|
УДК 550.837.003(470.44-13) |
Повышение надежности электроразведки в районах солянокупольной тектоники Прикаспийской впадины
Н.П. УГАРОВА, О.А. АГЕЕВА, В.В. ТИКШАЕВ (НВ НИИГГ)
Основной проблемой, возникающей при интерпретации электроразведочных данных в условиях солянокупольной тектоники Прикаспийской впадины является исключение боковых влияний горизонтальных неоднородностей в разрезе из процессов становления электромагнитного поля.
Необходимым условием для количественного учета боковых влияний является знание их характера проявления и пространственного распределения в разрезе. Решение этой задачи возможно на базе проведения физического моделирования электромагнитных полей на моделях, аппроксимирующих основные структурные элементы солянокупольной тектоники.
На основе результатов моделирования методом зондирования становлением в ближней зоне (ЗСБ) над сложнопостроенными средами нами разработан способ количественного учета боковых влияний элементов солянокупольной тектоники при интерпретации кривых кажущейся продольной проводимости - Sк(Н), сущность которого заключается в следующем: 1) кривая Sк(Н), трансформированная из «наблюденных» значений сигнала становления E(t) физического моделирования нормируется на «нормальную» кривую Sк(Н), рассчитанную для горизонтально-слоистого разреза и свободную от боковых влияний; 2) изменение с глубиной нормированных значений Sк.ф.м/Sк.м.м, где Sк.ф.м -наблюденные значения кажущейся продольной проводимости, полученные по результатам физического моделирования; Sк.м.м - значения кажущейся продольной проводимости, полученные по результатам математического моделирования для горизонтально-слоистых сред, дает возможность оценить вклад боковых влияний горизонтальных неоднородностей в суммарный процесс становления электромагнитного поля и изучить их пространственное распределение в разрезе; 3) знание количественной характеристики боковых влияний позволяет ввести поправку в «наблюденные» кривые Sк(Н), подверженные искажениям, уточнить геоэлектрические параметры разреза-Опробования данного способа проводились на материалах ЗСБ, полученных в пределах Милорадовско-Дергачевского пересечения бортового уступа Прикаспийской впадины, изученного глубоким бурением и геофизическими методами (сейсморазведкой МОГТ и электроразведкой ЗСВ). В пределах этого пересечения выделяются следующие крупные тектонические элементы (с севера на юг) (рис. 1, a): внешняя зона бортового уступа, собственно бортовая и внутренняя прибортовая зоны Прикаспийской впадины. Сложное геологическое строение разреза Милорадовско-Дергачевского пересечения бортового уступа обусловливает и сложное искажающее влияние на процессы становления электромагнитного поля при работах методом ЗСБ. Различного рода искажения кривых Sк(Н), обусловленные горизонтальными неоднородностями хорошо видны на схеме корреляции кривых Sк(Н), полученных в пределах Милорадовско-Дергачевского участка (см. рис. 1, а). Здесь же представлена и сейсмогеологическая модель, которая позволяет увидеть возможные источники боковых влияний, искажающих результаты ЗСБ. Кривые Sк(Н), полученные на значительном удалении от источников боковых влияний, отражают реальный неискаженный геологический разрез (например, внешняя часть бортовой зоны). Проявление искажающего влияния собственно бортового уступа на кривых Sк(Н) существенно возрастает по мере приближения точек электромагнитных зондирований к его склону (рис. 1, а ЗСБ-18, 19). Дислоцированность надсолевого комплекса отложений в районе бортового уступа сказывается на ранних стадиях процесса становления электромагнитного поля и искажает верхнюю часть кривых Sк(Н).
На отдельных интервалах глубин кривые Sк(Н) имеют «инверсионный» характер, что затрудняет точное определение продольной проводимости проводящих горизонтов разреза.
Близкое расположение мульдовой зоны, заполненной проводящими терригенными образованиями и сложное строение склона соляного купола существенно искажают кривые Sк(Н) (ЗСБ-260, 161). В меньшей мере искажена кривая ЗБС-113, расположенная в центре прибортовой мульды, и ЗСБ-99, приближенная к центру соляного купола (см. рис. 1, a).
В результате искажающего влияния горизонтальных неоднородностей на процессы становления электромагнитного поля геоэлектрические границы, полученные при корреляции кривых Sк(Н) существенно расходятся с сейсмогеологическими границами. Более наглядно это расхождение отражает схема изменения приращений продольной проводимости, построенная по искаженным кривым ЗСБ (рис. 1, б).
Зоны приращений продольной проводимости имеют достаточно сложную картину и не позволяют уверенно проследить в разрезе поведение подсолевых терригенных отложений и изучить контуры нижнепермского и верхнекаменноугольных рифогенных образований.
Для введения поправок в кривые ЗСБ, исключающие боковые влияния горизонтальных неоднородностей, необходимо знание их пространственного распределения в разрезе. Для этого следует выполнить нормирование «наблюденных» значений Sк на значения данного параметра, свободные от боковых влияний горизонтальных неоднородностей в разрезе.
Расчет неискаженных теоретических кривых является наиболее сложным этапом при использовании способа количественного учета боковых влияний. Для этого необходимо точное знание геоэлектрических параметров модели, что дает анализ всего имеющегося геолого-геофизического материала исследуемого района работ.
С целью создания эффективной геоэлектрической модели разрез Милорадовско-Дергачевского пересечения бортового уступа разделен на четыре зоны, в каждой из которых разрез считался максимально приближенным к горизонтально-слоистому: внешняя зона бортового уступа, изученная сейсморазведкой и электрокаротажем (скв. 1 Милорадовская); область собственно бортового уступа (скв. 2 Милорадовская); мульдовая зона (скв. 3 Дергачевская); район соляного купола (скв. 4 Алтатинская). Для каждой из этих зон определялись геоэлектрические параметры разреза. Мощность геоэлектрических комплексов устанавливалась по совокупности данных глубокого бурения, сейсморазведки МОГТ и электрокаротажных диаграмм.
Сопротивление пород рассчитывалось на основе совместного рассмотрения кривых продольной проводимости и стандартного электрокаротажа. При определении мощности и УЭС геоэлектрических комплексов привлекались скоростные и плотностные характеристики отложений.
Для каждой зоны рассчитывалась своя теоретическая кривая Sк(Н), являющаяся результатом распространения «нормального» электромагнитного поля по глубине. На эти кривые Sк(Н) производилось нормирование «наблюденных» значений Sк и затем строилась схема распределения боковых влияний с глубиной.
Наибольших значений боковые влияния достигают в районе северного склона соляного купола (в верхней части разреза - 50 %, в нижней части +50 %). Не исключено, что подобное распределение боковых влияний является результатом несколько иного строения соляного склона, чем это показано на сейсмогеологической модели (Ю.И. Никитин, 1986 г.).
Резкое занижение продольной проводимости отмечается в районе непосредственной близости от бортового уступа. Составленная схема изменения относительных погрешностей определения кажущейся продольной проводимости позволяет ввести поправки в «наблюденные» значения Sк и получить истинное распределение продольной проводимости в разрезе. Исправленные «наблюденные» кривые Sк(Н) и распределение кажущейся продольной проводимости с учетом погрешности определения «наблюденных» значений Sк даны на рис. 2 а, б.
Геоэлектрические границы, выделенные по исправленным кривым Sк(H) хорошо совпадают с сейсмогеологическими и зоны приращения продольной проводимости согласуются с терригенными горизонтами сейсмогеологической модели.
Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы.
1. Наиболее важным и сложным этапом для количественного учета боковых влияний горизонтальных неоднородностей при интерпретации полевых материалов ЗСБ является расчет теоретических кривых Sк(Н), свободных от влияния неоднородностей разреза.
2. Для создания эффективной геоэлектрической модели необходимо наличие геофизических и скважинных наблюдений, характеризующих весь разрез, хотя бы в отдельных точках профиля, но в разных геологических условиях.
Правильное составление эффективной геоэлектричёской модели дает возможность исключить влияние солянокупольной тектоники на кривые Sк(H), что в дальнейшем способствует более точному определению коллекторских свойств подсолевых отложений в сложнопостроенных районах Прикаспийской впадины.
Рис. 1. Пример искажения результатов электроразведки ЗСБ в условиях солянокупольной тектоники Милорадовско-Дергачевского пересечения бортового уступа Прикаспийской впадины:
а - схема корреляции искаженных кривых Sк(Н); б - схема изменения приращений продольной проводимости с глубиной, построенная по искаженным кривым Sк(Н); 1 - пикеты наблюдений ЗСБ; 2 - скважины глубокого бурения; 3 - кривые кажущейся продольной проводимости; 4 - границы сейсмогеологической модели (данные Ю.И. Никитина, 1986 г.); 5 - геоэлектрические границы; 6 - изолинии приращений продольной проводимости, См; 7 - низкоомные горизонты по данным электроразведки ЗСБ; 8 - мелководные шельфовые известняки; 9 - глинистые, песчано-глинистые отложения; 10 - соль; 11 - ангидриты; 12 - рифовый комплекс; 13 - глубоководные образования; 14 - тектонические нарушения. Скважины: А - Алтатинская, Д - Дергачевская, М - Милорадовская
Рис. 2. Пример уточнения геоэлектрических параметров разреза в пределах Милорадовско-Дергачевского пересечения бортового уступа Прикаспийской впадины:
а - схема корреляции исправленных кривых Sк(H), б - схема изменения приращений продольной проводимости DS с глубиной, построенная по исправленным кривым Sк(Н). Усл. обозн. см. на рис. 1