Региональные исследования

Геофизические работы направлены на исследование всего разреза платформенного чехла или осадочной толщи, установление особенностей строения структур первого и второго порядков.

Этапы, стадии масштабы геолого-геофизических работ регламентируются инструкциями, методическими указаниями и положениями. На всех стадиях обязательно применение геофизических методов.

На стадии регионального изучения территории геофизические работы являются ведущими. Целью работ является установление основных закономерностей геологического строения неизученных или недостаточно изученных осадочных бассейнов и отдельных глубоко погруженных литолого―стратиграфических комплексов, оценка нефтегазоносности крупных территорий с обоснованием прогнозных запасов нефти и газа, выделения зон нефтегазонакопления и перспективных горизонтов. Этап региональных исследований продолжается до тех пор, пока существуют благоприятные предпосылки для обнаружения новых перспективных комплексов, зон нефтегазонакопления и ловушек различного типа.

Общими задачами мелкомасштабных съемок масштаба 1:1000000-1:500000 являются:

― изучение особенностей глубинного строения;

― геотектоническое районирование территорий;

― установление связи между глубинными и приповерхностными структурами;

― выявление закономерностей размещения месторождений и мелкомасштабный прогноз нефтегазоносности;

― подготовка геолого-структурной основы прогнозных карт;

― получение опорных разрезов, определение критериев распознавания основных опорных элементов.

Комплекс геофизических методов исследований М 1:1000000 - 1:500000 при оценке нефтегазоносности нацелен на изучение платформ и выделение структур первого порядка, оценку мощности чехла, определение структур, выделение внутренних валов и прогибов, установленных связей между строением верхних структурных этажей и глубинных слоев земной коры, региональный прогноз нефтегазоносности.

Аэрогеофизика здесь представлена, главным образом, магнитной и аэроэлектросъемкой естественных электромагнитных полей и аэрогравиметрической съемкой.

Аэромагнитная съемка при межмаршрутном расстоянии 5 км выполняется с помощью феррозондовых магнитометров АМ-13. Погрешности съемок 10-15нТл. Высота полетов 300-500м. Эти съемки предназначены для изучения региональных изменений литологического состава пород, выделения и прослеживания интрузивных поясов, картирования региональных и глубинных разломов и крупных складчатых дислокаций.

Аэроэлектроразведочные работы методом магнитотеллурического поля имеют повышенную глубинность исследования ( до 800-1000 м ) и высокое разрешение по отношению к проводникам. В числе задач- картирование региональных зон разломов, изучение блочной структуры фундамента и выделение, сложенных такими низкоомными образованиями, как углистые и графитизированные породы.

Аэрогравиметрические съемки выполняют в опытном порядке в силу сложности измерений. Для экспериментов используют вибростойкие струнные гравиметры. Наиболее благоприятные области применения - выделение разломов на акватории морей и океанов.

Глубинная электроразведка методом магнитотеллурического зондирования (МТЗ) и профилирования (МТП) и гравиметрия позволяет оценить общие структурные условия нефтегазовой провинции, а метод глубинного сейсмического зондирования ГСЗ -получить опорные гелого-геофизические разрезы земной коры на всю мощность. В дополнении к профилям ГСЗ осуществляется проходка опорных сейсмических профилей методами отраженных волн в модификации общей глубинной точки (МОВ-ОГТ) МОГТ и метод преломленных волн МПВ в комплексе с электрозондированиями, гравиметрическими и магнитометрическими наблюдениям. Расстояния между профилями составляет 100-200 км. По ним

прослеживают поверхность кристаллического фундамента, основные границы в осадочной толще, унаследовательность структурных планов структур.

Целью среднемасштабного картирования при региональных исследованиях является подготовка геологической и геофизической основы, выделение площадей, перспективных для постановки поисковых работ.

Общими задачами являются:

― исследование глубинного геологического строения и геотектонического районирования;

― структурное картирование, выделение основных региональных структур;

― расчленение разреза осадочных пород по составу и литологическое картирование пород кристаллического фундамента;

― выделение зон сжатия, глубинных разломов, зон дробления и нарушений;

― выделение интрузий, определение их состава, размеров, морфологии, элементов залегания и возраста;

― составление предварительной геологической основы листа с элементами прогноза.

Региональные исследования М 1:200000 в нефтегазоносных областях оценивают структуры второго порядка. Их задачами являются: 1) изучение поверхности и структуры кристаллического фундамента, 2) оценка строения и состава осадочной толщи, 3)картирование зон регионального выклинивания и стратиграфического несогласия, 4) выделение нефтегазоносных площадей, предварительная оценка зон нефтегазонакопления для постановки поисковых работ на глубинах 5-7 км. Известно, что фундамент и чехол резко отличается по физическим свойствам (р, V_р, α, σ, æ).

Физико-геологическая модель структур второго порядка включает такие геологические элементы, как сильнодислоцированный фундамент ( с учетом состава, магматизма, тектоники, рельефа поверхности), слабодислоцированный платформенный чехол или осадочную толщу ( их структуру и фациальный состав, тектоническую нарушенность). Дифференциация физических свойств объясняется различием литологического состава пород.

На этом этапе привлекается следующий комплекс геофизических методов.

Магниторазведка привлекается в виде аэромагнитной съемки М 1:200000 для изучения состава фундамента и определения его поверхности. Глубина залегания фундамента определяется приближенно по связям с данными бурения и сейсморазведки. Погрешность таких оценок составляет около 10-20%.

Гравиразведка в виде наземной съемки М 1:200000 (сечение карты 2 мГал). Гравиметрическая съемка является основным видом наземных работ и ее эффективность определяется дифференциацией пород по плотности. Рядовой съемке предшествует создание опорной сети, плотность которой 1 пункт на 100-400 км², а точность 0,2-0,3 мГал. Сеть рядовых наблюдений (3-5)×1км при изучении вытянутых по простиранию структур и (2-3)×2км, когда выделяются структуры изометричной формы.

Задачи: определение глубины залегания, строение и состав фундамента, выявление и прослеживание разломов, изучение солянокупольной тектоники, выявление наиболее крупных соляных куполов и штоков.

Электроразведка представлена методами дипольного электрического зондирования (ДЭЗ), зондированиями становления поля (ЗС) в дальней и ближней зонах (ЗСП, ЗСП-БЗ), а также магнитотеллурическими зондированиями (МТЗ) и редко профилированиями (МТП). При этом изучается строение фундамента и основные границы осадочного чехла, определяются антиклинали и синклинали, определяются границы и состав пород. Исследования проводят по профилям.

Методами ДЭЗ (ВЭЗ) изучаются структуры на глубинах до 1000м, а ЗСП и МТЗ до 4000м. Сеть съемки методами постоянного тока колеблется от 2*5 км до 0.5*2 км. По результатам интерпретации данных строятся гипсометрические карты по опорным горизонтам и карты изомощностей рыхлых отложений.

Методы переменных полей чаще используют для структурного картирования складчатого основания. Исследуемая площадь пересекается системой профилей через 5-10км, точки наблюдений располагаются примерно через 1-2км. Становление электрического поля дает положительные результаты при мощности толщи не более 1000-1200м, а становление магнитного поля позволяет прослеживать геоэлектрические границы на глубинах 2500-5000м. Метод МТЗ изучает осадочный чехол и определяет глубины залегания фундамента до 15км и более.

Сейсморазведка представлена методами преломленных (МПВ) и отраженных волн (МОВ-ОГТ). Основным назначением сейсморазведки является определение глубины залегания и структурное картирование складчатого фундамента и осадочной толщи, выделение и прослеживание региональных разломов, исследование состава и морфологии крупных интрузий. Глубинность исследований до 8-10км обусловлена необходимостью изучения осадочной толщи на всю ее мощность и верхней части «гранитного» слоя.

Причем первый метод (МПВ) используют, в основном, для изучения поверхности, состава и структурных отложений поверхности фундамента. Метод МОВ-ОГТ― основной метод расчленения осадочного чехла и выяснение ее структурных условий.

Исследование вначале проводят по сети опорных профилей с расстоянием между ними 25-50 км., затем между ними выполняют рядовые профиля МОГТ и ЗС, МТЗ для обеспечения построения карт М 1:500000 - 1200000. Могут быть использованы и сейсмические работы с густотой профилей через 10-15 км (наблюдения при групповом использовании 15-20 станций). Работы сопровождаются бурением скважин, вертикальным сейсмическим профилированием (ВСП) и акустическим каротажем. Эти методы используются для изучения скоростного разреза и увязки сейсмогеологического и геологического разрезов. На акваториях используются методы МПВ, сейсмоакустика, гравиметрия, магнитометрия. В настоящее время опробуются МТЗ и ЗС.

В результате комплексных региональных исследований определяют морфологию региональных структур и литологический состав осадков, выделяют площади для постановки поисковых работ, намечают точки заложения параметрических скважин.