Способ геохимической разведки

(19) 9/ 1)5 6 ИЕ П ическое объечению геолории страны.А.Астаф СССР85.СССР9,держание водоаемых форм меет зависеть от сть аномальных,3 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Производственное геологдинение по региональному изгического строения террит(56) Авторское свидетельствоК. 1260907, кл, 0 01.l 9/00, 19Авторское свидетельствоК. 894658, кл, О 01 Л 9/00, 198 4) СПОСОБ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ РАЗЕДКИ7) Использование: нефтегазовая геология.ущность: по способу геохимической разедки, включающему отбор проб горных поИзобретение относится к нефтегазовой геологии и предназначено для использования при проведении поисковых работ на нефть и газ,Известен биохимический способ поисков нефтеперспективных площадей, основанный на отборе проб растений, приготовлении из них водных и стенокислых вытяжек, определением в них содержания соответственно натрия и калия или цинка и кадмия и суждении о плавном положении залежей нефти по локализации на площади исследовайия аномальных значений отношений содержания натрия и калия или цинка и кадмия,Однако применение такого способа связано со сложной и неоднозначной интерпрод и растительности вдоль водотоков, разделение проб горных пород на фракции и их анализ на содержание химических элементов, дополнительно выделяют фракцию пород более 0,1 мм и анализируют на Я, А 1, Т, У и фракцию менее 0,1 мм, которую анализируют на Н 9, пробы растительности анализируют на Ва, Со, РЬ, Еп и Ац результаты анализов фракций более 0,1 мм и проб растительности пересчитывают на соответствующие аддитивные показатели нормированных концентраций, строят картины распределения указанных показателей и Н 9 и отождествляют объекты, характеризующиеся распределением аномальных значений аддитивных показателей и Н 9 в ряду Я, А,Т иУ - Ва, Сц, РЬ,Лп и А 9 - Н 9 - Ва, Сц, РЬ, Лп и А 9 - 31, А 1, Т и У с нефтегазоперспективными участками. ретациеи данных, так как сорастворимых и выщелачивталлов в растениях можмногих причин, а конкретнозон невысока.Прототипом является комплексный биогеохимический способ поисков месторождения нефти и газа, включающий одновременный отбор проб гумусового горизонта почвы и доминирующей растительности, определение в них содержания металлов, например железа, марганца, меди, кобальта, цинка, хрома, а в растительности, кроме того, фосфора и бора, По соотношениям концентраций металлов в растительности и концентраций их в почвев каждом пункте опробования и по повышенным значениям содержаний бора и фосфора в растительноСти локализуют плановое положение залежи,Недостатками этого способа являются его высокая зависимость от петрохимических особенностей материнских почвообразующих пород, низкая контрастность аномальных эон, неоднозначность получаемых результатов вследствие невозможности определения металлогенических особенностей структур в зонах нефтегазонакопления, что существенно снижает надежность выявления залежей нефти и газа,Целью изобретения является повышение надежности выявления нефтегазоперспективных участков.Цель достигается тем, что по способу геохимической разведки, включающему отбор проб горных пород и растительности вдоль водотоков, разделение проб горных пород на фракции и их анализ на содержание химических элементов, пробы пород разделяют на две фракции - более 0,1 мм и менее 0,1 мм, первую анализируют на 51, А 1, Т и У, а вторую - на Нд, а пробы растительности анализируют на Ва, Сц, РЬ, Еп и Ад, результаты анализов фракции более 0,1 мм и проб растительности пересчитывают на соответствующие аддитивные показатели нормированных концентраций, строят карты распределения указанных аддитивных показателей и Нд и отождествляют объекты, характеризующиеся распределением аномальных значений аддитивных показателей и Н 9 в ряду Я, А 1, Т и У - Ва, Сц, РЬ, Еп и А 9 Н 9 Ва, Сц, Рь,уп ИА 9 - Я,А,Т 1 ИУ с нефтегазоперспективными участками.Способ основан на установленной закономерности существования специфической геохимической обстановки в перекрывающих залежи углеводородов породах. Вертикально мигрирующие из залежи углеводородные и неуглеводородные флюиды изменяют физико-химическую обстановку в поверхностных отложенйях, что фиксируется в различной степени выраженных процессах окремнения, карбонатизации, сульфидизации, накоплении и перераспределении широкой группы химических элементов карбонатов, сульфитов и др. Особенно контрастно эти процессы протекают в пределах площадей, испытавших воздымание, в результате которого верхние горизонты отложений оказались размыты водотоками, На таких площадях в поверхностных отложениях формируется определенная латеральная геохимическая зональность, выражающаяся в последовательной дифференциации минеральных образований при эрозии и выветривании, Зриэтом наиболее легкие новообразованиякремнистого типа имеют наибольший ореолрассеивания и сохраняются только в грубо 5 обломочной (более 0,1 мм) наименее выветрелой части поверхностных отложений,Именно при таком размере частиц горныхпород удерживаются образовавшиеся в результате вертикальной миграции углевЬдо 10 родных флюидов легкие новообразованиякремнистого типа, содержащие повыШенные концентрации Я, А 1, Т 1, У. Во фракциименее 0,1 мм вторичные кремнистые минералы не сохраняются в связи с их растворением,15 что приводит к рассеиванию указанных элементов.Одновременно в мелкой (менее 0,1 мм)фракции поверхностных и приповерхностных отложений в присводовой части Неф 20 тегазоносных площадей, испытавшихвоздымание, накапливаются тяжелые Сульфидные минералы. Они содержат ассоциации сульфидообразующих металлов Ва, Со,РЬ, Еп и Ад. Однако эти элементы дают бо 25 лее контрастные аномалии не по литогеохимическим съемкам, а по биогеохимическим(фитогеохимическим), так как лучше нЭкапливаются и сбхраняются в растительности.Это обусловленотем, что минеральное пи 30 тание растений формируется преимуцественно в трех направлениях; 1) ионныйобмен между минеральной матрицей; 2) поступление металлов в растения из метллоорганических комплексов; 3) поступление35 металлов из водной фазы почв, В этой Связиэлементы Ад и Сц в процессе выветриваниясульфидных минераловнакапливаются преимущественно в металлоорганических формах, РЬ и 2 п интенсивно переходят в водную40 фазу почв, а Ва наиболее трудно вытесняется из минералов и поступает в растения впроцессе ионного обмена, Таким образом,биогеохимические показатели более надежно фиксируют аномальное содержанив ука 45 занных сульфидообразующих металлов надзалежами углеводородов,Из сульфидных минералов наиболеетяжелыми является киноварь. Этот Минерал очень характерен для нефтегазонос 150 ных площадей и концентрируется, какправило, над сводом структуры, так какобладает незначительным радиусом механической миграции, Наиболее контрастные ртутные аномалии формируются в55 монодисперсной (менее 0,1 мм) фракциипочв и поверхностных отложений, ЭтЬ связано с сорбцией ртути глинистыми и органическими материалами и накоплениемртутной минерализации в процессе быветривания исходных почв.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Таким образом, нефтегазоносные площади характеризуются строго определенной геохимической зональностью, а именно когда аномалии ртути заключены между аномалиями литогеохимического и биогеологического модулей, Этот критерий в отличие от ранее известных является существенно более надежным показателем наличия на глубине залежи углеводородов, так как аномалии лито- и биогеохимических показателей в совокупности с аномалиями ртути в центре отличаются не только большей контрастностью, но и контролируют нефтегазоносность на глубине строго определенной латеральной геохимической зональностью.Способ реализуется следующим образом. По результатам выявления площадей с антиклинальными структурами на глубине выделяют площади, испытавшие воздымание в современную эпоху, С помощью топографических карт в пределах таких площадей устанавливают линии основных водотоков, По указанным водотокам проводят комплексную геохимическую съемку с отбором проб поверхностных отложений и доминирующей растительности. Пробы поверхностных отложений разделяют известным способом на фракции более 0,1 мм и менее 0,1 мм, Во фракциях проб более 0,1 мм спектральным методом определяют содержание Я, А 1, Т и У, Величины содержаний элементов подвергают статистической обработке и нормированию по стандартному отклонению, Для каждой точки отбора проб суммируют нормированные концентрации этих четырех элементов и получают значения литогеохимических аддитивных показателей. Эти значения наносят на линии отбора проб (линии водотоков), зафиксированные на топокартах. Площади со значениями литогеохимических аддитивных показателей, превышающих верхний предел фона, подвергают дальнейшему геохимическому излучению, а именно во фракции проб менее 0,1 мм атомно-абсорбционным методом определяют содержание ртути. В фитогеохимических пробах из тех же точек отбора после озоления растительности спектральным методом определяют концентрации Ва, Сц, Еп, РЬ и Ад, Полученные значения подвергают статистической обработке и нормированию данных. Для каждой точки отбора проб путем суммирования нормированных значений концентраций указанных элементов значения биохимического аддитивного показателя их нормированных концентраций. Итоговую комплексную геохимическую информацию - значения лито- и биогеохимических аддитивных показателей и содержаний ртути наносят на линии водо- токов, пересекающих выделенные площади, испытавшие воздымание. Выбирают площади, в пределах которых аномалии концентрации ртути в почвах заключены между аномалиями лито- и биогеохимического аддитивных показателей, отождествляют их с нефтегазоперспективными участками и рекомендуют к вводу в поисковое бурение.Способ опробован в районах Западного Казахстана и Восточной Сибири. При реализации способа производился отбор проб горных пород по профилям и отбор проб растительности вдоль водотоков: полыни черной (Западный Казахстан) и лиственницы даурской (Восточная Сибирь). В Западном Казахстане исследовалось нефтяное месторождение Кенкияк, а в Восточной Сибири - перспективная Чириндинская структура.Отобранные пробы горных пород разделялись на две фракции - более 0,1 мм, в которой определялись химико-спектральными методами концентрации Я, А 1, Т 1, У, и менее 0,1 мм, в которой высокоточным методом атомной абсорбции определялись содержания ртути. Пробы растений озолялись при температуре 550 - 600 С в муфельной печи и в золе растений методами эмиссионной спектроскопии определялись концентрации Ва, Сц, Еп и Ад.Полученные аналитические данные обрабатывались на ЭВМ по программам стандартизации выборочных рядов, В каждой точке опробования выявлялось нормирование (с учетом выборочного среднего и стандартного отклонения) значение концентраций 31, А 1, Т, У в горных породах и Ва, Сц, РЬ, 2 п и Ад в золе лиственницы и полыни.Из полученных значений нормированной концентрации отдельно по горным породам и растительности рассчитывались аддитивные показатели Я, А 1, Т 1, У и Ва, Сц, РЬ, Еп и Ад. Полученные значения выносились на топокарты структур и объединялись в совокупности проб по структурным признакам; 1 - свод структуры (месторождение); 2 - периферия структуры (точки в пределах обрамляющих изогипсы структуры); 3 - ближний фон с расстоянием от 0 до 3 км от зоны ВНК или последней замкнутой изогипсы; 4 - дальний фон - точки на удалении от структуры более 10 км.Для месторождения нефти Кенкияк установлена четкая зональность рядоваддитивных показателей в ряду Нд - Ва, Со, РЬ, Еп Ад Я, А 1, Т, У.Для непродуктивной Чириндинской структуры (непродуктивность подтвержде17864 б 0 Формула изобретения Способ геохимической разведки, вклочающий отбор проб горных пород и растительности вдоль водотоков, разделение 40 45 50 Составитель Д, АстафьевТехред М,Уоргентал Корректор Т, Вашкович Редактор 1Заказ 247 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 на глубоким бурением скважины ЧР) зональность аддитивных показателей не обнаружена, что подтверждает надежность предложенного способа геохимической разведки.Положительный эффект от применения данного способа заключается в более надежном выделении нефтегазоперспективных площадей среди выявленных площадей с предполагаемыми антиклинальными структурами, что позволяетв поеледующем более точно и в оптимальных объемах проводить дальнейшие нефтегазопоисковые работы с применением наземных геофизических методов и бурения. проб горных пород на фракции и их анализ на содеожание химических элементов,о тл ич а ю щи йс ятем, что, с целью повышения надежности выявления нефтегазоперспек тивных участков, пробы пород разделяют надве фракции - более 0,1 мм и менее 0,1 мм, первую анализируют на 31, А 1, Тв и У, а вторую на Нд, а пробы растительности анализируют на Ва, Со, РЬ; Еп и Ад, результаты 10 анализов фракции более 0,1 мм и проб растительности пересчитывают на соответствующие аддитивные показатели нормированных концентраций, строят карты распределения указанных аддитивных показателей и Нд и 15 отождествляют объекты, характеризующиеся распределением аномальных значений аддитивных показателей и Нд в ряду Я, А 1, Т и У -Ва, Со РЬ, 7 п и Ад - Нд -Ва, Сц, РЬ, Уп и Ад-Я, А, Т и У, с нефтегазоперспек тивными участками,