Геофизические карты

Геофизическое картирование является по существу одним из видов кар­тирования погребенных отложений, проводимых до начала буровых работ. Правда, в ряде случаев для определения основных геофизических параметров требуется, чтобы предварительно было пробурено достаточное количество скважин. Этот вид картирования основывается на измерении различных физических свойств пород, таких, как время распространения волн при использовании сейсмических методов отраженных и преломленных волн, магнитная восприимчивость при магнитометрических работах, плотность пород при гравиметрических работах и их радиоактивность при картировании естественной радиоактивности. Проведенные измерения затем интерпретируются для определения структуры, стратиграфии, глубины залегания и площади распространения отложений. Для выявления общей геолотической картины эти данные могут использоваться совместно с результатами других видов глубинного картирования. Местные изменения геофизических характеристик и отклонения от фоновых их значений называются геофизическими аномалиями и в частных случаях - сейсмическими, магнитными и гравитационными аномалиями. Считается, что локальные аномалии, остающиеся после того, как в результате измерений какого-либо физического свойства вносятся необходимые поправки, отражают некоторые

Фиг. 13-19. Структурные карты нефтяного месторождения Каюга, округ Андерсон, Техас (Реасосk, in Geophysical Case Histories, Soc. Explor. Geophys., 1, p. 126, Fig. 4, and p. 131, Fig. 7, 1948).

А - структурная карта по кровле писчего мела Остин, выполненная в январе 1934 г. по данным сейсмических исследований методом отраженных волн (скважина-первооткрывательница была закончена бурением 2 марта 1934 г.); изолинии через 100 футов; Б - структурная карта по кровле продуктивных песчаников Вудбайн (верхний мел); карта построена после того, как разбуривание месторождения (заштриховано) было закончено; изолинии через 50 футов.

особенности геологического строения. Правильная интерпретация этих аномалий зависит от степени изученности геологии как всего региона, так и исследуемой площади, а также от опытности и способностей геолога и теофизика.

В задачи этой книги не входит рассмотрение различных геофизических методов и используемой аппаратуры. Начиная с 1915 г., когда геофизические методы были впервые применены для поисков нефти и газа, о них было написано множество книг и отдельных статей [19]. Развитие и усовершенствование геофизических методов освещается в работах, публикуемых в ежемесячном геофизическом журнале Geophysics¹ [20]. Геолог-нефтяник должен разбираться в геофизических исследованиях так же хорошо, как в геологическом картировании, в применении горного компаса и в материалах аэрофотосъемки. Кроме того, определенные электрические

¹Разумеется, в других странах также существуют научные периодические издания, публикующие работы по проблемам разведочной геофизики. - Прим. перев.

и радиоактивные свойства горных пород являются базой для получения основных каротажных данных, необходимых для глубинного картирования. Многие структуры, содержащие залежи нефти и газа, были закартированы с применением геофизических исследований, а для некоторых из них эти исследования были единственным методом глубинного картирования. История ряда таких открытий была изложена в литературе [21]. На фиг. 13-19 и 13-20 приведены две структурные карты, полученные в результате проведения сейсмических работ методом отраженных волн до начала глубокого бурения (см. также фиг. 6-4). Во всех этих случаях залежи нефти были открыты в результате бурения на структурах, обнаруженных сейсмическими исследованиями.

Практическая ценность геофизических методов, использующихся в геологии нефти и газа, заключается в том, что они позволяют измерять такие физические свойства горных пород, которые указывают на возможные ловушки в коллекторах – единственные свойства, имеющие значение при нефтепоисковых работах. Самым точным из всех геофизических методов является сейсмическое картирование,

Фиг. 13-20. Карты месторождения Полс-Валли, округ Гарвин, Оклахома (Cram, in Geophysical Case Histories, Soc. Explor. Geophys., 1, Figs. 1, 6, 7, 1948).

A - структурная карта по данным предварительных сейсмических исследований методом отращенных волн, выполненных в августе 1930 г.; Б - структурная карта по подошве пенсильванских отложений, построенная после окончания бурения, последовавшего за открытием нефти в апреле 1942 г.; В - структурная карта по кровле продуктивных песчаников Бромайд (ордовик). Структура песчаной толщи в зоне ее размыва в предпенсильванское время (заштрихована) восстановлена. Обращает на себя внимание то, что нарушение, выделяемое в ордовикских отложениях, не проходит выше предпенсильванской поверхности несогласия. Подобные складки с эродированным сводом часто называются «лысыми» структурами.

применяемое, кроме того, в наиболее широком по сравнению с другими методами диапазоне геологических условий. Преимущество сейсмических исследований заключается в том, что они позволяют выбрать для изучения любые границы между формациями. Поэтому становится возможным картирование кровли предполагаемого коллектора или расположенной вблизи нее границы между формациями. Однако надежность результатов сейсмических исследований в значительной мере определяется точностью наших знаний о скоростях распространения отраженных и переломленных волн в породах, слагающих разрез изучаемого района. Непредвиденные изменения разреза, такие, как фациальные замещения, разрывные нарушения, а также присутствие неконсолидированных осадков вблизи земной поверхности могут обусловливать изменения скоростей и таким образом вносить ошибки в структурную интерпретацию сейсмических данных. Гравиметрический, магнитометрический и радиометрический методы геофизических исследований весьма полезны при предварительных рекогнесцировочных работах; с их помощью могут быть закартированы определенные особенности геологического строения, с которыми связаны ловушки в коллекторах. Однако правильная интерпретация полученных данных требует от геолога внимания и большого опыта главным образом из-за невозможности установить при помощи этих методов точное положение закартированных аномалий.