|
УДК 552.578.2.061.4:551.76(470.66) |
Закономерности изменения параметров структур и ФБС коллекторов мезозойских отложений Терско-Сунженской НГО
Б.Л. АЛЕКСАНДРОВ (НИИГИ), И.М. ДМИТРИЕНКО (СевКавНИПИнефть), Л.А. РОМАНОВА (Грозн. нефт. ин-т)
В Терско-Сунженской НГО по особенностям геологического строения выделяются две группы поднятий. Первая состоит из крупных, чаще линейных, иногда брахиантиклинальных складок, вторая - из погребенных поднятий под олигоцен-неогеновым комплексом пород. Своды поднятий, как правило, широкие, крылья крутые, осложненные продольными разрывами, зачастую затухающими на периклиналях. Основные залежи нефти на рассматриваемой территории приурочены к антиклинальным складкам.
Главным направлением геологоразведочных работ для Терско-Сунженской НГО в настоящее время и в перспективе является обнаружение залежей на больших глубинах (до 7 км и более). Для этого района важно разработать критерии прогнозирования и развития вторичной пористости в толще пород разного состава, а также поля возможного развития коллекторов в выявляемых методами сейсморазведки структурах.
Для прогнозирования отдельных морфологических признаков структур в зависимости от глубины залегания замка складки (Н) для разных стратиграфических горизонтов методом наименьших квадратов выведены уравнения регрессии.
Важным морфологическим параметром структуры является ее палеовысота (i), представляющая собой высоту складки после реконструкции до устранения осложняющих ее разрывов.
Для разновозрастных толщ установлено наличие связей между палеовысотами складок и глубинами залегания замков (рис. 1), которые описываются следующими уравнениями регрессии (табл. 1).
Принимая i=0 и решая эти уравнения относительно Н, можно получить критические значения глубин, ниже которых антиклинальные поднятия в данном стратиграфическом комплексе не должны были сформироваться. Для верхнемеловых отложений критическая глубина равна (5,5± ±0,5) км, аптских (6,3±0,5) км, валанжинских (7,4±0,5) км.
Построениями установлено, что с увеличением глубин залегания складок радиус их кривизны (RK) для верхнемеловых отложений уменьшается по закону:
Для верхнемеловых и аптских отложений с помощью метода множественной корреляции получены математические модели, связывающие величину площади структуры (S) с морфологическими параметрами и глубиной залегания ее замка.
где S - площадь структуры, км2; L - длина складки, км; М - ширина, км;
- удлинение складки, равное отношению осей;
I=i/S - интенсивность поднятия, м/км2; N - общая высота
складки с учетом разрывных нарушений, м; Н - глубина залегания замка складки,
км.
При составлении уравнения (5) использованы данные по 16, а уравнения (6) - по 12 структурам. Из-за малого количества данных по валанжинским и юрским отложениям аналогичную зависимость получить не удалось.
Уравнения (5), (6) составлялись с применением метода пошаговой линейной регрессии, когда на каждом шаге из всего множества аргументов выделялся тот, который оказывал наиболее существенное влияние на величину множественного коэффициента корреляции (R). Значения парных коэффициентов корреляции (r) между площадью структуры и остальными величинами, а также R на каждом шаге в пошаговой регрессии для верхнемеловых и аптских отложений представлены в табл. 2 и 3 соответственно.
В табл. 2 и табл. 3 аргументы записаны в той последовательности, в которой они включались в регрессивную модель. Из табл. 2 видно, что включение в модуль аргумента D и всех последующих оказывает малое влияние на величину R. Из табл. 3 следует, что введение в модель параметра I и последующих незначительно влияет на величину R. Однако проверка по критерию Фишера показала, что уравнения, составляемые на каждой ступени пошаговой линейной регрессии, в том числе и уравнения (5) и (6) - на последних ступенях, являются достоверными при уровне значимости q=0,05.
Кроме того, отмечаются тенденции уменьшения ширины и длины складок с глубиной их залегания, но в разной степени, и относительного сужения складок с глубиной.
Особенности изменения пористости карбонатных пород рассмотрены на примере верхнемеловых отложений, основную емкость которых составляет вторичная пористость, слагающаяся из пор и каверн, приуроченных к органогенным и форменным образованиям, трещинам и стиллолитам.
Литолого-петрографические исследования [1, 2] подтверждают положение о том, что в породах верхнемелового разреза наиболее развиты трещины, обусловленные тектоническим фактором.
Для объяснения причин трещиноватости толщу верхнемеловых отложений можно сравнить с жесткой балкой, которая при изгибе в складку растрескивается. При этом, распределение трещиноватости в изгибающем комплексе пород определяется трансформацией тангенциальных сил сжатия в антиклинальных дугах. Кровельные части их испытывают растяжение, а подошвенные - сжатие, т. е. в сводах складок раскрытость внутрипластовых трещин увеличивается вверх по разрезу [3]. Это подтверждается характером изменения вторичной пористости (Кп.вт) с глубиной залегания (Н) для каждой площади на примере II пачки (рис. 2). Отмечается тенденция уменьшения Кп.вт вниз по разрезу. На крыльях и периклинальных окончаниях складок Кп.вт снижается. Поэтому следует предположить, что с увеличением палеовысоты, т. е. изгиба балки, должна возрастать трещинная пористость, а следовательно, и Кп.вт (рис. 3).
Характер изменения Кп.вт на разных площадях неодинаков, однако в среднем с увеличением глубины залегания складки абсолютные значения Кп.вт уменьшаются по экспоненциальному закону
Теснота этой связи равна 0,725.
Как видно, теснота связей
, 
невысока, так как на величину
Кп.вт оказывают влияние многие другие факторы, в том числе прочность каждого
слоя породы, которая в значительной мере зависит от ее блоковой пористости
(Кп.б), интенсивности прогибания (I)
складки и т. д. Очевидно, что с большей достоверностью можно прогнозировать
величину Кп.вт, используя уравнение многомерной регрессии. В частности нами
получено уравнение
R которого при использовании совокупности всех рассмотренных параметров составляет 0,8.
Выводы
1. Для районов Терско-Сунженской НГО определено граничное значение глубины для каждого стратиграфического горизонта, ниже которой антиклинальные поднятия в них практически отсутствуют.
2. Морфологические параметры складки оказывают большое влияние на коллекторские свойства пород: с уменьшением интенсивности складки, радиуса кривизны и увеличением глубины залегания трещиноватость пород снижается.
3. Между морфологическими параметрами складок, коэффициентами Кп.б и Кп.вт и глубиной их залегания существует многомерная связь, позволяющая прогнозировать основные размеры складок и Кп.вт.
4. Закономерности изменения Кп.вт, полученные для верхнемеловых отложений, можно в первом приближении распространить и на нижележащие карбонатные комплексы валанжина и юры.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Булач М.X. О трещиноватости меловых отложений Чечено-Ингушской АССР в связи с изучением их коллекторских свойств // Труды ВНИГРИ.- 1961.- Вып. 165.
2. Гмид Л.П., Леей С.Ш. Атлас карбонатных пород-коллекторов.- Л.: Недра.- 1972.
3. Жемеричко М.И., Александров Б.Л. О причинах образования раскрытых трещин верхнемеловых отложений ЧИАССР в связи с их нефтегазоносностью / В сб.: Человек и природа. - Грозный. - 1972.- С. 32-35.
|
Возраст отложений |
Уравнение регрессии |
Корреляционное отношение |
|
Верхнемеловой |
|
0,84 |
|
Аптский |
|
0,819 |
|
Валанжинский |
|
0,718 |
|
Коэффициенты |
L |
M |
i |
D |
I |
N |
H |
|
r |
0,925 |
0,536 |
0,243 |
0,654 |
-0,644 |
0,599 |
-0,013 |
|
R |
0,925 |
0,978 |
0,982 |
0,984 |
0,986 |
0,987 |
0,987 |
|
Коэффициенты |
L |
D |
I |
H |
М |
N |
i |
|
r |
0,954 |
0,699 |
-0,593 |
-0,254 |
0,146 |
0,362 |
0,044 |
|
R |
0,954 |
0,994 |
0,995 |
0,998 |
0,999 |
1,0 |
1.0 |
Рис. 1. Графики изменения палеовысоты складки (i) с глубиной залегания замка складки (H).
Отложения: 1 - верхнемеловые, 2 - аптские, 3 - валанжинские
Рис. 2. Графики изменения вторичной пористости II + III пачек верхнемеловых отложений ЧИАССР (Кп.вт) с глубиной залегания (Н).
Площади: 1- Карабулак-Ачалукская, 2 - Заманкульская, 3 - Бенойская, 4 - Малгобек-Вознесенская, 5 - Хаян-Кортовская, 6 - Эльдаровская, 7 - Старогрозненская, 8 - Горячеисточненская, 9 - Северо-Малгобекская, 10 - Брагунская, 11 - Правобережная, 12 - Минеральная, 13 - Северо-Минеральная
Рис. 3. График изменения вторичной пористости (Кп.вт) от палеовысоты складки (1)
