Особливості аномального магнітного поля над родовищами вуглеводнів (на прикладі центральної частини Дніпровсько-Донецької западини)

Abstract

Дисертація присвячена дослідженню тонкої структури локального аномального магнітного поля та його природи у межах нафтогазових і перспективних структур Центральної частини Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ). На основі вивчення магнітної сприйнятливості теригенно-карбонатних товщ нижнього карбону встановлено, що пошарово-латеральна мінливість магнітної сприйнятливості гірських порід на родовищах вуглеводнів і перспективних структурах Південної і Північної припортових зон Центральної частини ДДЗ є неоднорідною і обумовлена не лише зміною літолого-формаційного виповнення, палеотектонічних і палеофаціальних умов утворення відкладів, але й їхньою нафтогазоносністю. Родовища вуглеводнів і перспективні структури із покладами вуглеводнів у нижньокам'яновугільному нафтогазоносному комплексі у межах Південної і Північної прибортових зон Центральної частини ДДЗ супроводжуються локальними додатніми магнітними аномаліями ΔТа амплітудою від 4 до 6 нТл, шириною від 3 до 6 км, куполовидної та хвилеподібної морфології. На основі інтерпретації отриманих даних та побудови геомагнітних моделей зроблено висновок про те, що над досліджуваними родовищами та перспективними структурами формуються магнітні неоднорідності епігенетичного походження, які відображені у тонкій структурі аномального магнітного поля характерними амплітудно-частотними характеристиками. Використання геомагнітних даних для пошуків родовищ нафти та газу, що включають високоточну наземну магнітну зйомку і капаметрію є доцільним до залучення у комплекс геофізичних методів вивчення нафтогазоносності теологічних структур та побудови їх геофізичних моделей.

Диссертация посвящена исследованию тонкой структуры локального аномального магнитного поля и его природы над нефтегазовыми и перспективными структурами Южной и Северной прибортовых зон Центральной части Днепровско-Донецкой впадины (ДДВ). Актуальность выбранной темы обусловлена необходимостью дополнения сейсморазведки при поисках углеводородов в сложных геологогеофизических условиях данными геохимии, електроразведки, а также магниторазведки. Практика использования высокоточной магнитометрии в разных осадочных басейнах мира доказала высокие возможности этого метода при поисках месторождений углеводородов. В условиях ДДВ геомагнитный метод пока не находит широкого применения, что связано со слабой изученностью структуры аномального магнитного поля над месторождениями нефти и газа, неоднозначностью интерпретации локальных магнитных аномалий и установлением их связи с нефтегазоносностью. С целью изучения магнитных свойств горных пород в зонах месторождений углеводородов и построения магнитной модели проведены массовые измерений магнитной восприимчивости керна из скважин на отдельных месторождениях и перспективных участках в пределах Южной и Северной прибортовых зон Центральной части Днепровско-Донецкой впадины. Отмечено, що послойно-латеральная изменчивость магнитной восприимчивости теригенно-карбонатных толщ нижнего карбона на исследуемых структурах обусловлена не только изменениями литологического состава пород, условиями образования, но также их нафтегазоносностью. В контурах нефтегазоносности по результатам исследований наблюдается уменьшение значений и дисперсий магнитной восприимчивости виделенных по вертикали и латерали литомагнитных горизонтов среднего палеозоя. Причиной нивелирования значений магнитной восприимчивости пород над залежами углеводородов являются химические процессы в зоне восстановления, которые ведут к образованию пирита и уменшению намагничености осадочной толщи. С помощью высокоточной наземной магнитной съемки установлено, что над месторождениями нефти и газа, а также перспективными структурами в пределах Южной и Северной прибортовых зон Центральной части Днепровско-Донецкой впадины, наблюдаются локальные магнитные аномалии ΔТа в основном положительные, амплитудой от 4 до 6 нТл, шириной от 3 до 6 км, куполообразной и волнообразной формы. В пространстве максимумы виделенных аномальных эффектов ΔТа часто смещены от свода исследованных структур по горизонтам нижнего карбона и тяготеют к рифогенным структурам с залежами нефти и газа, тектоническим нарушениям, которые экранируют залежь. С помощью геомагнитного моделирования построены модели исследуемых структур. Показано, что наблюденное локальное аномальное магнитное поле месторождений и перспективных структур в пределах Южной и Северной прибортовых зон Центральной части ДДВ лучше всего апроксимируется моделью, которая включает магнитную неоднородность эпигенетического происхождения в предполагаемой зоне окисления на небольших глубинах (до 1 км от дневной поверхности). Сделан вывод о том, что особенности морфологии и частотные характеристики тонкой структуры аномального магнитного поля в пределах месторождений углеводородов Центральной части ДДВ свидетельствуют о их генетической связи с нефтегазоносности теригенно-карбонатных толщ нижнего карбона. Использование геомагнитных данных, для поисков месторождений нефти и газа, что включает высокоточную наземную магнитную съемку и каппаметрию является целесообразным в комплексе геофизических методов для изучения нефтегазоносности геологических структур и построения их геофизических моделей.

The dissertation concerns investigations of a local anomalous magnetic field’s thin structure and the nature of anomalous magnetic field in limits of oil and gas deposits and perspective structures of the Central part of the Dniepro-Donets Depression (DDD). On the base of investigations of magnetic susceptibility for terrigenous-carbonate layers in the Lower Carboniferous was defined, that layer-lateral variability of rocks magnetic susceptibility in hydrocarbon deposits and perspective structures in the Southern and Northern board areas of the DDD Central part are heterogeneous and caused not only by lithological-formation variations, paleotectonie and paleofacial conditions of formation, but by their oil-and-gas content too. Hydrocarbon deposits and perspective structures with hydrocarbon deposites in the Lower Carboniferous complex in the Southern and Northern board areas of the DDD Central part are accompanied by local positive magnetic anomalies ΔTa (4 - 6 nT), 3-6 km wide with dome and wave-like morphology. On the base of obtained data interpretation and geomagnetic modeling it was concluded, that upon investigated deposits and perspective structures were formed magnetic heterogeneities of epigenetic origin, reflected in anomalous magnetic field thin structure with specific amplitude-frequency features. Usage of geomagnetic data for oil and gas deposits searching (including high-precision surface magnetic survey and χ-metering) are required to be include in the complex of geophysical investigations of oil-and-gas content of geological structures and creation of their geophysical models.