Автор Тема: Структурные парагенезы сдвигов: от Риделя к Силвестеру. Что дальше?  (Прочитано 46285 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Тимурзиев Ахмет Иссакович

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 3939
    • Альтернативная нефть
Структурные парагенезы сдвигов развивались от моделей зон сдвигания Андерсена и Риделя к "цветковым структурам" Силвестера и Нейлора. Какое дальнейшее развитие теории сдвигов следует ожидать в условиях развития массового внедрения сейсморазведки МОГТ-3D, 3-х мерного видения и моделирования зон сдвигания и какое практическое применение находит это знание в нефтяной геологразведке?

Как мне подсказывает геологическая интуиция (а к ней следует прислушиваться), мной сделано маленькое, пока не осознанное и не воспринятое геологической общественностью открытие. Открытие это - росток новой геотектонической концепции развития структур Земли. Проба пера состаится на Третьей тектонофизической конференции в ИФЗ РАН (8-12 октября 2012 года, Москва, Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН). В своем докладе: "Структуры горизонтального сдвига осадочных бассейнов Земли: новая кинематическая модель и глобальные геотектонические следствия" я обнародую эту концепцию.

Для начала дискуссии на эту актуальную тему предлагаю участникам форума ознакомиться с нашей статьей "Новая кинематическая модель сдвигов" (на английском языке: A New Kinematic Model of Strike-Slip Faults), вышедшей в журнале Доклады академии наук, 2009, том 428, №4, с.542-546.

Статью можно скачать из архива Базы Знаний на русском языке: http://www.deepoil.ru/index.php/bazaznaniy/item/75-;
и на английском языке:
http://www.deepoil.ru/index.php/bazaznaniy/item/74-timurziev-ai
« Последнее редактирование: Ноябрь 02, 2013, 03:44:17 pm от Тимурзиев Ахмет Иссакович »
Нефть рождается дважды: в недрах Земли и в голове Геолога...
Oil borns twice: in the depth of the Earth and in the head of the Geologist...

Оффлайн Тимурзиев Ахмет Иссакович

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 3939
    • Альтернативная нефть
Хайдар Галимович, Вы пишете:
"С большим интересом ознакомился с Вашей разработкой, рассчитанной на перспективные исследования: А. И. Тимурзиев. НОВАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СДВИГОВ. ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2009, том 428, № 4, с. 542–546.

Все нормально. Мне понравилось краткое, но продуманное обоснование Вами своей концепции. Я приму участие на форуме по сдвиговой тектонике с объяснением механизмов формирования парагенетичных дислокаций, присущих зонам сдвиговых деформаций, причем с объяснением образования разных генетических типов одних и тех же видов рудопроявлений и месторождений неметаллических полезных ископаемых (бораты, природная сода, цеолиты и др.), полуметаллов, а м.б,  и металлов, т.к. они в доныне активной, на протяжении 29 млн. лет, Среднеараксинской зоне  левосторонних сдвиговых деформаций формировались синхронно (в геологическом измерении времени) и расположены рядом друг с другом.

Я отправлял Вам, для журнала "Глубинная нефть"  3 варианта статьи " УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ПРЕДПОСЫЛОК ПОИСКОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕМЕТАЛЛОВ И ЛИГНИТОВ В НЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ОРОГЕНАХ" ЗИНАТОВ Х.Г.

Почему 3? Да "блох вылавливал", которые "завелись" из-за моей поспешности. З-тий вариант вернее 2-х первых. Это материалы По США, Турции, Иранй и Малому Кавказу. Готовлю публикацию по Среднеараксинской впадине. Кое-что я продемонстрировал, жаль скомкано, на "КЧ-II". Конешно, это - "старье", годов 80 - ых прошлого века. Но другого у меня нет и, видать, не будет. Вполне возможно, что Ваша, упомянутая выше, публикация есть критика того, что я сделал.

Ну что же делать: "все течет, все изменяется"


Должен Вам ответить, начну с конца. До знакомства с Вами в прошлом году, о Ваших публикациях ничего не знал, а потому и критиковать не мог.

Моя статья в ДАН по новой кинематической модели сдвигов родилась на основе материалов интерпретации 3-х мерных геологических моделей по месторождениям Западно Сибири, которыми я занимаюсь с 2003 года (уже 10 лет!!!). Тогда у нас в литературе, которую я имел возможность почитать, за основу брали цветковые модели транспрессии и транстенсии по Silvester, так называемые Palm Tree Structure и Tulip Structure. Я сопоставил эти модели с реальными геологическими объектами по результатам интерпретации 3-х мерной сейсморазведки и родилась та, статья, о которой мы говорим. Так вот, к Вам, к критике Ваших идей, это не имеет никакого отношения.

Отмечу, то, что Вы делали раньше (сужу по публикациям, в том числе в журнале Глубинная нефть) и делаете сейчас, мне нравится, но как я уже говорил, наши методические различия (анализ Вами плоских и мной объемных моделей) не меняют отношения к пониманию важности самого метода тектонофизических исследований и получаемых по ним результатов (до 3-х мерной сейсмики я сам занимался реконструкциями на основе 2Д, морфометрии и КС, начиная аж с 80- годов прошлого века). Особенно в нефтяной геологии, о чем догадываются немногие - все увлечены структурно-фациальным моделированием на основе атрибутного анализа сейсморазведки 3D.

Скажу больше, Ваши натурные наблюдения, более геологичны и, может быть более интересны с практической точки зрения для рудной геологии, поскольку сами объекты исследований (рудные тела и поля) обнажаются на поверхности и доступны непосредственному наблюдению.
Скажу больше немного позже, уже касаясь Ваших результатов, а пока, хочу Вас заверить, что материалы Ваших статей мы будем публиковать в журнале Глубинная нефть, поскольку считаю это направление исследований крайне важным и результативным в понимании геологии, нефтегазо- и рудоносности изучаемых территорий.

А пока, хочу Вам рекомендовать книгу Романюк Т.В., Ткачев А.В. Геодинамический сценарий формирования крупнейших мировых неоген-четвертичных бор-литиеносных провинций. М., Светоч Плюс. 2010. 304 с (позже размещу в Базе Знаний), которая сделана по тем же регионам, где Вы работаете. Но должен заверить Вас и авторов книги, никакого отношения   бор-литиеносные месторождения к осадочному генезису не имеют, это в чистом виде гидротермальные проявления мантийных выплавок на поверхности сопутствующего магматической деятельности затухших (или активизирующихся) мантийных плюмов. Генезис глубинный, кстати, для осадочных бассейнов эти парагенезы свойственны для сопутствующих нефтяным месторождениям глубинным водам.
Попробуй рассмотреть свои наблюдения под этим углом зрения, думаю это Вас приятно удивит.
« Последнее редактирование: Ноябрь 06, 2013, 10:08:49 pm от Тимурзиев Ахмет Иссакович »
Нефть рождается дважды: в недрах Земли и в голове Геолога...
Oil borns twice: in the depth of the Earth and in the head of the Geologist...

Онлайн Зинатов Хайдар Галимович

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 10559
  • Зинатов Хайдар Галимович
Ахмет Иссакович!
1. Вы как всегда по - восточному мудро подошли к моим педложениям по усовершенствованию тектонических предпосылок поисков, в частности промышленно значимых месторождений неметаллических полезных ископаемых, пусть древних, эндогенных, «глубоко» докембрийских (Алданский щит), или очень «молодых» вулканогенно-осадочных и осадочных месторождений немеметаллических полезных ископаемых в орогенных областях земли, которые «неспеша» формируются на глазах у современного человека, на основе привлечени тектонофизического анализа к прогнозно-поисковым исследованиям. Спасибо Вам не только за словесную поддержку, а за практическую: публикацию статей в электронном журнале «Глубинная нефть». Не будем сейчас обсуждать образование месторождений УВ, это основная тематика публикаций в журнале, но (!) всегда будем помнить, что есть единая ткань Природы, т.к. с месторождениями УВ, либо с УВ, либо, совсем рядом по площади, или значительно выше по разрезу «синхронно», в геологическом измерении времени, формируются промышленно значимые месторождения металлов, полуметаллов и неметаллических полезных ископаемых.
2. Ваша ориентация меня на разработки Романюк Т.В., Ткачев А.В. («Геодинамический сценарий формирования крупнейших мировых неоген-четвертичных бор-литиеносных провинций. М., Светоч Плюс. 2010. 304 с») вполне логичны. Однако! Эти авторы забывают о своих предшественниках. Книгу я еще не прочел. М.б., ложно «обвиняю». По Жизни, мне еще «..Господь, послал Удачу!, Заработал …свечку Он..» (Из В.С. Высоцкого «Речка Вача»). Вернувшись в город Казань, в 1974 году «опытным» гвардии лейтенантом СА из ЮГВ, я попал в гво ВНИИгеолнеруд в группу Альфред Альфредовича Озола. Он разрабатывал прогнозно-поисковые критерии на вулканогенно-осадочные бораты. И делал он это с позиции Новой глобальной тектоники. И сделал. Никто в СССР так не работал, даже на металлы, как он на неметаллы. Смотрите: Озол А.А. Осадочный и вулканогенно-осадочный рудогенез бора. М.: Наука, 1983. 205 с. Озол А.А. Проблемы прогноза месторождений неметаллов. //Советская геология, 1987. N 10. С.45-54; Озол А.А. Геодинамический анализ закономерностей размещения и образования месторождений горно-химического сырья как основа их регионального прогноз //Прогнозирование и поиски место-рождений горнохимического сырья. М.: Недра. 1990. С. 19-55. Озол А.А., Власов В.В., Ковязин А.Н., Коршунов Н.А. Палыгорскитсодержащие туфогенные глины Закавказья. // Литология и полезные ископаемые. 1978. N 2. с.65-73; Озол А.А. и др. Аллофаны в озерных отложениях Закавказья / Озол А.А., Власов В.В., Горбачев Б.Ф., Зинатов Х.Г. // Советская геология. 1980. С. 51-54; Озол А.А., Кац Я.Г., Лисицын А.Е. Закономерности размещения месторождений боратов вулканогенно-осадочного типа. //Советская геология, 1976. N 1. С.60-75. И многие другие его публикации. Так что, связь боратов с гораздо боле широким диапазоном неметаллических, полуметаллических и металлических полезных ископаемых мне известна давно. Конечно, не только «мертвые стыда не имут», А.А. Озол уже ушел из жизни, но…и «вступиться за себя не могут». Я ничуть не осуждаю вышеупомянутых авторов за их ,м.,б «мопед», но «велосипед»-то изобретен задолго до них.. Ну, пошли оне дальше…чуток предшественников, да и Бог им на встречу.. на. Но предшественников-то помяни добрым словом… .
Когда я пришел во ВНИИгеолнеруд, а меня окружали либо прямы воспитаники Геолкома царской России, либо их уже воспитаники… И понял, что в Геологии прежде чем «изобретать велосипед», а это неизбежно (!), если «пашешь», …ознакомся с начала с работами предшественников, начиная от Времен «Царя Гороха» или «Всемирного потопа», а потом «шагай» дальше… на.
3. Мне в свое время, к сожалению очень рано ушедшая из Жизни, талантливая геоморфолог, специалист по примению геоморвологии в области изучения металлогенических узлов, полей и провинций И.К Волчанская, сказамши:» По территори СЩА позицию месторождений боратов М.А. Фаворская обосновывает с т.з. их связи с меридиональными и широтными линеаментами глубинного формирования». Действительно: графически связь убедительная! Я не стал спорить. Я сказал: «Да это, вполне, возможно, что глубинный подток бора связан с этими образованиями. У меня аргументов возразить М.А. Фаворской нет. Но! На поверхности земли месторождения локализуются в связи с геодинамикой запада США, которая началась с позднего олигоцена и продолжается доныне. Да, я согласен: пусть глубинность такова! Но, мы изучаем или стараемся выявить устойчиво повторяющиеся связи промышленно значимых месторождений полезных ископаемых с тектоникой на глубине, «увы», в пределах максимум, пока 5 – 10 – 15 км. И практически со всеми видами и генетическими типами месторождений полезных ископаемых ситуация такова.
4. При подготовке и защите моей кандидатской мне сказали две правды, которые не прозвучали на защите. 1-ю мне «грустно» улыбнувшись сказал Владимир Георгиевич Трифонов: «Ты зачем сделал работу за американцев и турков». «Тяшкое обвинение» по 30- м годам прошлого века. А 2-ое -  Владимир Иванович Макаров. Он сказал: «Был у меня геолог из Приморья. Прочитав твой автореферат, он сказал: «Впервые вижу, как от тектоники литосферных плит прогнозируют место заложения буровых скважин в межгорной впадине на поиски полезных ископаемых в озерных отложениях».
5. Когда меня В.Г. Трифонов пригласил на празднование 80-летия А.В. Лукьянова (2010 год), внесшего огромный вклад в изучение парагенетичных дислокаций США, Монголии, реконструкций, совместно с коллегами, древних парагенезисов дислокаций с применением тектонофизического анализа, и многое ценное в геологии другое, я, общавший с ним раза два за всю жизнь, будучи уже не «выездным» пенсионером, бросил все, и поехал почтить его в ИФЗ. Там было много докладов о применении тектонофизики в тектонике. И интереснейшие новые разработки применения тектонофизики к литосфере и глубже на основе применения моделирования с использованием современных программ на компьютерах. Великолепно!. Это необходимо! Суть моего выступления у меня созрела «по-ходу» чествования Юбеляра. Немного перефразируя М.М. Жванецкого: «Да .. не будем забывать «индукцию и дедукцию», которые нам привили в школе и ВУЗе. Но надо «выдавать и Продукцию». Т.е. применять теорию тектонофизических моделей на Практике: прогнозировать местазаложения горных выработок, прогнозных и поисковых скважин на ранообразные виды полезных ископаемых. М.б., начиная от металло- и минерагенических провинций до месторождений и рудных залежей на месторождениях. Почему от «общего к частному», да потому, что, как не любили бы В.И. Ленина (да  «…мы тоже пострадавшие. А, значит, обрусевшие..» («Баллада о Детстве» В.С. Высоцкого), он, на мой взгляд, правильно сформулировал, что в любой Проблеме «.. пока мы не решим общих вопросов, при решении частных вопросов, мы всегда будем возвращаться к решению «Общих вопросов».
Однако…., чтобы не разрабатывалось в тектонофизическом моделировании, весьма прогрессивно, применительно «чисто» к тектонике.., на деле придя к Производственникам, а особенно к «Нефтяным генералам», да и к «рудникам», мы неизбежно столкнемся, после весьма укороченного общения с Заказчиком, с одним весьма жестким вопросом: «Где будем закладывать скважину?! Которая стоит весьма дорого!». Вот тут-то и начинается… «Японский Романс", в исполнении японской певицы, «Атомули ядала», что в переводе на русский язык означает Романс «Сомнение». >:(
6. Мне довелось в Нахичеванском крае поработать, по-полевому, с со сбором информации о парагенетической трещиноватости на «крыльях» взбросо-надвиговых рудоносных антиклинальных складок и обработки полученной информации с применением тектонофизики, так сказать в «объеме», а не на «плоскости». Хорошая «отпрепарированность» «живых структур. Трудоемкая работа. Но с хорошей отдачей по результатам. М.б., Бог даст, опубликую в журнале глубинная нефть. Я уже говорил Вам, Ахмет Иссакович, что у Вас благодатный материал по применению метода 3Д. В объеме! Да еще так наглядно! Да к томуж это «картинка» «живущей» на сегодняшний день тектоники, да и при «сегодняшней» глубинной подпиткой УВ!
Да там у Вас еще есть дааалеко «не вскрытые возможности»! М.б. я не прав, а если применять метод 4Д, т.е., с учетом Времени. Конечно, оно «горрраздо» дороже…будет стоить для заказчика  >:(
Всем Удачи в разработках и Благополучия.
С уважением Х.Г. Зинатов.
« Последнее редактирование: Декабрь 04, 2013, 09:29:21 pm от Зинатов Хайдар Галимович »

Онлайн Зинатов Хайдар Галимович

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 10559
  • Зинатов Хайдар Галимович
Ахмет Иссакович!
Мне, в свое время: при работе в Нахичеванском крае, сильно помогли разработки моделей парагенетичных дислокаций в лабораторных условиях, на моделях, начиная от работ Советской и зарубежных школ экспериментаторов. Не буду перечислять. На Форуме я о них упоминал. Но! Хотел бы упомянуть работу (их, конешно, больше у него) Р.Б. Крапивнера «Бескорневые неотектонические структуры. М.: Недра. 1986. 208 с. Хороший фактический материал! А тем более применимый для разрешения механизмов формирования , так называемых, «пресловутых», «бескорневы», кстати, нефтеносных, «валов», «сложно построенных валов» и составляющих их «локальных поднятий».
Безусловно, что Ваше продвижение по разработке нового понимания механизмов формирования сдвигов и имманентных сдвигам парагенетичных дислокаций, полей и условий напряжений, особенно при решении задач прогноза и поисков месторождений УВ и, соответственно, мест заложения дорогостоящих прогнозных, поисковых и УВ-добывающих скважин, весьма необходимо при интерпретации  тектонической информации, полученной с помощью метода 3Д, поскольку на Плоскости, вполне уже наступает предел дальнейшего изучения на моделях дислокационных парагенезисов. А вот в Объеме-то… еще практически «Целина» или «Terra Incognita»… :)
Удачи в Делах!

Онлайн Зинатов Хайдар Галимович

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 10559
  • Зинатов Хайдар Галимович
Ахмет Иссакович! Вы пишите: «Но должен заверить Вас и авторов книги, никакого отношения   бор-литиеносные месторождения к осадочному генезису не имеют, это в чистом виде гидротермальные проявления мантийных выплавок на поверхности сопутствующего магматической деятельности затухших (или активизирующихся) мантийных плюмов. Генезис глубинный, кстати, для осадочных бассейнов эти парагенезы свойственны для сопутствующих нефтяным месторождениям глубинным водам.»
Я опять же не веду дискуссию по-поводу «глубинного» или «неглубинного» первичного образования бора и сопутствующих ему элементов; лития,мрганца, мышьяуа, сурьмы, серы, брома, йода, да и будущей, в поверхностных условиях, содоносности. А.А. Озол обосновывал глубинное образование этих элементов в связи с развитием основных элементов тектоники литосферных плит – границ плит. Я и не стану спорить о связи происхождения этих элементов с мантийными плюмами. Во всех вулканических поясах вулканизм сопровождается и современной и «слегка» поствулканической гидротермальной деятельностью, в частности с образованием травертиновых куполов и гейзеритов и т.д. (я с коллегами работал в таких местах). Гидротермам в таких местах присущи «ураганные» содержания многих, из вкратце перечисленных выше элементов. Однако, промышленно значимы месторождения бора и сопутствующих ему неметаллов, полуметаллов и металлов образуются на поверхности земли в вулканических поясах пи «подключении», по крайней мере еще 2-х факторов: 1) аридный климат и 2) тектонический, обеспечивающий, развитие в континенталных условиях конседиментационных грабенов, грабенсинклиналей, локальных «квадрантов разуплотнения» в земной коре, которые обеспечивают устойчивое перманентное проседание верхних слоев земной коры, то есть, служат природными "ловушками" для потенциально солеродных озер. Второй «поверхностнвый фактор" может дествовать и в вулканических поясах, областях с гумидным климатом, напрмер, Камчатка и другие места на Земле, а месторождения в таких местах не образуются, не смотря на глубинный подток вещества. Рудопровления разного генезиса – да. А месторождения – нет. Нет фактора "аридного климата".
С уважением, Х.Г. Зинатов.

Оффлайн Тимурзиев Ахмет Иссакович

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 3939
    • Альтернативная нефть
Здесь Вам флаг в руки, Хайдар Галимович, Ваша тема, сейчас не могу глубоко войти в тему, по приезду продолжим.
Нефть рождается дважды: в недрах Земли и в голове Геолога...
Oil borns twice: in the depth of the Earth and in the head of the Geologist...

Онлайн Зинатов Хайдар Галимович

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 10559
  • Зинатов Хайдар Галимович
Уважаемый Ахмет Иссакович!
Хотел спросить у Вас: известны ли Вам примеры замеров количественных значений тензоров сжатия и растяжения полей напряжений в геологии? И если да, то, какие приборы, при этом используются и в каких единицах системы «СИ» измерения выражаются? Сам я долгое время искал по «РЖ. Геология» искал, но не нашел. М.б., ближе всего к этому подошли Профи, занимающиеся «реставрацией» механизмом фокальных очагов землетрясений? Они используют данные сейсмографов, тоже работают в объеме. Правда у них эта информация происходит мгновенно. Хотя есть форшоки и афтершоки землетрясений, то есть, предоставлена возможность проследить развитие – изменение механизмов фокальных очагов основных землетрясений во времени. Но есть ли приэтих работах возможность измерения основных тензоров полей напряжений?
Сам, я, в свое время, отошел от поисков этой информации в опубликованной литературе и полностью переключился при использовании методов тектонофизического анализа геологической информации о дислокациях в земной коре, полученной от материалов дешифрирования космических снимков до, материалов, получаемых в полевых работах на обнажениях горных пород, сочтя, что мы, пока, можем реконструировать поля напряжений в верхних слоях земной коры на основе применения тектонофизического анализа к следствиям тектонических деформаций: к парагенетичным дислокациям «растяжения – скола – сжатия», пространственно-временная организация которых, предопределена единым для них полем напряжений.
Почему у меня возник к Вам этот вопрос? Заходил я на нефтяной форум по приглашению В.А. Карпова. Там, после, начальной «обкатки», мне задал пару вопросов, некто С.В. Чернов, специалист по применению матстатистики в геохимии: «Могут ли авторы представить какие-либо числовые характеристики точности: 1) идентификации дислокаций по КС; 2) реконструкции полей напряжений по КС?».  Я ответил: «Нет!». Однако объяснил почему «Нет». Заглядываю я изредка на их форум. Обнаружил, что некто Б. Бачурин по поводу Вашей докторской сказал Николаю Андрееву, который сослался на Вас о необходимости применения Вашего варианта изучения геодинамики при работах на нефть: «Вряд ли Тимурзиева можно отнести к специалистам, глубоко разбирающимся с законами напряженно-деформированного состояния горных массивов. Показал кое-что из его диссертации нашим геомеханикам (а у нас довольно приличная школа, причем работающая совместно с сейсмиками - устаканилось даже понятие сейсмогеомеханика) - отзывы неоднозначные.  Правда говорят нет времени, чтобы детальнее проанализировать его методику и подходы. Кроме того, у нас работают на уровне конкретного горного массива, содержащего соли и подсолевые залежи УВ, а у него это больше относится к глобальной тектонике на уровне динамики литосферных плит. И самое главное - откуда берутся инструментально замеренные в горном массиве значения напряжений? (у нас это фактические замеры в шахтах, а по скважинам качественная информация практически отсутствует)".  Правда, ранее, он же отметил: «И все же нашел кое-что итересное для себя: "цветковая структура разломов", когда вверх по разрезу наблюдается значительное горизонтальное смещение разрывов - может с этим связано смещения поверхностных газогеохимических аномалий за контур структур иногда на довольно значительное расстояние (до 1 км)». Ахмет Иссакович, я никогда не занимался и не занимаюсь провокациями, да и, если надо, то Вы сами за себя постоите. Хотя, Б. Бачурин неправ! Насколько я знаю, у Вас от «Глобальной тектоники» начинается "аллергия". Это я ей мало-мало занимаюсь. Однако Б. Бачурин вынужден был пойти к своим спецам по полям напряжений в земной коре. И отметил, что: «… у нас работают на уровне конкретного горного массива, содержащего соли и подсолевые залежи УВ.»;  «..И самое главное - откуда берутся инструментально замеренные в горном массиве значения напряжений? (у нас это фактические замеры в шахтах, а по скважинам качественная информация практически отсутствует)".
И у меня опять возникла мысль: «А, ведь, я что-то «проморгал» толковое в работе с полями напряжений. Опять туманное слово: «замеры в шахтах». Чувствую , что к Б. Бачурину обращаться за разъяснениями не стоит. Мы все: каждый в отдельности, «разбираемся во вкусе, тех устриц», которые поедае». А обращаться к их спецам - долгий путь. Разве найти и прочесть их публикации. Вчера «пошел» в «Инет»: а что там нового, в шахтах, по поводу замеров полей напряжений? Бегло нашел работу Корчемагина В.А., И.О. Павлова «Поля напряжений и деформаций и выбросоопасность углей и пород Донецко-Макеевского района Донбаса». Науковi працi УКР НДМI Украiни, № 5 (частина II), 2909. С. 189 – 195., в которой  по замерам плоскостей трещиноватости в зонах скольжения, проведенных «на основе методологически надёжной базы автоматизированной системы стрес-мониторинга, разработанной О.И. Гущенко и О.А Мастрюкова (ИФЗ РАН) на основе существовавшего кинематического метода анализа трещинно-разрывных структур (1973, 1979, 2001)», продемонстрировано реконструкций стадий развития полей напряжений, выделены, в связи с анализом полей напряжений, наиболее опасные , по-видимому объемные участки выбросов углей и горных пород. Нашел еще несколько более ранних подобных работ. Да! Диапазон применения тектонофизических методов обширен»: от кристаллов до границ литосферных плит. Не спорю, мой подход к применению тектонофизики для усовершенствования тектонических предпосылок поисков месторождений твердых и горючих полезных ископаемых, «особенно» на уровни границ литосферных плит, может быть неверным. Предложите свои. Я всем это говорю, а не только Вам , Ахмет Иссакович! Но! Будь те добры! С начла опровергните мои варианты. И изложите свои варианты, да так, чтобы была "Логика Событий". >:( А мы их..и обсудим :).
«Но мы сейчас не об этом». Да я сам порадовался бы за возможность оперировать в тектонике количественными определениями в полях напряжений. Особенно в современных шахтах, а хорошо бы и в скважинах (!). Можно же установить как изменяется сложившееся напряженно-деформационное состояние горных пород при его нарушенности горной выработкой. С другой стороны поля напряжений на ранних стадиях неотектонического развития земли не померить. Да и сегодня не померить. >:(. Не говоря уже о раннем протерозое.
Так, что Вы можете ответить мне или нам всем , уважаемый Ахмет Иссакович?
Благополучия!
К сему Х.Г. Зинатов
« Последнее редактирование: Декабрь 04, 2013, 11:11:36 am от Зинатов Хайдар Галимович »

Оффлайн Тимурзиев Ахмет Иссакович

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 3939
    • Альтернативная нефть
Хайдар Галимович, попробую ответить Вам более или менее обстоятельно, хотя в рамках формата форума с этим определенные трудности. Поможет тот факт, что многое опубликовано и я Вас (Вы уж извините) буду отсылать к опубликованным работам. Начну с того, что в 9-м номере журнала Глубинная нефть (http://journal.deepoil.ru/images/stories/docs/DO-1-9-2013/12_Timurziev_1-9-2013.pdf), как раз опубликована глава 4. РЕКОНСТРУКЦИИ НДС ЗЕМНОЙ КОРЫ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ТРЕЩИННЫХ СИСТЕМ моей диссертации. Глава написана по результатам совместного проекта по изучению механизма горизонтального сдвига, выполненного в лаборатории тектонофизики ИФЗ РАН под руководством Ю.Л.Ребецкого и в ОАО «ЦГЭ» под моим руководством.
Там, по сути изложены все известные подходы к реконструкциям полей напряжений по результатам анализа трещинных систем. Поясню, что это была за работа, которую мы делали 2 года и по результатам которой, написали отчет из 5-ти томов. Три тома написал я - это была основа моей докторской диссертации.

Мы (ЦГЭ) на субподряде привлекали целый ряд авторских коллективов для изучения сдвиговой тектоники по проекту с нефтяниками. Ко времени начала работ над изучаемой проблемой многие вопросы, касающиеся генезиса и влияния горизонтальных сдвигов на процессы структурообразования, характер строения и насыщения присдвиговых зон, проницаемость оперяющих разломов, влияние сдвигов на фильтрационно-емкостные свойства коллекторов и экранирующие свойства покрышек месторождений нефти и газа, до конца не были ясны. Многие вопросы были поставлены нами впервые в связи со вставшими на повестку дня практическими задачами геометризации залежей нефти и газа на месторождениях Западной Сибири, осложненных сдвигами.
Вопросы, касающиеся строения месторождений, осложненных сдвигами, и напрямую связанные с теорией сдвиговых деформаций, были сформулированы в процессе постановки исследований и требовали ответа в практике нефтепоисковых работ при построении геологических и гидродинамических моделей разрабатываемых месторождений. Их содержание свидетельствует о недостаточной разработанности как теории сдвиговой тектоники, так и ее практического приложения в практику нефтегазовой геологии на этапе их 3-х мерного изучения. Во всяком случае, многие из поставленных нами перед наукой вопросов не имеют простого ответа и на практике сопряжены с принятием неоднозначных и рисковых технологических решений.
Для ответа на эти вопросы в ОАО «ЦГЭ» в 2007 году по моей инициативе были запланированы и выполнены специальные научные исследования по изучению сдвиговых деформаций с целью решения теоретических вопросов формирования структур горизонтального сдвига и практических вопросов оптимизации поисково-разведочных работ и повышения эффективности разработки месторождений нефти и газа, осложненных сдвигами. При этом для постановки этих исследований был выбран Еты-Пуровский полигон (одноименное нефтегазовое месторождение, связанное с антиклинальной складкой размером 100×25 км в пределах Надым-Пурской впадины Западной Сибири), как наиболее изученный и сложно построенный объект, осложненный сдвиговыми деформациями.
С привлечением ведущих отечественных ученых из лаборатории геотектоники и тектонофизики им. В.В.Белоусова МГУ (Н.В.Короновский, М.А.Гончаров, Н.С.Фролова), лаборатории вычислительной тектонофизики, отделение математической геофизики и информатики ИФЗ им. О.Ю.Шмидта РАН (Ю.Л.Ребецкий, А.В.Михайлова, Л.А.Сим, Ф.Л.Яковлев), лабораторий геомеханики ИФЗ им. О.Ю.Шмидта РАН (Ш.А.Мухамедиев, Е.И.Рыжак, И.А.Гарагаш), лаборатории вычислительной геофизики института прикладной математики РАН им. Келдыша (руководитель А.Х.Пергамент), ИФПМ СО РАН (руководитель Ю.П.Стефанов), лаборатории аэрокосмического мониторинга института проблем нефти и газа РАН (руководитель В.И.Гридин) и других вузовских и академических научных учреждений нами решались теоретические и прикладные вопросы структурообразования в обстановке сдвиговых деформаций, приближенных к реальным условиям Западной Сибири.
Выполнены исследования по теоретическому, тектонофизическому, математическому моделированию процессов структурообразования в условиях сдвиговых деформаций, физическому моделированию механизма горизонтального сдвига на вязко-пластичных материалах, математическому моделированию НДС горных пород, созданию алгоритмов и разработке программ моделирования равновесия и неустойчивости упругопластических массивов, численному моделированию (в 2D постановке плоской деформации) формирования полос локализованного сдвига в горизонтальных и вертикальных сечениях среды при разрывном смещении фундамента, системно-геодинамические исследования отображения структур горизонтального сдвига в ландшафтных индикаторах и другие исследования.
Огромный объем выполненных исследований не позволяет изложить здесь этот материал. Приведу в следующем сообщении основные выводы.
« Последнее редактирование: Ноябрь 19, 2013, 04:28:28 pm от Тимурзиев Ахмет Иссакович »
Нефть рождается дважды: в недрах Земли и в голове Геолога...
Oil borns twice: in the depth of the Earth and in the head of the Geologist...

Оффлайн Тимурзиев Ахмет Иссакович

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 3939
    • Альтернативная нефть
В процессе выполнения работы был выполнен обзор и обобщение результатов изучения структур разрушения и течения, формирующихся в осадочном чехле земной коры в зонах сдвига (зонах скалывания) в условиях действия геодинамического режима горизонтального сдвига, полученных по результатам тектонофизического моделирования. Источником анализа явились результаты совместной работы с лабораторией тектонофизики ИФЗ РАН (руководитель Ю.Л.Ребецкий) по изучению механизма горизонтального сдвига в условиях приближенных к Западной Сибири. Помимо работ по моделированию, выполненному в лаборатории тектонофизики ИФЗ РАН, обобщены результаты, представленные в работах российских и зарубежных исследователей (В.Риделя, Г.Клооса, Э.Клооса, И.С.Чаленко, М.В.Гзовского, С.Стоянова, В.Д.Парфенова, А.В.Михайловой, С.А.Борнякова, Д.Н.Осокиной, Ю.Л.Ребецкого, Ю.В.Лир, С.С.Шакин и др.).
Выполненный обзор результатов моделирования зон сдвигов показал, что как постановка экспериментов, так и интерпретация наблюдений требуют дополнительно анализа, поскольку достаточно часто проводилась без учета процессов имеющих место в природе, но не воспроизводимых в экспериментах.
Нефть рождается дважды: в недрах Земли и в голове Геолога...
Oil borns twice: in the depth of the Earth and in the head of the Geologist...

Оффлайн Тимурзиев Ахмет Иссакович

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 3939
    • Альтернативная нефть
Математическое моделирование

Результаты теоретического анализа моделей зон сдвигания в условиях продольного сдвига путем математического моделирования излагаются по результатам работ лабораторий тектонофизики (группа Ребецкого Ю.Л.) и геомеханики (Мухамедиев Ш.А., Рыжак Е.И.) ИФЗ РАН и института физики прочности и материаловедения СО РАН (группа Стефанова Ю.П.).

1. Анализ результатов математического моделирования и опубликованных данных по изучению структур разрушения и деформирования в зонах горизонтального сдвигания, выполненный группой Ю.Л. Ребецкого (ИФЗ РАН) показал следующее.
В условиях однородного чистого сдвига в модели из влажной глины образуется либо равномерная сетка сопряженных сколов второго ранга (нагружение через гибкую подложку), либо сколы первого ранга (нагружения жесткими блоками через боковые границы модели). При низкой прочности на растяжение в модели формируется только равномерная сетка трещин отрыва.
В условиях однородного простого сдвига в модели из влажной глины возникают локально группирующиеся системы сопряженных сколов. В целом сетка трещин по модели распределена равномерно. В парафиновых моделях кроме сопряженной сетки сколов появляется также и сетка трещин отрыва.
В условиях плоского простого сдвига (неоднородность сдвига по латерали) для широкого спектра типов влажных глин в модели формируются R и R’-сколы и трещины отрыва T, эшелонировано расположенные в осевой части зоны сдвигания. Трещины субвертикальны. На продвинутой стадии, как правило, преобладают R-сколы. В условиях простого сдвига (неоднородного по глубине) в модели формируется та же система эшелонированных трещин, что и для плоского простого сдвига, но при этом R и R’-сколы не строго вертикальны, их плоскости изогнуты (пропеллерообразные), и погружение направлено в сторону против смещения подложек. Для R-сколов и R’-сколов помимо сдвиговой компоненты фиксируется также соответственно сбросовая и взбросовая компонента смещения их бортов.
Важно отметить, что R и R’-сколы, трещины отрыва T и формирующиеся на завершающей стадии L-сколы являются структурами второго ранга по отношению к магистральной трещине, разрезающей всю модель, в то время как остальные типы трещин, выделяемые разными авторами, на самом деле являются структурами разрушения третьего ранга, которые Лукьяновым [А.В.Лукьянов, 1965] были отнесены к структурам «конского хвоста».
Говоря об интерпретации трещин, наблюдаемых на поверхности модели, отметим, что дополнительное сжатие или растяжение, накладываемое на зону сдвига, ведет к развороту плоскостей действия максимальных касательных напряжений относительно оси сдвига, при дополнительном сжатии одна их этих плоскостей близка к простиранию, а другая – к перпендикулярному положению относительно оси сдвига. Выделяемые для таких моделей на их поверхности плоскости, приближенные по ориентировке к простиранию оси сдвига, неотличимы от L-сколов, а сколы, субнормальные к оси сдвига, сходны с R-сколами. Это существенно осложняет обратную задачу определения внешних условий нагружения, ответственных за наблюдаемые структуры разрушения. Для ее решения необходим дополнительный анализ специально проведенных экспериментов по сдвигу в условиях сжатия и растяжения.
Анализ результатов лабораторных экспериментов группы Ю.Л.Ребецкого показал, что приповерхностная структура зоны сдвига, формирующаяся в условиях неоднородного простого сдвига (антиплоского сдвига), достаточно хорошо изучена. Чего нельзя сказать о структуре и деформациях слоя в целом, т.е. в его глубине, так как используемая при физическом моделировании методика количественного изучения деформаций не дает такой возможности.
Результаты работ группы Ю.Л.Ребецкого показали, что при физическом моделировании сдвига, не выполняется условие подобия по гравитационным напряжениям [Ю.Л. Ребецкий, А.В. Михайлова; 2011]. В силу этого, а также из-за того, что наблюдения ведутся только на поверхности моделей, увидеть при моделировании влияние на характер разрушения этих напряжений не представляется возможным. На самом же деле роль гравитационных напряжений в природных процессах очень велика. При интерпретации природных структур разрушения используются результаты, полученные в экспериментах. Показано, что такая интерпретация структур, наблюдаемых на поверхности, может оказаться верной только для механизма нагружения в виде однородного по глубине плоского простого сдвига. В случае реализации простого сдвига в природных условиях, напряженное состояние существенно неоднородно по глубине и в этом случае структуры разрушения, формирующиеся в глубине массива, могут отличаться от тех, что наблюдаются на поверхности не только по простиранию, но и по кинематическому типу. Однако многие исследователи на основании подобного анализа мысленно продолжают наблюдаемые типы структур разрушения на глубину.
Наблюдения за подобными изменениями во внутренних объемах горных пород впервые стало возможным с развитием методов сейсморазведки 3D.

2. Исследования механизмов локализации при образовании эшелонных структур, выполненные Ш.А.Мухамедиевым и Е.И.Рыжак (ИФЗ РАН), показали, что строение кулисообразных систем нарушений в Западной Сибири имеет заметные расхождения с результатами опытов В.Риделя, С.Стоянова, Дж.Байерли и др. по сдвигу полосы.
Установлено, что угол, образуемый нарушениями с осью полосы, далек от углов, типичных для сдвиговых нарушений Риделя. По мнению авторов, это может быть связано с наложением на сдвиговые напряжения сжимающих напряжений в направлении вдоль или поперек полосы, что приводит к повороту осей напряжений и к соответствующему повороту площадок максимального касательного напряжения, плоскостей локализации деформаций и т.п.
Рассматриваются альтернативные представления о механизме зарождения системы сдвиговых зон в поле действия «дальних» напряжений, аналогичном механизму зарождения кулисообразных нарушений в единичной сдвиговой зоне, но только на другом масштабном уровне. Экспериментальные (лабораторные) данные подтверждают сдвиговый и другой механизм: регулярные зоны локализации пластических деформаций возникают и при сдвиге материала на подложке, состоящей из двух частей, которые движутся относительно друг друга, и при простом сдвиге в ящике без разрывных движений на границе. Существуют и геологические данные, устанавливающие в некоторых случаях отсутствие разрывных сдвигов в «подложке».
Общий смысл задачи, решенной Ш.А.Мухамедиевым и Е.И.Рыжак, сводится к тому, что, в отличие от использования упругой модели с привлечением критериев прочности, возможно корректное моделирование образования регулярных структур (кулисных зон оперения горизонтальных сдвигов фундамента), которое должно основываться на модели упруго-пластического деформирования и представлений о неустойчивости этого процесса в массиве. Естественно, что на многие прикладные вопросы аналитическое решение двумерной задачи ответить не может.

3. Работами группы Ю.П.Стефанова (ИФПМ СО РАН) по численному моделированию (в 2D постановке плоской деформации) механизма формирования полос локализованного сдвига в горизонтальных и вертикальных сечениях среды при разрывном смещении фундамента установлено, что в условиях сдвиговой деформации толщи среды в горизонтальных сечениях формируется квазипериодическая система полос локализованного сдвига Риделя. Угол наклона полос локализованной деформации к направляющей сдвига составляет 10-12 град (типичная величина для сдвиговых нарушений Риделя).
Установлено, что с увеличением глубины ширина зоны, в которой сосредоточены полосы локализации сужается, с соответствующим ростом степени деформации в ней. Расстояние между полосами локализованного сдвига возрастает с увеличением эффективной сдвиговой прочности, а следовательно и с глубиной. В вертикальных сечениях среды вблизи плоскости разрывного смещения формируются полосы локализованной деформации, наклон которых изменяется с глубиной. Наименьший угол наклона полос локализации (~10 град) наблюдается в нижних слоях, вблизи основания и при уменьшении глубины (удалении от основания) возрастает.
Анализ результатов численного моделирования в 2D постановке плоской деформации показал несоответствия как по углам, образуемым полосами локализованной деформации с осью сдвига, так и по изменению расстояния между полосами локализованного сдвига с глубиной (в экспериментах получена обратная картина). В вертикальных сечениях получена модель листрического разлома, не имеющая ничего общего с природными объектами зон сдвигания. Как следствие вывод авторов о том, что более точный анализ деформирования среды может быть получен при трехмерном моделировании процесса.
Нефть рождается дважды: в недрах Земли и в голове Геолога...
Oil borns twice: in the depth of the Earth and in the head of the Geologist...

Оффлайн Тимурзиев Ахмет Иссакович

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 3939
    • Альтернативная нефть
Физическое моделирование

Физическое моделирование выполнялось в рамках совместного проекта по моделированию структурообразования в условиях сдвиговых деформаций, приближенных к геологическим условиям севера Западной Сибири в лаборатории тектонофизики и геотектоники Геологического факультета МГУ (группа М.А.Гончарова) и Западно-Сибирским Геологическим Центром, ЗапСибГЦ (группа Ю.М.Зубкова).

1. Во всех экспериментах, выполненных группой М.А.Гончарова (МГУ), а именно, моделирование деформаций фундамента в отсутствие чехла и моделирование деформаций фундамента с чехлом над отдельным сдвиговым разломом фундамента в вариантах жесткого и пластичного фундамента и др., в чехле удалось воспроизвести лишь крутопадающие трещины отрыва и сколы Риделя. При этом трещины отрыва не получали дальнейшего развития, а объединялись в сколы Риделя, простирание которых незначительно отклонялось от простирания сдвигового разлома в фундаменте. Между тем в исследуемом районе встречаются углы падения сбросов в диапазоне 50-70˚, а их простирание заметно (на 35-55˚) отличается от простирания сдвига фундамента.
С учетом дополнительных экспериментов (моделирование гравитационной нагрузки чехла и суперпозиции двух типов горизонтального сдвига: вдоль вертикальной плоскости и вдоль горизонтальной плоскости) результаты физического моделирования, выполненных группой М.А.Гончарова (МГУ) объясняют формирование сдвиговых деформаций, характерных для севера Западной Сибири, сочетанием двух типов горизонтального сдвига: вдоль вертикальной и вдоль горизонтальной плоскостей без участия механизма транспрессии или транстенсии.

2. Признав, в целом неудачными выполненные эксперименты и полученные по ним результаты физического моделирования, группа Ю.М.Зубкова (ЗапСибГЦ) пришла к выводу о необходимости прекращения экспериментов до оснащения лаборатории необходимым оборудованием, способным обеспечить подобие физических условий нагружения горных пород, геодинамическим условиям природных зон сдвигания.

Для ряда авторских групп работы первого этапа исследований оказались не совсем удачными и не позволили ответить на поставленные вопросы по воссозданию природных условий образования структурных парагенезов зон горизонтального сдвига. Ряд авторских групп в процессе исследований пришли к различным, в том числе взаимно противоположным выводам по вопросам формирования структурных парагенезов зон сдвигания.
Так, анализ причин расхождения углов, образуемых нарушениями с осью плоскостей локализации деформаций, с углами, типичными для сдвиговых нарушений Риделя, привел Ш.А.Мухамедиева и Е.И.Рыжак (ИФЗ РАН) к выводу о том, что это может быть связано с наложением на сдвиговые напряжения сжимающих напряжений в направлении вдоль или поперек полосы локализации.

Ряд структурно-кинематических признаков оперяющих разломов зон сдвигания позволил Ю.Л.Ребецкому классифицировать режим напряженного состояния осадочного чехла Еты-Пуровского месторождения как горизонтальное растяжение. Близость простирания оперяющих кулис разрывов сопряженных сдвиговых зон осадочного чехла определяется влиянием дополнительного латерального воздействия (субширотного растяжения и субмеридионального сжатия), проявляющегося и в разрывной тектонике фундамента.

Напротив, результаты физического моделирования, выполненные группой М.А.Гончарова (МГУ) объясняют формирование сдвиговых деформаций, характерных для севера Западной Сибири, без участия транспрессии или транстенсии.
Результатом исследований физического моделирования зон сдвигания, выполненных по нашей инициативе на примере геологической модели Еты-Пуровского месторождения, является вывод о недостаточной аппаратной и программной подготовленности ряда лабораторных центров для выполнения экспериментов по механизму структурообразования в геодинамической обстановке горизонтального сдвига, как в условиях простого, так и чистого сдвигания.

Общим выводом содержательной части выполненных аналитических исследований и экспериментальных работ является не более чем общее приближение модельных решений к сложным природным структурным парагенезам зон сдвигания и, как следствие, осознанная всеми участниками работ, необходимость дальнейших исследований в этой области. В этой связи многие из поставленных перед академической наукой теоретические вопросы структурообразования в зонах сдвигания остались без ответа.

Тем не менее, не будет преувеличением сказать, что огромный багаж знаний, полученный нами в процессе совместной работы с научными коллективами и исследовательскими группами, а также совместные обсуждения результатов работ, помогли в решении ряда крупных научных задач. Полученные знания о механизме формирования зон сдвигания использовались нами для практических целей обоснования поисков, разведки и разработки месторождений, осложненных сдвигами, а учеными академических групп – в развитии фундаментальных знаний о сдвиговых деформациях.

Попробую позже проиллюстрировать некоторые положения по изложенному тексту некоторыми иллюстрациями.
Нефть рождается дважды: в недрах Земли и в голове Геолога...
Oil borns twice: in the depth of the Earth and in the head of the Geologist...

Онлайн Зинатов Хайдар Галимович

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 10559
  • Зинатов Хайдар Галимович
Уважаемый Ахмет Иссакович!
Я с удовольствием прочел Вашу публикацию в "Глубинной нефти" № 9 нынешнего года. Почему? Да это великолепная систематизированная подборка о методах применения тектонофизики в геологии. Я в свое время "по крупицам" собирал эту информацию по мере её поступления со всего Мира. Недостатком было то, что я её не систематизировал и долгие годы носил её с собой, загнав "в подкорку" :) >:(. А с вашей информацией, в том числе о моделировании парагенетичных дислокаций, начинающему изучать тектонофизику и её применение в геологии ..и хлопот нет. :).
И все же, надеюсь, что Вы найдя "свободное " время завершите свой ответ на мой, м.б., невнятно, сформулированный вопрос.
Благополучия!

Оффлайн Тимурзиев Ахмет Иссакович

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 3939
    • Альтернативная нефть
Хайдар Галимович, как видите работа выполнена большая и серьезная, поэтому могу смело утверждать в этих вопросах мы кое-что смыслим и не будем обращать внимание на лающих собак.
Это конечно не все, здесь не показаны наши подходы к реконструкциям полей напряжений. Как раз в следующем номере 10 журнал Глубинная нефть об этом будет говориться. Но ждать выхода журнала не будем, кое-что покажем.

В вопросе  реконструкций полей напряжений я выделяю три составных элемента:
1. необходимость (возможность) определения типа напряженного состояния земной коры (сдиговый, надвиговый, сбросовый или рифтовый), современных, новейших, палеонапряжений;

2. необходимость (возможность) определения направлений осей напряжений (максимальных нормальных напряжений: σ1σ2σ3) и сечений касательных напряжений (сечения сдвиговых деформаций);

3. определения абсолютных (относительных) значений величин максимальных нормальных напряжений по осям (x, y, z): σ1σ2σ3) и сечений касательных напряжений.

По каждому из этих элементов есть методы реконструкций и технические решения определения абсолютных (относительных) значений величин максимальных нормальных и касательных напряжений.

Покажу как это я делаю в следующих ответах.
Нефть рождается дважды: в недрах Земли и в голове Геолога...
Oil borns twice: in the depth of the Earth and in the head of the Geologist...

Оффлайн Тимурзиев Ахмет Иссакович

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 3939
    • Альтернативная нефть
Начну с третьего пункта. Это то, что мы делаем в массовом производственном режиме и уже выполнено на десятке площадей для недропользователей Западной и Восточной Сибири, Оренбургской области, Западного Предкавказья и др.: технология математическое моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) горных пород.

На основе математического моделирования НДС горных пород осуществляется районирование полей напряжений на области сжатия, растяжения и сдвига (повышенной трещиноватости) и реконструкции ориентировки осей напряжений, давлений гидроразрыва пластов и многое другое.

Для знакомства с методикой можно почитать статью: Тимурзиев А.И., Ластовецкий В.П. Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния горных пород в пределах структур горизонтального сдвига с целью оптимального размещения поисково-разведочных и эксплуатационных скважин. – Геофизика, 2011, №2, с.47-56 (http://www.deepoil.ru/images/stories/docs/avtorsk/raboty/txt_B_55.pdf).

Хайдар Галимович, если не хочется обращаться к первоисточнику, привожу ниже текст статьи (тезисы), опубликованной в сборнике ИПНГ (Нетрадиционные ресурсы углеводородов: распространение, генезис, прогнозы, перспективы развития. Материалы Всероссийской конференции с международным участием 12–14 ноября 2013 г. М.: ГЕОС, 2013. – с.268-271. ISBN 978-5-89118-632-3).

МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ОСВОЕНИЯ НЕКОНВЕНЦИОНАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ И РАЗРАБОТКИ НЕТРАДИЦИОННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

А.И. Тимурзиев, ОАО «ЦГЭ», aitimurziev@cge.ru

Аннотация. Для месторождений, осложненных структурами горизонтального сдвига, на основе модели строения залежей пластово-жильного типа демонстрируются связи продуктивности скважин с деформационными условиями сжатия – растяжения в пределах зон динамического влияния сдвигов фундамента. Разработанная модель «клина сжатия» и совершенствование ее в модель «клин в клине» позволили обосновать структурные признаки растяжения и проницаемости горных пород для проектирования высокодебитных скважин на месторождениях, осложненных структурами горизонтального сдвига.

В последние годы в ОАО «ЦГЭ» на массовый поток поставлены работы по математическому моделированию напряженно-деформированного (НДС) состояния горных пород (программная среда – ANSYS и его отечественные аналоги), выполняемые по сейсмическим проектам (в границах кубов МОГТ-3D, ЛУ по данным МОГТ-2D или отдельным профилям), связанным со сложным геологическим строением изучаемых объектов. Работы позволяют выделить области (в плане) и интервалы (в сечении) относительного растяжения и сжатия, повышенной трещиноватости и разуплотнения для прогноза фильтрационной неоднородности и анизотропии трещинных сред по 6-ти расчетным компонентам напряжений для 3-х мерного пространства куба на глубину сейсмической записи. Результаты математического моделирования НДС горных пород комплексируются в среде DV-Geo с прогнозными картами пористости, эффективных нефтенасыщенных толщин по сейсмическим атрибутам и позволяют по опыту работ на разрабатываемых месторождениях прогнозировать контура ВНК на поисковых площадях (рис.1).
Целью выполняемых работ является разработка математической модели НДС горных пород для выделения зон относительного сжатия, растяжения, повышенной трещиноватости и разуплотнения. По опыту работ эти данные востребованы сегодня при обосновании местоположения поисково-разведочных и эксплуатационных скважин, при проектировании геолого-технических мероприятий (зарезка боковых стволов, выбор местоположения скважин, прогноз параметров ГРП, проектирование ориентированных стволов скважин и системы ППД), при составлении проектов по освоению сланцевой нефти, при проведении других рисковых мероприятий.
Расчетная модель включает в себя данные о структуре (горизонты и разломы) и физико-механические свойства разреза. Для построения упругой модели расчетного участка используются данные по сейсмическим скоростям продольных и поперечных волн, данные о плотности пород и корреляционные связи между упругими константами, скоростями и плотностью горных пород.
По результатам расчетов и дальнейшей обработки формируется куб данных НДС со значениями X, Y, Z, σx, σz, τxz, σxN, σzN, σm. Всего в файле содержится информация для более чем миллиона узлов по шести параметрам: σx – нормальное горизонтальное напряжение (1); σz – нормальное вертикальное напряжение (2); τxz – касательное напряжение в плоскости Oxz (3); σxN – нормальное горизонтальное напряжение, нормированное на боковой отпор (4); σzN – нормальное вертикальное напряжение, нормированное на геостатический вес (5); σm – всестороннее горное давление (6). Первые три параметра посчитаны по расчетам в ANSYS, а последние четыре – результат обработки. Нормированные параметры (4,5) – безразмерные, остальные – (1,2,3,6) в МПа.
Куб полей напряжений представляет собой текстовый файл-матрицу строк и столбцов расчетных точек. По оси OX шаг измерений равен расстоянию между вертикальными сечениями модели. Внутри же сечений (по осям OY и OZ) – сеть расчетных точек нерегулярная. Она образована узлами сетки конечных элементов. Далее куб данных НДС используется для получения полей напряжений по поверхности кровель продуктивных и перспективных горизонтов по специальной программе интерполяции.
Дополнительными данными служат оцифрованные поверхности горизонтов - гриды. При этом вычисляются σm-ost-g - остаточное всестороннее давление, полученное путем вычитания из m фоновых значений, посчитанных путем вычисления равновесного осреднения в круге радиусом 5 км. В результате выполненных работ по математическому моделированию НДС горных пород в линейно-упругой постановке с нагружением массива пород только собственным весом с помощью пакета конечно-элементного анализа ANSYS получают куб данных НДС и значения полей напряжений по поверхностям кровель продуктивных и перспективных горизонтов.
По результатам работ считаются и строятся карты полей напряжений различных компонент тензора напряжений в вертикальных сечениях, по кровлям продуктивных и перспективных горизонтов, модели блокового строения расчетной площади (в вертикальных сечениях в горизонтальных сечениях), районирования площади работ с выделением областей относительного растяжения и повышенной трещиноватости.
На рис.1 показан пример совмещения результатов математического моделирования НДС горных пород в среде DV-Geo с прогнозными картами эффективных нефтенасыщенных толщин по сейсмическим атрибутам, который демонстрирует на примере разрабатываемого месторождения хорошее совпадение контуров ВНК с областями растяжения внутри нулевой изолинии величин остаточных всесторонних давлений. Пример демонстрирует возможность прогнозирования границ распространения залежей (контуров ВНК) на поисковых площадях.
По результатам математического моделирования НДС горных пород удается установить связи и зависимости полей напряжений с геологическим строением месторождения, его пликативными и дизъюнктивными структурами. Как правило, наиболее приподнятая часть структуры находится в состоянии относительного растяжения по сравнению с его крыльями; в полях напряжений хорошо видна горизонтальная неоднородность напряженно-деформированного состояния горных пород, также хорошо отображается блоковое строение месторождения, обусловленное расположением дизъюнктивов и образующих структурный план горизонтов.
Основные результаты математического моделирования НДС горных пород оформляются в сводные карты областей относительного растяжения и повышенной трещиноватости для всех горизонтов. Изолинии компоненты σmg-ost локализуют общие области относительного растяжения структуры; внутри нее выделяются локальные области относительного растяжения по компонентам σxN, σzN, которые являются наиболее перспективными, с позиций напряженно-деформированного состояния горных пород для заложения поисково-разведочных и добывающих скважин.
По данным касательных напряжений τxz оконтуриваются предполагаемые области повышенной трещиноватости – благоприятные зоны для формирования трещинных коллекторов нефти и газа и высокопродуктивных участков залежи.
Таким образом, удалось существенно продвинуться в использовании данных моделирования НДС горных пород и комплексирования их с результатами сейсмических построений (карты прогнозных параметров Нэф, Кп и др.) на программном уровне, что позволяет осуществлять геометризацию залежей и давать рекомендации на бурение скважин на основе комплексных параметров структурно-деформационной и емкостно-фильтрационной неоднородности резервуаров. Более того нами реализована возможность включения в анализ наравне с прочими сейсмическими данными 6-ти компонент производных НДС горных пород и использования их в качестве атрибутов геологической и гидродинамической модели залежей. Особый эффект эти работы дают при работе с трещинными коллекторами, с которыми мы столкнемся в низах осадочного чехла и в фундаменте, при разработке нетрадиционных,  сложно построенных месторождений, в том числе с неконвенциональными ресурсами.
Результаты математического моделирования НДС горных пород используются при прогнозе параметров трещинных систем в сложных резервуарах, при обосновании концепции поисков нефти и рекомендациях по заложению поисково-разведочных скважин по результатам комплексного анализа геолого-геофизических и промысловых материалов, при подготовке рекомендаций по разработке залежей с учетом результатов углубленного анализа разрывной тектоники, планировании и осуществлении геолого-технических мероприятий в скважинах, включая проектирование дизайна и проведение ГРП, при проектировании и осуществлении наклонно-направленного бурения и при вскрытии высокопродуктивных участков и интервалов распространения сланцевого газа и нефти на фоне нерентабельных для освоения низкопроницаемых полей.

Рис.1. Пример совмещения результатов математического моделирования НДС горных пород в среде DV-Geo с прогнозными картами эффективных нефтенасыщенных толщин по сейсмическим атрибутам. Цветовая палитра: красный – сжатие, синий – растяжение; показаны контуры залежей - ВНК (синий штрих-пунктир) и нулевая изолиния (коричневая зубчатая линия), разделяющая области сжатия и растяжения.

Все результаты построений покажу ниже, заметьте напряжения рассчитываются в абсолютных значениях (МПа) и дают количественные величины, которые можно сопоставлять с другими данными, горным давлением, давлением гидроразрыва пластов, нагрузкой на долото, т.е. использовать для технологических целей.
« Последнее редактирование: Ноябрь 19, 2013, 09:53:51 pm от Тимурзиев Ахмет Иссакович »
Нефть рождается дважды: в недрах Земли и в голове Геолога...
Oil borns twice: in the depth of the Earth and in the head of the Geologist...

Оффлайн Симонян Геворг Саркисович

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1112
Уважаемый Ахмет Иссакович!

Поздравляю Вас с Днем 3D-шников. Пока этот праздник неофициальный, но он широко отмечается теми, кто на разных уровнях работает с 3D технологиями. (3D – 3-его декабря).

С уважением- Геворг Саркисович.
Что и как бы мы ни думали, все равно нефть образуется.