Лабораторная работа 2 Составление гидрогеологических и гидрохимических профилей
Цель и содержание. Научиться строить гидрогеологические профили, пользуясь имеющейся геологической информацией, анализировать их для получения сведений об особенностях месторождений нефти и газа. В указаниях приводятся методика построение гидрогеологического профиля по материалам гидрогеологических исследований скважин и информации об их взаиморасположении, а также ряд необходимых характеристик, которые должны присутствовать на профиле для его практической информативности.
Теоретическое обоснование
Составление гидрогеологических профилей необходимо при изучении гидрогеологических условий в пределах нефтяных, газовых месторождений и разведочных площадей. Эти документы дополняют гидрогеологические и гидрохимические карты, а нередко имеют самостоятельное значение. Для составления гидрогеологических профилей используются данные, полученные в процессе разведки и разработки: результаты замеров уровней, пластовых и устьевых давлений в скважинах, химические анализы воды, данные о дебитах, сведения о литологическом составе и мощности водоносных и водонапорных горизонтов. Необходимо также иметь материалы о геологическом строение района, положении областей питания и разгрузки, об источниках.
Основой для составления гидрогеологических профилей служат геологические профили. Выбор направления профиля зависит от поставленных задач и от объема имеющегося гидрогеологического материала. На гидрогеологических профилях в виде условных знаков могут быть показаны типы или особенности состава подземных вод, величина минерализации, направления стока, участки питания разгрузки, величины напоров и дебитов вод. По таким гидрогеологическим профилям можно определить мощность каждого водоносного горизонта, глубину залегания, ожидаемый химический состав воды, абсолютную отметку статического уровня и т. д.
На гидрогеологических профилях должны быть также показаны границы залежей, тектонические нарушения, зоны выклинивания водоносных и водоупорных горизонтов, имеющиеся источники.
Гидрогеологические профили составляются для отдельных нефтяных и газовых месторождений. Целесообразно также построение таких профилей для обширных территорий, нефтегазоносных областей и провинций.
На гидрохимических профилях показываются условными знаками только типы и состав вод (рис. 2.1).
Аппаратура и материалы. Схемы, показывающие порядок расположения скважин на профиле и расстояние между ними, альтитуды устьев скважин, глубины забоев скважин и вскрытия кровли стратиграфических горизонтов, данные химического состава и минерализации подземных вод и интервалы их отбора, чертежные принадлежности, калькулятор.
Q – четвертичные отложения; N2ap – апшеронский ярус; N2ak – акчагыльский ярус; N13s – сарматский ярус; N12kg – караганский ярус; N12č – чокракский ярус; (N11-P3) – майкопская серия
Рисунок 2.1 – Гидрохимический профильный разрез через скважины 1–9 |
Методика и порядок выполнения работы
1. Построить геологический профиль по имеющимся данным (табл. 1 варианта задания):
а) на линии уровня моря в горизонтальном масштабе профиля отложить расстояние между скважинами на профиле с юга на север;
б) от полученных точек в вертикальном масштабе отложить альтитуды устьев скважин и определить положения устьев;
в) соединив плавной линией устья скважин, получают рельеф поверхности земли;
г) от устья по вертикали отложить глубины скважин и получить положение забоя скважины;
д) на стволы скважин нанести положение границ пластов, точки вскрытия водоносных пластов и точки вскрытия разрывных нарушений;
е) провести линии разрывов (если они имеются), а затем границы стратиграфических подразделений.
2. По данным табл. 2 (варианта задания) нанести на профиль интервалы залегания водоносных горизонтов по скважинам и провести параллельно геологическим границам.
3. Показать условными обозначениями типы (по В. А. Сулину) и состав вод (согласно рис. 1).
4. Для определения типов вод по каждому анализу подсчитать генетические коэффициенты rNa/rCl, r(Na-Cl)/rSO4, r(Cl-Na)/rMg. Представить расчеты в табличной форме.
5. Для выполнения работы предлагается использовать приведенные ниже варианты заданий.
Содержание отчета и его форма. В отчете следует отразить цель работы, привести краткое теоретическое обоснование, таблицы фактического материала (1 и 2), построенный гидрогеохимический профиль, рассчитанные значения генетических коэффициентов и типы вод по В. А. Сулину в виде таблицы 3.
Таблица 3 – Генетические коэффициенты вод по В. А. Сулину
Номер скв. |
Интервал, м |
Возраст |
Генетические коэффициенты (по Сулину) |
Тип воды по Сулину |
||
rNa++rK/ rCl- |
(rNa++rK)– rCl- / rSO42- |
rCl- –(rNa++rK)/ rMg2+ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
При защите работы студент должен представить отчет и ответить на вопросы, предложенные преподавателем.
Варианты заданий
ВАРИАНТ 1
Таблица 1
Данные для построения |
Номера скважин |
|||||||||
372 |
420 |
815 |
314 |
261 |
||||||
Расстояния между скважинами с юга на север, м |
331 |
270 |
265 |
590 |
|
|||||
Альтитуда устьев скважин, м |
425 |
455 |
482 |
540 |
500 |
|||||
Глубина забоев скважин, м |
1870 |
1240 |
890 |
635 |
740 |
|||||
Глубина вскрытия кровли стратиграфических горизонтов, м N13m |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||
N13s3 |
670 |
130 |
- |
- |
- |
|||||
N13s2 |
1010 |
540 |
152 |
130 |
156 |
|||||
N13s1 |
|
685 |
227 |
207 |
220 |
|||||
N12kn |
1092 |
790 |
292 |
270 |
280 |
|||||
N12kr |
1175 |
820 |
307 |
285 |
295 |
|||||
N12c |
1204 |
1156 |
635 |
525 |
475 |
|||||
P3+N11 |
1590 |
- |
- |
737 |
675 |
|||||
Глубина вскрытия нарушений, м |
- |
- |
- |
425 |
- |
|||||
Кровля N13s3 выходит на дневную поверхность в 150 м южнее скважины 815, а поверхность нарушения в 115 м севернеее скважины 314 |
||||||||||
Таблица 2
Но-мер скв. |
Интервал, м |
Возраст |
Содержание ионов, мг∙экв/дм3 |
Минерализация, мг∙экв/дм3 |
|||||
rCl- |
rSO42- |
rCO32- |
rNa++rK |
rCa2+ |
rMg2+ |
||||
372 |
330–365 |
N13m |
0,60 |
1,15 |
4,20 |
2,32 |
2,05 |
1,58 |
11,90 |
420 |
697–704 |
N13s1 |
1091,14 |
- |
8,79 |
1041,57 |
45,27 |
23,09 |
2199,8 |
420 |
996–1023 |
N12kr |
19,45 |
12,23 |
21,84 |
30,53 |
14,00 |
9,00 |
107,04 |
420 |
1063–1087 |
N12kr |
2,0 |
17,48 |
20,40 |
32,52 |
5,36 |
3,00 |
78,76 |
815 |
641–663 |
N12c |
166,94 |
- |
77,80 |
224,26 |
5,91 |
14,57 |
489,48 |
372 |
1730–1768 |
N12c |
111,12 |
- |
58,80 |
130,85 |
19,95 |
19,10 |
339,80 |
372 |
1790–1823 |
N12c |
376,75 |
- |
1,40 |
356,48 |
11,21 |
10,46 |
756,30 |
261 |
320–337 |
N12kr |
27,92 |
- |
97,74 |
121,35 |
2,21 |
2,10 |
251,32 |
314 |
440–463 |
N12kr |
162,43 |
- |
49,69 |
200,18 |
6,84 |
5,10 |
424,24 |
261 |
603–629 |
N12c |
345,73 |
- |
16,56 |
317,90 |
24,39 |
20,00 |
724,51 |
372 |
1470–1493 |
N12kr |
32,00 |
5,27 |
16,80 |
49,27 |
3,45 |
3,35 |
112,14 |
372 |
684–705 |
N13s3 |
1,58 |
- |
15,80 |
15,88 |
1,40 |
0,10 |
34,76 |
Примечание: Водоупорной толщей являются глинисто-мергелистые отложения сарматского яруса. |
|||||||||
ВАРИАНТ 2
Таблица 1
Данные для построения |
Номера скважин |
||||||||||
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
||||||
Расстояния между скважинами с юга на север, м |
700 |
400 |
800 |
900 |
700 |
||||||
Альтитуда устьев скважин, м |
50 |
60 |
90 |
60 |
70 |
80 |
|||||
Глубина забоев скважин, м |
2200 |
2025 |
1100 |
2300 |
2050 |
1700 |
|||||
Глубина вскрытия кровли стратиграфических горизонтов, м Р2 |
- |
- |
265 |
150 |
180 |
240 |
|||||
P1 |
- |
120 |
630 |
350 |
390 |
420 |
|||||
K2 |
160 |
500 |
810 |
710 |
760 |
830 |
|||||
K1al |
360 |
690 |
1135 |
890 |
930 |
1000 |
|||||
K1ap |
710 |
1000 |
- |
1180 |
1225 |
1305 |
|||||
K1v |
1800 |
2040 |
- |
2220 |
- |
- |
|||||
Таблица 2
Но-мер скв. |
Интервал, м |
Возраст |
Содержание ионов, мг∙экв/дм3 |
Минерализация, мг∙экв/дм3 |
|||||
rCl- |
rSO42- |
rHCO3- |
rNa++rK |
rCa2+ |
rMg2+ |
||||
10 |
280–380 |
P1 |
0,40 |
1,77 |
1,00 |
1,67 |
2,00 |
0,50 |
8,34 |
13 |
530–630 |
P1 |
7,82 |
19,24 |
5,90 |
12,46 |
14,14 |
6,36 |
65,92 |
11 |
500–690 |
K2 |
16,00 |
17,82 |
23,36 |
57,98 |
1,56 |
0,64 |
118,36 |
14 |
830–1000 |
K2 |
32,00 |
26,83 |
15,00 |
70,84 |
1,20 |
1,79 |
147,66 |
9 |
970–1060 |
K1ap, 1пл |
545,99 |
2,43 |
10,02 |
540,72 |
15,11 |
2,61 |
1116,8 |
12 |
1430–1520 |
K1ap, 1пл |
600,00 |
5,27 |
12,4 |
552,18 |
20,7 |
4,79 |
1235,3 |
14 |
1560–1650 |
K1ap, 1пл |
700,77 |
1,71 |
14,40 |
686,89 |
21,96 |
8,03 |
1433,7 |
10 |
1420–1505 |
K1ap, 2 пл |
1099,9 |
0,04 |
8,39 |
1032,4 |
55,38 |
20,56 |
2216,7 |
13 |
1670–1756 |
-"- |
1120,5 |
8,80 |
11,60 |
1029,6 |
97,79 |
13,50 |
2281,8 |
9 |
1420–1540 |
K1ap, 3 пл |
1829,9 |
0,72 |
5,60 |
1550,3 |
254,37 |
32,04 |
3672,5 |
12 |
1620–1740 |
K1ap, 3 пл |
1829,9 |
1,41 |
9,60 |
1533,7 |
268,80 |
38,40 |
3681,9 |
13 |
1915–2035 |
K1ap, 3 пл |
1829,9 |
2,43 |
8,00 |
1545,7 |
285,20 |
39,47 |
3740,7 |
ВАРИАНТ 3
Таблица 1
Данные для построения |
Номера скважин |
|||||||
111 |
73 |
26 |
14 |
|||||
Расстояния между скважинами с юга на север, м |
550 |
640 |
400 |
|
||||
Альтитуда устьев скважин, м |
360 |
400 |
485 |
460 |
||||
Глубина забоев скважин, м |
1500 |
1350 |
1300 |
1250 |
||||
Глубина вскрытия кровли, м N13s3 |
15 |
- |
- |
- |
||||
N13s2 |
600 |
520 |
500 |
575 |
||||
N13s1 |
700 |
600 |
550 |
655 |
||||
N12kn |
785 |
665 |
640 |
740 |
||||
N12kr |
825 |
685 |
670 |
765 |
||||
N12c |
1410 |
910 |
880 |
990 |
||||
Глубина вскрытия разрыва, м |
826 |
1040 |
1265 |
- |
||||
Примечание: Кровля N13s3 выходит на поверхность в 50 м к северу от скв. 111 |
||||||||
Таблица 2
Номер скв. |
Интервал, м |
Возраст |
Содержание ионов, мг∙экв/дм3 |
Минерализация, мг∙экв/дм3 |
|||||
rCl- |
rSO42- |
rHCO3- |
rNa++rK |
rCa2+ |
rMg2+ |
||||
111 |
475–540 |
N13s3 |
1,01 |
3,77 |
4,00 |
3,32 |
3,28 |
2,18 |
17,56 |
73 |
400–485 |
N13s3 |
0,70 |
3,95 |
3,19 |
3,42 |
2,98 |
1,44 |
15,68 |
26 |
380–450 |
N13s3 |
0,50 |
3,94 |
3,00 |
2,45 |
3,49 |
1,50 |
14,88 |
14 |
450–520 |
N13s3 |
1,53 |
3,37 |
3,60 |
3,67 |
2,52 |
2,31 |
17,00 |
111 |
1225–1260 |
N12kr |
18,00 |
17,82 |
23,36 |
57,98 |
0,56 |
0,64 |
118,36 |
73 |
720–750 |
N12kr |
6,00 |
9,77 |
10,80 |
25.38 |
0,40 |
0,79 |
53,14 |
26 |
700–730 |
N12kr |
7,63 |
9,18 |
5,40 |
14,67 |
0,55 |
6,99 |
44,42 |
14 |
800–830 |
N12kr |
7,00 |
11,00 |
6,40 |
20,97 |
0,93 |
1,50 |
46,80 |
73 |
1200–1230 |
N12kr |
8,54 |
6,46 |
19,00 |
31,40 |
1,60 |
1,00 |
68,00 |
26 |
760–790 |
N12kr |
6,06 |
1,92 |
25,99 |
33,05 |
0,28 |
0,64 |
67,94 |
14 |
865–900 |
N12kr |
4,36 |
9,76 |
21,40 |
33,99 |
0,56 |
0,97 |
71,04 |
111 |
1335–1380 |
N12kr |
26,26 |
13,63 |
46,92 |
64,56 |
12,09 |
10,12 |
173,54 |
73 |
825–870 |
N12kr |
26,03 |
0,24 |
26,39 |
48,89 |
1,20 |
2,57 |
105,32 |
26 |
810–840 |
N12kr |
48,78 |
0,65 |
9,80 |
56,70 |
1,78 |
0,75 |
118,46 |
14 |
920–960 |
N12kr |
38,61 |
0,65 |
23,00 |
59,15 |
0,89 |
2,22 |
124,52 |
73 |
965–1005 |
N12c |
76,75 |
0,65 |
23,00 |
71,20 |
26,12 |
3,08 |
200,80 |
26 |
930–980 |
N12c |
90,69 |
1,02 |
27,89 |
86,30 |
30,90 |
2,40 |
239,20 |
14 |
1050–1100 |
N12c |
110,62 |
1,79 |
13,21 |
97,21 |
23,79 |
4,62 |
251,24 |
26 |
1025–1075 |
N12c |
135,60 |
2,23 |
20,40 |
125,46 |
30,10 |
2,67 |
316,46 |
14 |
1145–1195 |
N12c |
144,60 |
3,23 |
21,40 |
135,46 |
30,60 |
3,17 |
338,46 |
ВАРИАНТ 4
Таблица 1
Данные для построения |
Номера скважин |
|||||||||
8 |
85 |
5 |
50 |
10 |
||||||
Расстояния между скважинами с юга на север, м |
252 |
448 |
364 |
420 |
|
|||||
Альтитуда устьев скважин, м |
30 |
42 |
70 |
60 |
58 |
|||||
Глубина забоев скважин, м |
1805 |
1385 |
1400 |
1508 |
1680 |
|||||
Глубина вскрытия кровли, м N2ap |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||
N2ak |
252 |
224 |
196 |
252 |
308 |
|||||
N2p
|
560 |
476 |
448 |
504 |
588 |
|||||
N13m |
784 |
672 |
116 |
672 |
784 |
|||||
N13s |
952 |
840 |
728 |
812 |
920 |
|||||
N12kr
|
1204 |
1036 |
896 |
1092 |
1344 |
|||||
N12c |
1456 |
1288 |
1148 |
1344 |
1568 |
|||||
Таблица 2
Номер скв. |
Интервал, м |
Возраст |
Содержание ионов, мг∙экв/дм3 |
Минерализация, мг∙экв/дм3 |
|||||
rCl- |
rSO42- |
rHCO3- |
rNa++rK |
rCa2+ |
rMg2+ |
||||
8 |
200–220 |
N2ap |
0,50 |
2,90 |
2,40 |
0,80 |
3,00 |
2,00 |
11,60 |
5 |
146–165 |
N2ap |
0,70 |
3,63 |
2,60 |
1,93 |
2,50 |
2,50 |
13,86 |
85 |
350–385 |
N2ak |
8,48 |
6,63 |
5,60 |
13,84 |
4,41 |
2,46 |
41,56 |
50 |
353–390 |
N2ak |
3,00 |
9,44 |
8,60 |
8,04 |
7,00 |
6,00 |
42,08 |
5 |
548–573 |
N2p |
5,47 |
7,54 |
4,40 |
3,99 |
4,58 |
8,84 |
34,82 |
8 |
755–780 |
N13m |
14,90 |
0,51 |
22,74 |
35,75 |
1,00 |
1,40 |
76,30 |
10 |
750–775 |
N13m |
13,20 |
9,05 |
17,20 |
38,09 |
0,69 |
0,67 |
78,90 |
85 |
1052–1102 |
N13s |
57,58 |
16,26 |
3,39 |
41,09 |
19,96 |
16,18 |
154,46 |
10 |
1025–1120 |
N13s |
57,89 |
18,40 |
3,38 |
47,73 |
15,35 |
16,59 |
159,34 |
8 |
1354–1378 |
N12kr |
192,89 |
0,71 |
9,83 |
171,94 |
30,54 |
0,95 |
406,86 |
5 |
1046–1072 |
N12kr |
213,72 |
1,85 |
4,20 |
194,46 |
24,45 |
0,86 |
439,54 |
Вопросы для защиты работы
1. Что служит основой для составления гидрогеологических и гидрохимических профилей?
2. Какие данные используются для составления гидрогеологических и гидрохимических профилей?
3. Опишите методику составления профилей.
Литература: [1, 5, 9].