Геофизические исследования на региональном этапе.

Региональные геофизические исследования являются одной из важнейших составных частей поисково-разведочного процесса на нефть и газ. В геологически закрытых районах они должны опережать все виды геолого-разведочных работ, являясь вместе с данными геологической съемки, опорного и параметрического бурения основой для разработки научно обоснованных направлений дальнейших поисковых работ на нефть и газ.

В первую очередь в процессе региональных геофизических работ проводятся аэромагнитная и гравиметрическая съемки масштаба 1: 200000 (в отдельных районах масштаба 1: 500000). Густота сети съемок, расположение и точность пунктов наблюдений, точность определения аномалий устанавливаются в соответствии с действующими инструкциями по магнито- и гравиразведке и в зависимости от поставленных геологических задач. Детальные магнитометрическая и гравиметрическая съемки на стадии оценки зон нефтегазонакопления проводятся в наиболее перспективных районах

Электроразведочные работы. На первой стадии региональных работ ведутся маршрутные и мелкомасштабные исследования, в основном, магнитотеллурическим методом (модификации теллу­рических токов (ТТ), магнитотеллурического профилирования (МТП), магнитотеллурического зондирования (МТЗ)) с задачей изучения рельефа фундамента или перекрывающих его выисокоомных горизонтов и расчленения осадочной толщи на крупные комплексы с различной проводимостью.

Проводятся также работы методами вертикального электриче­ского зондирования (ВЭЗ), дипольного электрического зондирования (ДЭЗ) и др.

Региональные электроразведочные работы целесообразно вести до выполнения региональной сейсморазведки или в сочетании с минимальным ее объемом для количественного истолкования данных электроразведки.

При изучении рельефа непроводящего основания (фундамента), подстилающего литологически разнородный осадочный чехол, мощностью до 6-10 км и более, применяется магнитотеллурическое зондирование (МТЗ). Если на исследуемой территории имеются одна или несколько глубоких скважин, маршруты должны проходить через эти пункты бурения, в каждом из которых необходимо выполнять МТЗ. В результате работ составляются: карта суммарной продольной проводимости (S) осадочных отложений и в благоприятных условиях - профили и карты мощностей осадочного чехла (рельефа непроводящего основания).

Для регионального изучения верхней (3, 0-3, 5 км) части разреза, в которой нередко развиты экранизирующие промежуточные высокоомные образования (галогенные, карбонатные осадки, эффузивы значительной мощности), целесообразно применение метода ЗС (ЗСТ). Исследование в тех же точках МТЗ по маршрутам позволит не только проследить рельеф высокоомной промежуточной толщи, но и при наличии опорных скважин расчленить исследуемую часть разреза на отдельные крупные комплексы по значениям их продольной проводимости и тем самым получить представление о строении верхней части осадочного чехла.

При неглубоком (до 2, 0-2, 5 км) залегании поверхности промежуточного высокоомного экрана для регионального прослеживания его поверхности применяется модификация ТТ. Карта средней напряженности Е поля ТТ качественно характеризует рельеф высокоомной экранизирующей толщи.

При региональной электроразведке рельефа непроводящего основания на глубинах до 3-5 км, перекрытого достаточно однообразными осадочными отложениями небольшого сопротивления, могут быть применены упрощенные модификации МТЗ - магнитотеллурическое профилирование (КМТП) с опорным МТЗ.

Электроразведочные работы на стадии оценки зон нефтегазонакопления проводятся выборочно на тектонических элементах, где геоэлектрический разрез является благоприятным для выявления крупных структур.

Сейсмические региональные работы на первой стадии включают сейсмогеологические наблюдения, КМПВ в комплексе с МОВ-МОГТ по отдельным опорным профилям большой протяженности до нескольких десятков, а иногда и сотен километров, расположенным на расстоянии друг от друга 50-100 км и более. Особенно большое значение при региональных исследованиях принадлежит КМПВ, который успешно применяется для изучения поверхности фундамента, глубинного зондирования, трассирования нарушений.

При региональных исследованиях с помощью сейсморазведки проводится изучение общих черт геологического строения исследуемых территорий для выявления и изучения крупных структурных элементов, определения глубин залега­ния и характера рельефа фундамента, мощности осадочной толщи, вы­деления зон нарушений и др.

При выборе местоположения профилей КМПВ используются данные магнитной и гравиметрической съемок, которые позволяют выбирать наиболее интересные в геологическим отношении районы.

Для изучения более глубоких слоев применяется метод глубинного сейсмического зондирования (МГСЗ).

Региональные сейсмические наблюдения проводятся по методике многократного профилирования МОВ, МОГТ и МПВ ОГП на опорных протяженных профилях.

Положение и ориентировка опорных профилей определяются данными предыдущих геологических и геофизических исследований. Опорные профили должны пересекать основные крупные структур­ные элементы и увязываться со скважинами глубокого бурения.

Рекомендуется совмещать сейсмические профили с другими гео­физическими профилями (гравиразведочными, магниторазведочными, электроразведочными и др.) с целью облегчения совместной комплексной интерпретации всех геофизических материалов.

Региональные сейсмические исследования проводятся по системе линейных профилей, располагающихся вкрест простирания крупных тектонических элементов. Густота сети профилей в их протяженность выбираются с учетом размеров изучаемых геологических объектов, орогидрографических особенностей местности и в зависимости от требуемого масштаба и точности съемки. В областях, характеризующихся относительной однородностью геолого-геофизических условий (при наличии сети опорных профилей), с целью ускорения геолого-разведочного процесса и удешевления региональных работ на их ранней стадии могут применяться точечные наблюдения - зондирования (ТЗ, МПВ).

Рекомендуемые расстояния между сейсмическими профилями при региональных работах – 10-50 км.

Региональными сейсмическими работами изучается земная кора на всю ее мощность (с большей детальностью до фундамента и в общих чертах до поверхности МОХО). На основе этих работ, с учетом данных других геофизических методов, выделяются крупные тектонические элементы земной коры (поднятия и впадины), уточняется схема тектонического районирования, определяется общая мощность осадочного чехла и его региональное строение, изучается строение и вещественный состав фундамента и более глубоких слоев земной коры, трассируются крупные разломы.

Сейсмические работы на стадии оценки зон нефтегазонакопления выполняются КМПВ в комплексе с МОГТ по отдельным профилям рядовой сети, расположенным между опорными профилями. Расстояние между ними не должно превышать 25-30 км, протяженность профилей может составлять 75-100 км.

Магниторазведка. Метод основан на изучении особенностей магнит­ного поля, связанных с различными магнитными свойствами горных по­род. Изменение магнитных свойств и разные формы залегания магнит­ных пород создают различные магнитные аномалии, т. е. отклонения на­пряженности геомагнитного поля в данном районе от нормальных его значений для данной области.

Магниторазведка широко используется при производстве региональ­ных исследований для изучения региональной тектоники, определения мощностей осадочных образований платформенного чехла и глубины за­легания складчатого фундамента, выявления и трассирования зон ре­гиональных разрывных нарушений и в отдельных районах для поисков локальных структур, соляных куполов и др.

Магниторазведка на территориях платформ в основном применяется при региональных исследованиях. Магнитное поле древних платформ обусловливается рельефом и составом кристаллического фундамента. Это дает возможность выделять крупные выступы, впадины, а иногда и зоны поднятий, определять глубины и составлять схемы рельефа фундамента. Большое влияние на магнитное поле оказывает петрографическая неод­нородность фундамента. Четкими магнитными аномалиями выделяются интрузии изверженных пород основного состава (габбро-диабазы, амфи­болиты), внедрившиеся по расколам фундамента. Характер магнитных аномалий дает возможность проследить погребенные продолжения структур складчатого обрамления платформенных областей, выделить блоки древней консолидации как участки сравнительно однообразного магнитного поля, облекаемые полосами магнитных аномалий. Горизон­тальные сдвиги на участках погребенного фундамента можно определить по смещению полос магнитных аномалий в плане. Границы крупных ре­гионов, окаймленных разломами, устанавливаются по резкой смене ха­рактера магнитного поля (например, границы Уральской складчатости, Русской платформы).

В настоящее время аэромагнитные исследования нашли широкое при­менение при проведении геофизических исследований в морских усло­виях, в частности, для изучения геомагнитного поля в Каспийском, Азов­ском, Аральском, Охотском и других морях.

Гравиразведка. Метод основан на изучении естественного поля силы тяжести на земной поверхности, что позволяет выявлять аномалии гра­витационного поля, обусловленного изменением плотности.

Гравиразведка широко применяется на стадиях региональных работ. Она используется для решения многих геоло­гических задач, в том числе для: изучения регионального геологического строения недр; геотектонического районирования строения складчатого фундамента и изучения его крупных структурных элементов; поисков крупных структур в осадочном чехле платформенных областей; поисков зон развития рифовых образований и соляно-купольных структур; выяв­ления и трассирования региональных разрывных нарушений.

Гравиметрические работы в настоящее время широко применяются в пределах акваторий морей и океанов. Региональные гравиметрические работы на море ведутся при помощи специальных гравиметров на борту корабля и донными гравиметрами.

Гравитационное поле, как правило, отображает глубинную тектонику: крупным положительным структурным элементам обычно соответству­ют крупные гравитационные относительные максимумы, а отрицатель­ным - относительно малые гравитационные минимумы. Однако в ряде областей, наоборот, минимумам силы тяжести соответствуют поднятия поверхности фундамента, а максимумам - впадины. Это объясняется тем, что на характер гравитационного поля платформ большое влияние оказы­вают петрографический состав пород и глубинное строение фундамента. Отрицательные гравитационные аномалии обычно характерны для гра­нитных интрузий. Положительные аномалии вызываются участками фундамента, сложенными гнейсами, обогащенными габбро-норитами, ам­фиболитами и другими породами с повышенной плотностью. Все это должно учитываться при анализе результатов гравиметрических исследо­ваний. В связи с этим при интерпретации региональных гравиметрических исследований необходимо использовать дополнительные данные (резуль­таты опорного и параметрического бурения, данные сейсморазведки).

Геологическая эффективность применения поисковых гравиразведочных работ в районах с различным тектоническим строением неодинакова. Большая эффективность применения гравиразведки при поисках нефтегазоносных структур отмечается при рациональном комплексировании гравиразведки с другими геофизическими методами (сейсморазведкой или совокупности электроразведки и магниторазведки).

Большое практическое значение имеет выделение на платформах по гравитационным аномалиям зон развития флексур, которые обычно со­ответствуют разломам фундамента и ограничивают отдельные его блоки.

Лучшие результаты дает гравиразведка при изучении складчатых об­ластей. Краевые прогибы, характеризующиеся глубоким залеганием фун­дамента, выделяются обычно большими отрицательными аномалиями си­лы тяжести. Крупные региональные минимумы характерны также для межгорных впадин. В этих областях гравиразвед­ка успешно применяется для выявления различных структурных зон.

Карты аэромагнитной и гравиметрической съемок должны являться основой для предварительного тектонического районирования территории: выделения платформенных территорий и геосинклинальных областей, приближенного определения глубины залегания фундамента, выделения крупных поднятий и впадин, трассирования разломов, изучения вещественного состава фундамента.