Применение сейсморазведки при изучении геологического строения Южно-Котельниковской площади

33

ВВЕДЕНИЕ

Тема курсовой работы «Применение сейсморазведки при изучении геологического строения Южно-Котельниковской площади».

Целью курсовой работы является: изучить геологическое строение Южно-Котельниковской площади.

Задачами курсовой работы являются:

1.      Изучение отчета по теме 12.2010:"Обработка и интерпретация сейсмических данных с целью выявления, подготовки к бурению структур и детализации строения месторождений на территории деятельности РУП "Производственное объединение "Белоруснефть"

2.      Изучение геологического и тектонического строения Южно-Котельниковской площади.

3.      Ознакомление с методикой проведения полевых сейсморазведочных работ.

4.      Ознакомление с материалами первичной обработки данных полевых сейсмических работ.

5.      Дать геолого-геофизическую характеристику району исследований.

6.      Научится основам первичной обработки данных полученных в результате проведения сейсморазведочных работ.

Для написания курсовой работы были получены следующие исходные данные:

1.      Отчет УПСР РУП «ПО «Белоруснефть» о проведенных сейсморазведочных работах 2010 года;

2.      Методические указания по курсовому проектированию

3.      Опубликованная и фондовая литература

Дата выдачи задания по курсовой работе 15 февраля 2012 года. Срок сдачи работы 5 мая 2012 года.

Сейсморазведочные работы на данной площади проводились с целью уточнения строения подсолевых отложений, картирования структурообразующих разломов и выявления приуроченных к ним перспективных объектов.

Сейсморазведка является одним из наиболее прогрессивных современных средств поиска и разведки нефтяных месторождений. Сейсмические исследования позволяют делать выводы о структурных особенностях и наличии залежей полезных ископаемых.

В процессе сейсмической интерпретации из множества зарегистрированных на сейсмограммах волн выделяют однократные отраженные или преломленные (рефрагированные) волны, и по кинематике и динамике этих волн изучают распределение скорости и некоторых упругих параметров в толще пород как по глубине, так и в плане. В процессе геологической интерпретации результаты сейсмической интерпретации получают геологическое истолкование — привязку к данным бурения, геологического картирования, тектоническим условиям района исследования. Выделенные по различию в скоростях распространения упругих волн интервалы внутри исследуемой толщи отождествляют с породами того или иного состава и возраста, а также с теми или иными изменениями в свойствах пород одного состава или возраста.

Благодаря своей дешевизне и эффективности сейсморазведка дает возможность быстрее обнаруживать и разведывать месторождения ценных видов минерального сырья. Роль сейсмических методов разведки в геологоразведочных работах непрерывно возрастает.

1 ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1  Географическая характеристика района

Административное положение района работ – Гомельский, Речицкий, Хойникский, Калинковичский районы Гомельской области Республики Беларусь (рисунок 1).

Рельеф местности – слабохолмистая равнина.

Абсолютные высотные отметки – 119-136 м.

Относительные превышения – до 17 м.

Заселенность, заболоченность, угодья, пашни – заселенность – 176,4 пог.км (60,9%), в том числе лес заболоченный – 153,2 пог.км (52,8%), луг ( втом числе луг заливной) – 74,75 пог.км (25,8%), пашни – 34,2 пог.км (11,8%), населенные пункты – 4,4 пог.км (1,5%).

Наличие дорог – район работ пересекают автомобильные дороги Речица – Хойники и Гомель – Калинковичи, железная дорога Василевичи – Хойники, а также многочисленные грунтовые дороги, которые в период распутицы и сильных дождей труднопроходимы для автотранспорта.

Характеристика растительного покрова – растительный покров представлен лиственными, хвойными, луговыми и болотными видами.

Климатические условия – климат района умеренно-континентальный с теплым летом и мягкой зимой. Самый холодный месяц – январь (-16оС – средняя). Среднегодовое количество осадков – 500-600 мм. Снеговой покров обычно появляется в середине декабря и держится до середины марта, зимой часто бывают оттепели. Промерзает верхняя часть грунта до глубины 0,5-0,8 м, иногда более 1 м.

Гидрографическая сеть – представлена р. Птичь и множеством осушительных канав шириной от 3 до 10 м и глубиной  от 1,3 до 2,1 м.

Возможность передвижения в районе работ с использованием различных видов производственного транспорта – движение по грунтовым дорогам и бездорожью в период распутицы возможно только автотранспортом повышенной проходимости. Перемещение аппаратуры и оборудования с отработанного пункта на следующий будет производиться на автотранспорте повышенной проходимости с объездами, превышающими на 70% расстояние между пунктами возбуждения колебаний (наблюдений). Условия производства работ МОГТ приведены в таблице 1. Размотка-смотка сейсмических кос до 80% будет производиться вручную и не более чем на 20% с помощью автомашин.

Наличие населенных пунктов, ж.д. станций, пристаней – д.д. Борхов, Малышев, Поселичи, Вел. Бор, Партизанская, Дубровица, Лубеники, Рудня Бурицкая, Копаткевичи, Хобное, Осов и др. Ближайшие ж.д. станции – Хойники, Калинковичи, Речица.

Обоснование категории трудности производства работ – на основании вышеизложенных факторов и с учетом результатов рекогносцировки местности район проектируемых работ относится к III категории трудности производства работ (п.22 СУСН, вып.3, часть 1).

Наличие промышленных объектов, ЛЭП, трубопроводов – развитая сеть ЛЭП (110 кВ, 35 кВ и менее мощные), кабелей связи, газопроводов.

Необходимость организации подбаз – предусматривается организация подбаз, т.к. все площади находятся на значительном (35-130 км) удалении от базы партии (г.Речица).

Продолжительность полевого периода – январь-август 2010 г.

Обеспеченность топографическими картами – район проектируемых работ обеспечен топографическими картами всего масштабного ряда [1].

1.2 Геофизическая изученность района

Сейсмические исследования метом ОГТ в пределах центральной и северной части Припятского прогиба проводятся на протяжении многих лет и в той или иной мере охватывают район проектируемых работ.

Богатую информацию о тектоносфере до глубин 100-120 км дали глубинные сейсмические зондирования полученные на профилях III-III, VIII-VIII, XXII-XXII и XXXIII, секущих Припятский прогиб (рис.1).

В разрезе земной коры на этих профилях (рис.2) выделяются две поверхности Мохо: верхняя, возможно, более молодая, и нижняя – более древняя. Верхняя граница Мохо проходит в центральной части Припятского прогиба на глубинах 34-35 км, в северной его части – 45-48 км. Нижняя граница фиксируется на профиле VIII-VIII глубже верхней границы Мохо на 10-20 км, а на профиле III-III на 5-10 км. Зона между верхней и нижней границей Мохо интерпретируется как слой «коромантийной смеси». В прибортовой части Припятского прогиба при переходе, как к Украинскому щиту, так и к Белорусской антеклизе в низах коры выделяются характерные клиноформы – слои залегающие непосредственно на поверхности Мохо и выклинивающиеся в сторону Припятского прогиба.

Рисунок 1 Схема основных платформенных элементов Беларуси

По временному сейсмическому разрезу в земной коре выделено большое количество наклонных разломных зон, для которых характерно сначала постепенное, а затем, с глубин 20-30 км, более резкое выполаживание с глубиной отражающих площадок. Разломные зоны хорошо увязываются с краевыми и региональными внутренними субширотными разломами Припятского прогиба.

Рисунок 2 Обобщенные сейсмогеологическая и геодинамическая модели разреза Припятского палеорифта по профилю VIII-VIII. Составили Р.Г. Гарецкий, С.В. Клушин.

На глубинах 80-100 км установлен сейсмический волновод, интерпретируемый как область относительного понижения пластовой скорости сейсмических волн. На глубинах 60-80 км выделяется линзовидный участок с аномально низкой пластовой скоростью до 7,4 км/с, интерпретируемый как астенолинза.

Постоянно усложняется методика полевых работ, модернизируются источники возбуждения и регистрирующей аппаратуры. Все это позволяет выполнять полевые сейсморазведочные работы на более качественном уровне. В последнее время линейные профили отрабатывались центральной системой наблюдений с 72 до 100 кратным накапливанием сейсмической информации с использованием взрывных источников возбуждения [3].

1.3 Краткая геолого-геофизическая характеристика района работ

Припятский прогиб занимает юго-восточную часть Беларуси. Он протягивается в запад–северо–западном направлении на 280 км  при ширине 150 км. От Украинского щита на юге он отделён Южно–Припятским краевым разломом, который представляет собой зону сбросов с общей амплитудой по поверхности фундамента в 2-4 км. Северной границей прогиба служит Северо–Припятский разлом, представляющий собой ряд кулисообразно расположенных сбросов с общей амплитудой в 2–3,5 км. На западе прогиб отделён Полесской седловиной от Брестской впадины, на востоке – Брагинско–Лоевской седловиной от Днепрово–Донецкого прогиба и Жлобинской седловиной от Оршанской впадины. Кристаллический фундамент залегает на глубине от 1 до 4—6 тыс. м. В платформенном чехле выявлены отложения верхнего протерозоя (PR2), девонской (D), каменноугольной (C), пермской (P), триасовой (T), юрской (J), меловой (K), палеогеновой (P), неогеновой (N) и антропогеновой (Q) систем. Основное место в разрезе чехла занимают верхнедевонские (D3) отложения, 3/4 которых составляют соленосные (нижняя франская (D3f) и верхняя фаменская (D3fm) и межсолевая (нижнефаменская (D3fm) ) толщи (граф.прил 3).

Формирование Припятского прогиба как интракратонного грабена произошло в герцинский этап, которому соответствуют 3 основных структурных этажа: нижний (сложен эйфельско-живетскими (D2ef-D2gv) и нижнефранскими (D3f) образованиями), средний (верхнефранскими (D3f), фаменскими (D3fm), каменноугольными (C), нижнепермскими (P1) отложениями) и верхний (сложен верхнепермскими (P2) и нижне-средне-триасовыми (T1-2) отложениями). В нижнем структурном этаже и в нижней части среднего преобладают дизъюнктивные дислокации, а в верхней части среднего и верхнего этажа, резко выражены пликативные формы с существенным влиянием соляной тектоники. Поверхность фундамента, нижний структурный этаж и нижняя часть среднего структурного этажа разделены системой субширотных разломов на тектонические ступени, горсты и грабены, которые объединяются по морфологическим признакам в 3 структурные зоны: Северную, в которой выделены Березинская, Речицко-Шатилковекая, Малодушинско-Червонослободская ступени; Центральную, в которой выделены Копаткевичско-Великоборская, Шестовичская, Мозырская ступени; Южную, в которой выделены Наровлянский горст, Ельский грабен и Выступовичская ступень. Тектонические ступени, грабены и горсты осложнены зонами приразломных поднятий и опусканий, составленных локальными структурами, число которых превысило 140. В срнем и верхнем структурных этажах выделяются валы, поднятая, синклинальные зоны. В этапы наиболее активного развития Припятского прогиба проявились глубинная и соляная тектоника, вулканизм и формировались основные структурные элементы.

Припятский прогиб представляет собой палеорифт. В его пределах выделяются две структуры II порядка: Северная зона ступеней и Внутренний грабен, разделённые глубинным, проникающим в мантию Червонослободско–Малодушинским разломом. Эти тектонические элементы подразделяются субрегиональными разломами мантийного заложения в Северной зоне и корового заложения во Внутреннем грабене на структуры III порядка (тектонические ступени и др.).

В пределах Северной зоны Речицко–Вишанский разлом мантийного заложения разделяет Речицко–Шатилковскую и Червонослободско–Малодушинскую ступени с северным наклоном поверхности фундамента и доверхнесолевых отложений в их пределах. На западе они замыкаются Старобинской центриклинальной депрессией. Речицко–Шатилковская ступень на севере ограничена Северо–Припятским краевым разломом. Южнее этого разлома и параллельно ему протягивается Глусско–Березинский коровый разлом.

Между ними протягивается северная зона бортовых уступов, осложняющая северную часть Речицко–Шатилковской ступени и образующая зону приразломных поднятий. В южной части этой ступени несколькими субпараллельными разломами сформированы Борисовско–Дроздовская и Речицко–Вишанская зоны приразломных поднятий, которые выделяются как структуры четвертого порядка.

Принципиально сходное строение имеет и Червонослободско–Малодушинская ступень. С юга она ограничена одноименным высокоамплитудным (до 2–3 км) разломом, отделяющим внутренний грабен. В южной, приподнятой по субпаралельным разломам, части этой ступени располагается зона приразломных поднятий [1].

Рисунок 3 Схема тектонического районирования поверхности фундамента и подсолевого комплекса Припятского прогиба. Составили Р.Е. Айзберг, Р.Г. Гарецкий, С.В. Клушин, А.М. Синичка. З.Л. Познякевич.

Продольные тектонические элементы — структуры второго порядка: 1 — Северная зона ступеней; 2 — Внутренний грабен; структуры третьего порядка: I — Речицко-Шатилковская, II — Червонослободско-Малодушинская, III — Заречинско-Великоборская, IV — Шестовичско-Сколодинская, V — Наровлянско-Ельская тектоническне ступени, VI — Петриковско-Хобнинская зона осевых погруженных выступов н периклиналей. VII — Старобинская, VIII — Туровская депрессии; 3 — структуры четвертого порядка — зоны линейных приразломных поднятнй; внепорядковые структуры: Іа — Северная зона борто-вых уступов, Vа — Южная зона бортовых уступов; поперечные тектоннческие элементы: ЗС — Западный сегмент, ЦС — Центральный сегмент, ВС — Восточный сегмент; зоны мозаичных поднятнй: А — Дубровско-Валавская, Б — Примикашевнчская; разломы листрические мантийного заложения: 4 — суперрегнональные; 5—регнональные, 6 — субрегнональные, 7— листрические, сопутствующие мантийным; листрические коровые: 8 — субрегиональные: 9 — прочие; 10 — глубинный разлом, ограничивающий Припятский грабен на востоке; 11 — разломы доплатформенные, отражающиеся флексурно-разломными зонами чехла и ограничивающие поперечные сегменты и структуры; кинематические типы разломов: 12 — согласные сбросы; 13 — сдвиги; 14 — линия профиля ГСЗ-ОГТ; условные границы: 15 — Припятского прогиба; 16 — поперечных сегментов; 17 — поперечных мозаичных поднятнй Припятского прогиба; разломы (цифры в кружках); 1 — Жлобинскнй, 2 — Северо-Припятский, 3 — Южно-Прнпятский, 4 — Речицко-Вишанский основной, 4а — Речицко-Вишанский сопутствующий, 5 — Червонослободско-Малодушннскнй основной, 5а — Червонослободско-Малодушинский сопутствующий, 6 — Лоевский, 7 — Микашевичский, 8 — Азерецко-Великоборскии, 9 — Шестовнчско-Гостовский, 10 — Буйновичско-Наровлянский, 11—Глусско-Березинский, 12 — Оземлинско-Первомайский, 13—Дубровско-Ельский, 14 — Выступовичский, 15 — Копаткевичский, 16 — Сколодинскнй, 17 — Малынско-Туровский, 18 — Первомайско-Заозерный основной, 18а — Первомайско-Заозерный сопутствующий, 19 — Пержанско-Симоновичский.