Структурные карты — это карты
структур.
Методика
построения структурных карт очень
близка к методике, по которой составляются
топографические карты. Наиболее надежный
метод составления структурных карт
основан на использовании данных бурения,
а также геологических разрезов и
геофизических данных.
Методика
построения структурных карт заключается
в следующем. На топографическую карту
наносят положение устьев скважин. Затем
из буровых журналов берут абсолютную
отметку устья скважины и глубину до
кровли пласта. Вычитая из первой величины
вторую, получают абсолютную отметку
кровли пласта. Таким же образом вычисляют
абсолютные отметки кровли пласта по
всем остальным скважинам и подписывают
их на карте. Затем все скважины соединяют
прямыми линиями, из которых получают
сеть треугольников. При этом необходимо
стремиться к тому, чтобы по возможности
треугольники были равносторонними.
Затем стороны треугольников делятся
на равные отрезки в соответствии с
разницей в отметках на концах сторон
треугольников. Полученные однозначные
отметки соединяют плавными кривыми
линиями – стратоизогипсами.
Качество
структурной карты во многом зависит от
правильно построенной сети треугольников.
Равносторонние треугольники необходимы
для того, чтобы избежать появления на
карте отсутствующих в действительности
изгибов кровли пласта. На рис. 36, 38
приведены примеры правильной и
неправильной разбивки сети треугольников
при построении структурной карты.
Построив
структурную карту кровли одного пласта,
можно построить структурную карту
подошвы этого же пласта. Для этой цели
используется метод схождения.Его
сущность заключается в том, что, используя
структурную карту верхней поверхности
(кровли) и сопоставляя с ней мощность
пород, разделяющих два пласта, строят
структурную карту нижней поверхности
(подошвы).
Рассмотрим
построение структурной карты методом
схождения на конкретном примере. По
данным бурения составлена структурная
карта кровли верхнего пласта, образующего
пологую брахиантиклинальную складку
(рис.37). При проведении буровых работ до
кровли нижнего пласта было установлено,
что мощность промежуточной толщи пород
в скважине А равна 300м, в скважине Б –
500м и в скважине В — 450м.
Как видно
из приведенных цифр, мощность промежуточной
толщи не постоянна. Для выяснения
направления изменения мощности строится
карта равных мощностей промежуточной
толщи. Линии равных истинных мощностей
называются изопахитами,а линии
равных вертикальных мощностей –изохорами.
Для построения
изохор соединяют точки расположения
скважин на карте прямыми линиями. На
сторонах полученного треугольника
находят значения мощности промежуточной
толщи через интервалы, соответствующие
интервалам между стратоизогипсами
кровли (подошвы) верхнего пласта. Точки
с одинаковыми значениями мощности на
сторонах треугольника соединяют прямыми
линиями, которые и будут являться
изохорами промежуточной толщи.
Построив
карту мощностей и нанеся изохоры на
структурную карту кровли (подошвы)
верхнего пласта, находят точки пересечения
стратоизогипс и изохор. В каждой такой
точке определяется отметка кровли
(подошвы) нижнего пласта, для чего из
отметки стратоизогипсы вычитается
отметка изохоры. Вычислив отметки для
каждой точки, соединяют одинаковые
значения плавными кривыми линиями,
которые и будут представлять собой
стратоизогипсы подошвы (кровли) нижнего
пласта.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Структурные карты являются обязательным геологическим документом, составляемым в процессе поисково-разведочных работ на нефть и газ. Они изображают в плане подземный рельеф выбранной поверхности — кровли или подошвы какого-либо горизонта. Построение структурных карт также необходимо для изучения рельефа различных поверхностей сложного строения, например, поверхности размывов и несогласного перекрытия, поверхности водо-нефтяного контакта и т.д.
Структурные карты составляются по данным бурения, полевых геофизических материалов (данным сейсморазведки, электроразведки и др.), а также по данным структурно-геологической съемки. При построении структурных карт за базисную поверхность обычно принимают уровень моря, от которого отсчитывают отметки изогипс подземного рельефа. Сечение между изогипсами выбирают так. чтобы они располагались слишком густо, но в то же время расстояние между ними не должно быть слишком большим. При пологом залегании пластов сечение берут равным 2-5-10 м. при крутом — 25-50 м и более. Чем детальнее изучена площадь, тем меньше можно взять сечение. Для изображения деталей строения могут показываться дополнительные изогипсы (как правило, пунктирной линией). В настоящее время в практике нефтяной геологии используют три способа построения структурных карт: 1) треугольников. 2) профилей. 3) с помощью метода схождения (как правило, эти методы применяются вместе). Способ треугольников, основанный на установлении углов наклона плоскостей по трем точкам, наиболее распространен. Этот прием применяют в основном при построении структурных карт для платформенных поднятий и для структур складчатых областей, характеризующихся сравнительно небольшими наклонами слоев и отсутствием разрывных нарушений. При составлении структурных карт способом треугольников соблюдают следующую последовательность операций. Вначале на план (карту) наносят скважины или точки наблюдений, где вскрыт опорный маркирующий горизонт. Во всех скважинах и точках определяются абсолютные отметки залегания выбранного опорного горизонта. Затем точки скважин соединяют между собой прямыми линиями, которые образуют систему примерно равносторонних треугольников. После этого, согласно выбранному сечению, интерполируют абсолютные отметки горизонта по сторонам треугольника. Интерполяция между скважинами — деление соединяющей их линии на отрезки, кратные выбранному сечению. Полученные отметки с одинаковыми значениями плавно соединяются друг с другом в соответствии с выбранным шагом.
Отрезки, полученные в результате интерполяции, можно откладывать дальше на линиях, соединяющих скважины — экстраполяция. При отсутствии фактического материала (территория слабо изучена в геологическом отношении) отметки, найденные путем экстраполяции, будут условными.
Продлевать отрезки можно от двух последних скважин только на половину расстояния между ними. Изогипсы в зоне экстраполяции проводятся условно, штриховой линией.
Способ профилей используют для построения структурных карт площадей, осложненных тектоническими нарушениями, диапиризмом, надвигами и др. Этот способ позволяет трассировать положение линий нарушения. Применение данного способа в ряде случаев оказывается ограниченным, и его используют в совокупности со способом треугольников. Способ профилей заключается в отрисовке положения на профиле выбранного горизонта, перенесением на карту проекций изогипс. Сначала строят серию профилей, проходящих через скважины (рис. 3). Затем полученные профили рассекают горизонтальными линиями в соответствии с выбранным сечением изогипс. Соотношение вертикального и горизонтального масштабов принимается одинаковым. Точки пересечения опорного пласта с горизонтальными плоскостями по каждому построенному профилю сносят на нулевую линию, соответствующую уровню моря, или на любую произвольно проведенную горизонтальную линию, на которой отмечают точки проекций и затем переносят их на план расположения профилей пробуренных скважин. После этого плавными линиями соединяют отметки с одинаковыми значениями залегания опорного пласта на различных профилях. Полученные изогипсы изображают структурную карту.
Метод схождения разработан для построения структурных карт территорий с очень ограниченной информацией о структуре глубокозалегающих отложений, в то же время вышележащий горизонт вскрыт большой сетью пробуренных скважин. Этот метод особенно важен для районов, характеризующихся наличием стратиграфических несогласий и несоответствием структурных планов по различным опорным горизонтам. При построении структурных карт методом схождения принимают, что происходит закономерное изменение мощности толщ пород между верхним и нижним опорным горизонтами. При резких изменениях по площади мощностей отложений, залегающих между опорными стратиграфическими горизонтами, применение метода схождения ограничивается, а иногда вообще невозможно. Вследствие этого построение структурных карт методом схождения нецелесообразно для изучения таких сложных форм древнего рельефа, как поверхность эрозионных выступов, рифовых массивов, баров, форм рельефа в зонах выклинивания отложений, а также районов, где выявлены случаи некомпенсированного осадконакопления и различного уплотнения пород. Нецелесообразно применять метод схождения также для территорий, характеризующихся развитием сложной дизъюнктивной тектоники, так как наличие на исследуемых площадях сбросов, взбросов, надвигов, наклонных, лежачих и опрокинутых складок делает незакономерным распределение вертикальных мощностей между опорными горизонтами.
Первоначально строится структурная карта по верхнему опорному горизонту. Затем составляется вспомогательная карта изохор — изолиниями изображается расстояние между верхним и нижним опорными горизонтами (по вертикали), сечение которых должно быть принято равным сечению стратоизогипс на структурной карте верхнего опорного горизонта (рис. 4). Совмещая структурную карту по верхнему опорному пласту с картой изохор и вычитая из значений изогипс значения изохор в точках пересечения стратоизогипс и изохор. можно определить абсолютную отметку нижнего опорного горизонта во многих точках карты, при этом вычисление производится по правилам алгебраического суммирования. Она равна сумме абсолютной отметки верхнего горизонта и вертикальной мощности толщи пород между верхним и нижними горизонтами.
При построении структурной карты методом схождения необходимо соблюдать правила интерполяции. Как и при построении структурных карт методом треугольников, вначале намечают направление оси структуры. После этого соединяют изолиниями полученные одинаковые отметки и строят структурную карту по нижнему опорному горизонту.
Возможно применение метода схождения, располагая данными не менее чем по трем глубоким скважинам, расположенным не на одной прямой. При наличии небольшого количества скважин, вскрывших нижний горизонт, целесообразно строить карты схождения последовательно через небольшие интервалы мощностей хорошо скоррелированных отложений. Это позволяет переходить к построению структурной карты нижней поверхности через ряд вспомогательных опорных горизонтов.
Построение структурной карты по небольшому числу скважин методом схождения имеет большое значение для проектирования дальнейших поисково-разведочных работ.
Известно, что на практике наиболее распространен комбинированный способ построения структурных карт с привлечением всех вышеописанных методов. Разбуренные участки изучаемых территорий показывают, используя метод профилей, краевые, слабо разбуренные представляют способом треугольников, а положение глубокозалегающих горизонтов строят, применяя карты схождения.
структурная карта схождение скважина
На практике имеют место случаи, когда геологу приходится строить структурную карту пласта N, который вскрыт лишь незначительным числом скважин. Однако, если в разрезе имеется другой пласт К, который лежит выше последнего и хорошо отбивается в многочисленных скважинах, то, используя расстояние между пластом К и интересующим нас пластом можно построить структурную карту последнего.
При этом необходимо, чтобы пласт К, принятый за вспомогательный, хорошо отбивался в глубоких скважинах, вскрывших пласт N. Такой метод носит название построения структурных карт с помощью карт схождения.
Для пояснения этого метода приведем следующий условный пример.
Пусть на некотором участке требуется построить подземный рельеф пласта N, который вскрыт в шести скважинах. В плане эти скважины расположены так, как показано на рис. 2 (от №5 до №17).
Рис. 2. Размещение скважин на плане: точки – мелкие скважины,
шурфы, точки в кружках – глубокие скважины
Как легко заметить, по данным шести скважин невозможно составить точную структурную карту пласта N. Поэтому прибегаем к такому способу. В разрезе выделяем другой вспомогательный пласт (К), который вскрыт многочисленными скважинами, и для этого пласта строим структурную карту. После этого определяем расстояние между опорным и вспомогательным пластами во всех шести скважинах. Эти данные надписываем рядом со скважинами и по ним строим карту путем интерпретации с изолиниями расстояний между К и N. Такая карта называется картой схождения.
Карта схождения строится на прозрачной бумаге. В окончательном виде карта схождения пласта N, построенная по данным шести скважин, приведена на рис. 3.
Рис. 3. Жирные линии – горизонтали структурной карты
вспомогательного пласта, тонкие линии – горизонтали карты
схождения
После того как построена карта схождения, ее накладывают на структурную карту вспомогательного пласта и отмечают точки пересечения изолиний обеих карт.
Для определения глубины залегания горизонта N в этих точках поступают следующим образом. Известно, что может быть три случая взаимного расположения обоих пластов в отношении к нулевой плоскости (рис. 4).
Рис. 4. Метод построения структурной карты с помощью карт
схождения: А – отметка горизонтали вспомогательной структурной
карты; К – вспомогательный пласт; В-расстояние от А до N по карте
изохор; С – искомая отметка пласта N в точке пересечения изолинии
обеих карт
Нулевая поверхность расположена над обоими пластами (а); она проходит между К и N (б) и, наконец, располагается под обоими пластами (в).
Для пояснения примем следующие обозначения: А – отметка горизонтали вспомогательной структурной карты; В – отметка изолинии карты схождения; С – искомая отметка угласта N в точке пересечения изолинии обеих карт.
Эти величины, как видно из рис. 4, связаны между собой следующими равенствами:
С = А + В в случае а;
С = В – А в случае б;
С = А – В в случае в.
Получив таким путем отметки для многочисленных точек горизонта N, приступают к построению структурной карты этого горизонта путем интерпретации многочисленных данных по методу, описанному выше.
Следует отметить, что метод построения структурных карт по данным карт схождения имеет ограниченную область применения. Например, если изменение расстояния между обоими пластами (К и N) связано с наличием дизъюнктивных нарушений, данный метод положительного результата не даст, и мы получим неверное представление о залегании пласта.
Возможен также тот случай, что указанные шесть скважин расположены на обоих крыльях структуры основного пласта N, причем скважины расположены так, что часть их находится на одном крыле ближе к своду, а другая часть – на другом крыле, на значительном расстоянии от свода. Так как в большинстве антиклинальных структур мощности пластов постепенно увеличиваются от сводовой части к крыльям, то, интерполируя полученные значения, мы упускаем из виду то обстоятельство, что в промежутке между обеими группами скважин у нас может быть не постепенный переход от одной величины мощности к другой, а вначале уменьшение мощностей до минимума (у свода), а затем увеличение. Учесть это обстоятельство очень трудно. Следовательно, пользуясь картой схождения, мы будем иметь неверные представления о структурной форме пласта.
Лекция 8. Структурные карты Методы построения • Структурные карты отображают положение в трехмерном пространстве картируемых геологических поверхностей: • Кровли (подошвы) опорных горизонтов; • Отражающих горизонтов; • Разрывных нарушений; • Поверхностей стратиграфических и угловых несогласий; • Эрозионных поверхностей; • Водо-нефтяных, газо-нефтяных и газо-водяных контактов.
Метод изогипс • • • Общепринятым методом изображения подземного рельефа является метод изогипс. Изогипсы представляют собой воображаемые следы пересечения поверхности исследуемого геологического объекта горизонтальными параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на равных расстояниях, называемом сечением. Сечение выбирается исходя из вертикальной амплитуды рельефа и возможной точности построений (при интерпретации сейсмических материалов) Наряду с методом изогипс, отражающих структуру поверхностей, используют методы построения карт в линиях равных мощностей или изопахит. При интерпретации сейсмических материалов строятся карты изохрон и временных мощностей.
Различные методы изображения поверхности
Построение структурных карт по данным бурения Таблица глубин вскрытых горизонтов Расчет абсолютных отметок кровли Горизонтов производится по формуле H = alt – h, Где H – абсолютная отметка кровли, Alt – альтитуда стола ротора, h – глубина вскрытия кровли пласта при вертикальном положении ствола скважины
Точность структурных построений по данным бурения • • • Точность структурных построений зависит от: Корректности построения геологической модели территории; Точности координатной привязки устьев и забоев скважин; Точности определения альтитуды устья скважины; Корректности проведенной корреляции и определения целевой границы (целевого горизонта); • Точности инклинометрических замеров и определения пространственной траектории скважины; • Точности замеров глубины вскрытия целевой границы
Варианты геологической интерпретации глубинного сейсмического профиля Предполагаемый рифовый массив нижнепермского возраста, высотой 1, 5 км Реальный разрез, риф отсутствует
Каневское газовое месторождение Староминское газовое месторождение Структурная карта по кровле пачки нижнемелового горизонта Староминское Каневское
Определение положения точки вскрытия при искривлении скважины • • • В случае искривления ствола скважины истинная глубина и положение точки пересечения скважиной кровли пласта рассчитываются по данным инклинометрических замеров. Для измерения искривления скважины применяют инклинометры. Замеры проводятся переодически через определенные интервалы проходки каротажной партией. Измеряются: углы наклона δ; азимута φ через 25 или 50 м глубины. Данные замеров заносятся в таблицу Глубина станции 750 775 800 825 850 δ 11 11, 5 12 12 12, 5 φ 14 275 280 305
Учет данных инклинограмм • Результаты измерения изображаются в виде графиков проекции ствола скважины на горизонтальную плоскость, называемых инклинограммами. За начало координат принимается нижняя точка вертикального участка ствола (совпадающего с устьем скважины). • Замеренная пара углов δ и φ на какой либо станции может быть отнесена к участку ствола, в основании которого сделана скважина. • На инклинограмме в точках станции указываются их погонные глубины вдоль по стволу искривленной скважины, отсчитанные по З С В каротажному кабелю от устья. Инклинограмма Скв. № 223 250 200 350 400 450 Ю 500
Кривые отклонения оси скважины от отвеса • По результатам измерения строятся кривые отклонения от отвеса 500 600 700 800 900 1000 0 6 12 14 ΔH – вертикальная проекция отрезка ствола скважины H – истинная глубина ΔL – горизонтальная проекция отрезка ствола скважины L – горизонтальный отход
Итоговая структурная карта
Структурные построения по сейсмическим материалам
Привязка опорных и целевых отражающих горизонтов. Стратиграфическая привязка отражающих горизонтов в интервале разреза, охарактеризованном бурением, выполняется на основе комплексного анализа волнового поля, одномерного синтетического моделирования в точках скважин и материалов ВСП. Стратиграфическая привязка волнового поля к скважине № 102
Обоснование глубинно-скоростной модели. Выбор методики построения скоростной модели и трансформация изохронных поверхностей в глубинные Зависимость время – глубина для ОГ Is по данным ВСП Скоростные характеристики разреза по данным ВСП мс м Наиболее сложным этапом при интерпретации являются глубинные преобразования и подбор скоростной модели.
Карты изохрон и структурные карты Карта изохрон бобриковского горизонта Структурная карта бобриковского горизонта
Карты временных мощностей и изопахит
Выделение разломов Срез куба когерентности Срез временного куба Схема разломов
Оценка точности структурных построений проводится согласно «Инструкции по оценке качества структурных построений и надежности выявленных объектов по данны МОВ-ОГТ при работах на нефть и газ» Погрешности определения глубин горизонтов расчитываются по формуле: Сечение структурных карт определяется по формуле Табл. Точность структурных построений Масштаб структурных карт определяется по формуле Пузырева Н. Н. М=8*0, 00075*0, 27/10 = 1 : 25000 Дисперсия
Примеры структурных карт
Обоснование глубинно-скоростной модели. Выбор методики построения скоростной модели и трансформация изохронных поверхностей в глубинные 1719 мс Карта изохрон ОГ Is Глубинная поверхность ОГ Is Окончательная карта средних скоростей до ОГ Is 707 мс 2814 м/с Окончательная структурная карта ОГ Is 2039 м/с -2301 м Третий вариант заключался в построении карты средних скоростей из структурной карты ОГ Is, откоррелированного по глубинному кубу и откалиброванного на скважины, и карты изохрон данной поверхности. Полученная карта средних скоростей после небольшой редакции использовалась для обратного пересчета изохронной поверхности в глубинную. -731 м
Вопросы по материалу лекции 8 • • Какие поверхности отражаются на структурных картах? Что называется изогипсами, изопахитами, в чем их отличие от изохрон и временных толщин? От чего зависит точность построения структурных карт построенных по данным бурения? Инклинометрия, цели, методы, определяемые параметры, итоговые документы? Приведите формулу расчета оценки точности структурных построений, дайте пояснения входящих в нее величин
