Способ определения направления палеотечений в терригенных породах Советский патент 1981 года по МПК G01V9/00 G01V11/00 

(5А) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПАЛЕОТЕЧЕН11Й В ТЕРРИГЕННЫХ ПОРОДАХ

Изобретение относится к поисковому и разведочному бурению и может быть использовано при поиске и разведке нефти и газа в залежах неструктурного типа, а также других месторождений осадочных полезных ископаемых, образующихся в условиях динамики среды осадконакопления.

Известен способ определения элементов динамики среды осадконакопления путем отбора образцов керна с выраженной косослойчатой текстурой, определения направления падения текстур и последующей пространственной ориентации по палеомагнитным данным с привязкой к мелкомасштабной таблице палеомагннтных склонений с градацией через 5 по широте и долготе .

Однако данный способ требует наличия отчётливо выраженной наклонной слойчатости образцов керна. В то же время во многих -нефтегазоносных районах, особенно в разрезах, сложенных массивными nec4aHHKaNoi, отчетливых текстурных признаков в керна обычно не наблюдается, что резко ограничивает использование способа для любых образцов керна терриген- ных пород.

Кроме того,ориентация образцов керна по палеомагнитным данным с привязкой к мелкомасштабной таблице палеомагнитных склонений с градацией через 5 по широте и долготе не обеспечи10вает необходимой точности ориентации керна на локальных участках. Палеомагннтная привязка для закрытых районов без конкретного контроля по образцам на близрасположенкых обнаже15ниях излучаемого горизонта может исг пользоваться лишь для региональных реконструкций и не применима для целей поисков локальных неструктурных ловушек.

20

Известен также способ определения направления палеотечений в терригенных породах на естественных обнажениях, включающий выбор образца с вы38

раженной текстурой, определение направления падения текстур образца и элементов залегания пород при помощи горного компаса и приведение элементов залегания пород в,горизонтальное положение, при котором по измененному направлению падения текстур образца судят о направлении палеотечения 2 .

Недостаток известного способа заключается в том, что естественные выходы на дневную поверхность нефтегазонасо.сных горизонтов приурочены лишь к окраинам бассейнов, в то вре мя как для детальных палеографических реконструкций в целях поисков неструктурных ловушек нефти и газа необходимо иметь подобный материал по данным излучения поисковых и разведочных скважин, вскрывающих нефте газоносные горизонты на больших глубинах.

Кроме того, керн, глубоких скважин имеет небольшой диаметр, не ориентирован по странам света и часто не содержит отчетливо выраженных текстур характеризующих динамику среды осадконакопления, что не позволяет реконст, руировать направления течений.

Цель изобретения - повышение точности измерений в породах со слабовыраженной текстурой.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения направления палеотечений в терригенных породах, включающему определение направления элементов залегания пород образца и приведение элементовзалегания пород в горизонтальное положение в образце дополнительно определяют направления векторов акустической анизотропии и естественной вязкой намагниченности, вектор естественной вязкой намагниченности совмещают с магнитным меридианом и определяют направление падения текстур образца по величине проек1 ин на горизонтальную плоскость угла, образованного магнитным меридианом и вектором акустической анизотропии.

Способ осуществляется следующим образом.

Из отдельных скважин по профилю получают образцы керна и для предварительного отбора образцов со скрытой текстурой проводят по образующей керна контрольные измерения скорости распространения ультразвуковых волн

24

для выявления у них анизотропии упругих колебаний. Те образцы, в которых зафиксированы градиенты, в скоростях, отбирают для дальнейщего изучения.

Из отобранных образцов керна по их оси вырезают кубики и по трем взаимно перпендикулярным осям проводят измерение скоррсти упругих колебаний. избирают направление, соответствующее максимальной скорости распространения ультразвуковых волн, что отражает ориентировку удлиненных осей зерен, -совпаданнцей с направлением палеотечений, и определяют направление вектора анизотропии упругих колебаний. Такой способ является наделсным показателем ориентировки текстур течений, в том числе в породах, в которых внешне эти текстуры слабо или даже,совеем не проявляются.

Затем на этом же кубике в той же системе координат определяют направление вектора естественной вязкой

намагниченности, например, путем термической обработки образца.

Для палеографических реконструкций необходимо ориентировать обр&зцы не по древнему, а по современному полю,

поскольку разрезы нефтегазоносных районов в палеомагнитном отношении обычно слабо изучены. Кроме того, вязкая намагниченность в осадочных породах играет гораздо большую роль

по сравнению с магнетическими, так как при одинаковых концентрациях ферромагнетиков, она может достигать 80% общей намагниченности пород.

Полученный вектор естественной

вязкой намагниченности отождествляютс направлением современного геомагнитного поля,- а вектор акустической анизотропии - с направлением палеотечений. В качестве контроля правильности выбранного направления современного геомагнитного поля считают постоянство вектора древней намагниченности, полученного по многим

обра;зцам.

Вектор естественной вязкой намагниченности совмещают с магнитным меридианом и определяют направление падения текстур образца по величине

проекции на горизонтальную плоскость угла, образованного магнитным меридианом и вектором акустической ани.зотропии. Для районов практически с горизон тальным залеганизм пород (с углом падения менее 5 ) найденное направление падения текстур образца совпадает с направлением палеотечения. При углах падения пород более 5 необходимо учитывать влияние тектонических дислокаций. . Для этого определяют любум из известных способов элементь залегания пород. Приводят их в горизонтальное положение-и определяют измененное направление падения текстур образца, например, при помощи стереографической сетки Вульфа. Найденное направление падения текстур образца отождествляют с искомым направлением палеотечений относительно современного магнитного поля. Проследив таким образом по кернам интересующие отложения в нескольких. скважинах по площади или по профилю, строят соответствующие карты, на которых выделяются участки, характерирующиеся изменением направлений. Такие участки представляют наибольший интерес как объекты возможной локализации ловушек нефти и газа неструк турного типа. Пример. Поиски неантиклиналь ных ловушек в межсолевых отложениях. Исследуются межсолевые отложения южного склона Ельской депрессии, при мыканндей непосредственно к южной при бортовой зоне Припятского прогиба, По данным нескольких поисковых Iскважин в разрезе межсолевых отложе,ний чередуются пачки песчаников с плотными глинистыми породами. При .региональных палеографических рекон,струкциях установлено, что .формирова ние пачек песчаников связано с отложениями древних речных русел, их рукавов и осадками эвандельты. Для проверки работоспособности способа выбирают три сквад(«йы на исследуемом участке. Из указанных сква жин отбирают образцы песчаников и с помощью дефектоскопа ДУК-20 с прео ладающими частотами спектра порядка 800 кГц выявляют образцы с анизотроп ными свойствами. Вырезают из отобран ных образцов кубики с гранью 2 см и при помощи этого же дефектоскопа оп- ределяют направление вектора акусти- ческой анизотропии. В тех же система коордийат при помощи магнитометра IR-4 определяют направление вектора естественной вязкой намагниченности. Совмещают вектор естественной вязкой намагниченности с магнитным меридианом и определяют направление падения текстур образца по величине проекции на горизонтальную плоскость угла, образованного магнитным меридианом и вектором акустической анизотропии , Поскольку на данном участке отмечаются углы падения до 19 , в полученные значения направления наклона текстур образца вносятся поправки для устранения влияния тектонических дислокаций на величину элементов залегания пород с использованием стереографической сетки Вульфа. По получетсым данньд4 строят карты, которые показывают преобладание меридионального направления палеотечения в северную сторону, совпадающего с региональньпу склоном Ельской депрессии. Таким образом,результаты, полученные при использовании, предлагаемого способа, позволяют уточнить ранее намеченные региональными исследованиями реконструкции. Предлагае ый способ прост, повышает экономическую эффективность на 20-40% за счет уменьшения количества разведочных скважин, применим дпя скважин любой глубины и диаметра. Кроме того,он позволяет получить точные данные о пространственной ориентировке динамопалеографических текстур и связанных с ними направлений палеотечений, в том числе по об-. разцам без выраженной внешне косой слойчатости, что позволяет уточнить очертания береговых линий палеоморей, погребенных русловых дельтовых и баровых образований - основных объектов для поисков неструктурных залежей нефти и газа. Формула изобретения Способ определения направления алеотечений в терригенных породах, включающий определение направления элементов залегания пород образца приведение элементов залегания ород в горизонтальное положение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в породах со слабовыраженной текстурой, в образце дополнительно .8 определяют направлехшя векторов акус тической анизотропии и естественной вязкой намагниченности, вектор есте ственной вязкой намагниченности совмещают с магнитньм мерйдианоК и определяют направлений пал отечений в породах по величине пробкиОйи На : горизонтальную плоскость угла, о разованного магнитным меридианом и вектором акустической анизотропии, Источники информации, причя ые во внимание при экспертизе . . 1., Коллекторы и экраны залежей нефти и тЬза Западной Сибири. Сбпрудов CHHHrrtMCa.JI., Недрй, 1976, вьт.208, с. 1163-179. 2. Спутник полевого геолога-нефтяника. Л., Гостоптехиздат, 1954, Ч-.2, с,494-497 (прототип .