|
УДК 553.98:550.83:550.814(470.13) |
Возможности высокоточной аэромагнитной съемки для поисков ловушек неантиклинального типа в южной части Тимано-Печерской провинции
В.Г. МАВРИЧЕВ, Д.А. СААР, Б. П. ТРАВНИКОВ (ЛГЭ Севзапгеология)
Вопрос о направлении поисков ловушек УВ неантиклинального типа в провинции неоднократно освещался в печати [2-5, 8]. Эти работы требуют больших материальных затрат и времени. Поэтому важно оценить эффективность дешевого и оперативного метода - высокоточной аэромагнитной съемки масштаба 1:50 000.
Внедрение высокочувствительного квантового магнитометра КАМ-28 повысило достоверность регистрации малоинтенсивных аномалий магнитного поля от слабомагнитных пород осадочного чехла. Появилась возможность фиксировать аномальный эффект от объектов с повышенной магнитной восприимчивостью порядка 50-100*10-6 СИ. Кодовая запись информации и современные методы разделения полей расширили возможность съемок при решении конкретных поисковых задач [6, 7]. В то же время поиски неантиклинальных ловушек данным методом, включая трассирование зон определенного литолого-стратиграфического состава и локализацию конкретных объектов, сложны, так как магнитное поле отражает суммарное влияние литологических и тектонических факторов.
Теоретические расчеты показывают, что при горизонтальном залегании толщи мощностью первые сотни метров при ее выклинивании отмечаются аномалии ΔТ (рис. 1), на морфологию и интенсивность которых будут влиять углы наклона толщи, изменение намагниченности по латерали, глубина залегания. Величина аномального эффекта достаточна для фиксации ее высокочувствительной аппаратурой. Теоретическое обоснование возможности отражения в магнитном поле рифов дано в работе [7].
Анализ фактических данных по 20 известным объектам неантиклинального типа показывает, что в аномальном поле отражается 65%, а в его трансформациях 95 % общего их числа. Таким образом, с чисто статистических позиций вопрос о поисках локальных ловушек неантиклинального типа решается в целом положительно. Однако первая сложность заключается в разнообразии фиксируемых диагностических признаков. Действительно, в поле ΔТ локальные объекты отражаются замкнутыми и полузамкнутыми минимумами, аномалиями типа «седловина» и «нос», иногда повышениями (рис. 2). В поле ΔТост над локальными объектами, как правило, наблюдаются понижения замкнутого, полузамкнутого и незамкнутого типов интенсивностью несколько нанотесл. В поле горизонтальных градиентов (Т1х) объекты следятся в виде морфологически различных локальных осложнений. Часто диагностический признак для неантиклинальных ловушек схож с таковым для брахиантиклинали. Намечаемое разнообразие диагностических признаков обусловлено, несомненно, геолого-геофизическими факторами, связь между которыми изучена пока слабо.
Успех решения поставленной задачи зависит от возможности картирования зон и ловушек неантиклинального типа в их совокупности. Опыт моделирования магнитного поля на известных геологических разрезах района и разделения поля с учетом выявленных закономерностей отражения искомых объектов в ΔТ и его трансформациях позволяет считать задачу в перспективе решаемой. Первый опыт в этом направлении описан ниже.
На рис. 3 известные геологические данные сопоставлены с результатами интерпретации материалов аэромагнитной съемки.
В районе по данным бурения с разной достоверностью определено положение зон выклинивания терригенных отложений среднего девона, рифов верхнедевонского и нижнекаменноугольного (турнейского) возраста. К этим зонам приурочено ограниченное пока число месторождений нефти и газа.
Интерпретация материалов аэромагниторазведки заключалась в последовательно решаемых операциях - трассировании систем нарушений, выделении основных блоковых геоструктурных элементов и прослеживании в их пределах осей корреляции локальных аномалий магнитного поля специфической морфологии.
По особенностям аномального магнитного поля выделяются Тиманский, Ижма-Печорский, Верхнепечорский геоблоки. Восточная часть последнего осложнена Чикшино-Савиноборским линейным блоком. Тиманский в юго-восточной части осложнен крупным поперечным нарушением - краевым швом наложенного краевого прогиба, прослеживаемого на севере уже как восточное ограничение Чикшино-Савиноборского блока.
Трассирование разломов проведено по известным критериям. Установлены строго закономерные диагональные и ортогональные системы разломов фундамента и осадочного чехла. Выявление серии разломов - один из важнейших результатов аэромагнитной съемки, поскольку они определяют закономерности размещения структурных зон, локальных структур и месторождений, влияют на особенности распределения продуктивных толщ, участков повышенной трещиноватости, условия формирования залежей УВ в ловушках всех типов. Как следует из рис. 3, на ряде участков положение осей корреляций и разломов совпало, на других нет, что позволяет предполагать наличие как непосредственных, так и опосредованных связей между седиментацией и блоковой структурой.
Прослеживание осей корреляций локальных аномалий проводилось с учетом морфологических признаков зон выклинивания, вытекающих из расчетов. Представляется, что выделение этих осей - важный, элемент решения задачи на зональном уровне, поскольку они, объективно выделяемые по картам ΔTост и Т1х, вероятно, обусловлены резким изменением фациального состава толщ и их мощности, а также выклиниванием.
Устанавливается изменение простираний осей корреляций от преимущественно северо-западного в пределах Тиманского геоблока до общего субмеридионального в Ижма-Печорском. Этот факт тесно связан не с особенностями развития разломов, сеть которых более или менее равномерна в обоих геоблоках и характеризуется иной морфологией магнитного поля, а с изменением состава осадочного чехла, простирания зон выклинивания и рифообразования. Этим выявляется реальная предпосылка картирования самих зон.
Действительно, сопоставление в плане осей корреляции, разломов, локальных аномалий с зонами выклинивания и рифогенными образованиями известных месторождений и структур по геоблокам позволяет отметить четкое соответствие геологических и магнитометрических данных в отдельных зонах.
Например, в северной части Ижма-Печорского геоблока близки плановое положение осей корреляций, зон выклинивания силурийских, среднедевонских отложений и зон рифов верхнего девона, а в средней части геоблока - зон рифов указанного возраста. Совпадение зон выклинивания толщ среднего девона и осей корреляций здесь фрагментарно. Вдоль всех зон вне зависимости от отражения их в магнитном поле выявлено значительное число локальных аномалий. Особый интерес при этом представляют зоны аномалий, располагающиеся вдоль линии выклинивания эйфельских отложений.
В пределах Тиманского геоблока тесная пространственная связь осей корреляций и зон выклинивания различных толщ среднего девона наблюдается по Южно-Тиманскому нефтегазоносному району. В то же время здесь, как и в пределах Ижма-Печорского геоблока, наблюдается видимое несоответствие геологических и магнитных данных, что следует связывать как с невыясненной природой магнитного поля, так и с приближенным изображением геологических зон в слабо изученных бурением районах и, возможно, с наличием еще невыявленных объектов.
Весьма интересно в этом отношении выяснить природу тех протяженных осей корреляции аномалий ΔТ, которые не вписываются в рассмотренные системы осей Тиманского и Ижма-Печорского геоблоков, имея секущее северо-восточное простирание. Анализ морфологии поля позволил выделить шесть участков подобного рода (I-VI, см. рис. 3), причем Ираиольский, Северо-Вельюский и Вельюский - наиболее крупные, контрастно выраженные. Они проявлены в виде интенсивных узких линейных зон специфической морфологии. По подобным признакам в Волго-Уральской провинции трассируются девонские грабенообразные прогибы того же простирания [3]. Однако, возможно, мы имеем дело с какими-то иными структурно-литологическими зонами. В любых случаях изучению этих зон следует уделить самое серьезное внимание.
В полосе предполагаемого развития верхнепермских - турнейских рифов на востоке района также выявлено значительное число локальных аномалий, природа которых требует проверки. По аналогии с соответствующими районами Волго-Уральской провинции [7] в зоне сочленения платформы и краевого прогиба можно предполагать развитие рифов нижнепермского возраста. Обращает внимание в этой связи то, что в зоне сочленения Ижма- Печорского и Верхнепечорского блоков выявлено много локальных аномалий невыясненной природы. Особо интересны Чикшино-Савиноборский линейный блок и южная часть краевого шва, отделяющего платформу от прогиба. Здесь, судя по материалам аэромагнитной съемки, широко развиты разломы и флексуры меридионального простирания, которые, по-видимому, контролируют положение названных образований.
Проведенный анализ свидетельствует о том, что высокоточная магнитометрия обладает потенциальной возможностью способствовать выявлению зон и ловушек неантиклинального типа. Так, если в районе известно 20 подобных объектов, то на рис. 3 представлено около 140 перспективных участков, группирующихся в целый ряд зон. В то же время имеются сложности, поскольку элемент неопределенности в интерпретации материалов пока весьма значителен, а многие намеченные связи несомненно, носят опосредованный характер.
В целях составления на основе дешевого и оперативного метода геологических документов масштабов 1:25 000 и 1:50000 для поисков неантиклинальных ловушек и мелких структур рекомендуется в XI и XII пятилетках изучить район аэромагнитной съемкой масштаба 1:25 000 на новом техническом и методическом уровне, с применением градиентометров в комплексе с радиометрией и электроразведкой в аэроварианте. Первоочередными объектами являются районы промышленной нефтегазодобычи Ижма-Печорского и Тиманского геоблоков, где развиты названные зоны выклинивания и рифогенных образований [2,8].
В целях совершенствования обработки и анализа данных необходима углубить изучение литомагнитных комплексов и геомагнитных моделей геологических объектов разного ранга, разработать обоснованную систему диагностических признаков на зоны и локальные объекты в зависимости от геологических условий, внедрить в производственную практику программы ГАММА, СПАН, УМАСЕ и другие, реализующие алгоритмы дифференциальных преобразований, статистических решений и спектрального анализа.
С учетом изложенного выше следует считать, что и вся территория Тимано-Печорской провинции является обширной ареной дальнейшего использования аэромагнитных съемок как основной части комплекса поисковых работ на ловушки неантиклинального типа. Для этого в XI и XII пятилетках необходимо предусмотреть соответствующие ассигнования на производственные и тематические исследования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Борисов А.В. Классификация залежей нефти и газа Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. - Нефтегаз, геол. и геофиз., 1982, № 9, с. 1-3.
2. Вассерман Б.Я., Матвиевская Н.Д., Саламатин А.В. Верхнедевонский карбонатный комплекс - новый перспективный объект в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. - Геология нефти и газа, 1978, № 8. с. 10-15.
3. Геологическая эффективность геофизических работ в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции / Г.П. Ованесов, Г.П. Алексеев, Н.И. Белоликов и др. М., Недра, 1979.
4. Каретников Л.Г., Богацкий В.И., Вассерман Б.Я. Основные направления геологоразведочных работ в Тимано-Печорской провинции на XI-XII пятилетки. - В кн.: Перспективы нефтегазоносности Тимано-Печорской провинции. Л., 1979, с. 5-15.
5. Кремс А.Я., Вассерман Б.Я., Матвиевская Н.Д. Условия формирования и закономерности размещения залежей нефти и газа Тимано-Печорской провинции. М., Недра, 1974.
6. Мавричев В.Г., Саар Д.А., Травников Б.П. О поисках нефти в Джьерско-Лузской седловине, по данным высокоточной магнитометрии. - Нефтегаз, геол. и геофиз., 1982, № 12, с. 20-21.
7. Мавричев В.Г., Травников Б.П. Опыт использования аэромагнитной съемки при картировании рифогенных структур. – ЭИ ВИЭМС. Сер. Регион, развед. и промысл, геофиз. 1982, вып. 6, с. 12-18.
8. А.Г. Алексин, С.В. Кузнецов, А.В. Борисов и др. // Поиски неантиклинальных ловушек нефти и газа в девонских отложениях юго-западной части Тимано-Печорской провинции / Геология нефти и газа, 1982, № 6, с. 43-48.
Поступила 13/VII 1983 г.
Рис. 1. График Ттеор над горизонтальным пластом на глубине 2 км (составил В.Г. Мавричев)
1 - изогипсы отражающих горизонтов перми-карбона, м; 2 - изолинии аномального магнитного поля, нТ; 3 - скважины
Рис. 2. Примеры отражения в магнитном поле ловушек неантиклинального типа на Кыканольском структурном носу (а), Кушнюрской (б) и Изкосьгоринской (в) террасах (составили Д.А. Саар, В.Г. Мавричев).
Рис. 3. Схема интерпретации материалов аэромагнитной съемки в сопоставлении с положением зонвыклинивания и развития рифов (использованы геологические данные ТПО ВНИГРИ).
1 - оси корреляций локальных аномалий магнитного поля; 2 - разломы; 3 - краевые швы (а - Ижма-Печорского и Печоро-Кожвинского геоблоков, б - наложенного Предуральского прогиба); 4 - оси корреляций и разломы, разделяющие основные геоблоки и блоки; 5 - фронт приуральских надвигов; зоны выклинивания отложений: 6 - ордовикских, 7 - силурийских, 8 - эйфельских, 9 - афонинских; 10 - старооскольских; зоны развития рифов: 11 - сырачайских; 12 - ухтинских; 13 - верхнефранских - турнейских; локальные аномалии, вероятно отвечающие неантиклинальным ловушкам в зонах выклинивания отложений: 14 - ордовикских; 15 - эйфельских; 16 - афонинских; 17 - старооскольских, в зонах развитых рифов; 18 - сырачайских; 19 - ухтинских; 20 - верхнефранских - турнейских; 21 - нижнепермских; 22 - прочие вероятные неантиклинальные ловушки; 23 - месторождения нефти и газа; 24 - локальные структуры. Геоблоки и блоки: Т - Тиманский, ИП - Ижма-Печорский, ЧС - Чикшино-Савиноборский, ВП - Верхнепечорский, ПК - Печоро- Колвинский; оси корреляций северо-восточного; простирания; I-I Западно-Лузская, II-II - Восточно-Лузская, III-III - Сотчемьюская, IV-IV - Ираиольская, V-V - Северо-Вельюская, VI-VI - Вельюская