Использование каротажа для расчленения и корреляции разрезов скважин

Каротажные методы дают исключительно полные сведения о разрезе скважин. Непрерывность измерения различных физических показателей — основное преимущество этих методов. Отбор керна — всегда неполный, поэтому керн характеризует лишь отдельные интервалы пройденного разреза, каротажные диаграммы показывают строение разреза в целом….

…Каротажные методы изучения скважин в общем виде дают возможность судить лишь о порядке чередования в разрезе различных типов пород и о мощности отдельных пластов и пачек. Поэтому использование каротажа для целей стратиграфии в принципе аналогично литологическим методам расчленения и корреляции разрезов. При этом, однако, следует учитывать, что при каротажных сопоставлениях разрезов, без использования каменного материала, геологи не имеют возможности судить о таких существенных параметрах, как цвет, текстура и минеральный состав породы. Поэтому совершенно очевидно, что сопоставление по каротажу необходимо увязывать с данными по изучению керна и что эти сопоставления будут тем достовернее, чем теснее такая увязка.

Каменный материал из скважин необходим и для правильной интерпретации самих каротажных диаграмм. Известно, что наиболее достоверные данные каротаж дает при бурении скважины в песчано-глинистых слабо уплотненных породах. При уплотнении горных пород их электрокаротажные характеристики становятся менее индивидуализированными, и, в частности, аргиллиты, крепкие мелкозернистые алевролиты и глинистые карбонатные породы представлены на диаграммах сходными кривыми.

В малопористых сцементированных породах отличия электрокаротажных характеристик алевролитов, песчаников и карбонатов еще более стираются. В карбонатном разрезе геофизические исследования скважин дают возможность выделять лишь глинистые разности…

…Ограниченность отдельных методов каротажа может быть преодолена их комплексированием (использованием комплекса методов), но в общем случае необходима корректировка каротажа данными по керну, по боковым пробам и шламу. Представляется необходимым в пределах каждой площади бурить скважину с достаточно полным отбором керна, а также отбирать его из ряда других скважин не только для суждения о коллекторских свойствах продуктивных пластов, но и для определения степени их выдержанности по комплексу литологических и палеонтологических данных. В этом случае каротаж действительно позволит составить полное представление о геологическом строении месторождения, даст возможность установить все взаимоотношения пород в пределах изучаемой структуры (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Сопоставление скважин нефтегазового месторождения по электрокаротажу.

Слева – кривые ПС, справа – кривые КС.

1 – газ, нефть, вода; 2 – маргинулиновый песок (по Данбар, Роджерс, 1962) (Рис. 5.23 из Степанов, Месежников, 1979, с. 127).

Важно отметить, что каротаж является формальной регистрацией физических характеристик пород. В пределах ограниченного района (обычно такой район отвечает одной нефтеносной структуре), для которого известен сводный разрез, плотность пород, минерализация подземных вод и т. п. эти характеристики, будут с большой долей вероятности связаны с определенными литологическими разностями. Но на соседних площадях с иным (даже в деталях) строением разреза, другой плотностью пород и минерализацией пластовых вод, эта связь исчезнет. Поэтому детальные каротажные сопоставления, оправдывающие себя при корреляции близко расположенных скважин, оказываются мало корректными при региональных построениях.

Поскольку отдельные пласты и пачки не имеют индивидуальной каротажной характеристики, а выделяются лишь по контрасту с выше- и нижележащими отложениями, их далекое прослеживание неизбежно может проводиться лишь способом отсчета от какого-либо регионального репера. Естественно, что выклинивание какого-либо пласта может привести к ошибочным или неоднозначным и, следовательно, недостоверным сопоставлениям…

…Однако результаты геофизического исследования скважин иногда могут применяться и для региональных стратиграфических корреляций, в частности для прослеживания границ выдержанных литологических тел. Так, например, в западной части Западной Сибири региональным распространением пользуются глины кузнецовской свиты (турон-коньяк). Эта маломощная (до 40—50 м) морская глинистая толща перекрывает солоноватоводные образования уватской свиты. Вследствие резкой разницы в литологическом составе подошва кузнецовской свиты очень четко устанавливается на каротажных диаграммах, главным образом по кривой ПС (рис. 7.4). Этот репер прослежен более чем на 1000 км.

Проводя подобные сопоставления, следует учитывать, что речь идет только об идентификации литологической границы и что эта граница совершенно необязательно должна быть изохронной. В частности в данном случае, результаты исследований комплексов фораминифер показали, что кузнецовская свита, перекрывает уватскую с размывом, амплитуда которого неодинакова в разных районах Западно-Сибирской низменности.

Рис. 7.4. Электрокаротажный репер подошвы кузнецовской свиты

1 – глины; 2 – глины известковистые; 3 – глины алевритовые; 4 – глины опоковидные; 5 – глины песчанистые; 6 – алевролиты; 7 – известняки; 8 – мергели; сплошная линия – КС; пунктирная – ПС. (Рис. 5.23 из Степанов, Месежников, 1979, с. 128).

Наряду с получением данных о строении разреза в конкретных точках, геофизические методы все шире используются для исследования глубинного строения на больших площадях. Для стратиграфических целей наиболее распространены сейсмостратиграфические методы. Сейсмостратиграфия представляет геологическую интерпретацию записей сейсмограмм. Сейсмометрические границы, выделяемые по вещественно-структурным признакам геологических тел, соответствуют резкостным и (или) градиентным разделам в поле акустических параметров. Рисунок записи сейсмограмм между сейсмическими границами выражает акустические свойства соответствующих толщ горных пород. Т.е. сейсмостратиграфия является специфическим методом выделения и прослеживания геологических тел различной литолого-петрографической характеристики. Согласно Стратиграфическому Кодексу России (2006), сейсмотратиграфические подразделения делятся на региональные (сейсмокомплексы, ограниченные сейсмогоризонтами) и местные (сейсмотолща, сейсмопачка, сейсмослой), т.е. аналогично выделению литостратиграфических подразделений.

Сейсмостратиграфические подразделения следует выделять в сейсмометрических границах одного и того же типа (например, между отражающими сейсмогоризонтами) или таким образом, чтобы каждая из границ подразделения (кровля или подошва) по латерали контролировалась однотипными сейсмометрическими границами (например, кровля подразделения проводится по отражающему сейсмогоризонту, а подошва — по преломляющему).

Важными признаками сейсмостратиграфических подразделений являются их пространственная форма и рисунок сейсмической записи, отражающей особенности наслоений в разных условиях осадконакопления. Форма сейсмоподразделений разнообразна — от плоскопараллельной до сравнительно круто наклоненной линзовидной (клиноформной).

Принадлежность выделяемых сейсмостратиграфических единиц именно к стратиграфическим подразделениям (а не к тектоническим и иным) необходимо устанавливать с помощью прямых геологических методов.