Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Геофизическая технология прогноза, поисков и разведки месторождений природных битумов Боровский Михаил Яковлевич

Геофизическая технология прогноза, поисков и разведки месторождений природных битумов
<
Геофизическая технология прогноза, поисков и разведки месторождений природных битумов Геофизическая технология прогноза, поисков и разведки месторождений природных битумов Геофизическая технология прогноза, поисков и разведки месторождений природных битумов Геофизическая технология прогноза, поисков и разведки месторождений природных битумов Геофизическая технология прогноза, поисков и разведки месторождений природных битумов
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Боровский Михаил Яковлевич. Геофизическая технология прогноза, поисков и разведки месторождений природных битумов : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.10.- Казань, 2001.- 209 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-4/1-8

Содержание к диссертации

Введение

Состояние геофизических исследований на природные битумы

1.1. Общие сведения

1.2. Техника и методика ранее проведенных геофизических наблюдений

Выводы

Геофизическое прогнозирование зон возможного битумонакопления

2.1. Выявление зон развития пород коллекторов по геофизическим данным

2.1.1. Уфимский терригенный битуминозный комплекс: результаты геологической интерпретации геофизических материалов на Черемшанско-Ямашинском участке

2.1.2. Казанский карбонатно-терригенный битуминозный комплекс: результаты геологической интерпретации геофизических материалов на Аксубаево-Мамыковском участке

2.2. Элементы комплексного геофизического изучения перспективных территорий

2.2.1. Сейсморазведка

2.2.2. Гравиразведка - ."

2.2.3. Электроразведка

2.2.3.1. Вертикальное электрическое зондирование

2.2.3.2. Зондирование становлением поля

2.2.4. Скважинная радиометрия

2.2.5. Аэромагниторазведка

2.3. Комплексирование методов разведочной геофизики

2.4. Дополнительные возможности изучения битумоперспективных площадей Выводы

Геофизические поиски локальных скоплений природных битумов

3.1. Оценка возможностей применения геофизических материалов прошлых лет

3.2. Схема формирования геофизических аномалий над скоплениями углеводородов

3.3. Представления о физико-геологической модели битумной залежи

3.4. Физико-геологические предпосылки постановки методов полевой геофизики на природные битумы

3.5. Результаты экспериментальных (опытно-методических) работ на эталонных объектах

Выводы

4. Геофизическая разведка месторождений природных битумов

4.1. Влияние геологических факторов на разведку и разработку скоплений углеводородов

4.2. Возможности разведочной геофизики при изучении инженерно-геологических и гидрогеологических условий месторождений природных битумов

4.2.1. Выявление и трассирование зон тектонической трещиноватости

4.2.2. Выделение неогеновых врезов

4.2.3. Оценка степени разрушенности битумной залежи

4.2.4. Исследование гидрогеологических условий Выводы

5. Технология геофизических исследований на природные битумы

Заключение

Литература

Техника и методика ранее проведенных геофизических наблюдений

При изучении битумоносных территорий широкое развитие получили промы-слово-геофизические работы (ПО "Татнефтегеофизика"), тогда как полевые геофизические наблюдения и геологическое истолкование результатов аэрофотосъемок проведены в небольшом объеме и носят опытно-методический характер (трест "Татнефтегеофизика", ЦНИИгеолнеруд, Казанский университет, Центральная геофизическая экспедиция, ВНИИгеосистем и др.).

С 1970 г в Татарстане одновременно с отбором керна при бурении структурно-поисковых скважин на перспективных площадях начали использовать промыслово-геофизические методы. Для выделения битумосодержащих коллекторов трестом "Татнефтегеофизика" был рекомендован комплекс, включающий стандартную радиометрию (НГК, ПС), градиент-зонды В0.8А0.1В, М2А0.5В, В0.5А2.0М и потенциал-зонд В2.0А0.5М (Н.И. Зевакин, [63];). Впоследствие, применительно к терриген-ным отложениям уфимского яруса и карбонатам нижнеказанского подъяруса для коллекторов с гранулярным типом пористости в данной организации был разработан оптимальный комплекс геофизических исследований скважин, выполнено широкое его опробование на различных битумных месторождениях РТ и выявлены критерии выделения газонасыщенных, битумонасыщенных, слабобитуминозных и водоносных коллекторов в вышеуказанных стратиграфических подразделениях пермской системы. Использование указанного комплекса при исследовании битумосодержащих терригенных отложений позволяет наряду с разделением коллекторов по характеру насыщения осуществлять количественные оценки пористости (Кп) и битумона-сыщенности (Кб), изучать особенности строения битумных залежей, оценивать степень их разрушенности и пригодность к разработке. Применение способа контролируемого воздействия на пласты путем закачки в них высокоминерализованной воды позволяет оценивать фазовое состояние (консистенцию) битума в пластовых условиях и соотношения подвижного и неподвижного битума в поровом пространстве.

На основе сопоставления промыслово-геофизических данных с результатами лабораторных анализов, описаний керна и испытаниями скважин установлено, что эффективность оптимального комплекса при выделении битумосодержащих коллекторов в отложениях уфимского яруса составляет 92% (Н.И. Зевакин, 1986). В последующем ведутся исследования по следующим направлениям (Н.И. Зевакин, 1986; [63]): 1. Совершенствование методики выделения битумонасыщенных коллекторов в сложнопостроенных разрезах верхней перми. 2. Изучение возможностей оценки по данным ГИС степени выработки пластов методом внутрипластового горения. \0 3. Обобщение ранее полученных материалов ГИС по залежам битумов, приуроченных к уфимским отложениям.

По первому аспекту, на основе сопоставления лабораторных анализов керно-вого материала и геофизических данных, показана возможность количественных определений пористости и битумонасыщенности коллекторов в сложнопостроенных разрезах верхнеказанских отложений.

По второму направлению, по результатам работ на Мордово-Кармальском месторождении установлено, что методы промысловой геофизики позволяют осуществлять контроль за разработкой битумных залежей с использованием внутипластово-го горения.

На основе обобщения материалов ГИС подготовлены методические рекомендации по выделению битумонасыщенных коллекторов, количественной оценке пористости и битумонасыщенности в уфимских отложениях.

Подробно методика качественного и количественного истолкования результатов промыслово-геофизических исследований изложена в ряде работ [63,83].

Первые оценки возможности применения наземных геофизических наблюдений осуществлены во ВНИИгеолнеруде в середине семидесятых годов на месторождениях природных битумов жильного типа (P.M. Гисматуллин и др., 1976 [44,46]; П.В.Вишневский и др., 1984; [17,32,110]).

В результате обобщения геолого-геофизических материалов по основным типам жильных месторождений твердых битумов (асфальтит, асфальт) в зависимости от литологии и физических свойств вмещающих пород для целенаправленного выбора комплекса геофизических методов были выделены два класса месторождений: к первому отнесены залежи, вмещающей толщей которых служат терригенные отложения, ко второму - скопления битумов, залегающие в толще карбонатных и сульфатных образований.

Физические параметры вмещающих пород первого класса по отношению к таковым же параметрам асфальтитов характеризуются следующими данными: а) электрическое сопротивление на два-три порядка ниже; б) скорость распространения упругих волн в полтора-два раза выше; в) плотность примерно в два раза выше; г) электрическое сопротивление перекрывающих рыхлых отложений - выше, а упругие свойства и плотность - ниже, чем в коренных породах. В качестве основного поискового метода для данного класса месторождений рекомендуется (P.M. Гисматуллин и др., 1978; [44,46]) электроразведка на постоянном токе: симметричное профилирование, методы срединного градиента, комбинированного профилирования. Работы должны носить профильный характер и обеспечивать прохождение каждой жилы минимум в двух пересечениях на расстоянии не более 50 м.

На выявленных электроразведкой аномалиях целесообразна постановка сейсморазведки (сейсмическое профилирование) с выделением скоростных аномалий, которые могут быть связаны с асфальтитовыми жилами. Методика сейсморазведоч-ных работ, по мнению сотрудников ВНИИгеолнеруд, должна быть направлена на получение только первых вступлений преломленных волн: длина годографа в зависимости от мощности рыхлых отложений может варьировать от 30-40 до 140-150 м; в пределах жилы должно размещаться не менее пяти точек наблюдений; расстояния между точками наблюдения, ввиду незначительной мощности подавляющей части асфальтитовых жил, может изменяться от 0,3-0,4 до 2м.

Уфимский терригенный битуминозный комплекс: результаты геологической интерпретации геофизических материалов на Черемшанско-Ямашинском участке

Аксубаевско-Мамыковский участок, согласно схеме тектонического районирования РТ [33], расположен на восточном борту Мелекесской впадины. По отложениями осадочного чехла (верхнефранско-турнейским) рассматриваемая территория находится на борту Усть-Черемшанского прогиба Камско-Кинельской системы. Здесь преобладают структуры седиментационного генезиса (Демкинская, Зюзевская, Черноозерская и др.). По верхнепермскому тектоническому структурному плану (подошва отложений серии "серый камень"), как и по нижнепермским слоям, выделяются три структурные зоны (террасы) II порядка (Нурлатско-Аксубаевская, Виш-нево-Полянская, Аканско-Николаевская), осложненные локальными поднятиями III порядка. Размеры поднятий в основном небольшие (2x3 км и 1,5x2,5 км) с амплитудой 5-15 м (Г.А. Петров и др., 1986). Местами верхнепермский план искажается преднеогеновым размывом.

В исследуемой районе пробурено большое количество глубоких и структурных скважин. Плотность размещения глубоких скважин в среднем по участку составляет 1 скважина на 9 км2, а в пределах нефтяных месторождений (Зюзевское) увеличивается до 1 скважины на 0,6 - 0,8 км . Плотность размещения структурных скважин в среднем по площади составляется 1 скважина на 1-2,25 км , а в пределах разведанных залежей битумов равна 1 скважина на 0,5 - 0,6 км (Покровская площадь).

На Аксубаево-Мамыковском участке в широком стратиграфическом интервале отмечены нефте - и битумопроявления. Широко известны такие месторождения нефти, как Аксубаевское, Пионерское, Сунчелеевское, Зюзевское, Вишнево-Полянское. На этих месторождениях промышленно нефтеносны карбонаты турней-ского яруса и песчаники бобриковского и тульского горизонтов нижнего карбона, а в среднем карбоне — карбонатные коллекторы верей-башкирских отложений.

На территории участка разведаны Аксубаевское, Пионерское, Узеевское месторождения природных битумов, выявлены Трудолюбовская, Мокшинская, Мере-зеньская залежи. Все эти залежи приурочены к казанскому битуминозному комплексу. Наибольшие скопления битумов в этом комплексе отмечаются в карбонатных отложениях нижней части камышлинского горизонта (Мерезеньская залежь), в терри-генных породах верхней части барбашинского горизонта, серии "ядреный камень" (Аксубаевская, Узеевская, Пионерская залежи), в терригенно-карбонатных породах серии "слоистый камень" (Аксубаевская, Трудолюбовская залежи), а в единичных случаях — терригенно-карбонатных породах серии "переходная толща" (Аксубаевское месторождение). Битуминозность в отложениях казанского яруса тесно связана с особенностями его строения: литолого-фациальной зональностью и ритмичностью осадконакопления. Коллекторы представлены карбонатными (обломочные, органогенные, оолитовые, комковато-сгустковые, кавернозные и трещиноватые разности известняков и доломитов) и терригенными (песчаники, алевролиты) разностями. Наибольшее распространение имеют коллекторы с пористостью 14-30%. Характерно неравномерное распределение битума по разрезу, что, обусловлено особенностями литологии вмещающих пород и разрушенностью залежей гипергенными процессами (Г.А. Петров и др., 1985, 1986; [95]).

Основные скопления природных битумов Аксубаево-Мамыковского участка приурочены к песчаным породам среднего (терригенного) битуминозного горизонта (барбашинские слои, серии "ядреный камень" и "слоистый камень"). Образование песчаных пород и, в целом, терригенной толщи средней части казанского яруса С.С. Эллерн [29, 30, 31, 138] связывает с совершенно специфическими условиями осадконакопления, свойственными именно этой толще, сложившимися на данной территории. Формирование терригенной толщи, по мнению С.С. Эллерна, определялось взаимодействием Бугурусланского некомпенсированного прогиба, оказывавшего существенное влияние на окружающее его пространство с одной стороны, и Уральского орогена — с другой. В результате сложился определенный литолого-фациальный комплекс отложений, образовавшийся в раннеказанском бассейне: на западе и востоке его существовали обстановки стабильного шельфа, отличавшиеся друг от друга фациальным обликом, а между ними располагалась зона подвижного шельфа, обязанная возникновению компенсационного поднятия в период заполнения Бугурусланского прогиба мощной толщей солей. В этой области подвижного шельфа (компенсационного поднятия) имел место интенсивный размыв карбонатной толщи и последующее заполнение этой зоны мощной терригенной толщей. Весь процесс формирования был достаточно быстрым: все это происходило в условиях больших глубин (около 150 м) при обильном притоке терригенного материала с востока. В этих условиях четко выраженной дифференциации вещества не было, и, в силу этого, песчаные породы часто замещаются алевролитовыми и глинистыми. Однако максимальная концентрация песчаных пород, вследствие более сильной гидро 4В динамической активности [29], все же оказалась приуроченной к осевой части древнего поднятия, где наблюдается наибольшая мощность терригенной толщи и песчаных пород. Именно в этих зонах и выявлены наилучшие залежи битумов (например, в пределах Покровской разведочной площади). Как к западу, так и к востоку от этой полосы в составе терригенной толщи средней части казанского яруса песчаные породы теряют (рис.2.8) свою доминирующую роль, и поэтому здесь каких-либо залежей не установлено [30, 31].

Большинство исследователей [34, 77, 113, 130] связывают образование залежей битумов в пермских отложениях территории с перетоками их из нижних горизонтов осадочного разреза по трещинам в зонах тектонических нарушений. Интенсивные тектонические движения блоков фундамента в послепермское время по ожившим разломам способствовали образованию в осадочном чехле путей для вертикальной миграции. Это подтверждается тем, что на восточном борту Мелекесской депрессии наблюдаются по всему разрезу палеозойских отложений вертикальные трещины, выполненные битумом [34, 77, 113]. Проявления битумов установлены в районе Аксубаево в турнейском ярусе, в бобриковском и тульском горизонтах и в среднем карбоне: в верхней части разреза в казанском ярусе разведано Аксубаевское многопластовое месторождение [95, 127]. Как отмечает Е.Д. Войтович, на восточном борту Мелекесской впадины, отличавшимся в геологическом прошлом повышенной тектонической мобильностью, степень заполнения нефтью локальных структур не превышает 50%, хотя на многих из них ниже уровня современных водо-нефтяных контактов наблюдаются остаточные нефтепроявления. В сводах целого ряда поднятий (Аксубаевское, Николаевское и др.) сохранились лишь реликты нефтяных залежей. Анализ показывает, что все обедненные нефтью турнейские поднятия тяготеют к зонам возможных дизъюнктивных нарушений. Здесь, видимо, возникли пути для вертикальных перетоков, и нефть частично или полностью покинула разгерметизированные ловушки [34].

Вертикальное электрическое зондирование

Приведенный алгоритм реализован на ЭВМ при внешнем радиусе трансформации, равном 2.0 км, внутреннем - 0.5 км.

Карта локальных аномалий естественной радиоактивности, полученная таким образом (рис.2.296), позволяет отчетливо прослеживать систему линейно-вытянутых максимумов различного простирания. Данные осложнения поля, отождествляющиеся с зонами повышенной трещиноватости пород, по-видимому, одновременно характеризуют местоположение и направление зон тектонических нарушений .

На территории РТ материалы стандартного гамма-каротажа наряду с традиционными методами геолого-геофизических исследований используются при изучении дизъюнктивной тектоники кристаллического фундамента и ее отражений в стуктуре осадочного покрова [24, 25, 65]. Так, совпадение в плане зон повышенной трещиноватости пород осадочной толщи установленных по данным бурения, а также по радиоактивности отложений нижних и верхних горизонтов геологического разреза, с зонами дизъюнктивных нарушений выявленных аэромагниторазведкой, свидетельствует о том, что первые имеют вертикальную или близкую к ней ориентировку.

Значительная часть территории РТ покрыта аэромагнитной съемкой различного масштаба и точности. Исследования выполнялись в несколько этапов.

В 1955-1960 гг. осуществлены региональные аэромагнитные работы при густоте сети 3-5 км между профилями. Измерения приращения модуля АТа проводились аэромагнитометрами АЭМ-49 с точностью съемки ±20 нТл, которая позволила составить карты изодинам АТа сечением 50 нТл.

В 1960-1961 гг. большая часть площади Татарстана охвачена съемкой масштаба 1:50 000 с аэромагнитометрами АСГ-45 по маршрутам через 500 м на высоте полета 50 м с точностью ±16.7 нТл. По результатам наблюдений построены карты АТа сечением 50 нТл в масштабе 1:100 000.

Детальная аэромагнитная съемка масштаба 1:50 000 (аэромагнитометры АММ-13, АМП-7; высота полета 500 м; точность измерений и сечение карт АТа ±3.8 нТл и 10 нТл соответственно) проведена в 1972-1973 гг. в пределах центральной и восточной части республики. Цель этих исследований - изучение природы геомагнитных аномалий, оценка глубины залегания магнитоактивных масс и тектоническое районирование.

С 1987 года производится планомерное изучение территории РТ с помощью высокоточных аэромагнитных съемок в основном масштаба 1:25 000, при их ком-плексировании в последнее время с аэрогамма-спектрометрическими и экологическими наблюдениями. Измерения выполняются в площадном варианте с расстоянием между маршрутами 250 м на высоте 200 м (в комплексе с АГСМ на высоте 60 м) высокочувствительными аэромагнитометрами ММС-214, ММВ-215, КАМ-28 с фото и радиогеодезической привязкой. Масштаб отчетных карт 1:50 000, сечение изодинам АТа - 5 нТл.

Основные задачи аэромагнитных работ - уточнение геологического строения осадочной толщи и кристаллического фундамента; определение характера отражения известных структур в магнитном поле; выявление участков, перспективных на поиски месторождений углеводородов. Экспрессность и наличие в настоящее время большого количества карт и графиков аномального магнитного поля обуславливает необходимость оценки роли аэ 88 ромагнитной съемки в информационном обеспечении геологоразведочных работ на природные битумы.

В Татарстане накоплен достаточно большой опыт выявления и трассирования зон разрывных нарушений кристаллического основания. Выделяются как линейные, так и кольцевые разломы [24, 25]. Сопоставление данных о петрографическом составе пород фундамента и карт геомагнитных аномалий позволило выяснить природу основных элементов геофизического поля. Фиксирующиеся линейные локальные магнитные максимумы АТа обусловлены, как правило, влиянием зон дизъюнктивных нарушений, в осевых частях которых обычно развиты трещинные интрузии основного ряда (ортоамфиболиты, габро-нориты, диабазы и др.), обладающие более высокой магнитной восприимчивостью по сравнению с породами гранито-гнейсовой формации, слагающими ограниченные дизъюнктивами блоки фундамента. Сопоставление средних значений магнитных параметров пород кристаллического основания с локальными магнитными аномалиями показало, что повышенными значениями магнитных свойств отображаются приразломные зоны, а породы заполняющие их часто содержат магнетитовую минерализацию. Такая закономерность установлена [24, 25]на различных по тектоническому строению участках РТ.

В монографии [25] приводятся расчеты вероятной интенсивности магнитных аномалий над различными типами пород. Для габбро-диабазов (магнитная восприимчивость х = 4107 10 ед. СИ) величина магнитного эффекта достигает 1300 нТл, тогда как для микроклиновых гранитов (% — 30 10 ед. СИ) она составляет 10 нТл.

Методика трассирования разломов по геолого-геофизическим данным описана во многих опубликованных работах [24, 25, 26, 37]. Характерными признаками разрывных нарушений в магнитном поле являются линейные магнитные ступени, цепочки линейно-вытянутых и изометричных аномалий, торцевое сочленение разно-ориентированных аномалий, смещение аномалий в плане и т.д. При этом следует принимать во внимание, что при обнаружении и прослеживании как линейных, так и кольцевых зон разломов по аэромагнитным данным, магнитное поле, обусловлено, в основном, породами фундамента. Это служит благоприятным фактором для картирования рассматриваемых проявлений диастрофизма земной коры.

Для выделения зон дизъюнктивных нарушений, даек и интрузий основных магматических пород кристаллического фундамента производится трансформация аномалий магнитного поля АТа в локальные аномалии способами вариаций и высших производных магнитного потенциала [24, 25].

На рис.2.30 приведен пример отображения Пальчиковской кольцевой структуры (северный склон Южно-Татарского свода) в локальном магнитном поле [24]. Она довольно четко трассируется положительными магнитными аномалиями Uzzz напряженностью 5-30 нТл/км , расположенными по окружности с радиусами от 8 до 10 км от центра, в котором выявлен магнитный максимум более 200 нТл/км (общая площадь исследований 540 км ). Кольцевые аномалии интенсивностью в 5-30 нТл/км , отчетливо выделенные при трансформации карты изодинам АТа (сечение

карты 10 нТл) в карты высших производных магнитного потенциала обусловлены [24, 25] нарушениями фундамента. Это подтверждается данными глубокого бурения, петрографическим составом пород, характерным для дизъюнктивных нарушений: здесь выявлены магматические внедрения, раздробленные породы, измененные процессами диафтореза и гидротермального метасоматоза.

Физико-геологические предпосылки постановки методов полевой геофизики на природные битумы

Накопление (осаждение и сорбция) соединений урана наиболее отчетливо проявляется в условиях сероводородного барьера, то есть при наличии большого количества сероводорода. Последний, как сильный восстановитель, способствует осаждению ряда металлов в форме нерастворимых сульфидов (преимущественно железа, меди, реже цинка, ртути и др.).

Для территории РТ можно привести ряд факторов, соответствующих вышеназванным положениям.

По данным Б.В. Анисимова [4, 10, 11, 118] пластовые воды большинства битумных залежей уфимского яруса, где водообмен затруднен присутствием битума, гидрокарбонатно-натриевые, то есть они относятся к содовому (щелочному) типу. Минерализация этих вод колеблется от 3,0 г/л до 6,2 г/л, рН 8-9, иногда 11.0. В них отмечается высокое содержание растворенного органического вещества (43,6-53,4 мг/л) и сероводорода (15-640 мг/л). Образование гидрокарбонатных натриевых (содовых или щелочных) вод происходило при взаимодействии сульфатных вод нижнепермских отложений с углеводородами с участием анаэробных сульфатредуци-рующих бактерий. Этот процесс протекает активно при наличии углеводородов, постоянном притоке сульфатных вод, удалении конечных продуктов реакции, при невысокой температуре и минерализации вод. Все эти условия имеются в залежах битумов Южно-Татарского свода. Наличие сероводорода (до 10 мг/л) в верхних водах казанских отложений свидетельствует о диффузии его вверх через пачку лингуло-вых глин из продуктивного горизонта. В процессе десульфатизации подземных вод происходит выпадение карбонатов кальция и магния, которое приводит как бы к запечатыванию залежи снизу [5, 10, 11, 117, 118].

Для площадей развития песчаниковой пачки уфимского яруса также установлены локализация сульфидных новообразований (пирита) [5, 6, 118] и высокие содержания металлов (ванадия, никеля) в нефтях и битумах [52, 127].

Таким образом, преимущественное накопление урана в битумах и вынос тория из зоны фильтрации, позволяют, исходя из малой (до 1м) глубинности исследований радиометрической съемки, в определенной мере подойти к причинам повышенной информативности ториевой составляющей гамма-поля. Фильтрационные аномалии, образующиеся в процессе перемещения газа или раствора, несущего углеводороды и другие индикаторы нефтегазоносности, формируются по зонам повышенной проницаемости, отождествляемыми с участками разуплотненных пород [56, 120]. Последние, вероятно, нашли отображение в виде локальных минимумов силы тяжести, сопутствующих скоплениям природных битумов.

Наиболее характерная кривая интенсивности ториевой составляющей гамма-излучения представлена на профиле II Подлесного месторождения (рис.3.12). Здесь при среднем фоне порядка 8,9-10 4% наблюдается повышение амплитуда до (11,2-11,8) -10"4%, что составляет 25 и более процентов от фонового значения, при исследованиях на нефть и газ эта величина равна 10-30% [80]. Ширина локальных максимумов гамма-поля в рассматриваемом примере 0,8 - I км. Средняя квадратическая погрешность определения концентрации тория составляет 0,9-10" % (табл. 3.3.), что в 2,5 раза меньше аномального геофизического эффекта (2,3-2,9)-10 4%, отображающего периферийные части битумной залежи. Протяженность перспективной зоны (зоны пониженной радиоактивности), совпадающей с раздувом мощности песчаников и максимальными концентрациями полезных ископаемых оценивается в 2 км. Безусловно, получению столь ярко выраженной аномальной кривой способствовало про-ложение профиля на местности по одному и тому же геоморфологическому элементу - оврагу, где влияние литологии приповерхностных отложений на показания гамма-спектрометров оказалось минимальным. Известно [20, 80], строение самой верхней части геологического разреза тесно связано с рельефом дневной поверхности.

Выяснение причин отражения в аномальном распределении гамма-поля (то-риевая составляющая) лишь одного края залежи битумов - профиль YI, Южно-Ашальчинское месторождение (рис. 3.13) - показало, что северо-восточная часть профиля (участок отсутствия аномалии) находится в непосредственной близости (100-150 м) от реки Шешмы. Понижение уровня радиоактивности относительно фоновых величин также фиксируется и на восточном участке профиля YII указанного месторождения, расположенном также вблизи р. Шешмы. Наличие лишь слабоинтенсивной положительной аномалии в краевой (юго-западной) части залежи Под-лесного месторождения (профиль III) (рис. 3.10), по-видимому, обусловлено пересечением профиля такими водными потоками, как р. Кармалка и р. Песочный Ключ. Вероятно, данное явление связано с инфильтрацией поверхностных и подземных вод в зонах активного гидрогеологического режима, вызывающей противодействие миграции углеводородов к дневной поверхности. При определении методики и техники ядерно-геофизической разведки на природные битумы целесообразен тщательный учет поверхностных условий проведения работ.

Совпадение свода уфимского поднятия с положением залежи углеводородов усложняет однозначность интерпретации, оставляя место для предположения о связи гамма-поля и битумоносности. Не исключена возможность появления аномального геофизического эффекта за счет латерального изменения физических свойств горных пород: в процессе осадконакопления на вершинах отдельных поднятий оседает более грубый песчанистый материал, чем во впадинах, где скапливаются мелкозернистые фракции с преобладанием глинистого материала [20, 80, 131]. Указанное обстоятельство обусловливает проведение радиометрической съемки в пределах заведомо непродуктивного верхнепермского поднятия.

Сравнение результатов геотермических исследований и данных структурного бурения (рис. 3.14) - профиль IY, Южно-Ашальчинское месторождение - показывает, что по материалам приповерхностной съемки, достаточно выраженной связи поля температур, измеренных на глубинах до одного метра, и особенностями строения природных резервуаров не наблюдается. В районе скв. 370 Южно-Ашальчинской площади и скв. 8105 Каменской площади кривая распределения температур становится изрезанной, более дифференцированной; возможно в геофизическом поле находит отражение влияние изменения литологии пород приповерхностной части разреза: структурным бурением здесь установлены неогеновые образования.

Геологическая интерпретация геотермических наблюдений, полученных на глубине нейтрального слоя (20 м от поверхности Земли) позволила выявить: раздуву песчаниковой пачки, в целом, соответствует локальная положительная аномалия. Величина последней составляет 0,4С. В центральной части температурного максимума, над сводовой частью верхнепермского поднятия, где сосредоточены основные скопления битумов, выделяется локальное понижение температуры практически до фонового (до 6,78С). Такая форма температурных кривых - минимум на фоне максимума - по-видимому, не исключает наличия тепловых полей кольцеобразного типа над залежами природных битумов. Сотрудники Казанской геологической экспедиции (Н.Х. Шафиков и др., 1987) появление локального понижения температуры над сводовой частью залежи связывают с обводненностью в ее пределах пород-коллекторов верхней песчаниковой пачки.

Похожие диссертации на Геофизическая технология прогноза, поисков и разведки месторождений природных битумов