Определение элементов залегания геологических тел, в частности наклонно залегающих слоев, по изучению материалов бурения трех и более картировочных скважин

Исходная геологическая ситуация. Во многих случаях структурный план глубокозалегающих отложений в той или иной степени отличается от структурного плана верхних интервалов осадочного чехла. Определение элементов залегания выбранных поверхностей пластов (маркирующих, реперных и т.п.) наиболее достоверно можно произвести при наличии значительного количества скважин, вскрывших реперную поверхность. В об­щем виде установление пространственного залегания глубоко погруженного слоя, какой-либо его поверхности возможно уже располагая данными бурения трех скважин, либо эти три скважины выбираются из имеющегося фонда скважин. Обычно подобные построения выполняются на участках моноклинального залегания слоев или в пределах крыльев пликативных структур.

Важно помнить, что после проведенной стратиграфической разбивки разреза, вскрытого скважинами, необходимо обратить внимание, что предполагаемые построения будут выполняться для одной и той же по­верхности, иначе в расчеты может быть включена погрешность по одной или нескольким скважинам, равная мощности неверно сопоставленного выбранного стратиграфического интервала. В ряде случаев при описании нефтегазоносных брахиморфных структур требуется определение элементов залегания по разным реперным горизонтам, по крыльям и периклиналям (центриклиналям) на основе ранее построенных структурных карт. От студентов, имеющих опыт выполнения предыдущих лабораторных работ, это задание не потребует больших творческих усилий, оно выполняется самостоятельно, в частности в ходе решения контрольных и курсовых работ.

Используемые данные и материалы. Исходные карты - кроки (прилож. 1-6 для самостоятельных заня­тий и контрольных работ, в ряде случаев прилож. 7 и 8), простые карандаши, линейки, рекомендуется исполь­зовать рейсшину, транспортир и ластик.

Для работы предлагается карта, на топографической основе которой показаны имеющийся фонд скважин, их расположение и в приложении указана глубина, на которой вскрыта та или иная поверхность реперного го­ризонта в каждой из скважин. Определены масштаб карты и сечение горизонталей.

Алгоритм

1. Изначально в выполнении работы выделим два варианта. Первый - когда расположение скважин указано
в виде схемы без топографической основы. В этом случае у точки, обозначающей положение скважины, указывается абсолютная отметка глубины залегания поверхности слоя. Таким образом, можно сразу приступать к
дальнейшим построениям.

Второй вариант - устья скважин привязаны к топографической основе, т.е. определена гипсометрическая высота устья каждой скважины и дана глубина, на которой вскрыта поверхность слоя. Необходимо произвести расчет абсолютных значений глубины пласта (его поверхности) - привести глубину его залегания к нулевой по­верхности. Для этого вычитаем высоту устья скважин из глубины залегания поверхности слоя. Далее возможно получить три варианта данных: 1 - все полученные значения абсолютных отметок «положительные»; 2 - все полученные значения абсолютных отметок «отрицательные»; 3 - есть скважины как с положительными, так и с отрицательными значениями абсолютных отметок. Суть дальнейших построений не зависит от полученного в каждом конкретном случае варианта, но следует помнить, что при доминировании отрицательных значений наиболее высокие отметки структуры соответствуют отметкам с наименьшими отрицательными значениями.

2. Среди имеющегося фонда скважин выбираем две с экстремальными значениями глубины залегания выбранной поверхности (далее - слоя). Допустим, что в одной из скважин (точка А) абсолютная отметка за­легания слоя минимальна и составляет-50 м, а в расположенной юго-восточнее скважине (точка Б) абсолютная отметка залегания слоя максимальна - 300 м. В черновом варианте проводим карандашом условную линию, соединяющую точки, обозначающие на карте эти скважины (АБ).

3. Из состава фонда оставшихся скважин выбираем одну (точка В), пространственно относительно удален­ную от условной линии, в которой абсолютная отметка залегания поверхности слоя соотносится со значениями абсолютных отметок залегания слоя по средней части условной линии (АБ). Допустим, что западнее черновой линии расположена скважина, где глубина слоя составляет-150 м.

4. На выбранной условной линии проводим некую интерполяцию: на всем ее протяжении между скважинами о тмечаем пропорциональные отрезки, показывающие равномерность погружения слоя. Сечение подобных отрезков желательно выбрать исходя из абсолютных отметок слоя в трех скважинах: в нашем случае можно выбрать сечение 10, 25 и 50 м. Выберем последнее значение - 50 м. Поэтому на черновой линии отмечаем точками значения - 100 м, - 150 м, -200м и -250 м.

5. В итоге на карте получаем две точки с равными значениями абсолютных отметок залегания слоя: сква-л В и отметка на условной линии. Через эти две отметки проводим отчетливую линию. Это исходная линия.тирания со значением - 150 м. Теперь возможно определить значение азимута простирания, если помнить

об условном присутствии линии северного меридиана.

6. Определение исходной линии простирания позволяет отобразить дополнительные линии простирания, посколькуони ориентированы строго параллельно друг другу, а их сечение уже предопределено: 50 м. Дополнительную линию простирания проводим через скважину А, расположенную на севере, где значатся наиболее высокие отметки залегания слоя (~ 50 м). Судя по абсолютным значениям слоя, в частности, по условной линии, падение слоя направлено в общем виде на юг - юго-восток.

7.От скважины А проводим линию, перпендикулярную линиям простирания, в частности с отметкой 150 м. Эта линия - проекция линии падения, по которой возможно с помощью транспортира определить азимут падения слоя.

8. Для определения угла падения вспомним о масштабе карты. В результате выполненных построений
линия падения расположена в плоскости слоя (его поверхности) и по его падению. Чтобы определить угол
падения, необходимо как бы вывернуть линию падения из-под проекции линии падения на горизонтальную
плоскость. Произвести это построение возможно с учетом разницы значений между выбранными для этих
расчетов линиями простирания - полученная разница (абсолютных отметок залегания слоя) откладывается в
масштабе карты. Допустим, расчеты производятся между линиями простирания со значениями - 50 и - 150 м.
Разница составляет 100 м. Эта величина отражает изменение глубины залегания слоя на протяжении двух ли-
ний простирания. Если горизонтальный масштаб карты 1:5 000, то полученная ранее разница (100 м) в этом
масштабе составляет отрезок величиной 2 см. Пояснение: в 1 см - 50 м, то есть 100 м соответствуют отрезку в
2 см.

Полученное значение отрезка (2 см), отображающего глубину погружения слоя в горизонтальном масшта­бе, откладываем на нижней линии простирания (- 150 м) в любую сторону от пересечения с проекцией линии падения. Полученную точку соединяем с точкой, отражающей положение скважины А. Таким образом, отобра­жена линия падения. С помощью транспортира определяем значение угла падения.

Полученные значения элементов залегания поверхности слоя записываем на полях выполненных построе­ний. Линии простирания, проекцию линии падения и линию падения рекомендуется отображать разным цве­том.