится новая структурная карта в относительных изолиниях.

Рекомендуемая литература (2, с. 79–94).

Задание 5. Построение генерационно-аккумуляционного хро-

ноблока (Г-А-Х)

Хроноблок состоит из модели прогрева и изопахического треугольника. Техника построения изложена в задании 1.

При выполнении данного задания используется уже построенный треугольник. Модель прогрева осадочного разреза включает литологостратиграфический разрез, который дополняется справа вертикальными столбцами, в них указывается продуктивные горизонты, нефтематеринские толщи, степень катагенеза органического вещества, отражательная способность витринита.

По горизонтальному направлению слева от колонки вверху помещается абсолютная геохронологическая шкала и стратиграфические

5

индексы. С левой стороны рисунка внизу от шкалы проводятся изотермы, характеризующие прогрев разреза. Для этого используются данные о температурном и палеотемпературном поле, замеры температуры в скважинах, геотермический градиент. Изотермы, характеризующие благоприятные термобарические условия генерации газа или нефти («нефтяное окно»), выделяются специальным условным знаком. Общий вид Г-А-Х приведен в курсе лекций по палеоструктурному анализу.

Рекомендуемая литература (2).

Задание 6. Основные выводы о тектоническом развитии (пло-

щади, складки) и оценка ее перспективности как потенциальной ловушки нефти и газа

Задание предусматривает описание времени заложения и этапов развития тектонических складок или разломов по итогам выполнения первого и третьего заданий. Делается вывод о перспективности по условиям аккумуляции всех горизонтов разреза.

По заданию 2 дается вывод о площадном соотношении складок в верхнем и анализируемом погребенном горизонте и указывается в связи с этим заложение глубокой скважины в оптимальных структурных условиях.

По заданию 4 оценивается первоначальная конфигурация складки и положение ее свода.

Рекомендуемая литература (1–7).

Аннотации к заданиям

Задание 1. Построение изопахических схем

Первое задание предусматривает построение изопахических схем. Изопахические схемы или схемы изменения мощностей изображают в изолиниях мощности одного или нескольких горизонтов. Для изучения тектонического развития платформенных структур используют различные способы совмещения (т. е. сочетания) изопахических карт – простые и сложные схемы. При использовании простых схем изолинии мощностей строятся для последовательного ряда горизонтов. В сложных – производится последовательное их суммирование. Суммирование можно производить арифметически или методом схождения. Изопахические схемы рассматриваются далее совместно со структурной картой изучаемой структурной поверхности разреза.

Для совместного изучения одновременно нескольких структурных поверхностей применяется метод изопахического треугольника. Он заключается в том, что строится несколько изопахических схем, распола-

6

гаемых на чертеже в определенной последовательности. Внизу помещаются схемы для более древних горизонтов, а выше – для более молодых. В горизонтальных рядах слева направо располагаются схемы последовательные во времени, а в вертикальных столбцах одна под другой помещаются изопахические схемы, отражающие какой-то определенный момент развития. Поскольку вышележащие горизонты начинают развитие последовательно на этап позже, то количество схем слева постепенно уменьшается до одной в самом верхнем ряду. Отсюда название – изопахический треугольник. Каждый ряд изопахического треугольника дополняется структурной картой, помещаемой справа от соответствующей изопахической схемы. Применяется также метод построения изопахического треугольника, при котором структурные карты помещаются слева.

Рекомендуемая литература (3. с. 43–62; 6. с. 12–17).

Задание 2

Вариант 1 Используя построенную структурную карту кровли литвинцевской

свиты, построить методом схождения структурную карту поверхности фундамента. Для этого предварительно нужно отстроить карту изохор литвинцевской + ангарской + булайской + бельской + усольской + мотской свит по данным скважин, вскрывших мотскую свиту на полную мощность.

Варианты 2, 3, 4, 5.

Используя структурную карту кровли нижнеустькутской подсвиты и скважины, в которых известны мощности нижнеустькутской подсвиты, илгинской и верхоленской свит (рис. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8), построить методом схождения структурную карту кровли литвинцевской свиты.

Задание 3

Вариант 1 Построить геологические профили и профили выравнивания. Для

этого на структурных и палеоструктурных картах (задание 1) выбрать наиболее характерные направления, наглядно отражающие современное строение иисторию палеоструктурногоразвития поднятия.

Варианты 2, 3, 4, 5 Используя построенные геологические профильные разрезы (рис.

9, 10, 11, 12), построить палеоструктурные профили. Определить время заложения разрывных нарушенийипериодих активногоразвития.

7

Задание 4

Построить структурную карту со снятым региональным наклоном, взяв за основу одну из структурных карт, изображенных на рисунках

13, 14,15, 16.

Задание 5

На основе выполненных палеотектонических построений дать историю тектонического развития анализируемых структур нефтегазоносности площадей.

Задание 6

Построение генерационно-аккумуляционного хроноблока. Используя построенные карты изопахического треугольника и модель прогрева осадочной толщи, построить генерационно-аккумуляционный хроноблок. Фактическим материалом могут являться материалы практики, либо задание в данных методических указаниях. Построение модели прогрева изложено в курсе лекций по палеоструктурному анализу, либо

вработах Б. А. Соколова, Е. П. Ларченкова (1977).

Взадании 5 делается вывод о времени генерации нефтематеринскими толщами нефти и газа, а также времени аккумуляции углеводородов в пластах коллекторах тех ловушек, которые образовались к моменту начала главной фазы.

8

Таблица

Исходные данные для выполнения практических заданий

9

Продолжение табл.

10