Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Генетические модели осадочных и вулканогенных пород и технология их фациальной интерпретации по геолого- геофизическим данным

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 612911.01.99
В книге показаны научные принципы и рациональные методики фациальной и седиментационной интерпретации данных ГИС для различных типов разрезов. Приведены классификации терригенных, карбонатных и эффузивных фаций применительно к целям фациального анализа, а также классификация математических моделей, используемых в интерпретационном процессе. На основании системного анализа предложена система изучения и прогнозирования фаций в разрезах скважин геолого-геофизическими методами, а также обобщена схема последовательности интерпретационных работ при фациальной и седиментационной интерпретации данных ГИС. В качестве одной из основных частей каротажного фациального анализа показаны методики оценки литологического состава, коллекгорских свойств (пористости, глинистости) и нефтегазо насыщенности песчано-алевриго-шинистых отложений, карбонатных пород рифовых построек и известняково-мергельных ритмических толщ а также эффузивных образований. Предложены количественные генетические каротажные модели терригенных и карбонатных фаций, а также генетическая модель элементарного ритма эффузивных образований, служащие основанием для фациальной интерпре- тации данных ГИС. Для эффективного проведения седиментационной интер- претации каротажных материалов рассматривается комплексный метод корре- ляции разрезов скважин, сочетающий преимущества стандартного способа корреляции по геофизическим реперам, способа корреляции и метода сопос- тавления разрезов по характерным точкам и интервалам кривой изменения градиентов поровых давлений с глубиной. Усовершенствованы методики оценки поровых давлений по данным ГИС для оценки изолирующих свойств динамических (глинистых) покрышек и способы изучения плотностных покрышек. Авторы приносят благодарности многим азербайджанским и российским геофизикам и геологам без помощи и участия которых данный труд был бы невозможен.
Шилов Г.Я. , Джафаров И. С. Генетические модели осадочных и вулканогенных пород и технология их фациальной интерпретации по геолого- геофизическим данным. —М: Информационный центр ВНИИгеосистем, 2001. - 394с. - ISBN 5-8481-0008-Х. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/349288 (дата обращения: 26.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Шилов Геннадий Яковлевич 

Джафаров Искандер Садыхович 

Генетические модели осадочных и 
вулканогенных пород и технология 
их фациальной интерпретации по 
геолого-геофизическим данным 

Москва - 2001 

ББК 26.304 
Ш 59 

Г.Я. Шилов, И. С. Джафаров. Генетические модели осадочных и вулШ 5 9 
каногенных пород и технология их фациальной интерпретации по геологогеофизическим данным. —Москва: Информационный центр ВНИИгеосистем, 2001. —394с., ил. 

ISBN 5-8481-0008-Х 

В книге показаны научные принципы и рациональные методики фациальной и седиментационной интерпретации данных ГИС для различных типов разрезов. Приведены классификации терригенных, карбонатных и эффузивных 
фаций применительно к целям фациального анализа, а также классификация 
математических моделей, используемых в интерпретационном процессе. На 
основании системного анализа предложена система изучения и прогнозирования фаций в разрезах скважин геолого-геофизическими методами, а также 
обобщена схема последовательности интерпретационных работ при фациальной и седиментационной интерпретации данных ГИС. В качестве одной из основных частей каротажного фациального анализа показаны методики оценки 
литологического состава, коллекгорских свойств (пористости, глинистости) и 
нефтегазо насыщенности песчано-алевриго-шинистых отложений, карбонатных 
пород рифовых построек и известняково-мергельных ритмических толщ а также эффузивных образований. 

Предложены количественные генетические каротажные модели терригенных и карбонатных фаций, а также генетическая модель элементарного ритма 
эффузивных образований, служащие основанием для фациальной интерпретации данных ГИС. Для эффективного проведения седиментационной интерпретации каротажных материалов рассматривается комплексный метод корреляции разрезов скважин, сочетающий преимущества стандартного способа 
корреляции по геофизическим реперам, способа корреляции и метода сопоставления разрезов по характерным точкам и интервалам кривой изменения 
градиентов поровых давлений с глубиной. Усовершенствованы методики оценки поровых давлений по данным ГИС для оценки изолирующих свойств динамических (глинистых) покрышек и способы изучения плотностных покрышек. 

Авторы приносят благодарности многим азербайджанским и российским 
геофизикам и геологам без помощи и участия которых данный труд был бы 
невозможен. 

© Г.Я. Шилов, И.С; Джафаров, 2001 
ISBN 5-8481-0008-Х 
© Информационный центр 

ВНИИгеосистем, 2001 (издание, 
оформление) 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение 
6 

Глава 1. Геологические модели формирования горных пород 
9 

1.1. Модели и их применение для целей фациального анализа 
10 

1.2. Некоторые геологические модели осадочных терригенных фаций 
13 

1.2.1. Песчаные отложения с уменьшением зернистости снизу вверх ... 14 
1.2.2. Песчаные отложения с увеличением зернистости снизу вверх 
25 

1.2.3. Терригенные отложения с равномерным распределением 
размера зерен по вертикали 
31 

1.3. Геологические модели формирования карбонатных пород 
37 

1.3.1. Карбонатные фации береговой зоны 

(прибрежно-морские отложения) 
41 

1.3.2. Отложения карбонатного шельфа 
42 

1.3.3. Карбонатные отложения континентального склона 
51 

1.4. Некоторые геологические модели формирования эффузивных пород 
54 

Глава 2. Генетические каротажные модели фаций горных пород и 
некоторые общие методические вопросы их применения 
для целей фациального анализа.. 
63 

2.1. Классификация моделей используемых при 

интерпретации данных ГИС 
63 

2.2. Обзор существующих генетических каротажных моделей фаций 
67 

2.3. Некоторые общие методические вопросы применения 

генетических каротажных моделей фаций 
77 

2.4. Системный анализ Проблемы оценки генетического типа 

фаций по геолого-геофизическим данным 
83 

Глава 3. Разработка генетических моделей терригенных 

фаций и методики их оценки по данным ГИС 
89 

3.1. Методика оценки литологического состава, глинистости, 
пористости и нефтегазонасыщенности песчано-алеврито-глинистых 
коллекторов по данным ГИС 
91 

3.2. Качественные и количественные генетические каротажные 

модели терригенных фаций 
113 

3.3. Методика фациальной интерпретации данных ГИС 

терригенных разрезов 
121 

3.4. Некоторые примеры реконструкции условий осадконакопления 
терригенных отложений ПТ на площадях Азербайджана 
по данным ГИС 
125 

3 

Глава 4. Разработка генетических моделей карбонатных фаций 

и методики их оценки по данным ГИС 
156 

4.1. Методика оценки литологии, глинистости, пористости и 
нефтенасыщенности рифогенных коллекторов по данным ГИС 
157 

4.2. Методика оценки литологии, глинистости, пористости и 
нефтенасыщенности коллекторов известняков-мергельных 
толщ по данным ГИС 
176 

4.3. Генетические каротажные модели карбонатных фаций 
196 

4.4. Методика фациальной интерпретации данных ГИС 

карбонатных разрезов 
200 

4.5. Некоторые примеры реконструкции условий осадконакопления 
карбонатных отложений по геолого-геофизическим данным 
201 

4.5.1. Месторождение Тенгиз 
201 

4.5.2. Площадь Агджабеды 
234 

4.5.3. Площадь Тарсдалляр 
245 

Глава 5. Разработка генетических моделей эффузивных пород 

и методики их оценки по данным ГИС 
252 

5.1. Методика оценки литологии, пористости и нефтенасыщенности 
эффузивных пород по данным ГИС 
253 

5.1.1. Литолого-фациальная характеристика и коллекторские свойства 
эффузивных пород площадей Евлах-Агджабединского прогиба 
по данным исследований кернов 
253 

5.1.2. Геофизическая, петрофизическая и термобарическая 
характеристика эффузивных пород Евлах-Агджабединсокго 
прогиба 
256 

5.1.3. Определение литологии, пористости и характера 

насыщения эффузивных коллекторов по данным ГИС 
267 

5.1.4. Применение автоматизированных систем обработки 

данных ГИС на ЭВМ при изучении эффузивных разрезов 
286 

5.1.5. Рациональное комплексирование гидродинамических, 
геохимических и геофизических методов исследования 
скважин при изучении эффузивных разрезов 
290 

5.2. Генетические модели эффузивных пород по данным ГИС 
297 

5.3. Методика фациальной интерпретации данных ГИС 

эффузивных толщ 
301 

5.4. Оценка условий формирования эффузивного массива площади 
Мурадханлы по данным ГИС 
302 

4 

Глава 6. Методические основы локального прогноза 

неантиклинальных ловушек по материалам ГИС 
312 

6.1. Совершенствование методов межскважинной корреляции 
геологических разрезов 
314 

6.2. Изучение пород-покрышек геолого-геофизическими методами 
326 

6.2.1. Совершенствование методов оценки поровых давлений 

по данным ГИС 
327 

6.2.1.1. Обоснование начальных параметров линии 
нормального уплотнения глинистых пород 
329 

6.2.1.2. Повышение точности оценки геостатического 

давления 
334 

6.2.1.3. Методические приемы учета изменения минерализации 
поровых вод в разрезе при оценках АВПоД по данным 
электрического каротажа 
338 

6.2.1.4. Учет смены минералогии глинистых отложений 
339 

6.2.1.5. Технология оперативного уточнения горно-геологических 
условий бурения и результаты площадных исследований 
зон АВПдД 
343 

6.2.2. Совершенствование методов изучения изолирующих 

свойств плотностных покрышек 
357 

6.3. Получение фактических генетических моделей ловушек и 
установление их типа 
364 

Заключение 
366 

Литература 
368 

5 

ВВЕДЕНИЕ 

Новые принципы построения экономики актуализируют инновационную составляющую в стратегии развития основных отраслей промышленности, в том 
числе и нефтегазового комплекса. Здесь приобретает особое значение совершенствование технологий исследования запасов углеводородов (УВ). Научный поиск 
ведется по целому ряду направлений. К их числу относится повышение разрешающей способности различных способов скважинных и площадных геолого-геофизических исследований нефтегазоносности, новые подходы к интерпретации результатов геологического и геофизического методов анализа продуктивности малоизученных регионов и секций разреза, выделение малоамплитудных складок и залежей неантиклинального типа и т.д. Каждый из названных вопросов представляет самостоятельный научно-практический интерес, который становится еще более значимым при их совместном рассмотрении. Этой интересной проблеме отчасти посвящена настоящая монография. 

Затронутые вопросы рассмотрены, главным образом, на материале многолетних (1970-1993 гг.) каротажных и интерпретационных работ, проведенных авторами в Азербайджане. Здесь, как известно, разработка месторождений УВ ведется многие десятилетия, за счет чего резко уменьшен фонд структур в виде 
средних и крупных антиклинальных поднятий, а основными объектами поисков становятся малоамплитудные и малоразмерные поднятия и ловушки неантиклинального типа, в частности, литологические, стратиграфические и комбинированные. 
Разработанные и усовершенствованные методы интерпретации данных ГИС повысили геологическую эффективность геофизических исследований сложных разрезов скважин, представленных терригенными, карбонатными и эффузивными породами, и были внедрены в трестах «Азнефтегеофизика», «Каспнефтегеофизика», 
«Каспморнефтегазгеофизразведка», ПО «Тенгиз-нефтегаз», НГДУ Лениннефть, 
КГТЭ и других организаций ПО «Азнефть». 

Проблемы уменьшения фонда антиклинальных структур, разработки методов прогнозирования залежей неантиклинального типа остро стоит не только 
перед азербайджанскими нефтяниками. Такая же ситуация складывается практически во всех старых нефтегазоносных провинциях, в том числе и российских. 
Поэтому результаты, полученные автором, выходят за пределы только регионального обобщения. 

Идея совместного построения (интерпретации) геофизических и геологических моделей при решении прогнозных нефтегазовых задач не нова. Такие 
подходы реализовывались не раз и, как правило, успешно. Однако в этих работах 
был упущен один, на наш взгляд, существенный момент: как правило, при интерпретации результатов геофизических исследований не учитывались генетические особенности горных пород, природа формирования ловушек различного типа 
(в том числе и антиклинальных). Именно на этих вопросах мы сделали основные 
акценты в предлагаемой вашему вниманию работе. Исходили мы из следующих 
соображений. 

6 
Введение 

Известно, что литологический состав, строение и условия образования горных пород находятся во взаимодействии и единстве и выражаются рядом качественных и количественных признаков. Физические свойства горных пород количественно выражают эти признаки и могут быть измерены непосредственно на 
образцах петрофизическими лабораторными методами, или косвенно в точке замера, или дистанционно методами ГИС. Следовательно, параметры физических 
полей содержат в себе богатую геологическую информацию, в том числе и по 
условиям осадконакопления горных пород. 

Соответствующие пористость и проницаемость пород-коллекторов, требуемая дли аккумуляции экономически извлекаемых углеводородов в песчаных телах, рифовых постройках, известняково-мергельных ритмических толщах, коре выветривания эффузивных массивов и других, тесно связана с определенными генетическими типами фаций и историей развития эпигенетических 
процессов. Большое значение в познании этих взаимосвязей имеет привлечение для анализа фаций промыслово-геофизических данных. Несомненно, влияние пластовых (поровых) давлений на степень прохождения постседиментационных процессов, для чего необходимо детальное изучение распространения 
геофлюидных давлений в разрезах скважин. И здесь методы ГИС играют большую роль в их оценке. 

Очевидно, что комплексное изучение методами ГИС взаимосвязей между 
генетическими типами фаций, развитием постседиментационных процессов, распространением коллекторов и давлений тесно связано с решением вопроса о степени заполнения ловушек нефтью и газом, то есть выделения в разрезе продуктивных пластов. В связи с этим рассматриваемые далее методы решения вышеобозначенных задач открывают новое направление в геофизической науке и практике в 
области обработки и геологической интерпретации геофизической информации, а 
именно - фациальную и седиментационную интерпретацию данных ГИС. Таким 
образом, разработка теоретических и научно-методических основ фациальной и 
седиментационной интерпретации ГИС (в том числе при поисках ловушек неантиклинального типа) признаются нами в качестве одного из магистральных направлений развития современной геофизики. 

В ее рамках нами решен целый ряд вопросов. В частности, читатель познакомится с результатами анализа и обобщения геологических моделей терригенных, карбонатных, эффузивных фаций и разработкой их классификаций применительно к целям фациальной интерпретации данных ГИС; с разработанной авторами классификацией математических моделей, применяемых при интерпретации 
данных ГИС; с новым подходом к анализу существующих каротажных моделей 
фаций и уточнением объекта исследования при их использовании. В книге содержится описание предложений автора по обоснованию общей последовательности 
процесса фациальной и седиментационной интерпретации материалов ГИС. В своих исследованиях авторы опирались на принципы системного анализа геологического материала, что особо полезно было при исследовании проблемы оценки генетического типа фаций по геолого-геофизическим данным. 

Глава 1 
7 

В книге приведена оригинальная методика (технология) количественной интерпретации данных ГИС при изучении песчано-алеврито-глинистых отложений, 
карбонатных пород рифовых построек и известняково-мергельных толщ, эффузивных образований для оценки их литологического состава коллекторских свойств и 
нефтегазоносности с последующим построением количественных генетических 
каротажных моделей фаций. Возможно, специалистов заинтересуют и более широкие авторские обобщения - разработка основных принципов и методик седиментационной интерпретации данных ГИС, в том числе при поисках ловушек неантиклинального типа. 

Подробно эти вопросы рассмотрены будут рассмотрены ниже в специальных главах работы. 

8 
Введение 

Глава I. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ 
ФОРМИРОВНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД 

Прогнозирование месторождений нефти и газа во многом основывается 
на фациальном и палеогеографическом анализе условий образования горных 
пород. Как известно, в основе фациального анализа лежит понятие «фация», 
впервые предложенное А.Гресли в 1938 году [1]. Ныне насчитывается более 
ста определений понятия «фация». Одно из них, к примеру, определяет фацию 
как «тело горной породы со специфическими особенностями» [2]. В современной справочной литературе подчеркивается, что определение фации должно 
отражать как вещественный состав порода (осадки с одинаковым комплексом 
признаков), так и процессы - физико-географические условия (обстановки) осадконакопления [3]. 

Учение о фациях, как составная часть литологии, развивается с середины 
прошлого столетия такими отечественными геологами, как Н.М. Страхов, Д.В. 
Наливкин, Г.И. Бушинский, Н.Б. Васроевич, А.А. Али-заде, Ю.А. Кузнецов, А.П. 
Павлов, В.И. Попов, В.Е. Хаин, Н.В. Логвиненко, JI.B. Пустовалов, Г.И. Теодорович, Г.Ф. Крашенинников, Л.Б. Рухин, Л.Н. Ботвинкина, Н.С. Шатский, Г.Ф. 
Мирчинк, Ю.А. Жемчужников, И.С. Мустафаев, А Д. Султанов, В.Ю. Керимов, 
Ч.М. Халифабейли. Различные аспекты изучения процессов осадконакопления 
были рассмотрены и в трудах зарубежных ученых (Ф. Кюнена, У. Хэма, Г. Мидлтона, Дж. Аллена, Р. Ватерста, РЕ. Кинга, Ф. Петтиджона, П. Поттера, Р. Сивера, X. Блатта, Д.А. Буша, Дж. Тейлора, Р. Селли, Г. Рейнека и И. Сингха; Дж. 
Коллинсона и Д. Томпсона, Э. Хеллена, Р. Уолкера, Р. Шолле, Г. Эйнзеле и А. 
Зейлахера, М. Лидера, X. Рединга и многих других. 

Для интерпретации фаций привлекаются как прямые (анализ керна, обнажений), так и косвенные (сейсморазведка, ГИС) методы. Но в том и другом 
случае используются фациальные модели различного рода. Процесс формирования генетических каротажных моделей уже имеет свою историю. Проблема 
формирования различных типов пород и, следовательно, изучение закономерностей распространения фаций привлекала геологов всегда. Достаточно отметить, что сейчас уже установлены шесть основных фациальных законов (Ломоносова-Грессли, Соймонова-Грессли, Головкинского-Вальтера, ВальтераУсова, Головина-Шмариовича, Попова), которые имеют важное теоретическое 
и практическое значение для развития литолого-геохимических и геофизических методов поисков месторождений нефти и газа в осадочных и эффузивных 
образованиях [4]. 

Из всего многообразия известных фаций наше внимание привлекли некоторые осадочные терригенные и карбонатные фации континентальных и мелководных морских обстановок, а также эффузивные фации, которым, собственно и 
будет посвящено дальнейшее изложение. При этом речь будет идти о типовых 
(по X. Редингу) или о стандартных (по М. Лидеру) фациях, разработанных для 
относительно ограниченного числа обстановок осадконакопления [2, 5]. 

Глава 1 
9 

1.1. Модели и их применение для целей 
фациального анализа 

Как известно, моделирование является одним из эффективных средств для 
исследования общих закономерностей изучаемых процессов и решения прикладных 
задач научно-технического характера, в том числе в геологических науках. Научнотехнический прогресс любой отрасли науки и техники связан с моделированием. 
Вообще любая целесообразная деятельность неотделима от моделирования, а модели являются универсальным способом существования знаний [6-9 и др.]. 

Понятие модели широко используется в геологии. Известно большое количество определений модели, что связано прежде всего с различием по типам целей. Под моделью в общем случае понимают изображение в удобной форме многочисленной информации об объекте исследования. Модельные представления 
отражают не все, а лишь существенные черты изучаемого объекта или явления 
(процесса). Важное значение в определении модели является выделение ее системных свойств. Так, Ф.И. Перегудов правильно подчеркивает, что «...модель 
есть системное отображение оригинала» [10, стр. 62]. В.В. Бродовой в своем определении также подчеркивает системный смысл этого понятия. Он пишет: «Геологическая модель - это система элементов геологического строения, обобщенно 
и достаточно полно описывающая состав, структуру, размеры, форму исследуемого геологического объекта и его вмещающей среды» [11, стр. 56]. 

При моделировании геологических объектов (как систем) все важные свойства модели могут быть учтены только при условии интегрированного рассмотрения связей между объектом-оригиналом, моделью, субъектом (интерпретатором) 
и средой, на что уже указывалось ранее [10]. Применительно к геологическим 
моделям, используемым при фациальном анализе, это означает необходимость учитывать как свойства фаций, определяющих литологический состав и структуру 
горных пород, так и параметры, характеризующие физико-химические условия их 
образования. 

Геологические модели фаций были, в основном, созданы геологами при седиментологических исследованиях сложных разрезов для реконструкции условий осадконакопления. В последнее время такие модели стали создавать полевые геофизики 
(сейсмостратиграфия) и специалисты по интерпретации данных ГИС. Фациальные 
модели применяются для интерпретации пространственного распределения фаций в 
изучаемом разрезе, а также для локального прогноза литологических ловушек. 

По своей цели геологические модели фаций тяготеют к познавательным 
моделям, основной функцией которых является организация и представление знаний об исследуемом объекте. Если в процессе использования таких моделей обнаруживается расхождения между ними и реальным объектом, то для ее устранения 
предложенную модель совершенствуют. 

Различают статические и динамические фациальные модели. С помощью 
статических моделей фаций отображаются, как правило, материальные картины 
распространения фаций за конкретный промежуток времени. Динамические фациальные модели характеризуют процесс изменения условий осадконакопления. Так, 

10 
Глава 1 

например, изображаемая вертикальная последовательность фаций может быть 
показателем эволюции ряда обстановок в конкретном интервале разреза. 

Есть смысл выделять среди фациальных моделей физические и абстрактные. В класс физических моделей входят экспериментальные модели переноса и 
осаждения осадочного материала (Ph.H.Kuenen, 1937). В практике геологической 
интерпретации фаций абстрактные фациальные модели нашли большее распространение, чем физические. Среди абстрактных моделей выделяют: а) модели пред-
ставления или визуальные модели фациальных обстановок (зарисовки, карты, схемы, словесные описания и т.д.); б) понятийные модели, элементами которых являются геологические понятия (например, фации баров, турбидиты и т.д.), а связи между 
ними строятся словесно на обычном языке; в) геолого-математические модели, способные числом и мерой описать взаимосвязи и закономерности изменения свойств 
геологических образований и параметрические свойства геологической среды [11, 
12]. К первым двум группам можно отнести так называемые стратиграфические 
модели, используемые американскими исследователями для фациального анализа 
(F. Pettigohn & P. Potter, 1963, 1976; J.W. Shelton, 1967; G.S. Visher, 1965). 

На геолого-математических и геологических моделях остановимся более 
подробно. Среди геолого-математических различают детерминированные и статистические модели. Однако, первые практически не разработаны, что объясняется сложностью объектов исследования, в которых функциональные связи сохраняются в очень ограниченных областях. Известны попытки JI. Слосса (L.L. Sloss, 
1962) и П. Аллена (P. Allen, 1964) математически обосновать осадочную систему, 
а Р. Селли [13] - фацию в виде самих общих функциональных зависимостей. Они 
оказались полезными лишь для самого общего анализа проблем математической 
диагностики обстановок осадшнакопления, в том числе для определения фаций в 
многомерном пространстве факторов. Статистические модели разработаны лучше, хотя еще недостаточно обстоятельно. Наиболее употребимы модели, основанные на цепном анализе Маркова. Показано, в частности, что с помощью марковского анализа удается определить причины седиментации разнообразных осадочных фаций в ряду обстановок от аллювиальных конусов до прибрежно-морских 
(A.D. Miall, 1969). Для фациальной интерпретации сложных разрезов успешно применяются также геолого-математические модели периодических процессов, в 
частности модели разложения исходной функции на гармонические составляющие 
примером которых может служить решение задачи определения закономерностей 
образования осадочной толщи для её расчленения и корреляции по кривой СП [14, 
15]. Для определения фаций, характеризующихся количественно многими переменными, используют также статистические приемы факторного анализа с привлечением ЭВМ (J.W. Harbaugh & D.F. Merriam, 1968). 

К геолого-математическим моделям относятся, на наш взгляд, также и информационные модели геологических объектов, которые могут быть представлены различным образом: графически (древесные иерархические графы, сетевые 
структуры и т.д.), в табличной форме (матричные модели) и в виде аналитических 
зависимостей [16]. 

Глава 1 
11 

Геологические модели фаций реализуют свои функции при условии их ингерентности, т.е. согласования со средой [10]. Под этим понимается обеспечение операционности моделей и прежде всего проверка результатов интерпретации фаций, проведенной на основе геологических моделей, с помощью независимых информационных средств. Часто в качестве последних при фациальном анализе служат результаты опробования или данные о местоположении водонефтяных (газоводяных) контактов в залежах. В этих случаях приходится дополнительно разрабатывать методические приемы установления степени однозначности результатов таких проверок [17]. Для реализации процесса моделирования 
фаций, необходимо создавать целый комплекс других моделей и алгоритмов обработки геологических данных, которые обеспечивают функционирование основных фациальных моделей. Особенно это необходимо при использовании каротажных моделей фаций. 

Важным преимуществом моделей любых объектов и явлений (процессов), в 
том числе и геологических моделей фаций является их конечность, упрощенность 
и приближенность. Не подлежит сомнению тот факт, что разнообразные модели 
фаций и обстановок осадконакопления намного проще реальных сложных моделируемых природных систем. Однако простота моделей не является их недостатком, а отражает глубинное свойство природы, которое подметили еще древние схоласты и позднее отмечал И. Ньютон. Таким образом, можно утверждать, что 
любые модели фаций являются приближенными, однако различие между объектом и моделью можно оценить, только учитывая цель моделирования. Тогда следует говорить об адекватности моделей фаций поставленной цели. И хотя ясно, 
что при этом различия между моделью и объектом неизбежны, но этого достаточно для решения практических задач. Поэтому создание эффективных фациальных моделей связано с решением таких вопросов, как нахождение в заданном классе 
моделей наиболее адекватной (процесс идентификации моделей), исследование 
чувствительности и устойчивости моделей и др. Степень истинности моделей можно 
оценить только при практической проверке и, как отмечалось выше, обязательно с 
помощью независимой по отношению к модели информации. 

В связи с этим в настоящей работе все предложенные фациальные модели 
будут сопровождаться примерами их верификации в конкретных геологических 
ситуациях. Следует указать на сложность алгоритмизации при использовании геологических моделей фаций. В этом направлении были разработаны каротажные 
модели фаций, где кроме качественных моделей авторами приводятся их количественные аналоги. Известно, что существуют различные этапы развития моделей: 
от разработки неформализуемых «качественных» моделей, когда моделирование 
превращается в вид искусства, во многом зависящего от эвристических способностей исследователя, до трансформации моделей в максимально формализованные 
«количественные» для которых возможна разработка конкретных рекомендаций 
по повышению эффективности моделирования [10,18]. Применительно к фациальным моделям анализ литературных источников показал, что уровень развития большинства из них следует отнести к первоначальному этапу, когда преобладают ка
12 
Глава 1 

чественные, визуальные модели. Поэтому в настоящей работе особое внимание 
уделено разработке количественных моделей каротажных фаций. 

Рассмотрим ещё один важнейший вопрос, касающийся функционирования 
моделей, а именно - их иерархичность. Исследователями различных отраслей знаний было установлено, что модели образуют иерархию, в которой модели высокого 
уровня содержат в качестве своих элементов модели более низкого уровня [10 и 
др.]. В аспекте нефтегазовой геологии иерархичность геологических моделей фаций 
проявляется в том, что модели формируются, как правило, для пласта, ловушек и 
бассейнов осадконакопления [11,19,20], которые сами являются иерархически организованными объектами. Иерархичный способ построения фациальных моделей позволяет эффективно их использовать для решения различных геологических задач 
даже при неодинаковом уровне детализации и формализации составляющих частей. 
Кроме того, фациальное моделирование согласно принципам системного подхода 
удается организовать с учетом иерархичности геологической среды. 

Резюмируя вышеизложенное, можно уточнить, что в данной работе детально изучаются визуальные типовые (упрощенные) геологические модели некоторых фаций, которые являются познавательными, абстрактными моделями представления и понятий, неформализованными («качественными»), как правило, динамическими и иерархически организованными. 

1.2. Некоторые геологические модели 
осадочных терригенных фаций 

Как известно, терригенное осадконакопление может происходить в континентальной, прибрежной, шельфовой и глубоководной морской обстановках. Существует много классификаций обстановок терригенного осадконакопления, включая 
образование древних осадочных фаций [2,5,13,21,22 и др.]. Так, например, отмечается, что имеется семь главных обстановок образования песчаных тел: аллювиальная, дельтовая, приливно-отливная, турбидитная, пляжевая и барьерных островов, мелководноморская и эоловая [22]. Осадочные терригенные фации, соответственно, являются продуктами таких обстановок осадконакопления и могут 
отличаться друг от друга по форме песчаных тел, особенностям литологического 
состава, структуре, осадочным текстурам, характеру палеотечений, ископаемым 
остаткам организмов и другим закономерностям внутреннего строения. Если ископаемые организмы в разрезе отсутствуют, то фации выделяют по литологическим признакам («литофации») или по физико-химическим свойствам пород. При 
использовании для этой цели методов ГИС говорят о каротажных фациях и упор 
делают на изучении изменения гранулометрического состава фациальных тел и 
характера контактов между фациями. 

Муромцев B.C. предложил разграничивать седиментологические фации песчаных отложений по 5 уровням палеогидродинамических режимов их формирования, что отражается на литологическом и гранулометрическом составе пород [23]. 
Разработаны детальные понятийные модели осадочных терригенных фаций, кото
13 Глава 1