Роль структурных карт в ГГК

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

ФВиЗО

Кафедра Геологии

 

 

Контрольная работа

по дисциплине «Глубокое геологическое картирование»

тема: Роль структурных карт в ГГК

 

 

 

                                                                 Руководитель работы

                                                                          _________Мязина Н.Г.  

                                                                                 «___»_________2014 г.

                                                   Исполнитель

                                                         Студент гр. З09ГНГ

                                                                             ______Габдулгафаров Р.И.

                                                                                    «___»_________ 2014г.

 

 

 

 

Оренбург 2014г.

Роль структурных карт в ГГК.

 
Глубинное строение недр земли часто отражается на поверхности. Внимательно изучая поверхность земли, определяя возраст и направление наклона пластов вблизи поверхности, можно сделать заключение о геологическом строении слоев, залегающих глубже. 
Иногда здесь помогает сама природа. Например, долина реки прорезает антиклинальную складку, и тогда в разрезе берегов можно наблюдать выпуклый изгиб слоев. Для составления геологических карт геологи внимательно изучают поверхность земли. Они описывают каждое встречающееся на поверхности обнажение коренных пород. Отмечают их положение на топографической основе. Прослеживают по ней распространение пород и наносят их на топографический планшет. В результате получается геологическая карта. Такая карта отображает распространение на поверхности пород различного возраста, состава и направление их наклона. 
Это дает возможность выяснить положение антиклинальных складок и разделяющих их синклиналей. В срезе земной поверхности можно наблюдать закономерную смену отложений. При антиклинальном изгибе слоев, срезанных земной поверхностью, в центральной части залегают наиболее древние породы. На периферии же, на крыльях антиклинали, размещены все более и более молодые отложения. Слои пород наклонены, «падают» в разные стороны. 
Другая картина наблюдается в синклинали. Здесь, в центральной части, наоборот, залегают самые молодые породы, а по краям все более и более древние. При этом геологи выясняют первоначальную последовательность отложения слоев, слагающих земную кору. Определяют последовательность, которую имели слои до того, как они были смяты в складки и размыты. 
Особое внимание уделяют изучению пористых, хорошо проницаемых слоев — коллекторов. Но недостаточно найти хорошо проницаемые породы—коллекторы, надо выяснить, в каких условиях они залегают. Если над ними не будет плохо проницаемых пластичных пород (например, глин или гипсов), то нефть и газ, всплывая над водой, рассеются на поверхности земли, так и не образовав залежей. 
Не всегда интересующие геолога нефте-газоносные породы, смятые в складки, подходят близко к поверхности земли. Очень часто, особенно на равнинах, такие породы бывают перекрыты почти горизонтально лежащими более молодыми отложениями. Тогда геологическая карта, построенная по наблюдениям на поверхности, очень мало говорит о глубинном строении недр. В этом случае необходимо построить геологическую карту смятых в складки пород, мысленно сняв покров горизонтально залегающих слоев. В составлении такой карты, называемой пластовой картой, геологу может помочь только бурение. 
Геологическая карта недостаточно точно отражает строение недр, поэтому дополнительно к ней строят геологические разрезы. Довольно редко к услугам геолога встречаются естественные разрезы, созданные, например, рекой, поэтому геологу проходится мысленно разрезать местность и графически изображать ее геологическое строение, то есть, иными словами говоря, строить геологический разрез. Как можно получить геологический разрез? Его можно построить графически, используя данные геологической карты. Его можно получить путем бурения ряда скважин.

 
Геологическая карта является основным документом для любых геолого-поисковых и разведочных работ. На геологической карте геологи фиксируют все, что дала сама природа для познания строения недр земли. Успешными и научно обоснованными могут быть только поиски, построенные на хорошо составленной геологической карте. Качество геологической карты определяется точностью изображения пластов и слоев, обнажающихся на современном срезе земной поверхности. Для составления хорошей геологической карты требуется точная топографическая основа и тщательное и точное нанесение на нее всех выходов пород. Выходы пород, изогнутых в складки, часто покрыты сверху то более, то менее мощным покровом молодых современных отложений. 
Для того чтобы показать на карте протяжение всех слоев, изогнутых в складки под современными отложениями, геолог должен уметь производить графические построения, именующиеся горно-геометрическими. Этими построениями соединяются границы толщ и слоев, выделенных в разрезах, изученных по естественным обнажениям. Проверка проведенных на карте границ может производиться при помощи мелких горных выработок — закопушек, расчисток, канав и шурфов, а при более мощном слое современных отложений — бурением.

В равнинных районах, в центральных частях континентов углы наклона слоев столь невелики, что определить их при помощи горного компаса невозможно. Поэтому долгое время, вплоть до организации так называемых геолого-структурных съемок, геологи считали, что в равнинных районах все осадочные породы, слагающие земную кору, чаще всего лежат горизонтально. 
В процессе составления геологических карт геологи изучают все закономерности, которые открывает сама природа, и проникают при помощи различных геофизических приборов и бурения в недра земли. Геологическая карта ныне дополняется целой серией карт, характеризующих строение недр по самым разнообразным признакам. Изучается рельеф и его закономерные соотношения с составом и формами изгибов пород, приближенных к поверхности. Производится изучение растительного покрова, характера почв, состава современных отложений и геохимические исследования всех водо-нефте-газопроявлений. Геологические карты сопровождаются структурными, которые изображают форму изгибов слоев, характеризующих условия залегания полезных ископаемых. 
Особое значение в геологических исследованиях в поисках нефти и газа приобрело бурение скважин, применяющихся не только для поисков и эксплуатации залежей нефти и газа, но и для решения многих предварительных геологических задач. 
Для изучения формы рельефа земной поверхности употребляются топографические карты. Эти карты служат основами для геологических, структурных и других карт, составляемых в процессе геологических исследований.

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 раз работку месторождений.

Структурные карты строятся по данным бурения, или по геофизическим профилям. В зависимости от качества и количества исходных данных, а так же 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 км 2 для масштаба 1:200 000 до 6-12 для масштаба 1:10 000 При выборе сечения изогипс, основным правилом является дос таточная детальность карты и неперегруженность ее лишними ли ниями. При пологом залегании геологической граничной поверхно сти оно обычно берется равным 5 или 10 м , для крутопадающих по верхностей - 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.

На топографических картах рельеф поверхности земли изображается при помощи горизонталей. Горизонталями Называются линии, которыми на топографической карте соединяются точки рельефа, обладающие равной высотой. Горизонтали дают отчетливое изображение форм земной поверхности. 
Перед геологом стоит более трудная задача — создать структурную карту, то есть изображение поверхности пласта, невидимой глазом, залегающей на некоторой глубине. Эти карты, так же как и топографические, дают представление о форме изгиба пласта при помощи горизонталей.

 
Построение структурных карт напоминает построение топографических карт, принцип его тот же, только высотные отметки для структурных карт получают не непосредственным измерением высот на поверхности земли, а при помощи буровых скважин и путем расчета. 
Выбранную подземную поверхность, отделяющую, например, песок от глин, мысленно рассекают горизонтальными плоскостями через равные промежутки, хотя бы через 100 метров. Линии пересечения поверхности пласта с горизонтальными плоскостями наносят на планы, вычерчивая их в масштабе. Счет горизонталям ведут от уровня моря. Номер их соответствует расстоянию в метрах от уровня моря. Знак минус перед номером горизонталей обозначает, что они залегают ниже уровня моря. 
Для построения структурной карты нужно знать глубины залегания пласта от уровня моря. Если пласт выходит на дневную поверхность, то высотные отметки можно замерить непосредственно по его обнажениям. Если же пласт залегает глубоко от поверхности земли, то его вскрывают скважинами в ряде точек. 
Если известно точное расстояние от пласта, по которому строится карта, до другого пласта, приближенного к поверхности, ограничиваются вскрытием и определением высотных отметок верхнего пласта. В этом случае необходимые для построения структурной карты отметки получают пересчетом.

 
Структурные карты получили широкое распространение в РФ с момента приведения в порядок промыслового хозяйства, находившегося до революции в хаотическом состоянии. Для того чтобы составить планы рациональной разработки нефтяных залежей, потребовалось построить для каждой залежи структурную карту поверхности природного резервуара. Проведя на этих картах границы распределения воды и нефти, получали изображение залежей в плане. Для пластовых резервуаров с изменяющимися мощностями строили, кроме того, карты равных мощностей пластов.

 
Методы этих построений были впервые разработаны И. М. Губкиным при изучении им залежей нефтяно-ширванской площади Майкопского района. Геолого-структурные карты, то есть карты, служащие одновременно геологическими и структурными для одного из опорных горизонтов, выходящих на поверхность, стали применяться широко в РФ с начала 30-х годов. 
Детальные геологические исследования в связи с поисками новых нефтяных месторождений на великих русских равнинах между Волгой и Уралом и на юге европейской части РФ привели к разработке новых методов геологического картирования. 
Применение различных горных выработок и точная инструментальная привязка всех обнажений в процессе геологической съемки дали возможность установить, что горные породы в этих районах, хотя и слабо, но изогнуты в складки больших размеров. Если раньше геологам, изучавшим осадочные отложения в этих районах при помощи горного компаса, они казались горизонтальными, то при применении более точных методов были обнаружены целые зоны антиклинальных поднятий. На обычных геологических картах как поднятия, так и целые зоны почти не выделялись. Для того чтобы очертить эти структурные изгибы, на геологических картах начали проводить горизонтали, изображающие форму изгиба одного из опорных горизонтов геологического разреза. Такие карты и получили наименование геолого-структурных.