Реферат: Методы построения структурных карт

Содержание:

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

Построение структурных картметодом инвариантных ………..-4-5

линий и скатов

Построение карт методомтреугольников………………………..-5-7-

Построение карт методомсхождения……………………………-7-10-

Построение карт методомпрофилей……………………………-10-11-

Построение карт методомколичественного фона………………-11-12-

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

Построение карт по геологическимописаниям………………….-12-13-

Использованнаялитература………………………………………..-14-

Ктоне строит карту, тот не геолог.

Леопольд фон Бух

В зависимости от условий составления, содержания, масштаба, степенитеоретического обобщения и других условий методики составленияразличных карт значительно отличаются другот друга. Карта может составлятьсябольшим коллективом в течение многихлет — например, целая армия геологов и помогавших им инженеров ирабочих других специальностей (от буровиков до авиаторов) в течение нескольких десятилетий составляла Государственную геологическую карту СССР масштаба 1:200 ООО. А может — одним автором за1-2 дня (например, демонстрационная карта к научному докладу). Созданная карта может бытьотправлена в фонды, а может готовитьсяк типографскому тиражированию. Дело геолога — создать рукописный(или компьютерный) оригинал карты. Технологиясоздания оригинала новой картыназывается авторскими работами.

Построение карт в изолиниях(структурных).

Из всех видов карт в геологии нефти и газачаще всего используютсякарты в изолиниях. В изолиниях изображаются нефтенасыщенность,коллекторские свойства пластов, ихэффективные мощности, пластовые давления имногие другие параметры. Но самыми распространенными в нефтегазовой геологии являются структурныекарты— одна из разновидностей геологических карт в изолиниях. Они отображают в стратоизогипсах положение геологической граничной поверхности (кровли илиподошвы пласта) относительно уровняморя. Стратоизогипсы — это линии, соединяющие на плане точкис одинаковыми абсолютными отметками геологическойграничной поверхности, проведенные через равные высотные интервалы.

Другими словами, структурная карта — это карта подземного рельефа геологическойграничной поверхности. Структурные карты хорошоподдаются алгоритмизации и последующему построению на ЭВМ. Методыпостроения структурных карт применима для любых карт визолиниях. Структурные карты позволяют оценивать и анализировать условиязалегания граничных поверхностей как в пределахкрупных регионов, так и на отдельныхразведочных площадях и месторождениях нефти и газа. Две структурные карты — кровли и подошвы позволяютохарактеризовать 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 илисмешение сводов локальных поднятий.При наличии разрывных дислокаций на структурнойкарте показываются линиипересечения структурной поверхностис ними.

Структурная картадает представление о строении недр и возможностьправильно и целенаправленнопланировать проведение поисковыхи разведочных работ, определятьконтуры 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 исходныхданных, а также геологического строения района чаще всегопользуются следующими методами построения структурных карт инвариант, способом треугольников, схождения и профилей. При применении любого из методовсначала необходимо определить масштаббудущей карты и величину сечения изолиний.

В геологической практике масштаб структурной картыобычно обусловлен геологическимизадачами и обоснованностью фактическим материалом.Наиболее распространенные масштабы: 1:5000, 1:10000, 1:25000 , 1:50000 и 1:100 000. Затем натопооснову наносят расположениескважин. На практике количествоточек (скважин), необходимых для построения структурной карты, варьируется от 0,6-0,3 на1 км2 для масштаба 1:200 000 до 6-12 для масштаба 1:10 000

При выборе сечения изогипс, основным правилом является достаточная детальностькарты и неперегруженность ее лишними линиями.При пологом залегании геологическойграничной поверхностионо обычно берется равным 5 или<st1:metricconverter ProductID=«10 м»>10 м</st1:metricconverter>,для крутопадающих поверхностей- 25, 50 и <st1:metricconverter ProductID=«100 м»>100 м</st1:metricconverter>. Сечение определяется также и масштабом карты: чемкрупней масштаб карты, тем меньше сечение изогипс, а также количеством скважин,по данным которых построена данная карта. Существуют различные подходы к выборусечения стратоизогипс, но, в общем, необходимо, чтобы в зонах самого большогосгущения изогипс просвет между ними был бы не менее <st1:metricconverter ProductID=«2 мм»>2 мм</st1:metricconverter>, иначе они сольются. В тех случаях, когдастратоизогипсы оказываются слишком редкими, между ним на отдельных участкахможно проводить дополнительные, с половинным сечением. Как правило, дляпостроения учебных структурных карт бывает достаточно 10 стратоизогипс. Тогдадля определения их сечения необходимо вычислить разность между максимальной иминимальной абсолютными отметками структуры (с учетом знаков), полученноечисло 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 иминимальных отметок. Для простейших оценок руководствуются обычно следующимипризнаками:

·

еслив центральной части площади абсолютные отметки геологической опорной поверхностибольше, чем на ее периферии — перед нами антиклиналь;

·

еслив центральной части площади абсолютные отметки меньше — синклиналь;

·

еслизначения абсолютных отметок имеют тенденцию уменьшаться в каком-либонаправлении — перед нами моноклиналь.

Построение структурных карт методом инвариантных линий и скатов.

Это самый простой методпостроения структурных карт. Он наиболее успешно применяется в тех случаях,когда изображаемая структурная поверхность имеет облик горного хребта илидолины. После определения сечения стратоизогипс и выбора высотных отметокпоследовательность работы следующая.

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

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

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

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

5. Надписываютстратоизогипсы в их разрывах (рис.1 г)

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

Построение структурныхкарт методом треугольников.

Метод треугольников — один из наиболеераспространенных способов построения структурных карт в геологической практике.Чаше всего он применяется, если территория разбурена равномерной сетьюскважин, а картируемые структурные формы предполагаются изометричными илибрахиморфными. Этот метод заключается в том, что структурная формапредставляется в виде системы плоскостей, каждая из которых строится по тремточкам. На рис.2 показано такое представление поверхности Р попяти скважинам. Эта поверхность представлена четырьмя треугольниками ABC, ВСД,ДСЕ, ЕСА.

Рис.2.Представление произвольной поверхности, вскрытой пятью скважинами, системойтреугольников.

Приприменении метода треугольников после нанесения скважин, определения сечениястратоизогипс и общего анализа структуры приступают собственно к построениюструктурной карты. Работа проводится в следующей последовательности:

Разбивкана треугольники. Для этого соединяют междусобой точки расположения смежных скважин,в результате чего получается система треугольников. При этом можно соединятьтолько те скважины, между которыми поверхность залегает моноклинально. Сторонытреугольников не должны пересекаться друг с другом и не должны пересекать осьструктуры, а треугольники должны быть как можно более равносторонними. Вдолькаждой стороны треугольника предполагается равномерное изменение абсолютнойотметки пласта. На рисунке 3 приведен вариант возможной разбивки площади натреугольники.

Линейнаяинтерполяция — пропорциональное деление расстояния между скважинами согласно выбранномусечению стратоизогипс (рис.3). Для этого нужно найти те места на отрезкахмежду 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.

Построениестратоизогипс.Полученные на сторонах треугольников значения изогипс для удобства построениякарты надписываются, и одноименные значения соединяются плавными линиями, начинаяот максимальных или минимальныхзначений стратоизогипс. Значения приведенных глубин изогипс подписываются в их «разрыве», причем основание цифр должнобыть направлено вниз по наклону структурной формы (рис.4). При одинаковой крутизнегеологической поверхности (одинаковом угле падения) изогипсыпройдут на одинаковом расстоянии друг от друга. При уменьшении углов паления расстояния междуизогипсами увеличиваются(они как бы расходятся), а при увеличении — уменьшаются (наблюдаетсяих сгущение) точно так же, какэто происходит с заложениемпласта или горизонталями рельефа.

Рис.4. Построение стратоизогипс.

Построение структурных карт методомсхождения.

Метод схождения применяетсяв тех случаях, когда для построения структурной карты недостаточно данных поскважинам.

При поисково-разведочных работахверхние горизонты, как правило, изучены бурением гораздо лучше, чем нижние,глубоко залегающие пласты. Поэтому напрактике при построении структурныхкарт более глубокозалегающегогоризонта по единичным скважинам,используют, кроме этих данных, и структурную карту вышележащего горизонта.Этот метод получил название метода схождения. Применение этого метола возможнов том случае, если исследуемый горизонт вскрыт ограниченным числом глубоких скважин (не менее чем 3—4),равномерно расположенных по площади, а по одному из горизонтов верхнейчасти осадочного чехла имеется структурная карта, точностькоторой обоснована большим количеством фактического материала.Метод схождения применим в районах с простымтектоническим строением. Он особенно важен в районах с несоответствиемструктурных планов по различным граничнымгеологическим поверхностям. Метод схождения нельзя применять в районах развития рифовых массивов, а также в зонах выклинивания отдельных комплексовпород, при некомпенсированном осадконакоплениии перерывах в осадконакоплении и размывах. Этот метод находит обязательное применение на первых этапах поисково-разведочных работ.

Сущность метода заключаетсяв изучении характера изменения вертикальныхмощностей между двумягеологическими поверхностями- первой (опорной), по которойимеется подробная структурнаякарта, и второй (картируемой), покоторой ее следует построить. Следовательно,предварительным этапом в построении структурной карты методом схожденияявляется построение карты равных вертикальных мощностей (карты изохор). Точность построения структурной карты понижней поверхности зависит от достоверности карты вертикальных мощностей.Однако, в любом случае, она позволяет судитьо соответствии или смешении свода структуры, а также наметить местарасположения новых поисковых иразведочных скважин наизучаемой площади.

Для построения структурной карты поболее глубоко залегающей геологической поверхностиБ, вскрытой малым количеством скважин, необходимо сначала построить структурную карту поверхней граничной поверхностиА, которая в достаточной степени изучена бурением методоминвариант или методом треугольников, так как мощность менееподвержена изменениям, чем структурная поверхность.

В скважинах, вскрывших обе геологические поверхности,определяют вертикальные толщины комплекса пород, заключенного между поверхностями А и Б. Дляэтого в каждой из этих скважин из альтитудыверхней поверхности А нужновычесть альтитуду нижней поверхности Б.Полученные значения мощностейотложений подписать у соответствующихскважин.

1. Разбить отрезки между скважинамина треугольники аналогично тому, как это делалось в предыдущей работе.

2. Провести интерполяцию между скважинамии соединить точки с одинаковыми значениями толщин плавными линиями, получаякарту (изохор), отражающую закономерности изменения вертикальных расстояниймежду указанными поверхностями. Сечение изохор по возможности должносоответствовать сечению изогипс карты верхней поверхности (рис.5).

Рис.5.Карта вертикальных мощностей (карта изохор): 1- скважины; 2- номера скважин ивертикальные мощности толщи, заключенной между поверхностями А и Б; 3- изохоры-линии равных вертикальных мощностей.

Если градиенты изменениятолщин между скважинами значительны или, наоборот, слишком малы, можно изменитьсечение изохор, но это несколько усложнит построение структурной карты понижней граничной геологической поверхности.

3. Совместить структурнуюкарту верхней граничной геологической поверхности А (рис.16.4) с картой изохор. В точках пересечения изохор со стратоизогипсамиповерхности А путем вычитания находят значения абсолютных отметокповерхности Б. В зависимости от положения граничных геологическихповерхностей относительно нулевой поверхности (уровня моря) могут получитьсяположительные или отрицательные значения приведенных глубин поверхности Б (рис.6).

Рис.6.Структурная карта, построенная методом схождения: 1- стратоизогипсы поверхностиА; 2-изохоры; 3- стратоизогипсы поверхности Б.

4.

Соединить плавными линиями точки, имеющие одинаковыеприведенные глубины поверхности Б.В результате получится структурнаякарта по этой нижней поверхности. Описанное проведение изогипс для поверхности Б возможнопри условии одинакового сечения изолиний поверхности А икарты изохор. При их разном сечении после определения приведенных глубинзалегания поверхности Б в промежуточных точках необходимо провести между нимидополнительную интерполяцию, предварительно выбрав сечение стратоизогипс.

5.

Подписать значения стратоизогипс.

Построение структурных карт методом профилей.

Метод профилей, как правило,применяется в сложных в тектоническом отношении районах, и является основнымпри построении структурных карт, так как и буровые скважины, и сейсмическиеработы проводятся в основном по профильной системе. Этот метод особенно важенпри изучении геологического строения нефтяных и газовых месторождений, имеющих разрывные нарушения, так даетвозможность трассировать на плане дизъюнктивныедислокации. А это, в свою очередь,позволяет правильно прогнозироватьразмещение залежей. Профили скважинзакладываются обычно ряду поперечных (вкрест предполагаемого простирания структур), реже — продольных профилей. Иногда эти ряды соединяются связующим профилем, располагаемым перпендикулярно им.Для построения структурной карты методом профилей необходимо иметь изучаемойплощади минимум три геологическихпрофильных разреза, которые составляются по данным пробуренных скважин в масштабе строящейся карты.

На разрезах исходя из целей и задач работы выделяется геологическая поверхность — кровля опорного (маркирующего) или продуктивногогоризонта, по которой необходимопостроить структурную карту (рис. 7). Есликартируемая территория разбитаразломом на два блока, то плоскость разрывного нарушения (за исключениемслучая его вертикального положения) дает на плане две проекции следов пересечения с ним кровли пласта, которые являются границами блоков локального поднятия (складки): одна —верхнего, а другая — относительноопущенного. Разрыв сплошности геологическойповерхности на структурной картеотображается разрывом изогипс.Порядок построения структурнойкарты методом профилейследующий.

На планшете (или плане местности), где обозначены точки расположения пробуренныхскважин, показать линии расположения профилей.

На каждую из линий профилей перенести абсолютные отметки маркирующего горизонта.Для этого отложить от края разреза расстояния,соответствующие точкампересечения маркирующего горизонтапоследовательно со всеми пересекаемыми им горизонталями. Построить линииизогипс выбранной геологической поверхности.

Рис.7.Построение структурной карты Iметодом профилей. Профили II: а-1-<st1:metricconverter ProductID=«1’»>1’</st1:metricconverter>; б-2-<st1:metricconverter ProductID=«2’»>2’</st1:metricconverter>; в-3-<st1:metricconverter ProductID=«3’»>3’</st1:metricconverter>. (по В.А.Букринскому).

Построение карт методом количественного фона.

При составлении карт методом количественного фона сначала составляется карта в изолиниях. Затем промежутки между изолиниями закрашиваются в принятые для этих интервалов значенийцвета или заполняются соответствующимкрапом. При этом следует учитыватьфизиологические особенности восприятия изображений. Число одноцветныхградаций (оттенков) на карте не должно превышатьсеми. Если необходимо показатьбольшее количество градаций,можно сделать двухцветную шкалу. Вней оптимально все болееяркими оттенками теплого цвета (красного, коричневого) показать интервалывозрастающих положительных значений илизначений, больших среднего. Все более яркими оттенками холодногоцвета (голубого, лилового, зеленого) показать интервалы возрастающих отрицательных значенийили значений, меньших среднего. Еслиесть необходимость пользоваться многочисленнымицветами, их желательно расположить в последовательности расположения спектральных цветов — от фиолетового до красного и коричневого.

При выборе оттенков цветов часто болееинтенсивно закрашивают участки с большими значениями признака, как на хорошознакомых всем географических картах показываютсявысоты и глубины рельефа. Однако, например, на тектонических картах при изображении мощностей осадочного чехла на платформах, оттенкицвета обратные — чем глубже залегаетфундамент, тем бледнее оттенок. Мы какбы хуже видим глубины.

Если карта черно-белая, то используют крап илиштриховку. При этом исходят из того же принципа — чем больше значение картируемого признака, теминтенсивнее должны быть крап или штриховка. Отрицательным значениям соответствует горизонтальная штриховка, положительным — вертикальная. К этому правилу также не следует подходить догматически. В тех случаях, когда карта дополняется точечными и линейными знаками, целесообразно более интенсивнымкрапом заполнить участки, на которых меньшедополнительных знаков.

Построение карт методом качественногофона.

При составлении карт методом качественного фона сначала картунаносятся точки (области), в которых известенкартируемый признак.Затем промежутки между одинаковымипризнаками зашиваются в принятые для данного признака цвета или заполняются соответствующим крапом. Граница между областями с различными признакамипроводится на середине расстояния, междуними или ищутся дополнительные косвенные признаки картируемых границ или проводятся дополнительные исследования по поиску картируемой границы. Если картируются выходящие на дневную поверхность

породные тела, большую помощь при составлении карты оказывают материалы аэрокосмических съемок (МАКС).

Особенности восприятия изображений учитывают так же, как и ранее, однако при использовании методакачественного фона соседниеплощади должны быть возможно более контрастными.Число одноцветных градаций (оттенков) на карте не должно превыше семи,иначе их чрезвычайно трудно различать между собой.

В тех случаях, когда необходимо картировать пересечение топографических поверхностей (например, пересечение наклонно залегающихслоев и рельефа), работу начинаютс построения молодых (верхних)геологических границ.

Построение карт по геологическимописаниям.

При горизонтальном залеганиислоев поверхности их напластованияпрактически совпадают с горизонтальными плоскостями, по этому очертаниягеологических границ повторяютгоризонтали рельефа, параллельны илисовпадают с ними. Задача изображениягеологических границ, следовательно,сводится к проведению геологическойграницы, найденной хотя бы в однойточке по склонам одной и той же высоте. Если на территории имеется несколько возвышенностей, склоны которых включают высотунайденной границы она пройдет по всем склонам. Понятие «горизонтальное залегание» условно, таккак идеально горизонтальные поверхности наслоения в земной коре не встречаются.

Карта наклонно залегающих пластов строится по данным опорных полевыхнаблюдений с помощью «заложения». Опорные наблюдения, как правило, делаются на контактах горных пород различного геологического возраста. Вточках наблюдений геологами описаны эти контакты, выделены слои (проведена стратификации пород),охарактеризованы их строение и состав, проведенызамеры элементов залегания.Последовательность работы:

1. Выделить структурные ярусы — комплексы согласно залегающих толщ,разделенных несогласиями.

2. Определить заложение для толщ верхнего структурногояруса. По данным заложения построить геологическиеграницы.

3. Построитьгеологические границы нижнего структурного яруса. Дляэтого необходимо определить заложение для еготолщ и по полученной его величине построить геологические границы до пересечения их с несогласиемверхнего.

Карта складчатых толщ также строится по данным опорных полевых наблюдений с помощью «заложения» в опорных точках. Построение ведется отмолодых геологических образований к древним, в порядке, обратном их формированию. При этом территорию следует разбить наэлементарные площадки, на которых залегание можно считать однородным,построить вышеуказанным способом геологическиеграницы на элементарных площадках,а затем сгладить получившиеся углы плавными линиями с учетом имеющихся элементов залегания в отдельных точках.

Если территория разбита разломами, сначалавыделяются блоки, на которые она разбита, затем геологическая карта строится отдельно по каждомублоку.

4.Расставитьиндексы и раскраситьстратиграфические подразделенияв принятые для них цвета, а такжесделать соответствую штриховку(на геологических картах масштабовкрупнее 1:100000 условными знаками показывается не только стратиграфическая принадлежность, но и литологический составслагающих их подразделений).

Использованная литература:

1. Л.В. Милосердова, А.В. Мацера,Ю.В. Самсонов «Структурная геология»-изд. «Нефть и газ»- Москва-<st1:metricconverter ProductID=«2004 г»>2004 г</st1:metricconverter>.-стр. 368-382.

2. А.В.Мацера, Л.В. Милосердова, Ю.В. Самсонов «Структурная геология»-Москва-2001г.

3. А.Е. Михайлов «Основы структурной геологии и геологическогокартирования» — изд. «Недра» — Москва- 1967год.

еще рефераты

Еще работы по геодезии, геологии. иностранным языкам

Реферат по геодезии, геологии. иностранным языкам

ВЫБОР МЕТОДА ЛИКВИДАЦИИ АВАРИИ В НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ

29 Августа 2013

Реферат по геодезии, геологии. иностранным языкам

МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ ЭКЗАМЕН

29 Августа 2013