Przygotowanie danych wejściowych - Wydział Geologii, Geofizyki i
Transkrypt
Przygotowanie danych wejściowych - Wydział Geologii, Geofizyki i
DANE WEJŚCIOWE WYKORZYSTYWANE W KARTOGRAFII WGŁĘBNEJ PRZYGOTOWANIE DANYCH DO OPRACOWANIA PRZEKROJÓW I MAP WGŁĘBNYCH CZYNNIKI POWODUJĄCE ZABURZENIE GEOMETRII NA PRZYKŁADZIE PRZEKROJÓW Bartosz Papiernik Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Katedra Surowców Energetycznych Kraków, 21 PAŹDZIERNIK 2010 r. Kartowanie wgłębne, a ostatecznie modelowanie 3D obejmuje interpretację 1D,2D,3D W wyniku interpretacji uzyskiwane są róŜne rodzaje danych Dane wejściowe do przekrojów i map wgłębnych obejmują: • dane otworowe (wydzielenia chronostratygraficzne, litostratygraficzne i biostratygraficzne) • wyniki interpretacji geofizyki wiertniczej (np. korelacje pików na krzywych PG czy PS, pozwalające np. wydzielić horyzonty zbiornikowe i uszczelniające ) • interpretacje sejsmiki refleksyjnej w domenie głębokościowej, bądź czasowej, rzadziej interpretacje sondowań magnetotellurycznych • w stosunkowo rzadszych przypadkach (np. w niecce miechowskiej, Karpatach, Sudetach) dane z odsłonięć terenowych (miąŜszości warstw, kąty nachylenia warstw) • mapy topograficzne i mapy wgłębne (głównie strukturalne i miąŜszościowe) Do opracowania płytkich przekrojów wgłębnych moŜna uŜywać danych pozyskiwanych innymi metodami powierzchniowymi, np. profilowań geoelektrycznych BIESIEC-2 [SSTVD] Wyniki interpretacji geofizyki SSTVD 1300 Litologia_p L i to l o g i a _ p [ U] (F ro m p ro p e rt0.500 y) P HIE _m [U] (From property) -0.013 -0.013 P HIE_m [U] (From property) 0.500 -0.10 Zailenie_p [U] (From property) 1.10 0.500PHIE_m-0.013 -0.013 PHIE_m0.500 -0.10 Zailenie_p 1.10 iłowce STROP_Tpo2+100.dat STROP_Tpo2+100.dat piaskowce wiertniczej (np. korelacje pików na piaskowce krzywych PG czy PS, pozwalające np. 1400 wydzielić horyzonty zbiornikoweSTROP_Tp2.dat i piaskowce mułowc mułowc mułowc iłowce iłowce 1500 iłowce uszczelniające) mułowc iłowce piaskowce piaskowce 1600 1700 mułowc piaskowce 1800 1900 mułowc piaskowce mułowc Przykład komputerowego przekroju stratygraficznego. (Stratworks: Correlation). Korelacja między otworami w rejonie Drohobyczka - Jodłówka iłowce 2000 piaskowce STROP_Tp2.dat Interpretacje sejsmiki refleksyjnej w domenie głębokościowej, bądź czasowej, rzadziej interpretacje sondowań magnetotellurycznych Interpretacje sejsmiki refleksyjnej w domenie głębokościowej, bądź czasowej, rzadziej interpretacje sondowań magnetotellurycznych Interpretacja sejsmiki 3D Mapy topograficzne i mapy wgłębne (głównie strukturalne i miąŜszościowe) Dane wejściowe uzyskane w wyniku digitalizacji konturów na mapach analogowych Przykładowe punkty dodane w trakcie edycji pliku w interaktywnym edytorze danych programu ZMAP+ Rys.II.5 Rozkład cyfrowanych konturów (danych wejściowych) uŜywanych do estymacji RSI. Mapy topograficzne i mapy wgłębne (głównie strukturalne i miąŜszościowe) Przygotowanie danych wejściowych Dane uŜywane do opracowania przekrojów geologicznych i map wgłębnych muszą podlegać wszechstronnej weryfikacji obejmującej m.in.: a) Korektę i ujednolicenie współrzędnych wierceń (i/lub profili terenowych) b) Ujednolicenie stratygrafii profili wierceń c) W przypadku otworów kierunkowych (lub silnie skrzywionych) oraz w strefach silnie sfałdowanych i zuskokowanych przeliczenie miąŜszości i głębokości występowania granic stratygraficznych do miąŜszości rzeczywistych (lub wprowadzenie poprawek na krzywiznę otworu). d) Interpretację krzywych geofizycznych w profilach wierceń. e) Dowiązanie obrazu falowego sejsmiki refleksyjnej do profilu wiercenia. Przygotowanie danych wejściowych Nazwa otworu: SZCZEBRZESZYN - 1 Współrzędne geograficzne: Fi: 51.5577157264112 La: 21.3725822433893 Układ 1942/Odwzorowanie Gaussa-Krügera Wsp-x: 5714300. lub 5714300 Wsp-y: 4525840. lub 4525840 Wsp-x15: 5733510.79 Wsp-y15: 3941755.95 lub lub Głębokość całkowita: 4100 m Wysokość n.p.m.: 181.66 5733510.79 3941755.95 WERYFIKACJA WSPÓŁRZĘDNYCH Przygotowanie danych wejściowych Nazwa otworu: SZCZEBRZESZYN - 1 Współrzędne geograficzne: Fi: 51.5577157264112 La: 21.3725822433893 Układ 1942/Odwzorowanie Gaussa-Krügera Wsp-x: 5714300. lub 5714300 Wsp-y: 4525840. lub 4525840 Wsp-x15: 5733510.79 Wsp-y15: 3941755.95 lub lub Głębokość całkowita: 4100 m Wysokość n.p.m.: 181.66 5733510.79 3941755.95 WERYFIKACJA WSPÓŁRZĘDNYCH WERYFIKACJA WSPÓŁRZĘDNYCH • W Polsce istnieje kilka odwzorowań uŜywanych do opracowania map topograficznych. Najczęściej wykorzystywane to: • Układ 1965 • Układ 1942 • Układ 1992 • Układ 2000 • W regionalnej kartografii geologicznej obowiązujące od kilku lat odwzorowanie to tzw. Układ 1992. W poszukiwaniach naftowych mapy wgłębne są wykonywane w odwzorowaniu Gaussa –Krugera (układ 1942) Przygotowanie danych wejściowych WERYFIKACJA i UJEDNOLICENIE WYDZIELEŃ STRATYGRAFICZNYCH Str : 0250.0 Km 1 Spg : 0588.0 Km_ 1 Str : 0588.0 Spg : 0766.0 Str : 0766.0 Spg : 0903.0 Str : 0903.0 Spg : 0944.0 Str : 0944.0 Spg : 1032.0 Str : 1032.0 Spg : 1059.0 Str : 1059.0 Spg : 1061.5 Kkp 1 Kkp_ 1 Kst 1 Kst_ 1 Kkn 1 Kkn_ 1 Kt 1 Kt_ 1 Kc 1 Kc_ 1 Kal3 1 Kal3_ 1 Mastrycht margle,wapienie Mastrycht margle,wapienie Kampan wapienie Kampan wapienie Santon wapienie Santon wapienie Koniak wapienie Koniak wapienie Turon wapienie Turon wapienie Cenoman wapienie Cenoman wapienie Alb grn piaskowce Alb grn piaskowce MiąŜszość w odwiertach miąŜszości TVT = true vertical depth ma = miąŜszość pozorna mr = miąŜszość rzeczywista cosα = kąt upadu warstw Przygotowanie danych wejściowych Przygotowanie danych wejściowych Przeliczenie miąŜszości przewiercanych na rzeczywiste (stratygraficzne): mr = cosα · ma ma = miąŜszość pozorna (h) mr = miąŜszość rzeczywista (t) cosα = kąt upadu warstw (a) Uwzględnianie krzywizny otworu Przygotowanie danych wejściowych Przygotowanie danych wejściowych W przypadku przekrojów stratygraficznych opartych na interpretacji geofizyki wiertniczej, pod pojęciem przygotowanie danych będziemy rozumieli odpowiednią wizualizację krzywych, w profilach wierceń, czy teŜ głębiej interpretacje litologiczno-złoŜową krzywych (tzn. interpretację zmienności litologicznej przewiercanych kompleksów (zailenia, zapiaszczenia i udziału węglanów itp., interpretację porowatości (PHI i nasycenia przestrzeni porowej węglowodorami. Odpowiednie zestawienie krzywych w profilach wierceń umoŜliwia korelację kompleksów genetycznych czy teŜ kompleksów zbiornikowych i uszczelniających. Krzywa zailenia (litologia) Przygotowanie danych Dowiązanie sejsmiki do obrazu falowego- sejsmogram syntetyczny Ujednolicenie poziomu odniesienia • w przypadku przekrojów strukturalnych poziomem odniesienia najczęściej jest POZIOM MORZA • w przypadku przekrojów stratygraficznych (korelacji) i – znacznie rzadziej – przekrojów strukturalnych poziomem odniesienia interpretacji bywają regionalnie śledzone POZIOMY •IZOCHRONICZNE (przekrój paleostrukturalny/paleotektoniczny) • profile sejsmiki refleksyjnej mają na ogół poziomy odniesienia dostosowane do wykształcenia morfologii w badanym rejonie (np.. obrzeŜenie Gór Świętokrzyskich 210 m n.p.m., zapadlisko przedkarpackie 170 m n.p.m.) • jeŜeli opracowany przekrój geologiczny ma inny poziom odniesienia niŜ poziom morza, naleŜy to uwypuklić w objaśnieniach POZIOM ODNIESIENIA Przekroje przewyŜszone • krótkie przekroje strukturalne, rozpoznające płytką budowę geologiczną w obszarach o stosunkowo zrównowaŜonych miąŜszościach przedstawianych warstw – mogą być NIEPRZEWYśSZONE • regionalne przekroje strukturalne rozpoznające głęboko połoŜone warstwy – powinny być PRZEWYśSZONE • korelacje międzyotworowe [przekroje stratygraficzne] – na ogół muszą być PRZEWYśSZONE ZALETY • moŜliwość wprowadzenia szczegółowego podziału stratygraficznego (większa precyzja interpretacji) • zwiększenie czytelności krzywych geofizyki wiertniczej (większa precyzja interpretacji) • lepsza czytelność skomplikowanej budowy geologicznej Przekroje przewyŜszone W wyniku wprowadzenia przewyŜszenia przekroju następuje zaburzenie stosunków geometrycznych przedstawianego obszaru: •kątów upadu warstw PORÓWNANIE PRZEKROJÓW PRZEWYśSZONEGO (góra) i NIEPRZEWYśSZONEGO (dół - w ramce) • kątów zapadania dyslokacji • miąŜszości przedstawianych warstw i odległości pomiędzy elementami strukturalnymi V=8 Przekroje przewyŜszone - przykład zmiany stosunków kątowych x 200 y o 6 I 28 V=1 100 0 A o C D B x 200 II y 20 V=4 o C 12o D 100 0 A B Przekroje przewyŜszone - pozorny spadek miąŜszości na skrzydle fleksury V=1 Pozorna redukcja miąŜszości w skrzydle fleksury V=2 Przekroje przewyŜszone W trakcie interpretacji przewyŜszonych przekrojów geologicznych naleŜy brać pod uwagę wymienione czynniki wprowadzając korektę Przeliczenie kątów upadu w przypadku przewyŜszenia przekroju tgδ = tgδa/V δ = rzeczywisty kąt upadu przewyŜszenia δa = pozorny kąt upadu V - współczynnik Czynniki wpływające na zaburzenie geometrii przekrojów Odchylenie linii przekrojowej od kierunku upadu warstw (powoduje wydłuŜenie i „spłaszczenie” struktury). UwaŜa się, Ŝe zafałszowania te moŜna uznać za nieistotne jeśli kąt pomiędzy linią przekroju, a kierunkiem upadu warstw jest mniejszy niŜ 5o Czynniki wpływające na zaburzenie geometrii przekrojów Wyznaczenie przekroju przebiegającego przez wiercenia, wzdłuŜ linii łamanej powoduje zwiększenie rozmiaru (długości) struktury, powaŜne zniekształcenie stosunków kątów, a takŜe powstawanie nieistniejących struktur niŜszego rzędu 200 NW SE I 0 A -1 -2 200 SE II 200 0 A’ poziom morza NW B 200 B’ poziom morza -3 I – przekrój biegnący przez odwierty, wzdłuŜ linii łamanej II- przekrój prostolinijny poprowadzony wzdłuŜ linii maksymalnego upadu warstw Zaburzenie geometrii struktur dla skośne do osi struktur UwaŜa się, Ŝe zafałszowania te moŜna uznać za nieistotne jeśli kąt pomiędzy linią przekroju, a kierunkiem upadu warstw jest mniejszy niŜ 5o