Геологической документации

Детальную информацию о залежах и месторождениях дают структурные карты и геологические разрезы. Структурная карта представляет собой изображение в горизонталях (изогипсах) рельефа кровли или подошвы продуктивного пласта, для ее построения залежь рассекают множеством горизонтальных плоскостей и определяют кон­туры линий пересечения этих плоскостей с кровлей или подошвой продуктивного пласта. По характеру расположения изогипс можно судить о крутизне залегания пласта: чем они ближе друг к другу, тем положение пласта круче.

Геологическим разрезом называют изобра­жение геологического строения данного участка земной коры в вертикальной плоскости. Различают геологические разрезы в виде гео­логического разреза скважины и в виде геологического профиля. Под геологическим разрезам скважины понимают геологическое описание и графическое изображение последовательности напластования пород, пройденных скважиной. Геологическим профилем называют графичес­кое изображение строения месторождения и вертикальной плоскости. Это совокупность геологических разрезов скважин.

Наличие структурных карт и геологических разрезов даст бо­лее наглядное представление о строении недр, позволяет более обоснованно и успешно осуществлять бурение скважин, оптимизиро­вать проектные решения по разработке месторождений.

Источником информации являются различные виды геологических и геофизических исследований. Обрабатывая эту информацию, геологи создают модели залежей, мecтоpoждeний, зон нефтегазонакоплений, нефтегазоносных областей и провинций. Под геологической моделью понимается изображение (воспроизве­дение) любым способом реально существующих объектов с целью изучения закономерностей их строения. В зависимо­сти от решаемой задачи и типа используемой информации модель может быть описательной, графической, математи­ческой и др. Поскольку в геологии обычно оперируют гра­фическими образами, наибольшее распространение получили методы геометризации, т. е. создание графических моделей изучаемых объектов, отражающих форму и свойства этих объектов, а также протекающие в них процессы.

Обязательный комплект геологической графики, составля-eмой по результатам геологоразведочных работ, включает:

- геолого-геофизические разрезы скважин и нормальный (пла-стовый) разрез,

- схему корреляции разрезов скважин (деталь­ные схемы корреляции продуктивных пластов),

- профильные геологические разрезы,

- структурные карты по маркирующим и продуктивным горизонтам,

- карты мощностей, пористости и проницаемости продуктивных горизонтов,

- карты поверхно­стей флюидальных контактов,

- карты коэффициентов продуктивности и др.

При проведении геологических построений необходимо выполнять определен­ные требования. Вся первичная геологическая информация (результаты описания и изучения керна, данные опробования скважин и лабораторных изучений флюидов) фиксируются в специально разработанных бланках и формах, а результиру­ющие документы оформляются с использованием единой системы условных знаков.

На рис. приведены примеры условных знаков, которые используются при составлении графических документов, используемых при проведении поисковых и разведочных работ на нефть и газ.

Условные знаки в соответствии с их пространственной локализацией делятся на три класса: точечные, линейные и площадные (контурные). Условные знаки точечного типа используют для обозначения местоположения объектов, локализованных в точках, например скважин. Условными знаками линейного типа отображают такие геологические объекты

как линии тектонических нарушений, выклиниваний, границы контактов горных пород и др. Площадными условными знаками обозначают отдельные участки и зоны с однотипными свойствами — контуры залежей, участки категорий запасов, зоны однотипного литологического состава пластов. На геологических разрезах показывают интервалы отборакерна и результаты его исследования, интервалы, условия проведения и результаты опробования. На структурных планах показывают положение всех скважин, вскрывших картируемый горизонт, с указанием отметок кровли и результатов испытаний или характеристики нефтенасыщенности по данным каротажа.

Рис.. Примеры условных знаков

ПОСТРОЕНИЕ ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА

Основным источником информации о геологическом строении изучаемого разреза осадочных пород являются скважины. Поэтому одним из главных в комплексе геологических документов является геолого-геофизический разрез скважин (рис.). На геолого-геофизическом разрезе фиксируется вся информация о «скрываемом скважиной разрезе — литология пород, глубины нефтегазоносных горизонтов, геологические границы.

Рис. 52. Геолого-геофизический разрез скважины

ПОСТРОЕНИЕ ТИПОВОГО И НОРМАЛЬНОГО ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ

На разрезе показывают литологическую колонку, на ко­торой отмечают выявленные несогласия, характер нефтега­зоносности и другие характеристики вскрытых отложений. Справа от колонки указывают минимальные и максимальные значения мощности выделенных пластов, а слева — глубины и стратиграфическую колонку.

Различают типовой разрез, для построения которого бе­рут вертикальные мощности пластов, и нормальный разрез, для построения которого используют значения истинной мощ­ности вскрываемых пластов.

Знания глубины вскрытия скважиной кровли и подошвы пласта еще недостаточно для определения его истинной мощ­ности. Во-первых, пласты могут быть не горизонтальны, и тогда скважина проходит каждый из них не по нормали, а под некоторым углом (рис. 54). Во-вторых, сама скважина, может быть наклонной, что тоже приводит к вскрытию пла­ста под углом к нормали (см. рис. 54). Истинная мощность горизонта или пласта, пройденного вертикальной скважиной, вычисляется по формуле

Н_л = Н_врcos α

где Н_п - истинная мощность пласта; Н_вр — вертикальная

мощность пласта; α - угол падения пласта.

Вертикальная мощность определяется по каротажной диа­грамме, угол падения пласта — по ориентированно отобран­ному керну, по замерам пластовым наклономером или по структурной карте. Истинную мощность пласта, вскрытого наклонной (искривленной скважиной), определяют по форму­ле

Н_п = Н_вд cos β,

гдр Н_п — истинная мощность пласта: Н_вд видимая мощ­ность пласта, т. е. разность глубин залегания кровли и подо­швы пласта; β— видимый (отнесенный к плоскости, перпен­дикулярной к оси скважины) угол падения пласта, замерен­ный по керну.

Типовой разрез используют для составления проектных разрезов новых скважин, так как он позволяет контролировать процесс бурения. При сильной изменчивости разреза составляют несколько типовых разрезов для отдельных груш скважин. В этом случае строится свободный геолого-геофизический разрез.

Типовой разрез используют для составления проектный разрезов новых скважин, так как он позволяет контролировать процесс бурения. При сильной изменчивости разреза составляют несколько типовых разрезов для отдельных груш скважин. В этом случае строится свободный геолого-геофизический разрез.

Сводный разрез внешне выглядит так же, как геолого-геофизический разрез скважины (см. рис. 52). Различие заключается лишь в том, что на литологической колонке показываются две (реже три) зоны, соответствующие строению интервала на разных участках территории. Условным знаком показывают характер контакта между зонами разных типов: замещение, размыв, выклинивание и т. п.

Основное требование к свободному разрезу — максимальная стратиграфическая полнота. Поэтому при построении сводного разреза используют разрез самой глубокой скважины.

Сводный разрез сопровождается описанием пород, суммирующим описание по разным скважинам.

ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЬНОГО ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА

Профильный геологический разреза представляет вертикаль­ное сечение участка, земной коры, на котором в определенном масштабе изображаются особенности изучаемой толщи пород или какого-либо геологического тела (залежи, продуктивного горизонта и др.).

В зависимости от размеров изучаемого объекта, сложности строения и решаемой задачи выбирают соотношение верти­кального и горизонтального масштабов. Вертикальный мас­штаб профиля выбирают с таким расчетом, чтобы все важ­ные детали строения были отражены с достаточной деталь­ностью. В складчатых областях, где структурные формы ха­рактеризуются крутыми углами падения слоев, вертикаль­ный и горизонтальный масштабы, как правило, принимают одинаковыми (профильный разрез будет неискаженным). В платформенных областях, где углы падения слоев малы, вер­тикальный и горизонтальный масштабы принимают разны­ми (искаженный профильный разрез). Допустимой считается степень искажения не более 20 (рис. 55).

Направление профиля выбирают таким образом, чтобы осветить строение разреза в наиболее информативном сече­нии - обычно в крест простирания тектонической структу­ры, в крест простирания зоны литологического замещения или выклинивания пластов. Профильный разрез на чертеже располагают таким образом, чтобы левый край его соответ­ствовал югу — при ориентировке линии профиля на карте с юга на север, западу — при ориентировке запад — восток, юго-западу или юго-востоку — при ориентировке на северо-восток или северо-запад.

Рис. 55. Зависимость искажения на профильных разрезах от соотношения горизонтального и вертикального масштабов (слабодислоцированные слои). Профильные разрезы: а — неискаженный (п=1), б — искажение допу- стимое (п=5), в — искажение выше допустимого (п=20)

На геологическом профиле показывают литологический состав геологических тел и положение границ. Поэтому за дача построения профиля распадается на две: реконструкции структурных поверхностей (кровли и подошвы геологических тел) и реконструкцию вещественного состава в межскважинной зоне. Структурные построения проводят либо только по отметкам картируемых горизонтов в скважинах, используя обычные методы интерполяции значений между скважинами, либо
для построения привлекают различного рода косвенную информацию — данные сейсморазведки, результаты структурного бурения по вышележащим горизонтам. Построение профиля завершается заполнением чертежа условными обозначениями литологических типов пород. Ко­гда условные обозначения отражают наряду с. литологией и условия образования отложений интервала, геологический профиль называют литолого-фациальным.

Геологический профиль позволяет демонстрировать мо­дель флюидальной системы. Условными обозначениями, в том числе цветовыми, указываются части разреза, заполнен­ные газом, нефтью, водой; проводятся линии контактов между ними флюидами. Иногда линии контактов сопровождаются их названиями (ГНК, ВНК, ГВК) и значениями их абсолют­ной глубины (в случае горизонтального положения контак­та).

ПОСТРОЕНИЕ КАРТ В ИЗОЛИНИЯХ

И УСЛОВНЫХ ЗНАКАХ

Карты в изолиниях - наиболее широко распространенный метод графического моделирования изменения количественных геологических характеристик: отметок поверхности продуктивного горизонта, стратиграфического несогласия, тектонического нарушения, мощности пласта, пористости и насыщенности продуктивного горизонта, и др. В условных знаках изображают изменчивость по площади нечисловых характеристик — распространение по площади пород различного типа и др.

Структурные карты строят для изображения рельефа картируемой поверхности. Они в изогипсах (линиях равных высот от уровня моря) изображают форму залегания картируемых поверхностей. Изогипсы проводятся через определенный вертикальный интервал (высота сечения изогипс). Его выбирают, исходя из крутизны залегания пород, масштаба проводимых построений и требуемой детальности изображения.
Высота сечения Δ h можно приближенно оценить с помощью неравенства (Н. Я. Кунин, 1981):

Δh > t ·Θ_сл

где Θ_{с л} — случайная составляющая изменчивости; t - довери тельный интервал, при принятой доверительной вероятности Р, (при Р>=95 %, t=2).

В складчатых областях при больших углах падения пластов, сечения изогипс принимают равным 25-50 м, в платформенных условиях

про пологом залегании картируемых пластов, сечение изогипс

может составлять 5- 10, редко 20 м.

В геологической практике обычно применяют два основных способа построения структурных карт:

1) треугольников, который используют для построения геологических поверхностей, не осложненных тектоническими нарушениями;

2)профилей, который используют для построения карт геологических поверхностей, осложненных тектоническими нарушениями.

Построение структурной карты проводят следующим образом:

1. Изучают разрезы скважин и выбирают реперный гори­зонт, по кровле которого намечается построение структур­ной карты. Выбранный горизонт должен находиться вблизи кровли продуктивного горизонта, быть выдержанным по всей площади и кровля его не должна быть размыта.

2. Проверяют соответствие положения скважин на карте положению их на местности и значения их ампли­туд.

3. Выбирают, в зависимости от сложности картируемой поверхности и требуемой точности, сечение изогипс.

После этого приступают к построению структурной карты.