Геодинаміка. – 2015. – №1(18)
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/31626
Науковий журнал
Науковий журнал “Геодинаміка” містить і наукові розділи – “Геодезія”, “Геологія”, “Геофізика”. У ньому опубліковано українською, російською та англійською мовами статті українських та зарубіжних вчених з зазначених дисциплін, які стосуються проблем геодинаміки та суміжних питань. Для спеціалістів - геодезистів, геологів та геофізиків, науковців академічних і галузевих установ, викладачів, аспірантів та студентів вищих навчальних закладів, які займаються проблемами геодинаміки та дослідженнями в суміжних галузях наук. Номери журналу “Геодинаміка”, починаючи з 2014 p., внесені в базу “Index Copernicus”. Статті, опубліковані в журналі “Геодинаміка”, визнаються ДАК України для захисту кандидатських та докторських дисертацій як наукометричні.
Геодинаміка : науковий журнал / Міністерство освіти і науки України, Національний університет "Львівська політехніка", Державна служба геодезії, картографії та кадастру України, Національна академія наук України, Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна, Інститут геології і геохімії горючих копалин, Львівське астрономо-геодезичне товариство ; головний редактор К. Р. Третяк. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2015. – № 1(18). – 131 с. : іл.
Browse
Search Results
Item Прогнозування нафтогазоводонасиченості порід різної літології та геодинамічного генезису у розрізах свердловин(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Скакальська, Л. В.; Назаревич, А. В.Мета. Метою роботи є розробка методики прогнозування нафтогазоводонасиченості порід у розрізах свердловин за даними акустичного (сейсмічного) каротажу (АК, СК) і кернових досліджень (КД) та апробація її для дослідження геологічних розрізів свердловин з породами різної літології та геодинамічного генезису. Методика. Основою методики є теоретично встановлені співвідношення між пружними параметрами порід, що враховують вплив діючого тиску (глибини), пористості, нелінійної пружності відповідно до структурних і розсіювальних особливостей гірських порід (шаруватості, мікро-пористості). З використанням параметричної бази даних для порід-колекторів конкретних територій та геологічних структур встановлюються емпіричні залежності між фізичними та колекторськими властивостями породи. Порівнюючи результати обчислення швидкостей за теоретичними та емпіричними залежностями зі фактичними даними АК прогнозується тип заповнювача пор. Для випадків відсутності даних АК (СК) для досліджуваних свердловин чи окремих інтервалів їх розрізів розроблено варіант методики з встановленням і використанням кореляційних співвідношень та даних гамма-каротажу (ГК). Програмне забезпечення для реалізації методики розроблено в середовищі Fortran i Excel. Результати. Розроблена методика апробована на даних сверловин ряду структур Західного нафтогазоносного регіону України (Залужанської, Ліщинської, Бучачської, Лудинської). Для окремих свердловин виявлено не зафіксовані попередніми дослідженнями тонкі (від 0,1 м) прошарки зі суттєвою пористістю і заповненням газом, водою, нафтою, а також прошарки з практично нульовою пористістю, які можуть слугувати екранами. Простежено зміни пружних (швидкостей пружних хвиль, модуля зсуву, стисливості, модуля об’ємного стиску, густини тощо) та колекторських (пористості) характеристик наявних у розрізах досліджуваних свердловин порід (глин, мергелів, алевролітів, вапняків, пісковиків, сланцевих товщ) в залежності від тиску (глибини). На основі цих даних спрогнозовано нафтогазоводонасиченість (пористість та тип заповнювача пор) досліджених горизонтів розрізів. Простежено відмінності у пружних та колекторських характеристиках порід різного віку, типу та геодинамічного генезису - теригенно-карбонатних (карбон, девон), карбонатних (девон, силур, кембрій), теригенних (девон, силур). Наукова новизна. Новизною дослідження є методичні підходи до математичного моделювання порід- колекторів як пористого пружного геофізичного середовища з використанням у теоретичних розрахунках параметра стисливості порід та емпіричних кореляційних співвідношень між пружними параметрами, пористістю та флюїдонасиченістю порід за даними АК і ГК. Новими є самі емпіричні кореляційні співвідношення, що пов’язують ефективний тиск, пористість і стисливість для сухої та насиченої рідиною породи. Вони придатні для дослідження геологічних розрізів конкретних свердловин, для порід різного типу та геодинамічного генезису. Також новим результатом є вперше спрогнозовані у розрізах низки свердловин тонкі нафто-, водо-, газонасичені шари і прошарки. За розрахунками також відстежуються зони низьких швидкостей. Практична значущість. Методика забезпечує надійне прогнозування фізичних характеристик і нафтогазоводонасиченості пластів порід різної товщини (включаючи тонкі пласти - від 0,1-0,2 м) у розрізах свердловин: коефіцієнта пористості, пружних модулів, виявлення за даними АК (СК, ГК) типу флюїдонасичення, виявлення пасток неструктурного типу. Побудовано вирази для обчислення коефіцієнтів до відповідних емпіричних співвідношень, справедливих для довільного геологічного регіону з наявною параметричною базою даних. Цель. Цель работы - разработка методики прогнозирования нефтегазоводонасыщения пород в разрезе скважин по данным акустического (сейсмического) каротажа (АК, СК) и кернових исследований (КД) и апробация ее для исследования геологических разрезов с породами разной литологии и геодинамического генезиса. Методика. Основой методики являются теоретически установленные соотношения между упругими параметрами пород, учитывающие влияние давления (глубины), пористости, нелинейной упругости с учетом структурных и рассеивающих особенностей горных пород (слоистость, микропористость). С использованием параметрической базы данных для пород-коллекторов конкретных территорий и геологических структур строятся эмпирические зависимости между физическими и коллекторскими свойствами породы. Сравнением результатов вычисления скоростей по теоретическим и эмпирическим зависимостям с фактическими данными каротажа прогнозируется тип заполнителя пор. Для случаев отсутствия данных АК (СК) для скважин или отдельных интервалов их разрезов разработан вариант методики с установлением и использованием корреляционных соотношений и данных гамма каротажа (ГК). Программное обеспечение для реализации методики разработано в среде Fortran и Excel. Результаты. Разработанная методика апробирована на данных скважин ряда структур Западного нефтегазоносного региона Украины (Залужанской, Лищинской, Бучачской, Лудинской). Для отдельных скважин выявлены не зафиксированные предыдущими исследованиями тонкие (от 0,1 м) прослойки с существенной пористостью и заполнением газом, водой, нефтью, а также прослойки с практически нулевой пористостью, которые могут служить экранами. Прослежены изменения упругих (скоростей упругих волн, сдвига, сжимаемости, объемного сжатия, плотности и т.п.) и коллекторских (пористости) характеристик имеющихся в разрезах исследуемых скважин пород (глин, мергелей, алевролитов, известняков, песчаников, сланцевых толщ) в зависимости от давления (глубины). По этим данным спрогнозировано нефтегазоводонасыщение (пористость и тип заполнителя пор) исследованных горизонтов разрезов. Прослежены отличия в упругих и коллекторских характеристиках пород разного возраста, типа и геодинамического генезиса - терригенно-карбонатных (карбон, девон), карбонатных (девон, силур, кембрий), терригенных (девон, силур). Научная новизна. Новизной этого исследования являются методические подходы с использованием в теоретических расчетах параметра сжимаемости пород и эмпирических корелляционных соотношений по данным АК и ГК. Новыми являются сами эмпирические корелляционные соотношения, связывающие эффективное давление, пористость и сжимаемость для сухой и насыщенной жидкостью породы для геологических разрезов конкретных скважин, для пород разного типа и геодинамического генезиса. Также новым результатом являются впервые спрогнозированные в разрезах ряда скважин тонкие нефте-водо- газонасыщенные слои и прослойки. По расчетам также отслеживаются зоны низких скоростей. Практическая значимость. Методика обеспечивает надежное прогнозирование физических характеристик и нефтегазоводонасы- щения пластов пород разной толщины (включая тонкие пласты - от 0,1-0,2 м) в разрезе скважин: коэффициента пористости, упругих модулей, выявления по данным АК (СК, ГК) типа флюидонасыщения, выявление ловушек неструктурного типа. Построены выражения для вычисления коэффициентов к соответствующим эмпирическим соотношениям, справедливым для любого геологического региона с имеющейся параметрической базой данных. Purpose. The aim of the work is developing the methodology of the prediction of oil-gas-water-saturation of rocks in open-casts of wells based on the data of acoustic (seismic) logging (AL, SL) and core research (CR) and its approbation for wells’ geological open-casts research of rocks of different lithology and geodynamic genesis. Methodology. The methodology is based on the theoretical relations between the elastic parameters of rocks, taking into account the influence of operating pressure (depth), porosity, nonlinear elasticity according to the structural and dispersive features of rocks (stratification, microporosity). The empiric dependences between physical and collector properties of rocks with the use of parametric database for rock-collectors of particular territories and geological structures are built. The type of rock pores is predicted by a comparison of the results of speed calculations according to theoretical and empiric dependences with the factual data of AL. In the case of AL (SL) data lack for the investigated wells or separate intervals of their open-casts, a version of the methodology with the establishment and use of correlation relations and gamma logging (GL) data has been developed. The software for the methodology realization is worked out in the Fortran and Excel environment. Results. The developed methodology has been tested on the well’s data of a number of structures of the Western oil-gas bearing region of Ukraine (Zaluzhans’ka, Lishchyns’ka, Buchachs’ka, Ludyns’ka). For separate wells there were detected not fixed by the previous research thin (from 0,1 m) layers with substantial porosity and filled with gas, water or oil, and also layers with practically zero porosity which can serve as screens. Changes of the elastic (the elastic waves’ velocities, the shear modulus, compressibility, the modulus of bulk compression, density, etc.) and collector (porosity) characteristics of the rocks in the open-casts of the investigated wells (clay, marl, siltstone, limestone, sandstone, shale strata) depending on the pressure were studied. On the basis of these data, oil-gas-water-saturation (porosity and the type of the pore filler) of the investigated horizons of the out¬casts has been predicted. The differences in elastic and collector characteristics of rocks of different age, type and geodynamic genesis, such as terrigenous-carbonous (Carbonian, Devonian), carbonous (Devonian, Silurian, Cambrian), terrigenous (Devonian, Silurian) were investigated. Originality. The novelty of the research consists in methodical approaches with the use of a compressibility parameter of rocks and empirical correlation relations in the theoretical calculations on the basis of the AL or GL data. New are the empiric correlation relations, linking effective pressure, porosity and compressibility for both types of rocks: dry and saturated by liquid for geological open-casts of particular wells, for rocks of different type and geodynamic genesis. Also the new results are thin oil-gas-water-saturated layers and interlayers which are predicted for the first time in the open- casts of a number of wells. By calculations zones of low velocity also are traced. Practical significance. The methodology ensures a reliable prediction of the physical characteristics and oil-gas-water-saturation of rocks layers of different thickness (including thin layers - from 0,1-0,2 m) by the data of AL (SL, GL) in wells’open- casts: the porosity coefficient, elastic modules; the type of pore saturation and detecting of nonstructural type traps. The expressions are built for the calculation of coefficients for the corresponding empiric relations which are good for any geological region with available parametric database.Item Структура, динаміка і сейсмотектоніка скидових зон (за результатами фізичного моделювання та польових досліджень) Частина 1: Фізичне моделювання(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Назаревич, А. В.; Бокун, О. М.; Назаревич, Л. Є.Мета. Метою роботи є представити та проаналізувати результати фізичного моделювання і польових досліджень процесів утворення, розвитку, а також сучасної геодинамічної та сейсмотектонічної активності зон субвертикального зсуву (ЗСВЗ), зокрема, скидової кінематики. Методика. Фізичне моделювання проведено на спеціальній моделювальній установці для кутів падіння розриву 75°, 60° і 45°. Як пластично-в’язкі модельні матеріали для нього використано спеціальні пасти на основі глини. Польові дослідження містити геоакустоемісійний, ПІЕМПЗ, деформографічний, нахиломірний та сейсмологічні методи. Результати. У частині 1 (фізичне моделювання) відтворено закономірності розвитку процесів субвертикального розривоутворення в осадових товщах у часі та з глибиною в модельних експериментах, проаналізовано розвиток різних систем тріщин залежно від швидкості зміщення та кута падіння розриву. Простежено розвиток приповерхневих тріщинуватих зон (як по латералі, так і з глибиною) над зонами СВЗ. У частині 2 (польові дослідження) наведено приклади зон такого типу в реальних геологічних структурах, зокрема, у зоні Берегівського горбогір’я в Закарпатті та деякі результати геофізичного моніторингу їх сучасного геодинамічного режиму, зокрема, деформо- метричним та параметричним геоакустичним методами, а також методами природних геоакус- тоемісійного та імпульсного геоелектромагнітноемісійного (метод ПІЕМПЗ) полів. За сейсмологічними даними, простежено особливості сейсмотектонічного процесу в одній з характерних сейсмогенних зон скидової кінематики в районі Берегівського горбогір’я в Українському Закарпатті. Наукова новизна. За даними фізичного моделювання, встановлено характерні часово-просторові закономірності розвитку процесів субвертикального розривоутворення, їх залежність від кута падіння розриву та швидкості зміщення блоку основи. За даними багаторічних польових геоакустичних, деформографічних і нахиломірних досліджень на мережі пунктів спостережень у зоні Берегівського горбогір’я в Україн¬ському Закарпатті виявлено підвищену геодинамічну активність таких субвертикальних тріщинуватих зон та зв’язок деформаційних процесів у них з геодинамікою земної кори Закарпаття та усієї Землі. За комплексом сейсмологічних, геологічних та геодезичних даних на прикладі характерних землетрусів Берегівської сейсмогенної зони в Українському Закарпатті (зони на перетині Припанонського (захід - північно-західного простягання) і Берегівського меридіонального розломів - зони розвитку горст- грабенової (“клавішної”) тектоніки) простежено характерні особливості сейсмотектоніки скидових зон. Практична значущість. Результати досліджень дають можливість, з одного боку, надійніше прогнозувати (а значить, і моніторити) зони проявів приповерхневих ефектів від глибинних ЗСВЗ, а з іншого, за результатами поверхневих досліджень прогнозувати наявність, локалізацію та характеристики глибинних ЗСВЗ, а також характер і характеристики геодинамічних та сейсмотектонічних процесів у таких зонах. Це є важливим для сейсмології та геодинамічного моніторингу, для пошуків нафти і газу та інших корисних копалин, для інженерної геології і геофізики, для геоекології та ін. Цель. Целью работы является представить и проанализировать результаты физического моделирова¬ния и полевых исследований процессов образования, развития, а также современной геодинамической и сейсмотектонической активности зон субвертикального сдвига (ЗСВС), в частности, сбросовой кинематики. Методика. Физическое моделирование проведено на специальной моделирующей установке для углов падения разрыва 75°, 60° и 45°. Как пластично-вязкие модельные материалы для него использованы специальные пасты на основе глины. Полевые исследования включали геоакустоемиссионный, ЕИЭМПЗ, деформографический, наклономерный и сейсмологические методы. Результаты. В части 1 (физическое моделирование) воспроизведены закономерности развития процессов субвертикального разрывообразования в осадочных толщах во времени и с глубиной в модельных экспериментах, проанализировано развитие различных систем трещин в зависимости от скорости смещения и угла падения разрыва. Прослежено развитие приповерхностных трещиноватых зон (как по латерали, так и с глубиной) над зонами СВС. В части 2 (полевые исследования) приведены примеры зон такого типа в реальных геологических структурах, в частности, в зоне Береговского холмогорья в Закарпатье и некоторые результаты геофизического мониторинга их современного геодинамического режима деформометрическим и параметрическим геоакустическим методами, а также методами естественных геоакустоэмиссионного и импульсного геоелектромагнитноэмиссионного (метод ЕИЭМПЗ) полей. По сейсмологическим данным прослежены особенности сейсмотектонического процесса в одной из характерных сейсмогенных зон сбросовой кинематики в районе Береговского холмогорья в Украинском Закарпатье. Научная новизна. По данным физического моделирования установлены характерные пространственно-временные закономерности развития процессов субвертикального разрывообразования, их зависимость от угла падения разрыва и скорости смещения блока основания. По данным многолетних полевых геоакустических, деформографических и наклономерных исследований на сети пунктов наблюдений в зоне Береговского холмогорья в Украинском Закарпатье обнаружена повышенная геодинамическая активность таких субвертикальных трещиноватых зон и связь деформационных процессов в них с геодинамикой земной коры Закарпатья и всей Земли. По комплексу сейсмологических, геологических и геодезических данных на примере характерных землетрясений Береговской сейсмогенной зоны в Украинском Закарпатье (зоны на пересечении Припаннонского (запад - северо-западного простирания) и Береговского меридионального разломов - зоны развития горст-грабеновой (“клавишной”) тектоники) прослежены характерные особенности сейсмотектоники сбросовых зон. Практическая значимость. Результаты исследований дают возможность, с одной стороны, более надежно прогнозировать (а значит, и мониторить) зоны проявлений приповерхностных эффектов от глубинных ЗСВС, а с другой, по результатам поверхностных исследований прогнозировать наличие, локализацию и характеристики глубинных ЗСВС, а также характер и характеристики геодинамических и сейсмотектонических процессов в таких зонах. Это важно для сейсмологии и геодинамического мониторинга, для поисков нефти и газа и других полезных ископаемых, для инженерной геологии и геофизики, для геоэкологии и др. Purpose. The aim of the work is to present and to analyze the results of physical modeling and field studies of processes of formation, evolution and modern geodynamic and seismotectonic activity of subvertical shear zones (SVShZ), in particular of faulting kinematics. Methods. Physical modeling was conducted on the special modeling machine for break dip angle 75°, 60° and 45°. As a plastic-viscous modeling materials for this were used a special paste which are based on clay. Field researches included geoacoustic emission, PIEMPZ, extenzometric, tiltmetric and seismological methods. Results. In the parth 1 (physical modelling) the regularities of evolution of processes of subvertical ruptures formations in sedimentary strata in time and on the depth in modeling experiments was reproduced, the evolution of different systems of crack depending from the speed of displacement and break dip angle was analyzes. Evolution of subsurface fractured zones (as on lateral as in depth) over zones of the SVSh was traced. In the parth 2 (field studies) examples of this type zones in the real geological structures, particularly in the area of Beregovo hill-land in Transcarpathians and some results of geophysical monitoring of its modern geodynamic regime by extenzometric and parametric geoacoustic methods and also by methods of natural geoacoustic emission and impulse geoelectromagnetic emission (method PIEMPZ (NIEMFE)) fields. By seismological data the features of seismotectonic process in one of the typical seismogenic zones of faulting kinematics in the Beregovo hill-land area in Ukrainian Transcarpathians were traced. Originality. By the data of the physical modeling the typical time-spatial regularities of evolution of processes of subvertical ruptures formations and their dependence from the break dip angle and speed of displacement of basis unit were determined. By the data of long-term field geoacoustic, extenzometric and tiltmetric researchec on observation points network in the area of Beregovo hill-land in Ukrainian Transcarpathians high geodynamic activity of such subvertical fractured zones and the relationship of deformation processes in them with the geodynamics of the crust of Transcarpathians and all the Earth was found. By complex of seismological, geological and geodetic data on example of typical earthquakes of Beregovo seismogenic zone in the Ukrainian Transcarpathians (zone at the intersection of Perypannonian (west - northwest direction) and Beregovo meridional fault - zone of horst-graben (“keyboard”) tectonics distribution) the features of faulting zones seismotectonics was traced. Practical significance. The researches results make it possible, on the one hand, more reliably predict (and therefore monitor) zone of near-surface effects display from deep SVShZ, and on the other hand, on the results of surface studies to predict the presence, location and characteristics of deep SVShZ and the nature and characteristics of geodynamic and seismotectonic processes in these zones. It is important for seismology and geodynamic monitoring, for searching for oil and gas and other minerals, for engineering geology and geophysics, for geoecology and others.