Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Проектирование детальной гравиразведки

Введение

нефтегазоносность геологический гравиразведка тектонический

Гравиразведка (или гравиметрия) - геофизический метод, изучающий изменение ускорения свободного падения в связи с изменением плотности геологических тел. Гравиразведка активно применяется при региональном исследовании земной коры и верхней мантии, выявлении глубинных тектонических нарушений, поиске полезных ископаемых - преимущественно рудных, выделении алмазоносных трубок взрыва. Высокоточные гравиметрические измерения используются для определения рельефа местности, так как с увеличением превышений растет мощность осадочных пород над уровнем моря. Гравиразведка позволяет определять литологию магматических пород, поскольку с ростом основности возрастает и концентрация плотных железистых соединений. Гравиметрия занимается изучением гравитационного поля Земли. Локальные вариации этого поля, связанные с плотностными неоднородностями в пределах земной коры, используются для определения положения рудных тел.

От других геофизических методов гравиразведка отличается сравнительно большой производительностью полевых наблюдений и успешно применяется при решении самых различных геологических задач с глубинностью исследований от нескольких метров до десятков километров.

Гравиразведка используется также при решении некоторых задач инженерной геологии, геодезических задач - изучения фигуры Земли.

Эффективность гравиразведки как разведочного метода обусловлена тем, что плотностные неоднородности в геологических средах находят свое отражение в гравитационном поле.

Детальная гравиразведка применяется для решения поисковых или разведочных геологических задач:

1) Изучение тектонического строения отдельных нефтегазоносных территорий для последующего производства работ другими геологическими и геофизическими методами;

2) Изучение тектонического строения и геолого-геофизическое картирование кристаллического фундамента для выявления участков, перспективных на черные, цветные и редкие металлы, в комплексе с магниторазведки; достоверность интерпретации результатов гравимагнитных съемок в этом случае может быть повышена путем изучения рельефа поверхности кристаллического фундамента другими геофизическими и геологическими методами;

3) Прослеживание крупных залежей полезных ископаемых или пород, вмещающих и контролирующих полезные ископаемые;

4) Выявление локальных структурных форм, благоприятных для скопления полезных ископаемых и непосредственно залежей полезных ископаемых (нефти, газа, руды, угля и т.п.), прослеживание разрывных нарушений;

5) Определение формы, размеров, элементов залегания исследуемых объектов и их литолого-петрографическое расчленение.

Детальная гравиметрическая разведка, как правило, применяется в комплексе с магниторазведкой, сейсморазведкой и электроразведкой.

Гравиметрия в узком смысле этого слова - наука об измерении величин, характеризующих гравитационное поле Земли, - силы тяжести, её потенциала и его производных.

В настоящее время в понятие «гравиметрия» вкладывается более широкий смысл, а именно: к гравиметрии относятся также все вопросы приложения гравиметрических данных к геологии, геофизике и геодезии.

Гравитационная разведка применяется для:

· изучения глубинного строения земной коры,

· тектонического и петрографического районирования крупных регионов,

· геологического картирования закрытых территорий,

· поисков месторождений нефти и газа,

· прогнозирования залежей нефти и газа,

· поисков и разведки твердых полезных ископаемых: угля, руд и нерудного сырья.

Необходимо ознакомится с проектированием детальной (поисково - разведочной) гравиразведки в масштабе 1:50000, направленной на выявление структур, перспективных на те или иные полезные ископаемые. В частности, предстоит изучить чехол осадочных пород и фундамента

1. Литолого-стратиграфическая характеристика

В геологическом строении данного разреза принимают участие отложения протерозойского, палеозойского и кайнозойского возраста. Суммарная мощность изучаемого разреза 4500 метров.

Протерозойская группа - PR

На анализируемой территории протерозой представлен рифейской системой

Рифейская система - R

Рифейская система согласно перекрывается известняками Кембрийской системы с западной, и несогласно мергелями Ордовикской - с восточной.

Она представлена вулканогенными средними породами. В трещинах образуются дайки с наличием вулканогенных пород (основные и габброиды).

Территория не перспективна на нефть и газ.

Мощность слоя пород - 2075 метров.

Палеозойская группа - PZ

Данная группа представлена Кембрийской, Ордовикской, Силурийской, Девонской, Каменноугольной и Пермской системами.

Кембрийская система - С

Кембрийская система представлена органогенными известняками. Породы характеризуются трещиноватостью.

Залегает на слое вулканогенных пород Рифейской системы и согласно перекрывается породами Ордовикской. Мощность - 200 метров.

Ордовикская система - О

Согласно перекрывается алевролитами Силурийской системы, а также согласно залегает на известняках Кембрийской системы и несогласно - на вулканогенных породах Рифейской.

Ордовикская система представлена мергелями глинистыми.

Мощность - 175 метров.

Силурийская система - S

Данная система представлена косослоистыми алевролитами.

Силурийская система согласно залегает на Ордовикской и перекрывается породами Девонской системы.

Эта система содержит породу-коллектор - алевролит, издаваемую неприятный нефтяной или битуминозный запах.

Мощность отложений - 300 метров.

Девонская система - D

Девонская система согласно перекрывается отложениями Каменноугольной системы и, так же согласно, залегает на породах Силурийской системы.

Представлена грубозернистыми параллельно слоистыми песчаниками с растительными остатками.

Мощность отложений - 275 метров.

Каменноугольная система - С

Система представлена параллельно слоистыми аргиллитами.

Согласно залегает на отложениях Девонской системы и перекрывается Пермской.

Мощность накопившихся за этот период отложений равна - 750 метров.

Пермская система - P

Пермская же система представлена косослоистыми песчаниками с остатками наземных растений.

Данная система согласно залегает на отложениях Каменноугольной системы, частично перекрывается породами Четвертичного периода. Поэтому в некоторых участках породы выходят на дневную поверхность.

Мощность - 475 метров.

Кайнозойская группа - KZ

На данной территории кайнозой представлен четвертичной (антропогенной) системой.

Четвертичная система - Q

Четвертичная система согласно залегает на отложениях Пермской системы и сложена суглинками, супесью и песками.

Мощность отложений за данный период составила - 250 метров.

2. Тектоническое строение области

В тектоническом плане изучаемый район расположен на территории платформенной области. В пределах данного района можно выделить 2 структурных этажа. Первый этаж включает в себя один структурный ярус, т.е. фундамент, а именно Рифей. Система имеет складчатое строение. Второй - является осадочным чехлом, включающим в себя все системы Палеозойской группы. В Рифейском периоде произошло тектоническое нарушение и интрузивные породы нарушили залегание пласта данного периода, образовав дайки.

Во время Рифейского периода морской бассейн интенсивно прогрессировал. Мощность отложений за данный период составила 2400 метров.

C Кембрийского по Девонский осадконакопление происходило в зоне континентального склона. За этот период накапливались различные известковые осадки, причем накапливались они неравномерно.

В каменноугольный период происходило осадконакопление в зоне сублиторали. Здесь накапливались аргиллиты, которые свидетельствовали о том, что на данной территории присутствовали органические вещества (углистые, битуминозные) и сопутствующих ему сульфидов железа и меди.

В пермский период происходило осадконакопление в зоне литорали. Здесь накапливались песчаники.

С триасового по палеогеновый период морской бассейн регрессировал, территория развивалась в зоне высокой суши. Осадконакопление не происходило.

В четвертичный период морской бассейн был обильно населен многообразием фауны. В бассейне накапливались суглинки, супесь и песчаники.

3. Нефтегазоносность

Исследуемая площадь располагается в нефтегазоперспективном районе. Основные параметры: проницаемость, ёмкость, флюидонасыщенность. Проницаемость горной породы - наиболее важный параметр коллектора, определяющий потенциальную возможность извлечения из породы нефти и газа. Породы, способные при гидростатических давлениях пропускать жидкие и газообразные флюиды через сообщающиеся пустоты, называются проницаемыми. Наличие покрышки, препятствующей движению нефти к поверхности Земли, является необходимым условием накопления залежи нефти. Наилучшими экранирующими свойствами обладают соли, ангидриты и монтмориллонитовые глины. Общую ёмкость пород-коллекторов составляют пустоты трёх основном типов, различающихся по генезису, морфологии, условиям аккумуляции и фильтрации нефти и газа. Общая ёмкость горной породы характеризуется суммарным объёмом пор, каверн, трещин. Подавляющее большинство пород-коллекторов имеют осадочное происхождение. Коллекторами нефти и газа являются терригенные (пески, алевриты, песчаники, алевролиты, некоторые глинистые породы). Коллекторные свойства горных пород - важный количественный параметр для оценки запасов месторождений нефти, газа, водных ресурсов, для выбора режима эксплуатации месторождений.

Нефтеносные породы - это горные породы, пропитанные нефтью. Обычно нефть пропитывает хорошо пористые породы: пески, песчаники, ноздреватые известняки, глины и др., создавая из таких пород промышленно-нефтеносные горизонты, подлежащие разработке. Предположим, что порода рифейского периода - нефтеносна. Этот вывод можно сделать, проанализировав следующие факты:

1. порода данного периода сложена алевролитами и глинистыми известняками - пористыми и проницаемыми породами;

2. Эта порода - алевролит, имеет неприятный нефтяной или битуминозный запах.

Плотность пород зависит от их пористости. Чем плотность породы ниже тем больше в ней пор. Которые, в свою очередь, могут заполнятся жидкостью (водой, нефтью и т.п.)

Исходя из этого, мы можем предположить, что в данном геологическом разрезе породы с наименьшей пористостью содержат нефть или газ.

Значит, алевролиты Силурийского периода, которые так же характеризуются отчетливым битуминозным запахом, перспективны на нефть.

С другой стороны, породы, характеризующиеся высоким удельным электрическим сопротивлением, такие как известняки Кембрийского периода (для данного разреза), могут быть перспективными на нефть, так как она сама имеет высокое сопротивление.

В итоге получается, что наиболее перспективными на нефть и газ являются алевролиты и известняки.

4. Виды гравиметрических съемок

Кроме решения прикладных геологических задач, гравиметрические исследования проводят с целью изучения фигуры Земли, ее глубинного строения и т.п.

Различают съемки: наземную, подземную, скважинную, морскую (донную, надводную, мелководную), которые проводятся соответствующими типами гравиметров или вариометрами и градиентометрами.

Гравиметровая съемка проводится при региональных и детальных гравиразведочных работах.

Вариометрическую и градиентометрическую съемки целесообразно применять при геологоразведочных работах, связанных с изучением деталей геологического строения, при поисках и оконтуривании малых и неглубоко залегающих структур, залежей полезных ископаемых, дизъюнктивных нарушений и других объектов, создающих слабые аномалии силы тяжести.

Часто при решении детальных гравиразведочных задач целесообразно применять гравиметровую и вариометрическую съемки совместно. Результаты детальных съемок (гравиметровых, вариометрических, градиентометрических) используются для расчетов по определению формы, размеров и глубины залегания возмущавших объектов.

По своему характеру гравиметрическая съемка может быть площадной и профильной.

Площадной называется съемка, результаты которой позволяют построить карту изоаномал силы тяжести (векторов, кривизн) исследования площади. Площадная съемка может быть равномерной, если расстояния между пунктами наблюдений по профилю и между профилями одинаковы, и неравномерной, если расстояния между пунктами наблюдений по профилю и между профилями неодинаковы.

Неравномерность съемки, определяемая геологическими и другими особенностями изучаемой площади, не должна снижать достоверности карты изоаномал силы тяжести, для чего соотношение расстояний между пунктами по профилю и между профилями не должно быть меньше 1:5. Площадная съемка дает наиболее полную и достоверную характеристику гравитационного поля исследуемого района и потому является предпочтительной при всех видах гравиметрической съемки.

Профильной называется съемка применяется для изучения глубинного строения земной коры, для детального изучения протяженных геологических объектов (зон контактов крупных тектонических блоков, зон разломов, пластовых залежей), для определения интенсивности и характера аномалий на участке с целью оценки эффективности и определения методики гравиметрической съемки на новом участке, для проложения интерпретационных профилей повышенной детальности и точности с целью выполнения количественных расчетов, а также на трудно доступных участках.

Заключение

В результате выполнения курсовой работы, проанализирован геологический разрез и стратиграфическую колонку. Дана расшифровка истории геологического строения территории.

В геологическом строении принимают участие породы Протерозойской (Рифей), Палеозойской (Кембрий, Ордовик, Силур, Девон, Карбон и Пермь) и Кайнозойской (современные отложения) групп.

Возраст всех отложений определялся по фаунистическим, руководящим для каждого возраста остаткам.

В плане перспектив района на нефть наиболее перспективными являются породы Силурийского и Кембрийского времени. А именно алевролиты с битуминозным запахом и известняки с высоким удельным электрическим сопротивлением.

Данные получены с помощью детальной гравиразведки масштабом 1:50000.

Список используемой литературы

1) Краснова, Ю.Л. Моделирование геологической среды по данным геофизических методов: Методические указания к лабораторной работе / Ю.Л. Краснова, О.М. Вельтистова. - Ухта: Изд-во УГТУ, 2012. - 23 с.: ил.

2) Инструкция по гравиметрической разведке. М., «Недра», 1975, 88 с. (Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки). Редакторы: К.Е. Веселов (отв. редактор), Е.А. Мудрецова, Р.В. Сучкова

3) Вельтистова, О.М. Методические указания по учебной геофизической практике по дисциплине «Гравиразведка»: методические указания / О.М. Вельтистова - Ухта: УГТУ, 2008. - 23 с.; ил.

4) Э.В. Утёмов. Гравиразведка: пособие для самостоятельного изучения лекционного курса слушателей курсов повышения квалификации специальности Геофизика. - Казань: Казанский государственный университет, 2009.

Размещено на Allbest.ru