Презентация "Исследования керна" – проект, доклад

Исследования керна

Гритчина Владлена Владимировна

К ***<КЕРН>

Я помню чудное мгновенье: Передо мной явилась ты, Как мимолетное виденье, Как гений чистой красоты. В томленьях грусти безнадежной, В тревогах шумной суеты, Звучал мне долго голос нежный, И снились милые черты. Шли годы. Бурь порыв мятежный Рассеял прежние мечты, И я забыл твой голос нежный, Твои небесные черты.

В глуши, во мраке заточенья Тянулись тихо дни мои Без божества, без вдохновенья, Без слез, без жизни, без любви. Душе настало пробужденье: И вот опять явилась ты, Как мимолетное виденье, Как гений чистой красоты. И сердце бьется в упоенье, И для него воскресли вновь И божество, и вдохновенье, И жизнь, и слезы, и любовь.

Керн (от нем. kern) – ядро, сущность

образец горной породы, извлеченный из скважины при бурении с отбором керна. Представляет собой цилиндрический столбик горной породы диаметром 7-15 см.

Керн

ЕДИНСТВЕННОЕ вещественное доказательство состава и свойств породы на глубине под землей Шлам при бурении – разрушен и не привязан к глубине Полноразмерный керн – столбик С керна обычно спиливается горбушка, чтобы показать вид на породу Из керна выпиливаются цилиндрики для исследований С цилиндриков снимаются тонкие шлифы для исследования под микроскопом

Керн в белом свете и в ультрафиолете

Шлифы

Кернохранилище

Работа в кернохранилище

Вещественный состав породы

Глина (аргиллит) Алевролит

Уголь

Карбонатизированный песчаник

Песчаник (терригенный)

Известняки и доломиты (карбонаты)

Сводный разрез

Что определяют по керну

Минералогический состав (химический анализ) Гранулометрический состав (количество зерен разного размера) Структуру, текстуру Пористость, проницаемость Водонасыщенность, смачиваемость, капиллярную кривую Параметры для увязки с ГИС (показания приборов в условных единицах) Параметры прочности (модуль Юнга, к-т Пуассона) Обстановки осадконакопления

Обстановки осадконакопления

Обстановка осадконакопления – часть земной коры, которая по своим физическим, химическим и биологическим характеристикам отличается от сопредельных пространств (например, пустыни, речные долины и т. д.) Фация – природная пространственно-временная система, в пределах которой происходит формирование однородного осадка

Классификация обстановок осадконакопления

Континентальные речные эоловые озерные ледниковые Прибрежные (переходные) дельтовые приливно-отливные, волновые зоны эвапоритовые Морские рифы, шельфы пелагические турбидиты

Реки являются главными агентами, переносящими осадочный материал с суши в прибрежные участки морей и озер Под формой русла понимают конфигурацию реки при рассмотрении ее в плане Форма реки может изменяться по ходу течения, отражая приспособление русла к особенностям рельефа Выделяют 3 формы русел: Прямолинейную Разветвленную Извилистую (меандрирующую)

1 2 3 Форма русла

Речные отложения

Русловые (отложения руслового остаточного гравия, кос, перекатов и осадки заполнения русел) Береговые отложения (отложения прирусловых валов и отложения в расщелинах берега) Отложения паводковых площадей (пойма)

Прямолинейные русла

Имеют незначительную извилистость на расстояниях, во много раз превышающих их ширину Встречаются редко и существуют только на небольших расстояниях (прямолинейные участки никогда не превышают более чем в 10 раз ширину русла)

Меандрирующие реки

В меандрирующих реках спокойная боковая миграция русел дает правильную последовательность с уменьшением зерен осадка кверху Реки имеют широкую пойму и текут только по одному руслу, имеющему сильную извилистость

Три способа изоляции речного русла Спрямление излучины Срезание шейки меандры Отчуждение русла

Отложения кос

Осадконакопление происходи в результате боковой миграции меандрирующей реки Мощность косы может равняться глубине реки (в р. Миссисипи мощность кос достигает 20-25 м) Осадки меандровых отмелей сложены преимущественно песчаным материалом, с примесью гравийных зерен

Меандрирующая река

Фация глинисто-алевритовых осадков застойных и зарастающих стариц

Тонкослоистые пойменные отложения с остатками корневых систем растений

Русловой аллювий (мелкая мульдообразная рябь)

(Барабошкин Е.Ю., 2005)

Разветвленные русла

Характеризуются широкими руслами и быстрым непрерывным перемещением осадков и положением русел Характеризуются последовательным разделением и объединением потоков вокруг аллювиальных островов Разветвление наиболее хорошо проявлено в горных участках рек Перекаты обычно сложены гравийным, грубозернистым материалом

Новая Зеландия, Waimakariri River

Коллекторские свойства толщ хорошие; они образуют единый резервуар, состоящий из протяженных линзовидных песчано-гравийных тел; ухудшение свойств резервуара связано с поздней цементацией

Отложения почти всегда представлены конгломератами и крупнозернистыми песчаниками, практически без органических остатков Часто породы окрашены в красный цвет Наиболее характерная особенность – двойная эрозионная поверхность (выше и ниже прослоев глин)

Русловой аллювий (тонкозернистые фации отмирающего русла вверх сменяются грубым аллювием нового активного русла)

Русловой аллювий (грубообломочный материал и углефицированные прослои)

Отложения аллювиального конуса выноса

Аллювиальный конус выноса – аллювиальные отложения потока в месте выхода его из горной долины (теснины) на открытую равнину, имеющий обычно значительный угол наклона Слагаются гравием, песком и алевролитом

Примеры современных речных систем

Примеры флювиальных коллекторов

Изолированный речной канал

Песчаный канал с резкой эрозионной границей, врезающийся в пойменные отложения

Эоловые отложения

Континентальные обстановки: Речные Эоловые Озерные

Эоловые песчаники

Поверхности раздела

Поверхности раздела первого порядка отделяют группы слоев, соответствующие перемещению драа, второго — дюн, третьего — кратковременное воздействие ветра, дувшего в направлении, отличном от обычного

Коллекторские свойства эоловых отложений очень хорошие; они образуют протяженные резервуары с улучшенными коллекторскими свойствами в основании дюн

Неоднородности связаны с внутридюнными поверхностями раздела, а ухудшение свойств — с цементированными и глинизированными отложениями междюнных пространств и плай

Пример

Rotliegend formation of Southern North Sea

Строение дельт

Дельта — конус выноса обломочного материала, возникающий в месте впадения реки в крупный водоем Дельты состоят из: дельтовой равнины — субаэральной части авандельты — подводной грубообломочной части конуса с крутым склоном продельты — глубоководной тонкообломочной части конуса

Классификация дельт

Речная Волновая

Приливно-отливная

По преобладающему режиму фронта дельты: речные (флювиальные) волновые (штормовые) приливно-отливные

Флювиальные дельты

Хорошими коллекторскими свойствами обладают отложения в системе устьевой бар — дистрибутивное русло (врезанное в этот бар) Коллектор среднего качества образуют отложения конусов прорыва

Прослой угля, завершающий разрез зарастающего дельтового рукава

Потоковая косая слоистость в дельтовых песчаниках

Волновые дельты

Ассоциации фаций дельтовой равнины волновых дельт включают песчаники русел, песчаные фации волновых побережий, внутридельтовых заливов и озер Устьевой бар плохо развит и песчаный материал с него перераспределяется вдоль пляжа Фронт дельты представлен песчаными разрезами с увеличением зернистости вверх, текстурами штормов/волнения и биотурбацией Коллекторские свойства отложений волновых дельт очень хорошие, за счет превосходной сортировки и большой (десятки км) протяженности пляжевых песков. Ухудшение свойств связано с цементацией

Коллекторские свойства отложений приливных дельт связаны с линзовидными радиально ориентированными приливными песчаными грядами

Приливные дельты

Пример дельтовых отложений

Побережья с преобладанием волновой деятельности

Высота приливов менее 2 м Основной седиментационной формой этого типа являются пляжи

Коллекторские свойства отложений нижнего и верхнего пляжей прекрасные: это хорошо сортированные пески мощностью десятки метров, протяженностью до сотен километров

Биотурбированные песчаники дальней и переходной зоны пляжа

Побережья со смешанной волновой и приливно-отливной деятельностью

Высота приливов – 2-4 м представлены барьерными островами, рассеченными глубокими приливно-отливными протоками

Барьерные острова образуют протяженные (километры) линзы небольшой ширины мощностью в десятки метров, глинизированные со стороны лагуны, отложения приливных проток — небольшие (до сотен метров) линзы в разной степени глинизированные

Глубоководные отложения

Турбидиты – глубоководные терригенные отложения формируются за счет гравитационных процессов — оползания, обрушения, течений

Наилучшими коллекторскими свойствами обладают осадочные образования русловых турбидитов, имеющие большую мощность, среднюю и хорошую сортировку и образующие линзовидные тела, радиально расположенные в турбдитном конусе

Последовательность Боума

Классическая модель турбидитов – последовательность Боумы Эрозионная поверхность песчаник от массивного до градационного, иногда с зернами гравия или мелкой галькой (Ta). В основании обычно присутствуют подошвенные знаки песчаник с градационной или параллельной слоистостью (Tb) песчаник с косой и конволютной слоистостью (Tc) мелкозернистый песчаник и алеврит с параллельной слоистостью (Td) глина от массивной до биотурбированной (Te), переходящая вверх, в пелагические осадки

Турбидиты

Оползневая складчатость

Тонкозернистые турбидиты, с сокращенной последовательностью элементов

Тонкозернистые турбидиты, с сокращенной последовательностью элементов и подошвенными знаками

Карбонатные коллекторы

Морские бассейны с карбонатным аосадконакоплением существуют при наличии: высокой среднегодовой температуре воды чистой прозрачной воды и небольших глубин (до 50 м) нормальной морской солености минимальном привносе терригенного материала; обилии пищевых ресурсов

Биогенные постройки: скелетные постройки различного масштаба, образованные карбонатпродуцирующими организмами биогенные постройки обладают большим первичным поровым пространством и являются очень хорошими коллекторами

Гора Баксан (Крым) – ранний мел (валанжинский век) биогермный губковый массив

Сылвенские рифы — возникли в поздней перми, около 270 млн. лет назад

Типы карбонатных шельфов

Окаймленные платформы — это карбонатные шельфы, имеющие плоскую прибрежную часть, ограниченную четко выраженным барьером, и крутые склоны. Их ширина может варьировать от десятков до сотен км

Рампы — это карбонатные шельфы, уходящие на глубину под очень небольшим углом, поэтому их ширина варьирует от сотен до тысячи км. Отсутствие резко выраженного барьера, «спокойноводный» стиль осадконакопления, контролируемым главным образом приливно-отливной деятельностью

Изолированные платформы или банки развиваются вдали от побережий, поэтому обломочный материал образуется почти исключительно за счет карбонатной биопродукции , а терригенный материал туда не поступает Размеры таких платформ колеблются от первых км до десятков и первых сотен км

Примеры

Остатки позднемелового рифа(Оман)

Гора Караул-Оба, Караульная вершина (Крым). Древний коралловый риф высотой 341 м со сложной геоморфологической характеристикой

Гора Сокол (Крым) – поздняя юра (оксфордский век) кораллово-водорослевый риф

Кэпитэнский риф. Длина рифа вместе с погребенными частями составляет 450 км

Резюме

Керн – каменный материал Цилиндрики, шлифы Исследования на керне Обстановки осадконакопления: Континентальные (русла рек, озера, пустыни) Прибрежные (переходные) (дельты, приливно-отливные зоны) Морские (терригенные и карбонатные, шельфы, бары, платформы, турбидиты)