Прогнозные нефтепоисковые работы на основе геодинамических критериев в пределах Каукбашкой площади (Южно-Татарский свод)

Комплексирование наземных геолого-геофизических данных с данными обработки и интерпретации материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) является частью многих современных технологий прогнозирования и оценки нефтегазоносности территорий. Необходимость комплексирования, необходимость разработки новых методических приемов проведения полевых и камеральных работ обусловлена сложностью задач выявления новых перспективных зон и локальных участков в областях старой добычи нефти, где все крупные и средние залежи и месторождения уже выявлены (Волго-Уральская, Тимано-Печорская, Прикаскийская нефтегазоносные провинции). Поиски новых участков для бурения эксплуатационных скважин требует проведения крупномасштабных высокоточных полевых наблюдений с использованием современного оборудования и особой теоретической основы интерпретации полученных результатов. Связь неотектонического и современного геодинамического режимов территорий с нефтеносностью находит в последние десятилетие все больше подтверждений. Поэтому учет геодинамических (неотектонических) факторов является неотъемлемой компонентой всех современных методик прогнозирования и оценки нефтеперспективности территорий. В данной работе представлена методика нефтепоисковых работ, основанная на комплексе геодинамических исследований и детальных полевых наблюдений легкими геофизическими методами.
В комплекс полевых геодинамических исследований входили наземные высокоточные геодезические наблюдения дифференциальным способом с использованием приборов TOPCON, высокоточная магнитометрическая (с шагом по профилям 10-15 м), электроразведочная (методом естественных потенциалов) и естественная микросейсмическая съемки. Работы были выполнены в пределах Южно-Татарского свода (Куакбашский участок).
В качестве дистанционной основы геодинамических исследований были использованы материалы ДЗЗ, полученные камерой ETM+ со спутника Landsat7. К серии разновременых снимков одной территории были применены пакетные вейвлеты Габора по технологии, применяемой для выделения линеаментов в подразделениях Министерства Природных Ресурсов России, разработанный в ИТЦ Сканекс (авторы: Д.В. Демидов, Д.В. Добрынин, А.А. Савельев). В процессе выделения линеаменты были подразделены на четыре группы по комплексу признаков, выделяющих сублинейные структуры от статистически случайного рисунка. Для получения общей картины распределения структур в заданном масштабе было использовано пространственно-масштабное разложение по 4-м направлениям (север-юг; запад-восток и пара дополнительных диагональных). Большая часть линеаментов строится по линейно или сублинейно выраженным градиентам текстурных или структурных особенностей земной поверхности. Эти признаки не зависят от вида хозяйственной деятельности или особенностей ландшафта. Окончательный этап обработки космоснимка заключался в фильтрации линейных объектов искусственного происхождения (дороги, границы полей и земельных участков, границы промышленных зон и др.).
С целью получения более надежных результатов и дополнительной информации об исследуемых участках кроме обработки данных дистанционного зондирования, поиск и анализ сети линеаментов был выполнен на цифровых моделях рельефа (ЦМР) масштаба 1:25000. Это позволило выявить предположительные пути транзитной миграции углеводородов и оценить макротрещиноватость осадочного чехла в пределах залежей как на региональном уровне – по материалам ДЗЗ, так и локальном – по крупномасштабной ЦМР.
Дополнительным критерием прогнозирования углеводородов выступили аномалии повышенного микросейсмического фона в частотном диапазоне 1 – 5 Гц, полученные в пассивном режиме съемки. Регистрация естественного микросейсмического фона осуществлялась трехкомпонентными станциями, оснащенными широкополосными датчиками (0.5 – 20 Гц). При этом для выявления аномалии шириной порядка 1 Гц использовались кадры размером 4096 отсчетов. Цифровая обработка сигналов и спектральный анализ основывались на дискретном преобразовании Фурье. На этапе фильтрации техногенных узкополосных и локально-нестационарных помех из регистрируемого сигнала исключались узкополосная компонента и компонента повышенной энергии, вызванные монохроматическими вибрациями близких поверхностных техногенных источников и аддитивных поверхностных помех, значительно искажающих спектр полезного фонового микросейсмического шума.
По результатам проведенных комплексных исследований удалось: 1) выявить блоковое строение земной коры и определить амплитуды неотектонических движений в пределах элементарных блоков; 2) определить направление регионального вектора напряженности по анализу глобальной розы-диаграмм направлений линеаментов; 3) выявить предположительные зоны субвертикальной миграции углеводородов; 4) проследить современные геодинамические деформации земной коры и определить их преобладающий знак; 5) оконтурить участки сохранности коллектора и покрышки. По совокупности полученной информации была построены прогнозная карта перспективных участков для постановки разведочного бурения на территорию Куакбашского участка.
Работа выполнена в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 – 2013 годы.