Спосіб локалізації структурних аномалій при пошуках покладів вуглеводнів на моноклінальних схилах

Винахід відноситься до пошуків і розвідки покладів вуглеводнів. Геологічною практикою встановлено, що в зонах розміщення крупних родовищ вуглеводнів висока ймовірність знаходження невеликих локальних покладів структурно-літологічного типу, розміщених на моноклінальних схилах. Тому задача виявлення і локалізації структурних аномалій, до яких можуть бути приурочені пастки вуглеводнів у вигляді літологічно екранованих підземних резервуарів, становить пошуковий інтерес. Існує спосіб виявлення структурних аномалій антиклінального типу (Габриэлянц Г.А. Геология нефтяных и газовых месторождений, М.:, Недра, 1978, 328с.), на основі аналізу структурних планів сейсмо-геологічних моделей, який застосовують для виявлення крупних пошукових об'єктів. Однак при виявленні незначних за розмірами об'єктів вищезгаданий метод недостатньо ефективний. Найбільш близьким способом виявлення структурних аномалій до заявленого є спосіб, який включає тренд-аналіз геологічних карт на основі їх математичних моделей (Волков A.M. Ре шение практических задач геологии на ЭВМ. М.: Недра, 1980, 224с. и др.) і дозволяє виділити та локалізувати межі структурних аномалій. Однак даний спосіб має той недолік, що конфігурація і розчленованість монокліналі, а також алгоритм і параметри осереднювання (степінь полінома, розмір вікна) мають значний вплив на характер осереднюваної поверхні і, відповідно, на конфігурацію виділених структурних аномалій. Таким чином, у відомому способі тренд-аналізу виділення структурних аномалій здійснюється не в абсолютному (властивому безпосередньо локальним аномаліям), а у відносному (залежному від загальної розчленованості рельєфу) вигляді, у формі залишків від деякої згладженої поверхні. Крім того, поєднання ізоліній двох видів на одному планшеті геологічної карти (структурна основа і залишки тренда) затрудняє візуальне сприйняття і інтерпретацію одержаних результатів та локалізацію об'єкту. В основу винаходу поставлена задача виявлення та локалізації структурних аномалій на моноклінальних схилах шля хом оконтурювання відображенням "контрастованих" кутів падіння пластів в візуально "відтіненому" вигляді на карті моноклінального схилу, забезпечити виявлення структурних аномалій і одержати цифрову характеристику рівня розчленованості даної структурної основи для подальшого геоморфологічного районування. Поставлена задача вирішується тим, що згідно з винаходом відділення структурних аномалій здійснюють без застосування тренд-аналізу, безпосередньо на структурній основі, шляхом нанесення на планшет карти проекцій векторів, які характеризують кут і напрямок падіння пластів з накладенням на структурний план проекцій кіл, дотичних до вузлів плікативної моделі поверхні структурного плану, яка побудована по просторовій сітці трикутників і має вигляд моделі типу "риб'яча луска", що забезпечує однозначність при локалізації виділених структурних аномалій. Це сприяє наочнішому зображенню розчленованості рельєфу. Пропонується спосіб, відмінний від методу тренд-аналізу тим, що виділення і локалізацію структурних аномалій для їх аналізу і інтерпретації фахівцем-геологом здійснюють за рахунок більш контрастного відображення кутів падіння пластів, з одночасним виділенням контуру потенційно замкнутих (у тому числі палеозамкнутих) стр уктурних елементів, а візуалізація діагностичної інформації, що наноситься на структурну основу, має відмінний від ізоліній характер і не утр уднює візуальне сприйняття побудованої в ізолініях початкової структурної карти. Геологічною основою способу локалізації структурних аномалій на моноклінальних схила х є передумова про причинно-наслідковий зв'язок приуроченості локальної неоднорідності структурного плану до зміни літофацій, які виникли при зміні режиму седиментації. Одержані локальні неоднорідності в гранулярному складі, щільності і пористості порід відображаються далі як неоднорідності акустичної жорсткості при сейсмічних дослідженнях і, зрештою, ідентифікуються у вигляді геометричних аномалій на структурному плані геологічної моделі по покрівлі конкретного сейсмічного горизонту. Методичною основою способу локалізації є передумова про взаємозв'язок структурних аномалій у вигляді локальних неоднорідностей в кутах падіння пластів з нетрадиційними пастками вуглеводнів (запечатані, лінзовидні, палеоруслові, вузлові тіла). Спосіб реалізується на основі відповідного алгоритмічного забезпечення у вигляді програмних засобів діалогово - імітаційного моделювання в наступній послідовності: 1. Початкову структурну основу оцифровують у виді координат ізоліній, трас зрушень і злегка нахилених площин розломів, контролюють, і на основі одержаних цифрових даних будують плікативну модель структурної поверхні у вигляді апроксимуючої сплайн - моделі, задають координати і обчислюють відмітки допоміжної регулярної сітки заданої геометричної густоти для одержання масиву даних що використовуються при подальшому діалогово-імітаційному моделюванні. 2. На основі одержаної плікативної моделі будують просторову сітку приблизно рівносторонніх трикутників, с заданою міжвузловою відстанню, вузли сітки нумерують в послідовності рядків масиву даних створюваної моделі, з позначенням номерів шести вузлів, що є сусідніми, а також надають ознаку приналежності вузла до зони розлому чи поверхні змішувача, що дозволяє в режимі діалогового-імітаційного моделювання „вирізувати" поверхні змішувачів, сполучити окремі блоки і підготувати первинні дані для палеореконструкції розглянутої ділянки. 3. У кожному вузлі сітки вибудовують одиничний вектор нормалі до плікативної поверхні у вигляді суми векторів нормалей до кожного з шести трикутників в спільній для них точці, в якій також будують дві взаємно перпендикулярні дотичні прямі, одна з яких паралельна нульовій площині моделі. 4. Кожний вузол сітки трикутників доповнюють колом заданого діаметра, розташованим в площині двох взаємно перпендикулярних прямих, дотичних до плікативної моделі в точці, спільній для шести трикутників. 5. Розраховуюють конфігурації проекцій на нульову площину дотични х кіл, у вигляді відповідних координат і параметрів еліпса. 6. Розраховують проекції вектора нормалі на горизонтальну площину і обчислюють плікативну сплайн-модель кутів падіння пласта. 7. Всі розрахункові параметри нагромаджують у масиві даних моделі. 8. Розраховують і віз уалізують як "накладку" на стр уктурну основу наступні варіанти проекцій: - карту кутів падіння пласта в ізолініях; - векторів нормалі в початковому, або в контрастованому вигляді; - дотичних до плікативної поверхні кіл (у вигляді ілюстративної моделі типу "риб'яча луска"). 9. Точки нульових значень проекції векторів нормалі при необхідності з'єднують для оконтурювання локальних структурних аномалій. В алгоритмі передбачена автоматична процедура коректування масштабу вектора нормалі при виході окремих його значень за розміри дотичних кіл. Процедура просторового повороту нульової поверхні для виявлення палеосклепінь шляхом отримання нульових проекцій векторів нормалі на окремих ділянках здійснюється в діалоговому режимі. Апробацію способу здійснювали фрагментарно, на штучни х математичних моделях геометричних поверхонь і структурних побудовах за Світличною площею Дніпровсько-Донецької западини. Одержані результати виявилися пригодними для аналізу розчленування рельєфу і відбракування малоамплітудних дислокацій. Практичне застосування розглянутого способу передбачається як самостійно, так і в комплексі, перед виконанням стандартного тренд-аналізу, для його настройки на виявлення пошукових об'єктів в локалізованих межах.