К оглавлению журнала

УДК 550.83:550.814:553.98(470.41)

© Коллектив авторов, 1995

ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЭРОКОСМОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ТАТАРСТАНЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТАХ

В.К.Александров, Ю.Б.Антонов, В-А.Трофимов, Р.С.Шайхутдинов, К.К-Александрова (ПО "Татнефтегеофизика")

Аэрокосмогеологические исследования (АКГИ) осуществляются в ПО "Татнефтегеофизика" с 1984 г. по технологии, значительна отличающейся от общепринятой за счет первичной процедуры отфильтровывания линеаментов, не связанных с разломами.

К настоящему времени обзорно-региональные АКГМ в масштабе 1:500 000 проведены на площади 514 000 км2, в результате которых выявлены основные источники тектонических напряжений, включая Прикаспийский, Бузулукский и Осинско-Бельский "орогены", определяющие тектонику Татарстана, установлены вероятные участки горизонтальных движений блоков фундамента, а также эпицентры прошлых и будущих землетрясений.

Региональные АКГИ в масштабе 1:200 000 на площади 134 000 км2 позволили выделить множество объектов, отождествляемых с крупными структурами в фундаменте, и рекомендовать в комплексе с сейсморазведкой ОГТ и детальными АКГИ бурение параметрических скважин для оценки нефтеносности некоторых объектов АКГИ и одного из надвигов в фундаменте (объект № 38-48В2) в юго-западной части Татарстана (названия объектов соответствуют номенклатуре топографической карты масштаба 1:50 000 в международной системе разграфки, что позволяет легко ориентироваться по любой карте с географическими координатами).

Детальные АКГИ в масштабе 1:50 000 (1:25 000) на общей площади 19 470 км2 дали возможность выявить (по состоянию на 01.01-95 г.) 1804 объекта или ловушки флюидов (часть из которых перспективна на поиски нефти в осадочной толще) и рекомендовать для оценки на нефтегазоносность бурение глубоких скважин: 2242 Сабанчинская, 167 Сулинская, 200 Рассветная.

Кроме того, результаты АКГИ учтены при заложении скважин: 163 Сулинская (объект № 10Б115). 1117 Бавлинская (объект № 0164).

Геологическая эффективность или достоверность проведенных АКГИ оценивается по-разному - в зависимости от размера оцениваемых объектов и от того, какая сущность приписывается этим объектам, а именно: является ли объект АКГИ источником тектонических напряжений, тектонической структурой или ловушкой флюидов. В свою очередь, источник тектонических напряжений, как и тектоническая структура, может находиться в верхней мантии, нижней или верхней частях земной коры, осадочной толще. Если объект АКГИ - тектоническая структура, то она может быть как положительной (поднятием), так и отрицательной. Если объект АКГИ - ловушка флюидов, то она может содержать как нефть, так и воду, а кроме того, находиться в разных структурных этажах: осадочной толще кайнозоя, палеозоя, докембрия или в породах фундамента архея.

Список возможных значений объектов АКГИ можно было бы продолжить. Остановимся на наиболее вероятных приписываемых объектам АКГИ значениях, чтобы методом статистики оценить эффективность каждого из них. Соответственно по результатам статистической оценки эффективности можно определить и правомерность приданного объектам АКГИ значения.

1. Объекты АКГИ изометричной формы больших размеров (диаметр 50-150 км) соответствуют крупным структурам внутри фундамента вплоть до подошвы земной коры. Оценить достоверность таких структур из-за малой глубинности и плотности скважин практически невозможно. Для исследования таких объектов необходима отработка сети глубинных сейсмических зондирований или геотраверсов с глубинностью до 50 км.

2. Проводимыми в настоящее время ПО "Татнефтегеофизика" региональными сейсморазведочными работами (с глубиной исследования менее 11 км) возможно подтверждение лишь небольших объектов АКГИ диаметром ориентировочно до 50 км. отражающих структуры в фундаменте не глубже 10 км, например: Бугульминский объект № 39-58А отражает котловину в фундаменте (ПР 099183, ПК 60-375). опускающуюся на глубину до 9 км; объект № 39-24А фиксирует. вероятна, поднятие, осложненное надвигом (ПР 039101. ПК 490-520) на глубине около 6 км; объект № 38-48В2 отвечает возможному нздвигу в фундаменте на глубине примерно 3 км (ПР 039004, ПК 676-720); объект No 38-48B соответствует поднятию в фундаменте (ПР 039004, ПК 638-680) и т.д.

К настоящему времени подобным образом сейсморазведкой подтверждено 10 объектов АКГИ, т.е. практически все выделенные при региональных сейсморазведочных работах структуры в верхней части фундамента находят свое отображение в объектах АКГИ.

3. Локальные объекты АКГИ диаметром до 5 км, устанавливаемые при детальных исследованиях, соответствуют поднятиям в осадочном чехле. Проверить такие объекты бурением можно только в редких случаях, когда на объекте пробурено достаточное число скважин, чтобы сделать вывод о существовании поднятия. В большинстве случаев на объект редко попадает более одной скважины. Поэтому оценка эффективности выделения объектов такого вида проводилась по данным ОГТ по трем показателям;

подтверждаемости - отношению числа объектов АКГИ. совпадающих с поднятиями ОГТ. к числу всех перспективных объектов на участке сопоставления;

выявляемости - отношению числа поднятий ОГТ, совпадающих с объектами АКГИ, к числу всех поднятий ОГТ на участке сопоставления;

эффективности - отношению средней плотности размещения поднятий ОГТ внутри контуров объектов АКГИ к их плотности за пределами объектов.

Результаты такой оценки показывают, что в среднем объекты АКГИ подтверждаются по наиболее достоверному отражающему горизонту У на 22 % (721 объект).

Таким образом, маловероятно, что локальные объекты АКГИ соответствуют поднятиям по отражающему горизонту У.

4. Локальные объекты АКГИ соответствуют реальным ловушкам нефти.

Отношение числа реальных ловушек (или залежей) к числу выделенных объектов АКГИ в местах бурения поисково-разведочных скважин (сведения по которым получены после проведения АКГИ) и будет характеризовать подлинную геологическую эффективность. Такая нецеленаправленная проверка проведена за 1985-1994 гг. на 79 объектах (14 из них на Северо-Татарском и 65 на Южно-Татарском сводах). Всего на участках АКГИ пробурено 169 скважин, из которых 111 оказались внутри контуров объектов.

Оценка подтверждаемости бурением производилась по наличию нефти в отложениях девона или карбона в пределах контуров объектов АКГИ и ее отсутствию за пределами объектов, что означает соответствие АКГИ данным бурения. Обнаружение нефти за пределами объектов АКГИ или ее отсутствие внутри объектов квалифицировалось как несоответствие АКГИ данным бурения.

Из 14 объектов на Северо-Татарском своде залежи нефти вскрыты на 7 объектах (50 %). На Южно-Татарском своде результативность прямых поисков нефти по АКГИ намного выше - 74 %. 8 целом из 79 объектов нефть обнаружена в 55 объектах (70 % с возможной ошибкой +10 %}. Ошибка возможна за счет части скважин на границе объектов или при незавершенных испытаниях скважин.

Из 169 скважин, пробуренных на участках детальных АКГИ, 119 подтверждают результаты АКГИ (70 %}. а из 111 скважин, расположенных в пределах объектов, 83 оказались с нефтью (75 %).

Если оценить отдельно юго-восточную часть Южно-Татарского свода (участки 01. 03. 05. 8Б. 9Б, 10Б), наименее результативную для сейсморазведки, то здесь наблюдается следующая картина, Проверен 41 объект, из которых с нефтью оказались 35 (85 %)

Выполненный для сравнения аналогичный анализ для сейсморазведки ОГТ в пределах тех же площадей показал, что из 143 скважин результаты по отражающему горизонту У подтверждаются на 83 (58 %).

Относительно низкая результативность сейсморазведки в сравнении с АКГИ объясняется тем. что некоторые реальные ловушки нефти не являются поднятиями и потому не могут быть выделены стандартной сейсморазведкой.

Из 35 поднятий по отражающему горизонту У, совпадающих в плане с 35 объектами АКГИ, залежи нефти открыты на 24 из них (68 % с ошибкой +14 %), т.е. факт совпадения объекта АКГИ с поднятием не повышает результативность поиска нефти,

Таким образам, становится очевидным, что локальные объекты АКГИ в среднем с вероятностью 70 % (а на юго-востоке Татарстана -85 %) соответствуют реальным ловушкам нефти и лишь с вероятностью 22 % - поднятиям.

В целом же такие объекты АКГИ с вероятностью более 85 % необходимо считать ловушками флюидов, т.е. тупиковыми зонами для миграции воды. нефти и газа.

5. Объекты АКГИ являются просто источниками тектонических напряжений.

Это значение объектов АКГИ подтверждается совпадением в плане местонахождения некоторых из них с эпицентрами современных землетрясений силой от 3 до 7 баллов (по шкале MSK-64), зарегистрированных в течение последних 200 лет в Среднем Поволжье (данные И.В.Ананьина (1987), И.В. Померанцевой и др. (1967), И.А. Исхакова (1986-1993),

Так, в пределах Шунакского объекта № 39-ЗЗГ зарегистрировано 6 землетрясений (1866, 1914, 1962. 1986, 1988 и 1989 гг.): на Козьмодемьянском объекте № 038-142А в 1807 г. произошло 7-балльное землетрясение; на объектах № 39-ЗГ, № 39-4А, № 39-15Б зарегистрированы землетрясения соответственно в 1856, 1909 и 1945 гг. и т.д.

Из 20 зарегистрированных землетрясений эпицентры 15 из них совпадают с объектами АКГИ, а остальные могут быть объяснены тектоническими напряжениями в региональных и локальных надвигах.

Таким образом, все объекты АКГИ можно считать потенциальными эпицентрами будущих землетрясений разного энергетического класса.

Наиболее опасными из-за больших размеров предполагаемых очагов землетрясений и. вероятно, значительный потенциальной энергии следует считать объекты: Черемшанский № 39-55Г. Бу-гульминский № 39-58А, Сорочьегорский № 39-28Б. Бемыжский № 039-140Г.