Способ определения направления палеотечений в терригенных породах

 

Союэ Советсини

Сав1налнстнческнк

Республик

Опублииовано 23.08.81. Бвллетень И 31

601 М 9/ОО

1Ьеудерстееииый иаиитет

СССВ во делан иза6ретеиий и открытий (5З) 6 550.837

<088. 8) Дата опубликования описания 25.08„81

В.А. Богино, Л.А. Демидович, С.П. Ж куцкий и А.Ш. Хайбуллин (72) Авторы изобретения

Белорусский научно-исследовательский - геологораз ведочны@ институт (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПАЛЕОТЕЧЕН1Й

В ТЕРРИГЕННЫХ ПОРОДАХ

Изобретение относится к поисковому и разведочному бурению и может быть использовано при поиске и разведке нефти и газа в залежах неструктурного типа, а также других месторождений осадочных полезных ископаемьтх, образующихся в условиях дикамики среды осадконакопления.

Известен способ определения элементов динамики среды осадконакоплетО ния путем отбора образцов керна с выраженной косослойчатой текстурой, определения направления падения текстур и последующей пространсТвенной ориентации по палеомагнитным данным

15 с привязкой к мелкомасштабной таблице палеомагнитных склонений с градацией через 5 по широте и долготе1! ).

Однако данный способ требует наличия отчетливо выраженной наклонной 20 . слойчатости образцов керна. В то же время во многих .нефтегазоносных районах, особенно в разрезах, сложенных массивными песчаниками, отчетливых текстурных признаков в керна обычно не наблюдается, что резко ограничивает использование способа для любых образцов керна терригенных пород.

Кроме того, ориентация образцов керна по палеомагнитным данным с привязкой к мелкомасштабной таблице палеомагнитных склонений с градацией через о

5 по широте и долготе не обеспечивает необходимой точности ориентации керна на локальных участках. Палеомагнитная привязка. для закрытых районов без конкретного контроля по образцам на близрасположенных обнажениях излучаемого горизонта может использоваться лишь для региональных реконструкций и не применима для целей поисков локальных неструктурных ловушек.

Известен также способ определения направления палеотечений в терригенных породах на естественных обнажениях, включающий выбор образца с вы3 85790 раженной текстурой, определение направления падения текстур образца и элементов залегания пород при помощи горного компаса и приведение элементов эале1ания пород в,горизонтальное

5 положение, при котором по измененному направлению падения текстур образца судят о направлении палеотечения Q2).

Недостаток известного способа зак- 10 лючается в том, что естественные выходы на дневную поверхность нефтегазонасосных горизонтов приурочены лишь к окраинам бассейнов, в то время как для детальных палеографических реконструкций в целях поисков неструктурных ловушек нефти и газа необходимо иметь подобный материал по данным излучения поисковых и разведочных скважин, вскрывающих нефте- M газоносные горизонты на больших глубинах.

Кроме того, керн, глубоких скважин имеет небольшой диаметр, не ориентирован по странам света и часто не 25 содержит отчетливо выраженных текстур, характеризующих динамику среды осадконакопления, что не нозволяет реконст. руировать направления течений.

Цель изобретения — повышение точ- 30 ности измерений в породах со слабовыраженной текстурой.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения направления палеотечений в терригенных 35 породах, включающему определение направления элементов залегания пород образца и приведение элементов залегания пород в горизонтальное положение, в образце дополнительно определяют 40 направления векторов акустической анизотропии и естественной вязкой намагниченности, вектор естественной вязкой намагниченности совмещают с магнитным меридианом и определяют 45 направление падения текстур образца по величине проекции на горизонтальную плоскость угла, образованного магнитным меридианом и вектором акустической анизотропии. 50

Способ осуществляется следующим образом.

Из отдельных скважин по профилю получают образцы керна и для предварительного отбора образцов со скрытой текстурой проводят. по образующей керна контрольные измерения скорости распространения ультразвуковых волн

2 ф для выявления у них анизотропии упругих колебаний. Те образцы, в которых зафиксированы градиенты, в скоростях, отбирают для дальнейшего изучения.

Из отобранных образцов керна по их оси вырезают кубики и по трем взаимно перпендикулярным осям проводят измерение скорости упругих колебаний, Выбирают направление, соответствующее максимальной скорости распространения ультразвуковых волн, что отражает ориентировку удлиненных осей зерен, совпадающей с направлением палеотечений, и определяют направление вектора анизотропии упругих колебаний. Такой способ является надежным показателем ориентировки текстур течений, в том числе в породах, в которых внешне эти текстуры слабо или даже. совсем не проявляются.

Затем на этом же кубике в той же системе координат определяют направление вектора естественной вязкой намагниченности, например, путем термической обработки образца.

Для палеографических реконструкций с необходимо ориентировать образцы не по древнему, à по современному полю, поскольку разрезы нефтегазоносных районов в палеомагнитном отношении обычно слабо изучены. Кроме того, вязкая намагниченность в осадочных породах играет гораздо большую роль по сравнению с магнетическими, так как при одинаковых концентрациях ферромагнетиков. она может достигать

80 общей намагниченности пород.

Полученный вектор естественной вязкой намагниченности отождествляют- с направлением современного геомагнитного поля, а вектор акустической анизотропии — с направлением палеотечений. В качестве контроля правильности выбранного направления современного геомагнитного поля считают постоянство вектора "древней" намагниченности, полученного по многим образцам.

Вектор естественной вязкой намагниченности совмещают с магнитным меридианом и определяют направление падения текстур образца по величине проекции на горизонтальную плоскость угла, образованного магнитным меридианом и вектором акустической анизотропии. 857902 6

1R 4 определяют направление вектора естественной вязкой намагниченности.

Совмещают вектор естественной вязкой намагниченности с магнитным меридианом и определяют направление падения текстур образца по величине проекции на горизонтальную плоскость угла, образованного магнитным меридианом и вектором акустической анизотропии, Поскольку на данном участке оумео чаются углы падения до 19, в полу-ченные значения направления наклона текстур образца вносятся поправки для устранения влияния тектонических дислокаций на величину элементов залегания пород с использованием стереографической сетки Вульфа.

По полученным данньм строят карты, которые показывают преобладание меридионального направления палеотечения в северную сторону, совпадающего с региональным склоном Ельскои депрессии.

Таким образом, результаты, полученные при использовании.предлагаемого способа, позволяют уточнить ранее намеченные региональными исследованиями реконструкции.

Предлагаемый способ прост, повышает экономическую эффективность на

20-407. за счет уменьшения количества разведочных скважин, применим для скважин любой глубины и диаметра.

Кроме того,он позволяет получить точные данные о пространственной ориентировке динамопалеографнческих текстур и связанных с ними направлений палеотечений, в том числе по об-. разцам без выраженной внешне косой слойчатости, что позволяет уточнить очертания береговых линий палеоморей, погребенных русловых дельтовых и ба.ровых образований — основных объектов для поисков неструктурных залежей нефти и газа.

Формула изобретения

Дпя районов практически е горизонтальным залеганием пород (с углом о падения менее 5 ) найденное направление падения текстур образца совпадает с направлением палеотечения.

При углах падения пород более 5 необходимо учитывать влияние тектонических дислокаций.

Для этого определяют любым из известных способов элементы залегания 16 пород. Приводят их в горизонтальное положение.и определяют измененное направление падения текстур образца, например, при помощи стереографической сетки Вульфа. Найденное направ- 15 ление падения текстур образца отождествляют с искомым направлением палеотечений относительно современного магнитного поля.

Проследив таким образом по кернам щ интересующие отложения в нескольких. скважинах по площади или по профилю, строят соответствующие карты, на которых выделяются участки, характерирующиеся изменением направлений. Та- 25 кие участки представляют наибольший интерес как объекты возможной локализации ловушек нефти и газа неструктурного типа.

Пример. Поиски неантиклиналь- Зо ных ловушек в межсолевых отложениях.

Исследуются межсолевые отложейия южного склона Ельской депрессии, примыкающей непосредственно к южной прибортовой зоне Припятского прогиба, По данным нескольких поисковых ,скважин в разрезе межсолевых отложе,ний чередуются пачки песчаников с плотными глинистыми породами. При ,регионалЬных палеографических рекон- 40 ,струкциях установлено, что формирова.ние пачек песчаников связано с отложениями древних речных русел, их рукавов и осадками эвандельты.

Для проверки работоспособности способа выбирают три сквая(мнь на исследуемом участке. Из укаэаЯнык скважин отбирают образцы песчаников и с помощью дефектоскопа ДУК-20 с преоб.5О ладающими частотами спектра порядка

800 кГц выявляют образцы с аниэотропными свойствами. Вырезают из отобранных образцов кубики с гранью 2 см и п и помощи этого же дефектоскопа оп- 55 р ределяют направление вектора акустической анизотропии. В тех же системах координат при помощи магнитометра

Способ определения направления палеотечений в терригенных породах, включающий определение направления элементов залегания пород образца и приведение элементов залегания пород в горизонтальное положение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в породах cQ слабовыраженной текстурой, в образце дополнительно. 1,. Коллекторы и экраны залежей нефти и газа Западной Сибири..Сб;трудов СНИИГГ1КСа, И., "Недра", 1976, вып.208, с.163-179.

2. Спутник полевого геолога-нефтяника. Л., Гостоптехиздат, !954, fy 1 .2, с.494-497 (прототип).

85790 определяют направления векторов акус. тической анизотропии и естественной вязкой намагниченности, вектор естественной вязкой намагниченности совмещают с магнитным меридианом и определяют направлеийе палеотечений в породах по величине проакп(ии йа; горизонтальную плоскость угла, 05разованного магнитным. меридианом и вектором акустической анизотропии.

2 8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель В. Иайоршин

Редактор Н. Данкулин Техред 3, фанта Корректор И. Шароши

Заказ 7236775 Тираж 732 Нодписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент . r. Уктород, ул. Проектная, 4