Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск

Картирование внутренней структуры разломных зон осадочного чехла: применение тектонофизического подхода к интерпретации данных электроразведки методом 3D ЗСБ (на примере Ковыктинского газоконденсатного месторождения)

https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-4-0447

Полный текст:

Аннотация

Статья посвящена результатам изучения внутреннего строения платформенных разломных зон на основе применения тектонофизического подхода к обработке и интерпретации материалов электроразведки методом зондирований становлением поля в ближней зоне (ЗСБ). Объектом исследования являлась разломная структура осадочной толщи на участке детальных работ ЗСБ, располагающемся в центральной части Ковыктинского газоконденсатного месторождения (Восточная Сибирь). Новый подход основан на представлениях тектонофизики о трех стадиях разломообразования, предопределяющих наличие у полностью сформированной разломной зоны трехчленной поперечной зональности. Каждой из подзон соответствуют определенные уровни нарушенности пород и, соответственно, их электропроводности. Анализ значений электрической проводимости, полученных для участка исследований, дает возможность определить границы уровней нарушенности осадочной толщи и затем выделить на картах распределения данного параметра границы разломных зон в целом и их внутренних подзон в частности. Применение нового подхода к оценке электропроводности в отдельных горизонтах‐коллекторах Ковыктинской площади позволило установить, что осадочная толща нарушена системой разломных зон, большинство из которых не достигли заключительной стадии развития, когда формируется поверхность единого сместителя. Они представляют зоны повышенной трещиноватости и сгущения разрывов 2‐го порядка, характерные для платформ ввиду их относительно слабой тектонической активности. Установлена продольная неравномерность в строении зон, которая в вертикальном разрезе определяется реологической расслоенностью осадочного чехла. В объемной модели электропроводности, построенной для наиболее крупной разломной зоны участка исследований, имеет место чередование сегментов с более и менее развитой внутренней структурой, приуроченных к слоям с разной компетентностью по отношению к процессу разрывообразования. Трехмерные модели крупных разломных зон, созданные посредством тектонофизического подхода к обработке и интерпретации данных электроразведки методом ЗСБ, представляют практический интерес для разведки и эксплуатации месторождений углеводородного сырья. Они являются дополнительной основой для принятия решений о местах проходки безаварийных скважин, а также эффективных способах разбуривания сложнодислоцированной горизонтально‐слоистой осадочной толщи.

Об авторах

К. Ж. Семинский
Институт земной коры СО РАН; Иркутский научный центр СО РАН
Россия

докт. геол.-мин. наук, заместитель директора Института, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128;

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134



И. В. Буддо
Институт земной коры СО РАН; ООО СИГМА‐ГЕО
Россия

канд. геол.-мин. наук, н.с.,664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128;

664039, Иркутск, ул. Звездинская, 6



А. А. Бобров
Институт земной коры СО РАН
Россия

канд. геол.-мин. наук, н.с.,

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128



Н. В. Мисюркеева
Институт земной коры СО РАН; ООО СИГМА‐ГЕО
Россия

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128;

664039, Иркутск, ул. Звездинская, 6



Ю. П. Бурзунова
Институт земной коры СО РАН
Россия

канд. геол.-мин. наук, м.н.с.,

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128



А. С. Смирнов
ООО Газпром Геологоразведка; Тюменский индустриальный университет
Россия

канд. геол.-мин. наук, начальник отдела инженерно-технического центра, 625000, Тюмень, ул. Герцена, 70;

625000, Тюмень, ул. Володарского, 38,

smirnovas@tyuiu.ru



И. А. Шелохов
Институт земной коры СО РАН; ООО СИГМА‐ГЕО
Россия

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128;

664039, Иркутск, ул. Звездинская, 6



Список литературы

1. Arzhannikova A.V., Arzhannikov S.G., 2005. Neotectonic deformation in the southwestern Siberian craton. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 46 (3), 273–279.

2. Ball T.K., Cameron D.G., Colman T.B., Roberts P.D., 1991. Behaviour of radon in the geological environment: a review. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology 24 (2), 169–182. https://doi.org/10.1144/GSL.QJEG. 1991.024.02.01.

3. Буддо И.В., Поспеев А.В., Агафонов Ю.А. Некоторые аспекты выделения пластов-коллекторов в осадочном чехле юга Сибирской платформы по данным нестационарных электромагнитных зондирований // Материалы всероссийской школы-семинара имени М.Н. Бердичевского и Л.Л. Ваньяна по электромагнитным зондированиям Земли. СПб., 2011. Кн. 2. С. 170–173.

4. Buddo I.V., Pospeev A.V., Shelohov I.A., Misiurkeeva N.V., Agafonov Y.A., Smirnov A.S., 2018. Geoelectric Model of the Section As an Integral Part of the Oil and Gas Fields Geological Model (Case Study From the Kovykta Gas Condensate Field). GeoBaikal-2018. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201802044.

5. Chester F.M., Logan J.M., 1986. Implications for mechanical properties of brittle faults from observations of the Punchbowl fault zone, California. Pure and Applied Geophysics 124 (1–2), 79–106. https://doi.org/10.1007/BF00875720.

6. Ciotoli G., Etiope G., Guerra M., Lombardi S., 1999. The detection of concealed faults in the Ofanto Basin using the correlation between soil-gas fracture surveys. Tectonophysics 301 (3–4), 321–332. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(98)00220-0.

7. Дубровин М.А. Соляная тектоника Верхне-Ленской впадины Сибирской платформы. Новосибирск: Наука. СO, 1979. 94 с.

8. Elío J., Ortega M.F., Nisi B., Mazadiego L.F., Vaselli O., Caballero J., Grandia F., 2015. CO2 and Rn degassing from the natural analog of Campo de Calatrava(Spain): Implications for monitoring of CO2 storage sites. International Journal of Greenhouse Gas Control 32, 1–14. https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2014.10.014.

9. Емельянов В.С., Шарлов М.В., Буддо И.В., Шелохов И.А. Использование искусственных нейронных сетей для выполнения инверсии кривых электромагнитных зондирований // Актуальные проблемы геологии нефти и газа Сибири: Материалы 2-й Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов, посвященной 85-летию академика А.Э. Конторовича. Новосибирск, 2019. C. 42–46.

10. Etiope G., Martinelli G., 2002. Migration of carrier and trace gases in the geosphere: an overview. Physics of the Earth and Planetary Interiors 129 (3–4), 185–204. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(01)00292-8.

11. Gladkov A.S., Cheremnykh A.V., Lunina O.V., 2000. Deformations in the Jurassic deposits of the southern margin of the Irkutsk Amphitheater. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 41 (2), 220–226.

12. Горлов И.В., Смирнов А.С., Игнатьев С.Ф., Вахромеев А.Г., Поспеев А.В., Мисюркеева Н.В., Агафонов Ю.А., Буддо И.В. Новые газоперспективные объекты в кембрийских отложениях Ковыктинского ГКМ // GeoBaikal-2016. Иркутск, 2016. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201601706.

13. Ильин А.И., Вахромеев А.Г., Мисюркеева Н.В., Буддо И.В., Агафонов Ю.А., Поспеев А.В., Смирнов А.С., Горлов И.В. Новый подход к прогнозу АВПД в карбонатных рапоносных коллекторах кембрия на Ковыктинском ГКМ // GeoBaikal-2016. Иркутск, 2016. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201601692.

14. Khrenov P.M. (Ed.), 1982. Fault Map of the Southern Regions of East Siberia. Scale 1:1500000. Leningrad (in Russian) [Карта разломов юга Восточной Сибири. Масштаб 1:1500000 / Ред. П.М. Хренов. Л., 1982].

15. Kumar A., Walia V., Sung Y.-C., Lin S.-J., Fu C.-C., Wen K.-L., 2018. Soil gas survey in and around Shanchiao fault of Northern Taiwan for establishing continuous monitoring station. Acta Geophysica 66 (5), 1213–1221. https://doi.org/10.1007/s11600-018-0133-2.

16. Лобацкая Р.М. Структурная зональность разломов. М.: Недра, 1987. 128 с.

17. Карта неотектоники Прибайкалья и Забайкалья. Масштаб 1:2500000 / Ред. Н.А. Логачев. Иркутск: ИЗК СО РАН, 1984.

18. Lombardi S., Voltattorni N., 2010. Rn, He and CO2 soil gas geochemistry for the study of active and inactive faults. Applied Geochemistry 25 (8), 1206–1220. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2010.05.006.

19. Малых А.В. Поля тектонических напряжений в складках Непской и Соснинской зон складчатости юга Сибирской платформы // Геология и геофизика. 1985. Т. 26. № 6. С. 31–37.

20. Михайлов А.Е. Полевые методы изучения трещин в горных породах. М.: Госгеолтехиздат, 1956. 132 с.

21. Мисюркеева Н.В., Шелохов И.А., Буддо И.В., Агафонов Ю.А. Возможность оценки степени флюидопроницаемости разломных зон комплексом глубинных геофизических методов // Солнечно-земные связи и геодинамика Байкало-Монгольского региона: результаты многолетних исследований и научно-образовательная политика (к 100-летию ИГУ): Материалы XII Российско-Монгольской международной конференции по астрономии и геофизике. Иркутск: Иркутский государственный университет, 2018. С. 108–109].

22. Мурзина Е.В., Емельянов В.С., Поспеев А.В., Агафонов Ю.А. Подход к оценке качества автоматической инверсии данных высокоплотных электромагнитных зондирований // Строение литосферы и геодинамика: Материалы ХХVII Всероссийской молодежной конференции c участием исследователей из других стран (г. Иркутск, 22–28 мая 2017 г.). Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2017. С. 159–161.

23. Панов Б.С., Рябоштан Ю.С., Тахтамиров Е.П. О новом методе структурно-геодинамических исследований // Советская геология. 1984. № 1. С. 66–75.

24. Поспеев А.В., Буддо И.В., Агафонов Ю.А., Кожевников Н.О. Выделение пластов-коллекторов в разрезе осадочного чехла юга Сибирской платформы по данным зондирований становлением электромагнитного поля в ближней зоне // Геофизика. 2010. № 6. С. 47–52.

25. Поспеев А.В., Буддо И.В., Агафонов Ю.А., Шарлов М.В., Компаниец С.В., Токарева О.В., Мисюркеева Н.В., Гомульский В.В., Суров Л.В., Ильин А.И., Емельянов В.С., Мурзина Е.В., Гусейнов Р.Г., Семинский И.К., Шарлов Р.В., Вахромеев А.Г., Сень Е.А. Современная практическая электроразведка. Новосибирск: Гео, 2018. 231 с.

26. Reiser F., Dalsegg E., Dahlin T., Ganerød G.V., Rønning J.S., 2009. Resistivity Modelling of Fracture Zones and Horizontal Layers in Bedrock. Norwegian Geological Survey Report № 2009.070. 120 p.

27. Rønning J.S., Ganerød G.V., Dalsegg E., Reiser F., 2014. Resistivity mapping as a tool for identification and characterisation of weakness zones in crystalline bedrock: definition and testing of an interpretational model. Bulletin of Engineering Geology and the Environment 73 (4), 1225–1244. https://doi.org/10.1007/s10064-013-0555-7.

28. Саньков В.А., Парфеевец А.В., Мирошниченко А.И., Бызов Л.М., Лебедева М.А., Саньков А.В., Добрынина А.А., Коваленко С.Н. Позднекайнозойское разломообразование и напряженное состояние юго-восточной части Сибирской платформы // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 1. С. 81–105. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-1-0233.

29. Schulz S.E., Evans J.P., 2000. Mesoscopic structure of the Punchbowl Fault, Southern California and the geologic and geophysical structure of active strike-slip faults. Journal of Structural Geology 22 (7), 913–930. https://doi.org/ 10.1016/S0191-8141(00)00019-5.

30. Семинский К.Ж. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Тектонофизический аспект. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2003. 243 с.

31. Семинский К.Ж., Бобров А.А. Геоэлектрический имидж сбросовых зон: тектонофизическая интерпретация малоглубинной электротомографии на примере Бугульдейско-Чернорудского грабена в Западном Прибайкалье // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9. № 4. С. 1339–1361.

32. Seminsky K.Zh., Gladkov A.S., 1997. The Earth's crust deformation on the periphery of the Baikal destruction zone. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 38 (9), 1512–1519.

33. Семинский К.Ж., Саньков В.А., Огибенин В.В., Бурзунова Ю.П., Мирошниченко А.И., Горбунова Е.А., Горлов И.В., Смирнов А.С., Вахромеев А.Г., Буддо И.В. Тектонофизический подход к анализу геолого-геофизических данных на газоконденсатных месторождениях со сложным строением платформенного чехла // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9. № 3. С. 587–627. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-3-0364.

34. Семинский К.Ж., Зарипов Р.М. Нарушенность скального массива и поле удельного электрического сопротивления в близповерхностной части земной коры тектонически активных регионов (на примере Западного Прибайкалья) // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых. 2016. № 4. C. 30–42. https://doi.org/10.21285/0130-108Х-2016-57-4-30-42.

35. Seminsky K.Zh., Zaripov R.M., Olenchenko V.V., 2016. Interpretation of shallow electrical resistivity images of faults: tectonophysical approach. Russian Geology and Geophysics 57 (9), 1349–1358. https://doi.org/10.1016/j.rgg. 2016.08.020.

36. Шерман С.И., Борняков С.А., Буддо В.Ю. Области динамического влияния разломов (результаты моделирования). Новосибирск: Наука, 1983. 110 с.

37. Шерман С.И., Семинский К.Ж., Борняков С.А., Буддо В.Ю., Лобацкая Р.М., Адамович А.Н., Трусков В.А., Бабичев А.А. Разломообразование в литосфере. Зоны сдвига. Новосибирск: Наука. СО, 1991. 261 с.

38. Shuleikin V.N., 2018. Quantitative study of relationships of hydrogen, methane, radon, and the atmospheric electric field. Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics 54 (8), 794–804. https://doi.org/10.1134/S0001433818080121.

39. Сизых В.И. Шарьяжно-надвиговая тектоника окраин древних платформ. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 154 с.

40. Тектоническая схема Сибирской платформы / Ред. В.С. Старосельцев. 2005.

41. Sylvester A.G. (Ed.), 1984. Wrench Fault Tectonics. Tulsa, Oklahoma, USA, 313 p.

42. Tansi C., Tallarico A., Iovine G., Gallo M.F., Falcone G., 2005. Interpretation of radon anomalies in seismotectonic and tectonic-gravitational settings: the south-eastern Crati graben (Northern Calabria, Italy). Tectonophysics 396 (3–4), 181–193. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2004.11.008.

43. Twiss R.J., Moores E.M., 1992. Structural Geology. W.H. Freeman and Company, New York, 533 p.

44. Вольпин С.Г., Афанаскин И.В., Юдин В.А., Ефимова Н.П. Возможность определения фильтрационных параметров дизъюнктивных нарушений на нефтяных месторождениях по данным гидродинамических исследований пластов и скважин. М.: ООО «КПК», 2018. 262 с.

45. Walia V., Lin S.J., Fu C.C., Yang T.F., Hong W.L., Wen K.L., Chen C.H., 2010. Soil–gas monitoring: a tool for fault delineation studies along Hsinhua Fault (Tainan), Southern Taiwan. Applied Geochemistry 25 (4), 602–607. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2010.01.017.

46. Yang T.F., Chou C.Y., Chen C.H., Chyi L.L., Jiang J.H., 2003. Exhalation of radon and its carrier gases in SW Taiwan. Radiation Measurements 36 (1–6), 425–429. https://doi.org/10.1016/S1350-4487(03)00164-1.

47. Yuce G., Fu C.C., D'Alessandro W., Gulbay A.H., Lai C.W., Bellomo S., Yang T.F., Italiano F., Walia V., 2017. Geochemical characteristics of soil radon and carbon dioxide within the Dead Sea Fault and Karasu Fault in the Amik Basin (Hatay), Turkey. Chemical Geology 469, 129–146. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2017.01.003.

48. Замараев С.М., Васильев В.П., Мазукабзов А.М., Ружич В.В., Рязанов Г.В. Соотношение древней и кайнозойской структур в Байкальской рифтовой зоне. Новосибирск: Наука, 1979. 125 с.

49. Золотарев А.Г. Новые данные о неотектонике и ее выражении в морфоструктурах юго-восточной части Средне-Сибирского плоскогорья и Байкальской горной области // Тектонические движения и новейшие структуры земной коры: Материалы совещания по проблемам неотектоники. М.: Недра, 1967. С. 393–399.

50. Карта новейшей тектоники юга Восточной Сибири. Масштаб 1:1500000 / Ред. А.Г. Золотарев, П.М. Хренов. Иркутск: ВостСибНИИГГиМС, 1979.


Для цитирования:


Семинский К.Ж., Буддо И.В., Бобров А.А., Мисюркеева Н.В., Бурзунова Ю.П., Смирнов А.С., Шелохов И.А. Картирование внутренней структуры разломных зон осадочного чехла: применение тектонофизического подхода к интерпретации данных электроразведки методом 3D ЗСБ (на примере Ковыктинского газоконденсатного месторождения). Геодинамика и тектонофизика. 2019;10(4):879-897. https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-4-0447

For citation:


Seminsky K.Z., Buddo I.V., Bobrov A.A., Misyurkeeva N.V., Burzunova Y.P., Smirnov A.S., Shelokhov I.A. Mapping the internal structures of fault zones of the sedimentary cover: a tectonophysical approach applied to interpret TDEM data (Kovykta gas condensate field). Geodynamics & Tectonophysics. 2019;10(4):879-897. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-4-0447

Просмотров: 390


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-502X (Online)