SU1145125A1 - Способ определени залегани геологических характеристик пластов в скважинах - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАЛЕГАНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТОВ В СКВАЖИНАХ, включающий отбор керна из скважины, вы вление в керне плоскости - геологического индикатора, определение направлени  ее падени , выпиливание кубика из . керна и ориентирование его по палеомагнитной составл ющей, а именно по отношению к палеомагнитному меридиану эпохи накоплени  слоев, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  достоверности залегани  пластов, в керне в качестве плоскости-геологического индикатора вы вл ют плоскости слойчатости или сланцеватости, или трещиноватости , после чего на верхнюю грань керна нанос т ось в направлении падени  плоскости-геологического индикатора , при этом верхнкио грань кубика выпиливают совпадающей с верхней гранью керна, а две боковые его грани - параллельно его оси и перпендикул рно плоскости-геологического индикатора, а после ориентиел ровани  кубика по палеомагнитной составл ющей определ ют азимут линии падени  зафиксированной плоскости-геологического индикатора, по которому суд т о залегании геологических характеристик пластов. 4: сл сл

Description

1 Изобретение относитс  к прикладной геологии и может быть использовано при поисках и разведке полезны ископаемых и при решении вопросов структурной геологии. Известен палеомагнитньй способ ориентировани  керна, скважин в пространстве, заключакнцийс  в том, что из керна выпиливают кубик, прои вольно ориентированный относительно оси скважины, который подвергают лабораторным исследовани м в три цикла терморазмагничивани  вектора естественной остаточной намагниченности 3 , в результате чего в кубике вы вл ют направление в зкой намагниченности 2. Направление совмещают с направлением современно го геомагнитного пол , которое известно . Таким образом определ ют положение кубика в современной географической системе координат 1. Этот способ реконструкции первон чальной ориентировки керна примен етс  в палеомагнитологии дл  Целей расчленени  и коррел ции осадочных толщин. Применение этого способа дл  пространственной реконструкции плоскостей геологических индикаторо в скважинах не предусмотрено. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ определени  залегани  геологических характеристик пла тов в скважинах, включающий отбор керна из скважины, вы вление в керн плоскости - геологического индикатора , определение направлени  ее па дени , вьшиливание кубика из керна и ориентирование его по палеомагнит ной составл ющей, а именно по отношению к палеомагнитному меридиану эпохи накоплени  слоев . Известный способ обладает невысо кой достоверностью из-за того, что в качестве плоскости - геологическо го индикатора используют плоскость напластовани , точное определение пространственного положени  которой затруднительно, а в р де случаев вообще невозможно. Визуальное опред ление плоскости напластовани  после каждого откола может .варьировать в пределах дес тков градусов. Кроме того, пластова  отдельность в образ це не представл ет пласт в особенно ти дл  пород, претерпевших танген- циальные подвижки в тектонически активных зонах. Недостатком способа 252  вл етс  также больша  трудоемкость камнерезных операций при выпиливании из керна испытуемого образца в форму кубика, верхн   маркирующа  плоскость которого должна совпадать с плоскостью напластовани . Цель изобретени  - повышение достоверности залегани  пластов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  залегани  геологических характеристик пластов в скважинах, включающему отбор керна из скважины, вы вление в керне плоскости - геологического индикатора, определение направлени  ее падени , выпиливание кубика из керна и ориентирование его по палеомагнитной составл юа;ей, а именно по отношению к палеомагнитному меридиану эпохи накоплени  слоев, в керне в качестве плоскости - геологического индикатора вы вл ют плоскости слойчатости или сланцеватости, или трещиноватости, после чего на верхнюю грань керна нанос т ось в направлении падени  плоскости - геологического индикатора , при этом верхнюю грань кубика выпиливают совпадающей с верхней гранью керна, а две боковые его грани - параллельно его оси и перпендикул рно плоскости - геологического индикатора, а после ориентировани  кубика по палеомагнитной составл ющей определ ют азимут линии падени  зафиксированной плоскости - геологического индикатора, по которому суд т о залегании геологических характеристик пластов. На фиг. 1 показана схема выпиливани  кубика, ориентированного относительно плоскости - геологического индикатора; на фиг.. 2 - схема зондировани  цилиндрического образца керна с помощью ультразвуковых коле- . баний (УЗК);, на фиг. 3 - график зависимости скорости ультразвуковых продольных волн (Ур) от угла поворота датчиков УЗК относительно выбранного условного исходного направлени  Х-, на фиг. 4 - схематическа  структурна  карта Останинской и Западно-Останинской площадей (стрелками показано направление водного потока (вектор), формировавшего пласт, реконструированное палеомагнитным способом; цифры при основании стрелки - номер скважины, при вершине стрелки - номер образцов). 3 Способ осуществл етс  следующим образом. Отобранный из скважины керн обтачивают абразивным резцом на токарном станке таким образом, чтобы ось керна осталась параллельной образующей керна-цилиндра 1. Верхнюю и нижнюю торцовые поверхности срезают на камнерезном станке перпендикул рно оси цилиндра. Если плоскость - геологический индикатор (слойчатость, трещиноватость) можно определить визуально, то относительно сечени  плоскости - геологического индикатора 2 на верхнем торце керна-цилиндра 1 провод т линию падени  плоскости (ось X ) Выпиливают кубик 3 с размером грани 2,4 см (или другого размера, при менительно к магнитоизмерительной аппаратуре), ориентированный следующим образом: осп X,Y располагаютс  на верхней грани кубика, ось Z - внутрь керна 1 параллельно оси цилиндра. Кубик подвергают комплексу лабораторных исследований прин тому в палеомагнитологии, в цел х пространственной реконструкци его в современной географической системе координат. Если визуально определить в керн положение плоскости - геологическог индикатора не удаетс , то керн-цилинпр 1 подвергают зондирование с помощью УЗК. При этом исходное напрарление х провод т произвольно и относительно него осуществл ют сканирование с перемещением кернацилиндра 1 относительно датчиков УЗК 4 на угол сканировани  Доб. Рас сто ние между  русами сканировани  должно быть равным сечению датчиков Стро т кривую зависимости скорости УЗК от угла сканировани  Vp f((i)| по которой определ ют максимум .кото рый соответствует направлению линии падени  плоскости - геологического индикатора дл  данного  руса-. Среднее значение угла ci представл ет направление линии падени  плоскости - геологического индикатора дл  образца. Оно  вл етс  исходным дл  выпиливани  кубика, который в дальнейшем реконструируют в пространстве палеомагнитным способом. Уточнение положени  плоскости геологического индикатора, определенного в керне визуально либо зондированием с помощью УЗК, осуществл 54 , ют после микроскопического изучени  трех взаимоперпендикул рных петрографических шлифов, изготовленных после выпиливани  кубика 3 из обрезков керна. Пример. Берут образцы 19, 20 скважины Останинской и 26, 53 скважины Западно-Останинской (Обь-Иртьшское междуречье. Западна  Сибирь). Отобранные из скважины образцы керна обтачивают на токарном станке, визуально на кернах-цилиндрах 1 определ ют положение плоскости слоистости (плоскость - геологический инди|катор ) 2, относительно которой ори1ентирована ось X кубиков 3, выпиленных на камнерезном станке. Палеомагнитньгм способом (Зоткевич И.А., Коротун В.В. Исследование остаточной намагниченности осадочных пород тюменской свиты 17.t в цел х ориентировани  палеомагнитным способом керна глубоких скважин Западно-Сийирской плиты. Труды СНИИГГиМСа, вып. 193, с. 25-29) на кубиках вы влено склонение « вектора дг евней, первичной намагниченности J° . Затем по известным координатам участка работ (широта Ч 58с.щ., долгота 9 в.д.) и палеомагнитного полюса дл  средней юры (щирота Ф бО С.Ш., долгота А 130° в.д.) вычислены элементы земного магнетизма эпохи седиментации изученных пород - склонение Вдр 64°, наклонение др 76. Вычислен азимут линии падени  плоскости - геологического индикатора по формуле Л Рдра, . Дополнительно вычислены параметры водного потока, формировавшего песчано-алевритовые осадки тюменской свиты 3.2 на территории Останинской и Западно-Останинской площадей глубина потока Н и средн   скорость потока V.. Полученные данные представлены в таблице. На фиг. 4 изображена схематическа  структурна  карта района работ с нанесенными направлени ми водного потока, реконструированных предлагаемым способом. Полученные вёктора палеопотоков согласуютс  с конфигурацией тектонических структур Останинской площадей, прослеженных сейсморазведкой.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет восстановить в современной географической системе координат пространственное положение векторных характеристик горных по|род , относимых непосредственно к плоскост м - геологическим индикаторам (слойчатости, Сланцеватости, трещиноватости). Использование керна скважин позвол ет получить объемное представление о распределении векторных характеристик дл  геологического тела, т.е. воссоздать объемную модель дл  геологического тела распределени  геоло1ических параметров, например вектора водного потока, формировавшего пласт осадочной породы. I

Экономическа  эффективность по сравнению с прототипом и базовым объектом повышаетс  в 1,5 раза.

44

Г

.2500 Западно -Останине.

J ,.

фиг. 4

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАЛЕГАНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТОВ В СКВАЖИНАХ, включающий отбор керна из скважины, выявление в керне плоскости - геологического индикатора, определение направления ее падения, выпиливание кубика из . керна и ориентирование его по палеомагни'тной составляющей, а именно по отношению к палеомагнитному меридиану эпохи накопления слоев, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности залегания пластов, в керне в качестве плоскости-геологического индикатора выявляют плоскости слойчатости или сланцеватости, или трещиноватости, после чего на верхнюю грань керна наносят ось в направлении падения плоскости-геологического индикатора, при этом верхнюю грань кубика выпиливают совпадающей с верхней гранью керна, а две боковые его грани - параллельно его оси и перпендикулярно плоскости-геологического индикатора, а после ориентирования кубика по палеомагнитной составляющей определяют азимут линии падения зафиксированной плоскости-геологического индикатора, по которому судят о залегании геологических характеристик пластов.

   SU „1145125 >