До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ
У статті розглянуто геохімічні особливості теригенних відкладів, які є потенційними колекторами вуглеводнів. Вивчення розрізів свердловин із суцільним відбором керна й статистична обробка даних геохімічного вивчення різних фаціальних типів порід дозволили зробити висновок про велику ефективність ф...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут геологічних наук НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/59464 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ / М.О. Науменко // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2010. — Вип. 3. — С. 319-325. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-59464 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Науменко, М.О. 2014-04-08T17:51:03Z 2014-04-08T17:51:03Z 2010 До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ / М.О. Науменко // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2010. — Вип. 3. — С. 319-325. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. XXXX-0025 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/59464 550.42:(553.98.061.4:551.735.1.022.4)](477) У статті розглянуто геохімічні особливості теригенних відкладів, які є потенційними колекторами вуглеводнів. Вивчення розрізів свердловин із суцільним відбором керна й статистична обробка даних геохімічного вивчення різних фаціальних типів порід дозволили зробити висновок про велику ефективність фізико-хімічних показників при фаціальних реконструкціях. В статье рассмотрены геохимические особенности терригенных обложений, которые являются потенциальными коллекторами углеводородов. Изучение разрезов скважин со сплошным отбором керна и статистическая обработка данных геохимического изучения различных фациальных типов пород позволили сделать выводы о большой эффективности физико-химических показателей при фациальных реконструкциях. Geochemical specialties of terrigenous rocks, which are potential collectors of hydrocarbons are presented in the article. The well continuous cores studying and a statistical data processing of geochemical studying of different facial types of rocks allowed to conclude the effectiveness of physical and chemical indicators at facial reconstruction. uk Інститут геологічних наук НАН України Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України Корисні копалини осадових басейнів; сучасні методи літологічних досліджень До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ About the facies diagnostic technique of terrigenous sediments on the geochemical data on the example of lower carboniferous terrigenous sediments of Dnipro-Donets depression Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ |
| spellingShingle |
До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ Науменко, М.О. Корисні копалини осадових басейнів; сучасні методи літологічних досліджень |
| title_short |
До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ |
| title_full |
До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ |
| title_fullStr |
До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ |
| title_full_unstemmed |
До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ |
| title_sort |
до методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ддз |
| author |
Науменко, М.О. |
| author_facet |
Науменко, М.О. |
| topic |
Корисні копалини осадових басейнів; сучасні методи літологічних досліджень |
| topic_facet |
Корисні копалини осадових басейнів; сучасні методи літологічних досліджень |
| publishDate |
2010 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України |
| publisher |
Інститут геологічних наук НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
About the facies diagnostic technique of terrigenous sediments on the geochemical data on the example of lower carboniferous terrigenous sediments of Dnipro-Donets depression |
| description |
У статті розглянуто геохімічні особливості теригенних відкладів, які є потенційними колекторами вуглеводнів. Вивчення
розрізів свердловин із суцільним відбором керна й статистична обробка даних геохімічного вивчення різних фаціальних типів порід дозволили зробити висновок про велику ефективність фізико-хімічних показників при фаціальних
реконструкціях.
В статье рассмотрены геохимические особенности терригенных обложений, которые являются потенциальными коллекторами углеводородов. Изучение разрезов скважин со сплошным отбором керна и статистическая обработка данных
геохимического изучения различных фациальных типов пород позволили сделать выводы о большой эффективности
физико-химических показателей при фациальных реконструкциях.
Geochemical specialties of terrigenous rocks, which are potential collectors of hydrocarbons are presented in the article. The
well continuous cores studying and a statistical data processing of geochemical studying of different facial types of rocks
allowed to conclude the effectiveness of physical and chemical indicators at facial reconstruction.
|
| issn |
XXXX-0025 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/59464 |
| citation_txt |
До методики фаціальної діагностики теригенних відкладів за геохімічними даними на прикладі нижньокарбонових теригенних відкладів ДДЗ / М.О. Науменко // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2010. — Вип. 3. — С. 319-325. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT naumenkomo dometodikifacíalʹnoídíagnostikiterigennihvídkladívzageohímíčnimidaniminaprikladínižnʹokarbonovihterigennihvídkladívddz AT naumenkomo aboutthefaciesdiagnostictechniqueofterrigenoussedimentsonthegeochemicaldataontheexampleoflowercarboniferousterrigenoussedimentsofdniprodonetsdepression |
| first_indexed |
2025-11-26T01:14:41Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:14:41Z |
| _version_ |
1850601710782775296 |
| fulltext |
Збірник наукових праць інституту геологічних наук нан україни. вип. 3. 2010 319
КОРИСНІ КОПАЛИНИ ОСАДОВИХ БАСЕЙНІВ;
СУЧАСНІ МЕТОДИ ЛІТОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ /
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ;
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
© М.О. Науменко, 2010
УДК 550.42:(553.98.061.4:551.735.1.022.4)](477)
М.О. Науменко
ДО МетОДики фаціальНОї ДіагНОстики теригеННих віДклаДів за геОхіМічНиМи
ДаНиМи На приклаДі НижНьОкарбОНОвих теригеННих віДклаДів ДДз
M.A. Naumenko
About the fAcies diAgNostic techNique of terrigeNous sediMeNts oN the
geocheMicAl dAtA oN the exAMple of lower cArboNiferous terrigeNous sediMeNts
of dNipro-doNets depressioN
У статті розглянуто геохімічні особливості теригенних відкладів, які є потенційними колекторами вуглеводнів. Вивчення
розрізів свердловин із суцільним відбором керна й статистична обробка даних геохімічного вивчення різних фаці-
альних типів порід дозволили зробити висновок про велику ефективність фізико-хімічних показників при фаціальних
реконструкціях.
Ключові слова: фаціальна діагностика, мікроелементи, кореляційний аналіз.
В статье рассмотрены геохимические особенности терригенных обложений, которые являются потенциальными коллек-
торами углеводородов. Изучение разрезов скважин со сплошным отбором керна и статистическая обработка данных
геохимического изучения различных фациальных типов пород позволили сделать выводы о большой эффективности
физико-химических показателей при фациальных реконструкциях.
Ключевые слова: фациальная диагностика, микроэлементы, корреляционный анализ.
Geochemical specialties of terrigenous rocks, which are potential collectors of hydrocarbons are presented in the article. The
well continuous cores studying and a statistical data processing of geochemical studying of different facial types of rocks
allowed to conclude the effectiveness of physical and chemical indicators at facial reconstruction.
Keywords: facial diagnostics, minor elements, correlation analysis
ВСТУП
У зв’язку з актуальністю проблеми пошуків не-
антиклінальних пасток вуглеводнів практичне
значення фаціально-палеогеографічного ви-
вчення осадових товщ нафтогазоносних ба-
сейнів має велике значення. Зокрема, лише на
основі досить надійного фаціального аналізу
можливі успішні цілеспрямовані пошуки покла-
дів нафти й газу, приурочених до різноманітних
піщаних тіл. У той же час достовірне визначення
генезису останніх — завдання нерідко складне
навіть при наявності досить представницького
кернового матеріалу. У зв’язку з цим виникає
необхідність [5] всебічного використання даних
літолого-фаціального вивчення керна, і в той
же час необхідність залучення для фаціально-
палеогеографічних реконструкцій промислово-
геофізичних і геохімічних матеріалів, що містять
чималу інформацію про різні генетично обумов-
лені особливості речовинного складу порід, що
може бути виражено у вигляді кількісних показ-
ників.
Метою даної роботи є визначення можли-
вості застосування геохімічних показників для
класифікації пісковиків на прикладі еталонних
розрізів, детально вивчених методами геолого-
геофізичних фаціальних досліджень.
Для досягнення мети були поставлені такі
задачі:
• Кореляційний аналіз різних за гене-
зисом та складом осадових товщ з метою
з’ясування можливості його застосування для
літологічного розчленування розрізів.
• Кореляційний аналіз досліджуваних
теригенних порід різного генезису (пісковики
морської та континентальної теригенних фор-
мацій);
• Дослідження поведінки елементів у різ-
них осадових породах і визначення її особли-
востей у піщаних прошарках.
У процесі дослідження використано множин-
ний кореляційний аналіз за спектром елементів
та проведено аналіз поведінки мікроелементів
за розрізом свердловин.
У результаті виконаної роботи визначено
можливості застосування кореляційного ана-
лізу для літологічного розчленування розрізу,
геохімічні критерії визначення формаційної
ColleCtion of sCientifiC works of the iGs nAs of UkrAine. Vol. 3. 2010320
М.О. НАУМЕНКО
приналежності та виокремлення піщаних про-
шарків.
ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМИ
Вивчення розрізів свердловин із суцільним від-
бором керна й статистична обробка даних геохі-
мічного вивчення різних фаціальних типів порід
дозволили зробити висновок про велику ефек-
тивність фізико-хімічних показників при фаці-
альних реконструкціях [4]. Характер кривих, що
відбивають зміну в поліфаціальних розрізах
рН, електрокінетичного потенціалу суспензій
порід, радіоактивності (вираженої у вигляді по-
двійного різницевого параметра по даним ГК),
концентрацій бору, а також стронцію, барію й
сульфідної сірки мають певну фаціальну інфор-
мативність і необхідно проводити їх досліджен-
ня, щоб застосувати ці параметри в якості каро-
тажних геохімічних показників. При фаціальній
діагностиці піщаних тіл велику інформативність
мають геохімічні показники вміщуючих відкла-
дів, про це свідчать співвідношення концентра-
цій бору у відкладах, що безпосередньо підсти-
лають і покривають піщане тіло [4, 6].
Фаціальна діагностика порід за сукупністю
охарактеризованих параметрів є типовою про-
блемою багатомірного статистичного аналізу. Її
вирішення залежить від двох взаємозалежних
задач: розподілу (дискримінації) і класифікації
[1]. У роботі [3] ефективність розподілу сукуп-
ності зразків — піщаників з відомою фаціаль-
ною приналежністю за комплексом геохімічних
і промислово-геофізичних показників варіюють
від 0,915 до 0,203. У цілому вони становлять
раціональний комплекс системного фаціально-
генетичного аналізу [4, 6].
Таким чином, труднощі вивчення глибокоза-
нурених відкладів і узгодження даних про осадо-
ві комплекси «відкритих» і «закритих» територій
регіону, що необхідно для вивчення умов фор-
мування осадових породних басейнів, можуть
бути значною мірою вирішені за допомогою
системного підходу до фаціально-генетичних
реконструкцій, сполучення традиційних і нетра-
диційних взаємозамінних діагностичних ознак.
ОБ’ЄКТ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА МЕТОДИ. ФАКТИЧНИЙ
МАТЕРІАЛ
Дослідження геохімічних особливостей піща-
них відкладів проводилося за розрізами, що
мають ранньокарбоновий вік, восьми сверд-
ловин Волошковської, Артюхівської, Талалаєв-
ської, Олексинської та Гудимівської площ. Вони
охарактеризовані геофізичними методами,
такими як діаграми методів спонтанної поля-
ризації і опорів, гамма-каротажу. Встановлена
формаційна приналежність літологічних відмін.
Основою геохімічних досліджень стали резуль-
тати повного емісійного спектрального аналі-
зу по керну свердловин Волошківська 314 (31
аналіз), Олексинська 1 ( 18 аналізів), Артюхів-
ська 15 (14 аналізів), Артюхівська 1 (7 аналі-
зів), Артюхівська 11 (12 аналізів), Гудимівська
1 (13 аналазів), Талалаєвська 1 (14 аналізів),
Талалаєвська 17 (13 аналізів). Спектральне до-
слідження порід було проведено в лабораторії
Чернігівського відділу Укр. ДГРІ у різні роки (із
1972 до 2003 рр).
Керн цих свердловин дає можливість дослі-
дити поведінку елементів у породах теригенної
континентальної та теригенно-кременисто-
карбонатної морської формацій, оскільки ниж-
ній карбон цієї території містить породи обох
формацій.
Теригенна континентальна формація (ниж-
ній візе) представлена переважно глинистими
породами. Мономінеральний склад пісковиків
та суттєво каоліновий склад глин свідчать про
те, що ці відклади сформувалися в основному
за рахунок глибоко вивітрених порід суміжних
ділянок кристалічних масивів. Для формації ха-
рактерний контрастно-впорядкований тип роз-
поділу елементів. Їх вміст в глинах різко підви-
щується порівняно з пісковиками.
Теригенно-кременисто-карбонатна морська
формація (нижній візе) складена переважно
детритусовими морськими вапняками, вапня-
ковистими аргілітами із рідкісними прошарка-
ми пісковиків та алевритів. Накопичення порід
формації відбувалося при типовому платфор-
менному режимі в умовах відкритого моря [7].
У районі досліджуваних свердловин умови фор-
мування порід формації пов’язані із розломни-
ми зонами, роль теригенної складової тут зрос-
тає, що пов’язано із локальними підняттями.
Максимальні концентрації більшості елементів
спостерігаються в глинистих породах. Стронцій
та манган концентруються переважно у вапня-
ках. Вміст всіх елементів у пісковиках мінімаль-
ний.
МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ
Кореляційний аналіз
Кореляційний аналіз із всіх статистичних мето-
дів дослідження геологічних об’єктів знайшов
найбільш широке застосування. В даній робо-
Збірник наукових праць інституту геологічних наук нан україни. вип. 3. 2010 321
ДО МЕТОДИКИ фАцІАЛЬНОї ДІАГНОСТИКИ ТЕРИГЕННИХ ВІДКЛАДІВ ЗА ГЕОХІМІЧНИМИ ДАНИМИ...
ті розраховувалася множинна кореляція за
спект ром елементів.
Перерахунок виконувався у програмному
комплексі Microsoft Excel за формулою
yx
yx
YXCov
),(
, ,
(де ρ — коефіцієнт кореляції, σ — середнє
відхилення, x та y — вибіркові середні значен-
ня масивів спектральних аналізів) по комплек-
су мікроелементів.
Первинний кореляційний аналіз проводився
для осадових порід різного генезису з метою
визначення можливості засновування коре-
ляційного аналізу для розмежування різних
класів порід за геохімічними даними. У цьому
дослідженні використовувався керн, який має
девонський та карбоновий вік. У даній статті
це дослідження наводиться для порівняння із
кореляційним аналізом, проведеним для тери-
генних порід ранньокарбонового віку. Для роз-
рахунку кореляцій по елементах між осадовими
породами теригенних та карбонатних комплек-
сів використовувалися дані спектрального ана-
лізу, виконаного в Чернігівській лабораторії
ДГРІ по керну ряду свердловин, а саме Мало-
душинської, Західно-Омельковської, Вишен-
ської, Осташківської, Південно-Осташківської,
Хобнинської, Речицької площ для карбонатних
комплексів (72 аналізи) та Абазівської пло-
щі для теригенних комплексів (112 аналізів).
Кореляції проводилися між алевролітами, до-
ломітами, солями та вапняками карбонатних
комплексів та пісковиками, аргілітами та алев-
ролітами теригенних комплексів за середні-
ми та середніми медіанними значеннями для
кожного класу. При перерахунках петрогенні та
елементи, концентрація яких нижче порогу чут-
ливості методу, не використовувались. Резуль-
тати кореляцій між породами карбонатних та
теригенних комплексів наведено у табл. 1 та 2.
На основі повного емісійного спектрального
аналізу по керну свердловин Волошківська 314
( 31 аналіз), Артюхівська 15 ( 31 аналіз), Артюхів-
ська 1 (7 аналізів), Гудимівська 1 (13 аналазів),
який має нижньокарбоновий вік, були прове-
дені кореляції між породами морської та тери-
генної формації з метою дослідження розподілу
елементів у кожній із формацій та між різними
формаціями, а також перевірки можливості ви-
користання коефіцієнту кореляції для розмеж-
ування порід за спектральними аналізами. Для
проведення кореляцій розраховувалися серед-
ні та середні медіанні значення концентрацій у
пісковиках, аргілітах, алевролітах та глинах по
спектру мікроелементів. Результати кореляцій
форма-
ція
порода ангідрит
алевроліт
карбонат-
ний
Доломіт сіль вапняк
пісковик
теригенний
аргіліт
теригенний
к
а
р
б
о
н
а
тн
і ангідрит 1
алевроліт 0,193388657 1
Доломіт 0,73972185 0,247664842 1
сіль 0,842954716 0,157020962 0,323183638 1
вапняк 0,641475966 0,658714087 0,87076633 0,311174136 1
те
р
и
-
ге
н
н
і пісковик 0,004354598 0,959386907 0,03237712 0,05269336 0,480285938 1
аргіліт -0,028426486 0,945729804 -0,037516942 0,049979201 0,431743517 0,99410898 1
алевроліт -0,032742192 0,944828414 -0,038183184 0,046124305 0,427202451 0,99591878 0,99962717
форма-
ція
порода ангідрит
алевроліт
карбонат-
ний
Доломіт сіль вапняк
пісковик
теригенний
аргіліт
теригенний
к
а
р
б
о
н
а
тн
і ангідрит 1
алевроліт 0,316667271 1
Доломіт 0,665116394 0,49737267 1
сіль 0,912760453 0,313644013 0,413651615 1
вапняк 0,650194871 0,484595939 0,951720864 0,453111897 1
те
р
и
-
ге
н
н
і пісковик -0,022951357 0,791126112 -0,024105877 0,070157593 0,006151148 1
аргіліт -0,042240584 0,77564316 -0,055146387 0,059337649 -0,017144447 0,99907455 1
алевроліт -0,034020955 0,785968515 -0,037995526 0,061750527 -0,008297659 0,99985051 0,99944089
Таблиця 2. Матриця парних кореляцій порід теригенних та карбонатних комплексів (середні медіанні кон-
центрації для типів порід)
Таблиця 1. Матриця парних кореляцій порід теригенних та карбонатних комплексів (середні концентрації
для типів порід)
ColleCtion of sCientifiC works of the iGs nAs of UkrAine. Vol. 3. 2010322
М.О. НАУМЕНКО
між породами морської та континентальної те-
ригенних формацій наведено у табл.3 та 4.
Дослідження поведінки мікроелементів
Згідно із [4] графіки, побудовані на основі
промислово-геофізичних даних та вмісту бору,
дають можливість чітко виділяти прошарки піс-
ковиків, котрі мають колекторські властивості,
що є надзвичайно важливим для пошуку нафти
та газу. У даній роботі на основі даних спектраль-
ного дослідження керну Волошківська 314 (31
аналіз), Олексинська 1 ( 18 аналізів), Артюхів-
ська 15 (14 аналізів), Артюхівська 1 (7 аналізів),
Артюхівська 11 (12 аналізів), Гудимівська 1 (13
аналазів), Талалаєвська 1 (14 аналізів), Тала-
лаєвська 17 (13 аналізів) свердловин розрізу,
що має ранньокарбоновий вік, були проведені
дослідження поведінки низки елементів та по-
будовані відповідні графіки з метою розробки
методики розпізнавання піщаних прошарків за
поведінкою елементів, що може бути корисним
при дослідженні глибоких закритих розрізів.
При первинній обробці даних спектрально-
го дослідження слідові значення концентрацій
елементів були замінені у відповідності до межі
їх визначення на 0,0001–0,001%. Петрогенні
елементи не використовувалися у розрахун-
ках.
Для винесення на графік проводився пере-
рахунок коефіціенту М за формулою
C
CiM ,
де С
і
— концентрація елементу, ∑С — сума кон-
центрацій мікроелементів. Оскільки елементи
концентрації, які є слідовими та меншими за по-
ріг чутливості методу, прямують до 0, то їх вкла-
дом у суму можна знехтувати. Отже, даний кое-
фіцієнт відповідає внеску елемента у сумарну
концентрацію всіх досліджуваних елементів та
відповідає деякій спроможності простору, пред-
ставленого породою, акумулювати і-й елемент
у порівнянні із акумуляцією інших рідкісних та
розсіяних елементів.
Для елементів із порівняно високою концент-
рацією лінія коефіцієнта М на графіках зага-
лом повторює лінію концентрації елемента,
побудованої по вихідних даних. Також такий
перерахунок дає можливість нівелювати різ-
ницю при проведенні спектрального аналізу
у різні роки. Для елементів із концентрацією,
близькою до межі визначення, відмінність між
коєфіціентом М та концентрацією значно біль-
ша, що пов’язано із малим внеском елемента
при перерахунку за формулою. Проте ці графі-
ки також цікаві щодо дослідження пісковиків,
адже саме прошарки пісковиків відрізняються
різким збільшенням або зменшенням значень
коєфіціента М. Використання коефіцієнту М
коректне тільки у випадку однонаправленої та
однакової за величиною відносної систематич-
ної похибки аналізу. Для побудови графіків ви-
користовувалися як масові концентрації, так і
коефіцієнт М.
порода
пісковики
теригенні
аргіліти
теригенні
глини теригенні
пісковики
морські
аргіліти
морські
пісковики теригенні 1
аргіліти теригенні 0,976 1
гглини теригенні 0,979 0,996 1
пісковики морські 0,983 0,995 0,998 1
аргіліти морські 0,976 0,997 0,998 0,997 1
порода
пісковики
теригенні
аргіліти
теригенні
глини теригенні
пісковики
морські
аргіліти
морські
пісковики теригенні 1
аргіліти теригенні 0,980 1
гглини теригенні 0,985 0,996 1
пісковики морські 0,977 0,991 0,995 1
аргіліти морські 0,979 0,997 0,998 0,997 1
Таблиця 3. Матриця парних кореляцій порід теригенної та морської формації (середні концентра-
ції для типів порід)
Таблиця 4. Матриця парних кореляцій порід теригенної та морської формації (середні медіанні
концентрації для типів порід)
Збірник наукових праць інституту геологічних наук нан україни. вип. 3. 2010 323
ДО МЕТОДИКИ фАцІАЛЬНОї ДІАГНОСТИКИ ТЕРИГЕННИХ ВІДКЛАДІВ ЗА ГЕОХІМІЧНИМИ ДАНИМИ...
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ АНАЛІЗ
Одержані внаслідок кореляційного аналізу ре-
зультати були як позитивними, так і негативни-
ми. Кореляційний аналіз різних за генезисом
та складом осадових товщ з метою з’ясування
можливості його застосування для літологічно-
го розчленування розрізів не дав однозначно-
го результату.
Породи карбонатного та теригенного комп-
лексів дають різні коефіцієнти кореляції. Як
вид но із отриманих даних (див. табл. 1, 2) по-
роди, що належать до одного комплексу, між со-
бою корелюються в межах 0,99–0,87. Єдиним
винятком є теригенна домішка (алевроліт) кар-
бонатних комплексів, яка має набагато вищі
показники кореляції із теригенними порода-
ми, ніж із карбонатними. Проте необхідно за-
значити, що розподіл елементів в алевролітах
карбонатних комплексів та теригенних комп-
лексів все ж не є тотожним. Цю відмінність до-
бре відображають кореляції по середньому ме-
діанному значенню. Між породами теригенних
комплексів коефіцієнти кореляції по середнім
медіанним становлять 0,99, тоді як між поро-
дами теригенних комплексів та теригенною до-
мішкою у карбонатних комплексах всього лише
0,78. Породи різних комплексів (крім вказаної
теригенної домішки) мають низькі коефіцієнти
кореляції.
Дослідження кореляції між породами те-
ригенної континентальної та теригенно-
кременисто-карбонатної морської формацій
показало, що коефіцієнт кореляції наближуєть-
ся до значення 0,99–0,97 (див. табл. 3 та 4), це
найімовірніше викликано схожим розподілом
елементів у цих породах у зв’язку з їх териген-
ним походженням. Тому цей коефіцієнт не дає
можливості розрізняти між собою пісковики
морського та алювіального походження.
Поведінки елементів у розрізах свердловин,
що відповідають теригенній та морській форма-
ціям (по св. Волошківська 314, Олексинська 1,
Артюхівська 15, Артюхівська 1, Артюхівська 11,
Гудимівська 1, Талалаєвська 1, Талалаєвська
17), відрізняється деякими цікавими особли-
востями.
Для св. Волошківської 314 розрізу териген-
ної формації спостерігається накопичення у
пісковиках Ва, Cu, Pb, Zr (рис. 1) та збіднення
пісковиків на B, Ga, Ni, Ti, Cr. За геофізичними
даними глина, пісковик, алевроліт та аргіліт
на глибині 5351–5387 м мають колекторські
властивості, тому цікавим є збагачення сухар-
ної глини на глибині 5351–5361 м, що є під-
стилаючою для вищезалягаючого пісковику.
Вона збагачена на такі елементи, як Ва, V, Сu,
Cr, особ ливо різко збільшується масова кон-
центрація Co, Ni. При побудові каротажних гео-
хімічних графіків така особливість розподілу
елементів може мати діагностичні ознаки на
піщані колектори нафти та газу.
Для св. Волошківської 314 розрізу морської
формації спостерігається збагачення піско-
виків на Ba, Mn та збіднення на B, Yb, Cu, Pb.
Для морської формації у порівнянні із териген-
ною характерний більш рівномірний розподіл
елементів, менші піки (особливо Ti, Zr, рис. 2),
менший набір елементів. Вона характеризуєть-
ся більшими концентраціями по усьому розрізу
Ga, Yb, Mn у порівнянні із теригенною форма-
цією.
Для св. Гудимівської 1 розрізу морської фор-
мації спостерігається збагачення пісковиків на
Zr, Zn, Sc, Ir, La та збіднення на W, Mn, B, Na, Cr.
Виражені піки Sc, Ba коефіцієнту М у піскови-
ках. Коєфіціент М більш якісно відображає по-
рівняне збагачення пісковиків по ряду елемен-
тів, підкреслює відмічені як і у св. Волошківській
314 морського розрізу більш рівномірну у по-
рівнянні із теригенною формацією поведінку Ti.
Для свердловини Артюхівської 15 спостері-
гається збільшення за коефіцієнтом М концент-
рацій на La, Li, Nb, Sn, Sr, Sc, та зменшення по
Ti, Cr, Ni у пісковиках.
Для свердловини Артюхівської 1 спостеріга-
ється збільшення за коефіцієнтом М Zr, та змен-
шення B, V, Ga, Mn, Ni, Pb, Cr у пісковиках. Глини
і пісковики збіденені на Cu, Sr у порівнянні із їх
концентрацією у вапняках та аргілітах.
Для свердловини Артюхівської 11 спостері-
гається зменшення В в пісковиках і вапняках,
відсутність V у вапняках. Значне збільшення ко-
ефіцієнта М та концентрацій Zr, Ti в пісковиках,
збільшення коефіцієнта М Ва у вапняках та піс-
ковиках, збільшення коефіцієнта М та концент-
рації Sr, Mn, Ni у вапняках, Cu у аргілітах.
Для свердловини Олексинської 1 спостеріга-
ється збільшення концентрацій та коефіцієнта
М для Zr у пісковиках, збільшення коефіцієнта
М для Mn, Nb, Sn, Pb у пісковиках, збільшення
коефіцієнта М для Zn, Sr у пісковиках та вапня-
ках, зменшення коефіцієнта М для Co у піскови-
ках, для Ti у вапняках.
Для свердловини Талалаєвської 1 спостері-
гається збільшення коефіцієнта М та концент-
рацій Co у сухарних глинах, Ti у сухарних глинах
ColleCtion of sCientifiC works of the iGs nAs of UkrAine. Vol. 3. 2010324
М.О. НАУМЕНКО
та пісковиках, Cu, Cr у аргілітах, та зменшення у
вапняках, пісковиках. Be, Mn значення коефіці-
єнта М наближається до значення концентрації
у аргілітових шарах, тоді як у пісковиках та вап-
няках значення коефіцієнта М значно більше за
значення концентрацій. Для Cr, Ni зберігається
така саме закономірність як і у розрізі св. Тала-
лаєвської 17.
Для свердловини Талалаєвської 17 за ко-
ефіцієнтом М спостерігаються підвищені зна-
чення у пісковиках для Mo, Sr, Zn, Sr, підвищені
значення у аргілітах для Co, Pb, Be. Коефіцієнт
М наближається до значень концентрацій у пі-
щаних прошарках для Cr, Ni, тоді як у аргілітах
та алевролітах значення коефіцієнта М значно
більше за значення концентрацій.
Отже, із побудованих графіків можна зроби-
ти такі висновки:
• загальною ознакою піщаних відкладів є
збагачення їх на Ва та збіднення на В;
• глинисті та аргілітові шари характеризу-
ються рівномірним розподілом елементів. Ви-
нятком є сухарні глини, які часто збагачені на
ряд елементів;
• теригенна формація характеризується
більш строкатим розподілом елементів, біль-
шим загальним рівнем концентрації.
• морська формація характеризується
монотонним розподілом елементів, особливо
по Zr та Ti;
• особливістю дослідженого піщаного ко-
лектора св. Волошківської 314 є збіднення на
Рис. 1. Графік поведінки Zr по розрізу св. Волошківська 314 (теригенна формація). (По осі Х — порода та
глибина її відбору, по осі У — концентрація елементів у масових %)
Рис. 2. Графік поведінки Zr по розрізу св. Волошківська 314 (морська формація). (По осі Х — порода та гли-
бина її відбору, по осі У — концентрація елементів у масових %)
Збірник наукових праць інституту геологічних наук нан україни. вип. 3. 2010 325
ДО МЕТОДИКИ фАцІАЛЬНОї ДІАГНОСТИКИ ТЕРИГЕННИХ ВІДКЛАДІВ ЗА ГЕОХІМІЧНИМИ ДАНИМИ...
Ва, В та збагачення підстилаючої глини на В.
Весь прошарок-колектор характеризується ви-
соким піком Со. Оскільки такі саме дані були
представлені у попередніх роботах [4], то мож-
на вважати такий розподіл елементів діагнос-
тичним для шарів-колекторів.
ВИСНОВКИ ТА ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ
Проведена робота була спрямована на дослід-
ження поведінки елементів по розрізу тери-
генних порід та особливо у пісковиках, які є
потенційними колекторами вуглеводнів. Ме-
тоди, застосовані для досягнення поставлених
завдань, дали як позитивні, так і негативні ре-
зультати. Встановлено:
• Високі значення коефіцієнтів кореля-
ції (0,99–0,87) для порід одного комплексу (це
стосується морських карбонатних та континен-
тальних теригенних комплексів). Винятком є
теригенна складова (алевроліт) карбонатних
комплексів.
• Низькі значення коефіцієнту кореляції
між теригенними породами, що належать до
морських та континентальних комплексів
• Коефіцієнт кореляції між породами
дослід жуваних різних теригенних формацій
(морської та континентальної) не дає можливос-
ті розрізняти між собою пісковики морського та
алювіального походження, він наближається до
значення 0,99–0,97. Це найімовірніше за все
викликано схожим розподілом елементів у цих
породах у зв’язку з їх теригенним походженням.
• Загальною ознакою піщаних відкладів є
збагачення їх на Ва та збіднення на В.
• Глинисті та аргілітові шари характеризу-
ються рівномірним розподілом елементів. Ви-
нятком є сухарні глини, які часто збагачені на
ряд елементів (Cu, Co, V, Cr, Ni).
• Теригенна формація характеризується
більш строкатим розподілом елементів, біль-
шим загальним рівнем концентрації.
• Морська формація характеризується
монотонним розподілом елементів, особливо
по Zr та Ti.
Таким чином:
1. Виявлено можливості використання ко-
реляційного аналізу для літологічного розчле-
нування розрізу.
2. Підтверджено можливість літологічного
розчленування глибоких свердловин, що про-
ходяться з метою розвідки нафтових родовищ,
за геохімічними даними.
3. У геохімічному відношенні найбільш
контрастними петротипами розрізу є аргіліти,
вапняки та пісковики. Останні являють собою
потенційні колектори [2] та найбільш контраст-
но виділяються за високим вмістом Ва, Zr та
низьким вмістом елементів групи Fe.
4. Геохімічні дослідження керну свердло-
вин можуть використовуватись як суттєве до-
повнення до стандартного комплексу ГДС.
На закінчення треба ще раз підкреслити, що
доцільним є розробка методики фаціального
аналізу за геохімічними каротажним даними,
зрозуміло, що вона не можлива без паралель-
ного проведення геофізичного каротажа. Разом
з тим, каротажні показники можуть мати вели-
ке значення для фаціального аналізу не тільки
в умовах дефіциту або відсутності керна. Деякі
з них, характеризуючи в цілому певний пере-
тин піщаного тіла, можуть істотно доповнювати
літолого-фаціальну характеристику.
Фаціальний аналіз осадових відкладів за да-
ними буріння – проблема настільки складна й
практично важлива, що для її вирішення необ-
хідно залучати будь-яку інформативну ознаку,
пов’язану як із вивченням керну або шламу, так
і з інтерпретацією промислово-геофізичних та
геохімічних матеріалів.
Девис Дж. 1. Статистика и анализ геологических данных.
— М: Мир, 1977. — 572 с.
Лидер М.Р.2. Седиментология. Процессы и продукты:
Пер с англ. — М.: Мир. 1986. — 493 с.
Лукин А. Е.3. Генезис сухарных глин и проблемы
экологической минералогии // Минерал. журн. —
1993. — № 3. — С. 20–26.
Лукин А. Е.4. Опыт фациального анализа по промыслово-
геофизическим данным. — М. :ВИНИТИ, 1978. —
32 с.
Лукин А. Е.5. Опыт фациального анализа терригенных
коллекторов нефти и газа по промыслово-
геофизическим и геохимическим данным. // Гео-
логия, методы поисков и разведки месторождений
нефти и газа: Экспресс инфо. — М.: ВИЭМС — 1978.
— № 3. — С.7–20.
Лукин А. Е6. . Принципы системного фациально-гене-
тического анализа при поисках нефти и газа // Сис-
темный подход в геологии: Тез. Всесоюз. совет. — М.:
Изд-во Моск. ун-та, 1978. — С. 220–222.
Лукин А. Е. 7. Формации карбона Днепровско-Донецкой
впадины // Литология и полезн, ископаемые. —
1966. — № 3. — С. 92–104.
Інститут геологічних наук НАН України, Київ
E-mail: maria_naumenko@ukr.net
Рецензент — чл.-кор. НАН України О.Є. Лукін
|