RU1786460C - Способ геохимической разведки - Google Patents

Abstract

Использование: нефтегазова  геологи . Сущность: по способу геохимической разведки , включающему отбор проб горных пород и растительности вдоль водотоков, разделение проб горных пород на фракции и их анализ на содержание химических элементов , дополнительно выдел ют фракцию пород более 0,1 мм и анализируют на Si, A, Ti, Y и фракцию менее 0,1 мм, которую анализируют на Нд, пробы растительности анализируют на Ва, Си, Pb, Zn и Ад результаты анализов фракций более 0,1 мм и проб растительности пересчитывают на соответствующие аддитивные показатели нормированных концентраций,стро т картины распределени  указанных показателей и Нд и отождествл ют объекты, характеризующиес  распределением аномальных значений аддитивных показателей и Нд в р ду Si, Al, Ti и Y - Ва, Си, Pb, Zn и Ад - Нд - Ва, Си, Pb, Zn и Ад - Si, Al, Ti и Y с нефтегазоперс- пективными участками. ел С

Description

Изобретение относитс  к нефтегазовой геологии и предназначено дл  использовани  при проведении поисковых работ на нефть и газ.

Известен биохимический способ поисков нефтеперспективных площадей, основанный на отборе проб растений, приготовлении из них водных и стенокислых выт жек, определением в них содержани  соответственно натри  и кали  или цинка и кадми  и суждении о плавном положении залежей нефти по локализации на площади исследовани  аномальных значений отношений содержани  натри  и кали  или цинка и кадми .

Однако применение такого способа св зано со сложной и неоднозначной интерпретацией данных, так как содержание водорастворимых и выщелачиваемых форм металлов в растени х может зависеть от многих причин, а конкретность аномальных зон невысока.

Прототипом  вл етс  комплексный .биогеохимический способ поисков месторождени  нефти и газа, включающий одновременный отбор проб гумусового горизонта почвы и доминирующей растительности , определение в них содержани  металлов, например железа, марганца, меди, кобальта, цинка, хрома, а в растительности , кроме того, фосфора и бора. По соотношени м концентраций металлов в растительности и концентраций их в почве

s|

со

ON 4

О

о

в каждом пункте опробовани  и по повышенным значени м содержаний бора и фосфора в растительности локализуют плановое положение залежи.

Недостатками этого способа  вл ютс  его высока  зависимость от петрохимических особенностей материнских почвообразующих пород , низка  контрастность аномальных зон, неоднозначность получаемых результатов вследствие невозможности определени  металлогенических особенностей структур в зонах нефтегазонакоплени , что существенно снижает надежность вы влени  залежей нефти и газа.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности вы влени  нефтегазоперс- пективных участков.

Цель достигаетс  тем, что по способу геохимической разведки, включающему отбор проб горных пород и растительности вдоль водотоков, разделение проб горных пород на фракции и их анализ на содержание химических элементов, пробы пород раздел ют на две фракции - более 0,1 мм и менее 0,1 мм, первую анализируют на Si, AI, Ti и Y, а вторую - на Нд, а пробы растительности анализируют на Ва, Си, Pb, Zn и Ад, результаты анализов фракции более 0,1 мм и проб растительности пересчитывают на соответствующие аддитивные показатели нормированных концентраций, стро т карты распределени  указанных аддитивных показателей и Нд и отождествл ют объекты, характеризующиес  распределением аномальных значений аддитивных показателей и Нд в р ду Si, AI, Ti и Y - Ва, Си, Pb, Zn и Ag - Hg - Ва, Си, Pb, Zn и Ag - Si, Al, Ti и Y с нефтегазоперспективными участками.

Способ основан на установленной закономерности существовани  специфической геохимической обстановки в перекрывающих залежи углеводородов породах. Вертикально мигрирующие из залежи углеводородные и неуглеводородные флюиды измен ют физико-химическую обстановку в поверхностных отложени х, что фиксируетс  в различной степени выраженных процессах окремнени , карбонати- зации, сульфидизации, накоплении и перераспределении широкой группы химических элементов карбонатов, сульфитов и др. Особенно контрастно эти процессы протекают в пределах площадей, испытавших воздымание, в результате которого верхние горизонты отложений оказались размыты водотоками. На таких площад х в поверхностных отложени х формируетс  определенна  латеральна  геохимическа  зональность, выражающа с  в последовательной дифференциации минеральных образований при эрозии и выветривании. При этом наиболее легкие новообразовани  кремнистого типа имеют наибольший ореол рассеивани  и сохран ютс  только в грубообломочной (более 0,1 мм) наименее вывет- релой части поверхностных отложений. Именно при таком размере частиц горных пород удерживаютс  образовавшиес  в результате вертикальной миграции углеводо0 родных флюидов легкие новообразовани  кремнистого типа, содержащие повышенные концентрации Si, AI, Ti, Y. Во фракции менее 0,1 мм вторичные кремнистые минералы не сохран ютс  в св зи с их растворением,

5, что приводит к рассеиванию указанных элементов .

Одновременно в мелкой (менее 0,1 мм) фракции поверхностных и приповерхност- ных отложений в присводовой части неф0 тегазоносных площадей, испытавших воздымание, накапливаютс  т желые сульфидные минералы. Они содержат ассоциации сульфидообразующих металлов Ва, Си, Pb, Zn и Ag. Однако эти элементы дают бо5 лее контрастные аномалии не по литогйохи- мическим съемкам, а по биогеохимичеЬким (фитогеохимическим), так как лучше накапливаютс  и сохран ютс  в растительности. Это обусловлено тем, что минеральное пи0 тание растений формируетс  преимущественно в трех направлени х: 1) ионный обмен между минеральной матрицей; 2) поступление металлов в растени  из органических комплексов; 3) поступление

5 металлов из водной фазы почв. В этой элементы Ад и Си в процессе выветривани  сульфидных минералов накапливаютс  преимущественно в металлоорганических формах , Pb и Zn интенсивно переход т в водную

0 фазу почв, а Ва наиболее трудно вытесн етс  из. минералов и поступает в растени  в процессе ионного обмена, Таким обрйзом, биогеохимические показатели более надежно фиксируют аномальное содержание ука5 занных сульфидообразующих металлов над залежами углеводородов.|

Из сульфидных минералов наиболее т желыми  вл етс  киноварь. Этот Минерал очень характерен дл  нефтегаз онос0 н ых площадей и концентрируетс 1, как правило, над сводом структуры, та|к как обладает незначительным радиусом механической миграции. Наиболее контрастные ртутные аномалии формируютс  в

5 монодисперсной (менее 0,1 мм) фрЬ кции почв и поверхностных отложений. Это св зано с сорбцией ртути глинистыми и органическими материалами и накоплением ртутной минерализации в процессе ывет- ривани  исходных почв.

Таким образом, нефтегазоносные площади характеризуютс  строго определенной геохимической зональностью, а именно когда аномалии ртути заключены между аномали ми литогеохимиче- ского и биогеологического модулей. Этот критерий в отличие от ранее известных  вл етс  существенно более надежным показателем наличи  на глубине залежи углеводородов , так как аномалии лито- и биогеохимических показателей в совокупности с аномали ми ртути в центре отличаютс  не только большей контрастностью, но и контролируют нефтегазоносность на глубине строго определенной латеральной геохимической зональностью.

Способ реализуетс  следующим образом . По результатам вы влени  площадей с антиклинальными структурами на глубине выдел ют площади, испытавшие возды- мание в современную эпоху, С помощью топографических карт в пределах таких площадей устанавливают линии основных водотоков. По указанным водотокам провод т комплексную геохимическую съемку с отбором проб поверхностных отложений и доминирующей растительности. Пробы поверхностных отложений раздел ют известным способом на фракции более 0,1 мм и менее 0,1 мм. Во фракци х проб более 0,1 мм спектральным методом определ ют содержание Si, Al, Ti и Y. Величины содержаний элементов подвергают статистической обработке и нормированию по стандартному отклонению; Дл  каждой точки отбора проб суммируют нормированные концентрации этих четырех элементов и получают значени  литогеохимических аддитивных показателей. Эти значени  нанос т на линии отбора проб (линии водотоков), зафиксированные на топокартах. Площади со значени ми литогеохимических аддитивных показателей, превышающих верхний предел фона, подвергают дальнейшему геохимическому излучению, а именно во фракции пробменееО,1 мм атомно-абсорбционным методом определ ют содержание ртути. В фито- геохимических пробах из тех же точек отбора после озолени  растительности спектральным методом определ ют концентрации Ва, Си, Zn, Pb и Ад. Полученные значени  подвергают статистической обработке и нормированию данных. Дл  каждой точки отбора проб путем суммировани  нормированных значений концентраций указанных элементов значени  биохимического аддитивного показател  их нормированных концентраций. Итоговую комплексную геохимическую информацию - значени  лито- и биогеохимических аддитивных показателей

и содержаний ртути нанос т на линии водотоков , пересекающих выделенные площади , испытавшие воздымание. Выбирают площади, в пределах которых аномалии концентрации ртути в почвах заключены между аномали ми лито- и биогеохимического аддитивных показателей, отождествл ют их с нефтегазоперспективными участками и рекомендуют к вводу в поисковое бурение.

0 Способ опробован в районах Западного Казахстана и Восточной Сибири. При реализации способа производилс  отбор проб горных пород по профил м и отбор проб растительности вдоль водотоков: полыни

5 черной (Западный Казахстан) и лиственницы даурской (Восточна  Сибирь). В Западном Казахстане исследовалось нефт ное месторождение Кенки к, а в Восточной Сибири - перспективна  Чириндинска  струк0 тура.

Отобранные пробы горных пород раздел лись на две фракции - более 0,1 мм, в которой определ лись химико-спектральными методами концентрации Si, Al, Ti, Y, и

5 менее 0,1 мм, в которой высокоточным методом атомной абсорбции определ лись содержани  ртути. Пробы растений озол лись при температуре 550-бОО°С в муфельной печи и в золе растений методами эмиссион0 ной спектроскопии определ лись концентрации Ва, Си, Zn и Ад.

Полученные аналитические данные обрабатывались на ЭВМ по программам стандартизации выборочных р дов. В каждой

5 точке опробовани  вы вл лось нормирование (с учетом выборочного среднего и стандартного отклонени ) значение концентраций Si, Al, Ti, Y в горных породах и Ва, Си, Pb, Zn и Ад в золе лиственницы и

0 полыни.

Из полученных значений нормированной концентрации отдельно по горным породам и растительности рассчитывались аддитивные показатели Si, Al, Ti, Y и Ва, Си,

5 Pb, Zn и Ад. Полученные значени  выносились на топокарты структур и объедин лись в совокупности проб по структурным признакам: 1 - свод структуры (месторождение ); 2 - перифери  структуры (точки в

0 пределах обрамл ющих изогипсы структуры ); 3 - ближний фон с рассто нием от 0 до 3 км от зоны ВНК или последней замкнутой изогипсы; 4 - дальний фон - точки на удалении от структуры более 10 км.

5 Дл  месторождени  нефти Кенки к установлена четка  зональность р дов аддитивных показателей в р ду Нд - Ва, Си, Pb, Zn, Ад-Si, Al, Ti, Y.

Дл  непродуктивной Чириндинской структуры (непродуктивность подтверждена глубоким бурением скважины ЧР-271) зональность аддитивных показателей не обнаружена , что подтверждает надежность предложенного способа геохимической разведки .,

Положительный эффект от применени  данного способа заключаетс  в более надежном выделении нефтегазоперспектив- ных площадей среди вы вленных площадей с предполагаемыми антиклинальными структурами, что позвол ет е последующем более точно и в оптимальных объемах проводить дальнейшие нефтегазопоисковые работы с применением наземных геофизических методов и.бурени ,.

Фор мула изобретени  Способ геохимической разведки, включающий отбор проб горных пород и растительности вдоль водотоков, разделение

проб горных пород на фракции и их анализ на содержание химических элементов,о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  надежности вы влени  нефтегазоперсИек- тивных участков, пробы пород раздел ют на две фракции - более 0,1 мм и менее 0,1 мм, первую анализируют на Si, AI, П и Y, а вторую йа Нд, а пробы растительности анализируют на Ва, Си, Pb, Zn и Ад, результаты анализов фракции более 0,1 мм и проб растительности пересчитывают на соответствующие аддитивные показатели нормированных концентраций, стро т карты распределени  указанных аддитивных показателей и Нд и отождествл ют объекты, характеризующиес  распределением аномальных значений аддитивных показателей и Нд в р ду Si, Ai, Ti и Y -Ва, Си Pb, Zn и Ag - Hg -Ba, Cu, Pb, Zn и Ag-S i, Ai, Ti и Y, с нефтегазоперспек- тивными участками.