Практическая работа 2 «Построение модели осадконакопления пластов»
Цель работы – научиться следующему:
пользоваться инструментом регрессионного анализа;
применять его для анализа последовательности напластования.
Известно, что седиментация терригенного разреза происходит последовательно; слои осадков накрывают друг друга, образуя чередования пластов. Новый осадочный материал поступает из источника сноса и накапливается на уже накопившихся образованиях. В результате получается «слоеный пирог», состоящий из чередования глинистых и песчаных отложений. Толщина отложений свидетельствует о продолжительности и(или) скорости осадконакопления. Обычно толщина отложений пласта много меньше размеров его латерального распространения.
Поскольку пласты залегают один на другом, имеется унаследованность их рельефных форм. Унаследованность можно оценивать, построив зависимость кровли одного пласта от кровли другого по скважинам, вскрывшим оба этих пласта. Как правило, такая зависимость хорошо описывается линейным уравнением Y=aX+b.
Если пласты строго параллельны, то коэффициент a равен 1, а коэффициент b равен расстоянию между двумя рассматриваемыми пластами. Уравнение в таком случае преобразуется в Y=X+b. Данная модель характерна для обстановки осадконакопления с выдержанным поступлением осадочного материала и равномерным погружением дна бассейна седиментации.
Если коэффициент a больше 1, то с глубиной происходит увеличение расстояния между пластами. Это говорит о том, что, скорее всего, накопление осадков происходило на уже существующей структурной форме и(или) прогибание дна бассейна происходило более интенсивно в краевых частях современного поднятия. При таких условиях наблюдается выполаживание структурного плана от более древних отложений к более молодым.
Если коэффициент a меньше 1, то с глубиной происходит уменьшение расстояния между пластами, а наибольшие толщины приурочены к сводовым частям современного поднятия. Это говорит о том, что прогибание дна бассейна происходило более интенсивно в тех частях, где в настоящее время находится поднятие. Очевидно, что во время накопления осадков поднятия еще не существовало, большие толщины накапливались там, где было понижение рельефа и(или) прогибание дна. В дальнейшем же наблюдался инверсионный рост структуры, приведший к современному плану.
Большое значение при построении модели глубин залегания пластов имеет коэффициент корреляции. Чем больше коэффициент корреляции, тем выше степень соответствия структурных планов. При низких коэффициентах корреляции (r<0.9) структурные планы не соответствуют друг другу, и при анализе последовательности напластования можно прийти к ошибочным результатам.
Рисунок 2.1 – Конформная (а), конседиментационная (б) и инверсионная (в) схемы осадконакопления геологического пласта
Задание:
создать зависимость отметок залегания кровли двух пластов, пользуясь базой данных предыдущей лабораторной работы;
построить линейную модель зависимости, найти коэффициенты уравнения и корреляции;
оценить схему осадконакопления пластов.
Последовательность выполнения задания:
Откройте файл Microsoft Excel с вашими данными из предыдущей работы.
Создайте в открытом файле новый лист, на котором будет выполняться данная лабораторная работа. Для этого выберите меню «Вставка / Лист». Назовите новый лист так, чтобы по имени листа отличить данную лабораторную работу (например, «ЛабРабота_2»). Для этого щелкните правой кнопкой мыши на ярлыке созданного листа и выберите «Переименовать» в появившемся меню.
Создайте из вашей базы данных выборку. Для каждой из десяти скважин необходимо выписать абсолютную отметку кровли пласта «u01 1a» и абсолютную отметку кровли пласта «u01 1c». Для составления выборки можно воспользоваться функцией работы с базами данных «ДМИН»
Составленная в результате таблица должна выглядеть примерно так, как показано на рисунке 2.2. Цветом в таблице показаны области критериев. В незакрашенном столбце приведены результаты расчетов.
Рассчитайте по каждой скважине расстояние от кровли пласта «u01 1с» до кровли пласта «u01 1a», добавив в таблицу еще один столбец.
Постройте график зависимости кровли пласта «u01 1а» от кровли пласта «u01 1c». Для этого выделите столбцы с результатами расчетов и выберите меню «Вставка / Диаграмма…». Данному пункту меню соответствует кнопка
на панели инструментов. Тип диаграммы
должен быть «Точечная». Построенная
диаграмма должна выглядеть так, как
показано на рисунке 2.4.
Оформите диаграмму, присвойте ей название, заголовки осей X и Y. Для этого воспользуйтесь контекстным меню. Контекстное меню появляется по щелчку правой кнопки мыши на диаграмме. Нужно выбрать пункт «Параметры диаграммы…». В появившемся диалоге на нескольких вкладках имеются опции для оформления диаграммы.
Постройте регрессионную зависимость отметок кровли двух пластов. Для этого на точках диаграммы щелкните правой кнопкой и выберите пункт меню «Добавить линию тренда…». Выберите линейную зависимость и поставьте галочки для вывода уравнения и коэффициента детерминации (вкладка «Параметры», переключатели «Показывать уравнение на диаграмме» и «Поместить на диаграмму R^2»).
Постройте биссектрису на графике как линию из двух точек с координтами [Xmin, Xmin] и [Xmax, Xmax]. Для этого набейте четыре числа в свободные ячейки, щелкните правой кнопкой мыши на диаграмме и выберите пункт меню «Исходные данные…». В появившемся диалоге войдите на вкладку «Ряд» и нажмите кнопку «Добавить». В поле «Значения X» введите ссылку на ячейки [Xmin:Xmax], в поле «Значения Y» введите ссылку на ячейки [Xmin:Xmax]. Биссектриса показывает, насколько отличаются по отметкам рассматриваемые пласты.
Для каждой скважины рассчитайте значение абсолютной отметки кровли пласта «u01 1с» по найденной зависимости. Для этого добавьте в таблицу столбец и вставьте в него формулу со ссылкой на значения из столбца данных по кровле пласта «u01 1а». Сравните полученные расчетные значения с фактическими значениями абсолютных отметок залегания пласта «u01 1a». Оцените погрешность (абсолютную в метрах или относительную в процентах) по каждой скважине.
Необходимо ответить на следующие вопросы: а) какова в среднем толщина между кровлями двух пластов, б) увеличивается или уменьшается с глубиной толщина отложений от кровли верхнего до кровли нижнего пласта, в) какой тип напластования имеет место в вашем случае: конформное, конседиментационное или инверсионное, г) какова степень совпадения структурных планов. Ответы на поставленные вопросы необходимо вставить в текущий лист.
Рисунок 2.2 – Пример таблицы с рассчитанными значениями кровли пластов по скважинам
Рисунок 2.3 – Пример использования функций работы с базами данных для расчета таблицы значений кровли пластов по скважинам
Рисунок 2.4 – Пример зависимости отметок кровли двух пластов
Рисунок 2.5 – График зависимости отметок кровли двух пластов с построенной зависимостью