К оглавлению	УДК 550.83.001.2 (471.43)
	Ю.А. Бяков, С.А. Шихов

К КОМПЛЕКСИРОВАНИЮ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ПРИБОРТОВОЙ ЧАСТИ КАМСКО-КИНЕЛЬСКОЙ ВПАДИНЫ

Значительное количество месторождений нефти и газа на территории восточной окраины Русской платформы связано с зонами резкого сокращения мощности и фациального замещения терригенной толщи нижнего карбона в прибортовых частях Камско-Кинельской впадины. Поэтому изучение этой впадины и особенно ее прибортовых зон имеет большое практическое значение.

Терригенная толща нижнего карбона резко отличается в разрезе по физическим свойствам от покрывающих и подстилающих эту толщу карбонатных отложений. Скачки значений плотности и скорости на границах терригенных и карбонатных отложений достигают соответственно величин 0,15-0,20 г/см³ и 1000-1500 м/сек и более, что благоприятствует получению отражений от кровли и подошвы толщи при проведении здесь сейсморазведки.

Рассматриваемая толща резко изменяется по мощности: от 300-400 м в центральных частях Камско-Кинельской впадины до 80-100 м в ее прибортовых зонах, что приводит к изменению процентного содержания карбонатов в разрезе палеозоя и к изменению средних значений физических параметров разреза. Это изменение влияет на характер пространственного распределения сейсмических скоростей.

Большая мощность терригенной толщи при низкой скорости распространения упругих колебаний в ней способствует раздельной регистрации отражений сейсмических волн от кровли и подошвы. Об эффективности применения сейсморазведки для решения указанной выше задачи можно судить по опыту изучения геологического строения Калининской площади [1, 2]. Здесь установлено распространение терригенной толщи нижнего карбона увеличенной мощности, а также подготовлен под глубокое бурение ряд структур, на одной из которых уже обнаружена нефть.

Однако особенности строения Камско-Кинельской впадины позволяют проводить ее исследование не только сейсморазведкой, но и значительно более дешевыми и подвижными гравиметрическими работами. В связи с этим контора Пермнефтегеофизика, начиная с 1961 г., для прослеживания бортов Камско-Кинельской впадины систематически применяет гравиметрическую разведку.

В результате установлено, что прибортовые части Камско-Кинельской впадины отчетливо проявляются в аномальном поле силы тяжести как локальные области аномального горизонтального градиента силы тяжести интенсивностью 0,4-0,8 мгл/км и шириной от 4 до 8 км. Изменение аномалий силы тяжести в этом случае отражает характер изменения мощностей и фаций терригенной толщи нижнего карбона. В направлении выклинивания этой толщи наблюдается заметное возрастание гравитационных аномалий. Сложный характер аномального поля, прослеживающийся на ряде параллельных профилей, свидетельствует о наличии «заливов» и «рукавов» на периферии терригенной толщи в прибортовых частях Камско-Кинельской впадины.

На площадях, где применялась как сейсморазведка, так и гравиразведка, полученные данные обоих методов имели определенную связь. Наиболее четко это удалось проследить при сопоставлении графиков аномалий силы тяжести и ее горизонтальных градиентов с графиками эффективных скоростей, определенных до отражающего горизонта, располагающегося, как сейчас установлено, несколько ниже подошвы терригенной толщи. На шести профилях, где имелись данные о скоростях и аномальном поле силы тяжести, отчетливо наблюдается согласованное увеличение значений обеих величин в направлении выклинивания рассматриваемой толщи. Отмеченная согласованность обусловлена изменением физических свойств всего разреза. Не менее четкая взаимосвязь отмечается при сопоставлении графиков гравитационных аномалий с графиками разности эффективных скоростей, определенных до II отражающего горизонта, приуроченного к кровле рассматриваемой толщи и следующего за ним отражающего горизонта. Использование разности эффективных скоростей для геологической интерпретации имеет целью исключение возможных ошибок за счет неучета поверхностных неоднородностей (см. рисунок). Вместе с тем наблюдается систематическое смещение гравитационной ступени относительно скоростной в направлении выклинивания, достигающее иногда 1-1,2 км. Природа отмеченного смещения окончательно не выяснена. Расчеты показывают, что отчасти оно может быть обусловлено сейсмическим сносом при наклонном залегании границ.

Опыт гравиразведочных работ на территории развития Камско-Кинельской впадины в Прикамье указывает на целесообразность применения этого метода для установления местоположения участков увеличенной мощности терригенной толщи нижнего карбона и прибортовых зон впадины. Учитывая возможное наличие нефтяных структур в этих зонах, последние могут рекомендоваться как первоочередные для постановки сейсмических исследований.

Таким образом, изучение Камско-Кинельской впадины рационально проводить комплексированием геофизических методов. Первоначальное региональное изучение с целью установления общих очертаний впадины и детализация ее прибортовых зон могут быть проведены гравиразведкой. Для этого достаточно провести детальные гравиметрические профили на расстоянии 7-10 км вкрест простирания впадины. В прибортовых зонах сеть профилей следует сгустить до 2-4 км. Повышение густоты сети вызвано необходимостью изучения сложного строения этих зон.

Особенно интересны при детальном изучении участки, разделяющие «рукава» и «заливы», так как именно здесь чаще всего встречаются нефтяные структуры.

Интерпретация сейсмических данных в рассматриваемых условиях, во избежание ряда ошибок [1], должна обязательно включать вычисление и анализ эффективных и средних скоростей.

Осуществление предлагаемого комплекса представляется рациональным не только для территории Прикамья, но и для других районов, имеющих подобное геологическое строение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Урупов А.К., Бяков Ю.А., Шихов С.А. О картировании областей увеличенной мощности терригенной толщи нижнего карбона сейсмическим методом отраженных волн. Геология нефти и газа, 1961, № 2.

2. Бяков Ю.А. Об исследовании по эффективным скоростям зон выклинивания. Вопросы обработки и интерпретации геофизических наблюдений. Ученые записки Пермского университета, № 3, 1962.

Пермский университет

Рисунок Сопоставление данных гравиразведки и сейсморазведки в зоне фациального замещения терригенной толщи нижнего карбона.

1- график горизонтального градиента силы тяжести; 2 - график аномалии силы тяжести; 3 - график разности эффективных скоростей; 4 - график горизонтального градиента разности эффективных скоростей.

На геологическом разрезе указаны: К – кровля кунгура; II и IIб - отражающие горизонты в карбоне.