Методы построения структурных карт

Содержание:

Построение карт в изолиниях (структурных)……………………-2-4-

Построение структурных карт методом инвариантных ………..-4-5

линий и скатов

Построение карт методом треугольников………………………..-5-7-

Построение карт методом схождения……………………………-7-10-

Построение карт методом профилей……………………………-10-11-

Построение карт методом количественного фона………………-11-12-

Построение карт методом  качественного фона ………………… -12-

Построение карт по геологическим описаниям………………….-12-13-

Использованная литература………………………………………..-14-

Кто не строит карту, тот не геолог.

Леопольд фон Бух

В зависимости от условий составления, содержания, масштаба, степени теоретического обобщения и других условий методики со­ставления различных карт значительно отличаются друг от друга. Карта может составляться большим коллективом в течение многих лет - например, целая армия геологов и помогавших им инженеров и рабочих других специальностей (от буровиков до авиаторов) в те­чение нескольких десятилетий составляла Государственную геоло­гическую карту СССР масштаба 1:200 ООО. А может - одним автором за 1-2 дня (например, демонстрационная карта к научному докла­ду). Созданная карта может быть отправлена в фонды, а может гото­виться к типографскому тиражированию. Дело геолога — создать ру­кописный (или компьютерный) оригинал карты. Технология созда­ния оригинала новой карты называется авторскими работами.

Построение карт в изолиниях (структурных).

 Из всех видов карт в геологии нефти и газа чаще всего использу­ются карты в изолиниях. В изолиниях изображаются нефтенасыщенность, коллекторские свойства пластов, их эффективные мощ­ности, пластовые давления и многие другие параметры. Но самыми распространенными в нефтегазовой геологии являются структур­ные карты — одна из разновидностей геологических карт в изолини­ях. Они отображают в стратоизогипсах положение геологической граничной поверхности (кровли или подошвы пласта) относительно уровня моря. Стратоизогипсы - это линии, соединяющие на плане точки с одинаковыми абсолютными отметками геологической гра­ничной поверхности, проведенные через равные высотные интерва­лы.

      Другими словами, структурная карта - это карта подземного ре­льефа геологической граничной поверхности. Структурные карты хорошо поддаются алгоритмизации и последующему построению на ЭВМ. Методы построения структурных карт применима для лю­бых карт в изолиниях. Структурные карты позволяют оценивать и анализировать условия залегания граничных поверхностей как в пределах крупных регионов, так и на отдельных разведочных пло­щадях и месторождениях нефти и газа. Две структурные карты - кровли и подошвы позволяют охарактеризовать строение и условия залегания одного слоя, прогнозировать наличие или отсутствие ло­вушек для залежей нефти и газа. Несколько структурных карт позво­ляют установить взаимное расположение различных геологических граничных поверхностей, например, совпадение или смешение сво­дов локальных поднятий. При наличии разрывных дислокаций на структурной карте показываются линии пересечения структурной поверхности с ними.  

Структурная карта дает представление о строении недр и воз­можность правильно и целенаправленно планировать проведение поисковых и разведочных работ, определять контуры открытых скоплений, нефти и газа, оценивать их запасы и проектировать раз­работку месторождений. Структурные карты строятся по данным бурения, или по геофизическим профилям.

В зависимости от качества и количества исходных данных, а так­же геологического строения района чаще всего пользуются следую­щими методами построения структурных карт инвариант, способом треугольников, схождения и профилей. При применении любого из методов сначала необходимо определить масштаб будущей карты и величину сечения изолиний.

В геологической практике масштаб структурной карты обычно обусловлен геологическими задачами и обоснованностью фактичес­ким материалом. Наиболее распространенные масштабы: 1:5000, 1:10000, 1:25000  , 1:50000 и 1:100 000. Затем на топооснову наносят расположение скважин. На практике количество точек (скважин), необходимых для построения структурной карты, варьируется от 0,6-0,3 на 1 км2 для масштаба 1:200 000 до 6-12 для масштаба 1:10 000

При выборе сечения изогипс, основным правилом является дос­таточная детальность карты и неперегруженность ее лишними ли­ниями. При пологом залегании геологической граничной поверхно­сти оно обычно берется равным 5 или 10 м, для крутопадающих поверхностей - 25, 50 и 100 м. Сечение определяется также и масшта­бом карты: чем крупней масштаб карты, тем меньше сечение изогипс, а также количеством скважин, по данным которых построена данная карта. Существуют различные подходы к выбору сечения стратоизогипс, но, в общем, необходимо, чтобы в зонах самого боль­шого сгущения изогипс просвет между ними был бы не менее 2 мм, иначе они сольются. В тех случаях, когда стратоизогипсы оказыва­ются слишком редкими, между ним на отдельных участках можно проводить дополнительные, с половинным сечением. Как правило, для построения учебных структурных карт бывает достаточно 10 стратоизогипс. Тогда для определения их сечения необходимо вы­числить разность между максимальной и минимальной абсолютны­ми отметками структуры (с учетом знаков), полученное число разде­лить на 10 и округлить.

Обычно сечение изогипс округляется до 5, 10, 25, 20, 100 и т.д.

Затем следует, проанализировав фактический материал, устано­вить примерную форму структуры, наметить ее ось, линии максимальных и минимальных отметок. Для простейших оценок руковод­ствуются обычно следующими признаками:

·        если в центральной части площади абсолютные отметки геоло­гической опорной поверхности больше, чем на ее периферии - пе­ред нами антиклиналь;

·        если в центральной части площади абсолютные отметки мень­ше — синклиналь;

·        если значения абсолютных отметок имеют тенденцию умень­шаться в каком-либо направлении - перед нами моноклиналь.

Построение структурных карт методом инвариантных линий и скатов.

Это самый простой метод построения структурных карт. Он наи­более успешно применяется в тех случаях, когда изображаемая структурная поверхность имеет облик горного хребта или долины. После определения сечения стратоизогипс и выбора высотных от­меток последовательность работы следующая.

1. Анализируют высотные отметки и выделяют инвариантные линии — как скелет изображаемой поверхности. Эти инвариантные линии соответствуют линиям «водоразделов», или «тальвегов», на поверхности структуры (рис. 1а,б).

    2.  Намечают линии скатов (склонов) будущей поверхности, в основном перпендикулярно линиям инвариант (рис. 1в). Удобно, если линии скатов проходят через скважины.

    3.  На линиях инвариант и скатов путем линейной интерполяции отмечают точки, соответствующие выбранным для данной карты аб­солютным отметкам стратоизогипс.

4. Соединяют одноименные отметки плавными линиями, начиная от самой высокой или самой глубокой, следя за тем, чтобы стратоизогипсы не пересекались.

    5.  Надписывают стратоизогипсы в их разрывах (рис.1 г)

Рис.1 . Последовательность построения   на плане изолиний топографической поверхности методом инвариантных  изолиний ( по В.А. Букринскому)

Построение структурных карт методом треугольников.

Метод треугольников - один из наиболее распространенных способов построения структурных карт в геологической практике. Чаше всего он применяется, если территория разбурена равномер­ной сетью скважин, а картируемые структурные формы предполага­ются изометричными или брахиморфными. Этот метод заключается в том, что структурная форма представляется в виде системы плос­костей, каждая из которых строится по трем точкам. На рис.2 по­казано такое представление поверхности   Р по пяти скважинам. Эта поверхность представлена четырьмя треугольниками ABC, ВСД, ДСЕ, ЕСА.

Рис.2. Представление произвольной поверхности, вскрытой пятью скважинами, системой треугольников.

        При применении метода треугольников после нанесения сква­жин, определения сечения стратоизогипс и общего анализа структу­ры приступают собственно к построению структурной карты. Рабо­та проводится в следующей последовательности:

Разбивка на треугольники. Для этого соединяют между собой точки расположения смежных скважин, в результате чего по­лучается система треугольников. При этом можно соединять только те скважины, между которыми поверхность залегает моноклиналь­но. Стороны треугольников не должны пересекаться друг с другом и не должны пересекать ось структуры, а треугольники должны быть как можно более равносторонними. Вдоль каждой стороны треугольника предполагается равномерное изменение абсолютной отметки пласта. На рисунке 3 приведен вариант возможной разбивки площади на треугольники.

Линейная интерполяция - пропорциональное деление расстояния между скважинами согласно выбранному сечению стра­тоизогипс (рис.3). Для этого нужно найти те места на отрезках между скважинами, где должны проходить изогипсы (при выбран­ном сечении).  

Рис.3. Разбивка площади на треугольники и интерполяция: 1- скважина, 2-номера скважин и абсолютная отметка маркирующего горизонта, 3- предполагаемая ось складки.

Построение стратоизогипс. Полученные на сторонах тре­угольников значения изогипс для удобства построения карты над­писываются, и одноименные значения соединяются плавными ли­ниями, начиная от максимальных или минимальных значений стра­тоизогипс. Значения приведенных глубин изогипс подписываются в  их «разрыве», причем основание цифр должно быть направлено вниз по наклону структурной формы (рис.4). При одинаковой крутизне геологической поверхности (одинаковом угле падения) изогипсы пройдут на одинаковом расстоянии друг от друга. При уменьшении углов паления расстояния между изогипсами увеличи­ваются (они как бы расходятся), а при увеличении - уменьшаются (наблюдается их сгущение) точно так же, как это происходит с зало­жением пласта или горизонталями рельефа.

Рис.4. Построение стратоизогипс.          

Построение структурных карт методом схождения.

Метод схождения применяется в тех случаях, когда для построе­ния структурной карты недостаточно данных по скважинам.

При поисково-разведочных работах верхние горизонты, как пра­вило, изучены бурением гораздо лучше, чем нижние, глубоко залега­ющие пласты. Поэтому на практике при построении структурных карт более глубокозалегающего горизонта по единичным скважи­нам, используют, кроме этих данных, и структурную карту вышеле­жащего горизонта. Этот метод получил название метода схождения. Применение этого метола возможно в том случае, если исследуемый  горизонт вскрыт ограниченным числом глубоких скважин (не менее чем 3—4), равномерно расположенных по площади, а по одному из горизонтов верхней части осадочного чехла имеется структурная карта, точность которой обоснована большим количеством факти­ческого материала. Метод схождения применим в районах с про­стым тектоническим строением. Он особенно важен в районах с не­соответствием структурных планов по различным граничным геоло­гическим поверхностям. Метод схождения нельзя применять в рай­онах развития рифовых массивов, а также в зонах выклинивания от­дельных комплексов пород, при некомпенсированном осадконакоплении и перерывах в осадконакоплении и размывах. Этот метод находит обязательное применение на первых этапах поисково-раз­ведочных работ.

Страницы: 1, 2