Методом трикутників та методом сходження

 

МЕТА І ЗАВДАННЯ РОБОТИ

 

Метою роботи є ознайомлення з основним призначенням та методикою побудови структурних карт.

Завданням роботи є побудова структурних карт покрівлі продуктивного горизонту методом трикутників та методом сходження за індивідуально виданим завданням.

 

Основні ТЕОРЕТИЧНі положення

 

Структурна карта є одним із основних геологічних документів, який характеризує будову родовища та окремих покладів нафти і газу.

С т р у к т у р н о ю картою називають геологічний документ, який відображає в плані за допомогою ізогіпс поверхню (покрівлю або підошву) того чи іншого пласта (горизонту) відносно обраної опорної площини. За опорну площину вибирають рівень моря, висотне положення якого приймають за нуль.

Висота будь-якої точки покрівлі (підошви) пласта відносно рівня моря називається а б с о л ю т н о ю відміткою (h). Вона визначається за рівнянням:

, (5.1)

 

де А – альтитуда гирла свердловини, м

L – глибина залягання покрівлі (підошви) пласта в свердловині, м.

Якщо поверхня залягає вище рівня моря, то абсолютна відмітка має знак (+), а якщо нижче – (-) (рис. 5.1).

 

Рисунок 5.1 – Схема розташування поверхні відносно

рівня моря

 

І з о г і п с а м и називають лінії, які з’єднують точки з однаковими абсолютними відмітками. Вертикальну відстань між ізогіпсами називають с і ч е н н я м ізогіпс. У платформних структурах (з пологим падінням крил) січення ізогіпс приймають рівним 2-5 м, в геосинклінальних (з крутим падінням крил) – 10-25 м. Масштаб побудови структурної карти залежить від мети побудови і розмірів структури. Найбільш розповсюдженими масштабами карт є 1:10 000,
1:25 000, 1:50 000, рідше 1:5 000 та 1:100 000,

За допомогою структурних карт визначають абсолютні відмітки поверхні пласта в проектних свердловинах, встановлюють положення та кількість видобувних і нагнітальних свердловин на покладах при складанні технологічних схем і проектів розробки, положення контурів нафтогазоносності та інше.

При побудові структурних карт застосовують три основні методи:

– метод трикутників – при умові, що структура розбурена багатьма свердловинами і в межах структури не спостерігаються тектонічні порушення;

– метод сходження – при умові, що глибоко занурені горизонти розбурені лише декількома свердловинами (на відміну від верхніх горизонтів) і їх загальна кількість та розташування не дає можливості для побудови карти методом трикутників;

– метод профілів – для лінійно витягнутих структур та структур ускладнених тектонічними порушеннями.

 

МЕТОД ТРИКУТНИКІВ

 

Цей метод найбільш часто використовують для побудови структурних карт. За допомогою цього методу складають карти, що характеризують будову покладів нафти і газу (карти товщин, пористості, проникності, ізобар, нафтонасиченості та інші).

 

ПОРЯДОК ПОБУДОВИ

 

1 Побудувати план розташування свердловин за координатами X і Y. Координати відповідають відстані (в метрах) до кожної свердловини від екватора (по осі X) та нульового меридіану (по осі Y). Серед координат спочатку знаходимо мінімальне та максимальне значення. За величиною різниці між мінімальним і максимальним значеннями координат Х та Y вибирають масштаб побудови структурної карти в залежності від розмірів планшету і проводять координатні осі Х (напрямок на північ) і Y (напрямок на схід). Координатні осі проводять на віддалі
1–1,5 см від краю планшету і градуюють їх згідно обраного масштабу. За початок координат приймають мінімальне значення координат Х та Y.

Після розмітки координатної сітки наносять точки свердловин на план за їх координатами. Точка свердловини позначається кружечком і підписується праворуч у вигляді дробу. В чисельнику ставлять номер свердловини, а в знаменнику - величину обчисленої для даної свердловини абсолютної відмітки покрівлі (або підошви) пласта.

2 На побудованому плані з’єднують між собою прямими лініями сусідні свердловини так, щоб утворилась система рівносторонніх або рівнобедрених трикутників. При цьому не слід з’єднувати лініями свердловини, якщо вони:

– розташовані на протилежних крилах структури;

– мають однакові відмітки або різниця між їхніми відмітками менша за вибране січення ізогіпс.

3 Вибирають січення ізогіпс, при якому структурна карта буде зображена не більше, ніж 10-12 ізогіпсами. Для цього порівнюють мінімальне і максимальне значення абсолютних відміток поверхні пласта. Потім проводять інтерполяцію сторін трикутників за допомогою палетки (“висотної арфи”). Палетка представляє собою аркуш кальки з нанесеними на ній паралельними лініями через через 5 мм. Кожній лінії присвоюється значення абсолютної відмітки кратне вибраному січенню ізогіпс і підписується ліворуч на палетці згори донизу (рис. 5.2).

Рисунок 5.2 – Схема інтерполяції за допомогою висотної арфи

 

Інтерполяція проводиться таким чином:

– палетку накладають на план так, щоб абсолютна відмітка поверхні пласта в свердловині співпала з відміткою на палетці;

– закріпивши в цій точці палетку (олівцем, голкою), повертають її до тих пір, поки відмітка в наступній свердловині, яка з’єднана з попередньою прямою лінією, не співпаде з однойменною відміткою на палетці;

– точки перетину ліній палетки з прямою переносять на план і через них будуть проходити ізогіпси структурної карти. Для прискореного процесу інтерполяції палетку бажано накласти на таку точку свердловини, з якої виходить найбільше прямих.

4. Отримані на сторонах трикутників точки з однаковими абсолютними відмітками з’єднують плавними лініями (ізогіпсами) і вимальовують карту (рис. 5.3). Ізогіпси підписують так, щоб верх цифри був направлений в сторону підняття поверхні.

Рисунок 5.3 – Побудова структурної карти методом трикутників

 

.

Січення ізогіпс – 10 м.

МЕТОД СХОДЖЕННЯ

 

Якщо нижчезалягаючий продуктивний горизонт розкритий лише декількома свердловинами і їх загальна кількість та розташування не дає можливості проведення побудови структурної карти методом трикутників, тоді застосовують метод сходження (рис. 5.4).

Метод сходження базується на вивченні закономірності зміни відстаней між двома поверхнями. Добре вивчивши поверхню розташованого вище горизонту і характер зміни відстаней між цією поверхнею та поверхнею якого-небудь іншого (розташованого нижче) горизонту, шляхом застосування методу сходження можна побудувати структурну карту поверхні цього горизонту.

 

 

Рисунок 5.4 – Побудова структурної карти методом сходження

 

а) зображення покрівлі опорного горизонту і продуктивного пласта на профілі; б) структурна карта опорного горизонту з нанесеними на неї ізохорами; в) структурна карта покрівлі продуктивного горизонту, побудована методом сходження.

І – покрівля продуктивного горизонту;

ІІ – опорний горизонт; ІІІ – точка сходження.

ПОРЯДОК ПОБУДОВИ

 

Віддаль від покрівлі пласта “а” до покрівлі пласта “б” визначається шляхом віднімання глибини залягання покрівлі пласта “а” від значення глибини залягання покрівлі пласта “б”. Отримані відстані надписують біля кожної свердловини, по якій вони визначені.

Для вияснення закономірностей зміни цих віддалей по досліджуваній площі будують так звану карту ізохор (карту рівних віддалей) за допомогою методу трикутників, який був використаний для побудови структурної карти покрівлі пласта “а”. Карта ізохор будується на тому ж аркуші, на якому вже побудована структурна карта покрівлі пласта “а”, а січення ізохор береться рівним прийнятому січенню ізогіпс, що значно полегшує подальшу побудову.

При цьому ізогіпси структурної карти покрівлі пласта “а” і ізохори перетнуться. В кожній точці їх перетину можна розрахувати абсолютну відмітку покрівлі пласта “б”, яка буде рівною сумі значення абсолютної відмітки покрівлі пласта “а” та значення ізохори в цій точці. Абсолютна відмітка покрівлі пласта “б” у заданій точці може бути визначена за рівнянням:

 

(5.2)

 

де А – абсолютна відмітка покрівлі пласта “а” в точці перетину, м;

L – відстань від покрівлі пласта “а” до покрівлі пласта “б” в точці перетину, м;

В – абсолютна відмітка покрівлі пласта “б” в точці перетину, м.

 

Знак (+) буде тоді, коли покрівлі пластів розташовані вище рівня моря, а (-) – якщо нижче.

Розраховані таким чином абсолютні відмітки покрівлі пласта “б” в кожній точці перетину ізогіпс покрівлі пласта “а” з ізохорами дають можливість побудувати структурну карту покрівлі пласта “б”, що досягається з’єднанням точок з однаковими абсолютними відмітками. При побудові структурної карти покрівлі нижчезалягаючого горизонту слід мати на увазі, що склепіння антиклінальної складки цього горизонту буде зміщене в сторону зменшення відстаней між пластами.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

 

1 Що називається структурною картою?

2 Які є методи побудови структурної карти?

3 Яку лінію називають ізогіпсою?

4 Що називають абсолютною відміткою покрівлі (підошви) пласта та як її вирахувати?

5 Як будують план розміщення свердловин?

6 Як вибирають масштаб побудови карт і від чого він залежить?

7 Що розуміють під інтерполяцією?

8 У чому суть методу трикутників для побудови структурної карти?

9 У чому суть методу сходження для побудови структурної карти?

10 Які практичні завдання можна вирішувати за допомогою структурних карт?

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6