Геолого-геомеханическая модель участка Верхнекамского калийного месторождения

Ю. А. Кашников, А. О. Ермашов, А. А. Ефимов

Аннотация


Крупные аварии на ОАО «Уралкалий» поставили вопрос о необходимости детального изучения геологического строения Верхнекамского месторождения калийных солей, выявления аномальных сложнопостроенных зон в надсолевых породах и, прежде всего, в водозащитной толще (ВЗТ).

Предложен метод выделения ослабленных зон в ВЗТ и калийных продуктивных пластах, основанный на комбинированном использовании геомеханических (лабораторные испытания керна) и геофизических (акустический широкополосный каротаж в скважинах и наземная сейсморазведка) исследованиях. По сути дела, предложена методика районирования ВЗТ и калийных пластов по физико-механическим свойствам с получением их конкретных значений. Данная методика поможет решить  наиболее актуальную проблему обеспечения промышленной безопасности при разработке Верхнекамского месторождения калийных солей – сохранности ВЗТ.

Реализация предложенного метода рассматривается для Романовского участка Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Проведена сейсмика 2D, выполнены испытания физико-механических свойств и получены статистические зависимости между статическими и динамическими геомеханическими параметрами. На основе обработки материалов сейсмики и полученных зависимостей создана геолого-геомеханическая модель данного участка и выделены зоны с различными физико-механическими свойствами.


Ключевые слова


сейсмика; геомеханика; геология; физико-механические свойства; акустический импеданс

Полный текст:

PDF PDF (English)

Литература


Baryakh A.A., Sanfirov I.A. The system of integration of geomechanical and geophysical safety of underground mining. Gornyi zhurnal. 2005. N 12, p. 79-83 (in Russian).

Kashnikov Yu.A., Ermashov A.O., Shustov D.V. Creation of a geological and geomechanical model of a potash deposit with the aim of identifying zones with different deformation and strength properties in the water-blocking strata and potash reservoirs. Innovatsionnye napravleniya v proektirovanii gornodobyvayushchikh predpriyatii: geomekhaniche-skoe obespechenie proektirovaniya i soprovozhdeniya gornykh rabot: Sb. nauchnykh trudov / Sankt-Peterburgskii gornyi un-t. St. Petersburg, 2017, p. 309-319 (in Russian).

Kozlov E.A. Environment Models in Exploratory Seismology. Tver': Izd-vo GERS, 2006, p. 480 (in Russian).

Kudryashov A.I. Verkhnekamskoye potash salt deposit. Perm': GI UrO RAN, 2001, p. 429 (in Russian).

Ampilov Yu.P., Barkov A.Yu., Yakovlev I.V. et al. Almost everything about seismic inversion. Tekhnologii seismorazvedki. 2009. N 4, p. 3-16 (in Russian).

Kashnikov Yu.A., Shustov D.V., Yakimov S.Yu. et al. Development of the geological and geomechanical model of the tourney-Famennian object of the Gagarinsky field. Neftyanoe khozyaistvo. 2013. N 2, p. 2-6 (in Russian).

Rzhevskii V.V., Novik G.Ya. Fundamentals of rock physics: Moscow: Nedra, 1984, p. 359 (in Russian).

Guidelines for the protection of mines from flooding and the protection of underworked facilities at the Vernekamskoye potassium and magnesium salts deposit. Perm' – Berezniki, 2014, p. 130 (in Russian).

Fjaer E. Static and dynamic moduli of weak sandstones. Rock Mechanics for Industry. В.Amadei, R.L.Kranz, G.A.Scott P.H.Smeallie (eds). Rotterdam: Balkema, 1999, p. 675-681.

Hiroki Sone. Mechanical properties of shale gas reservoir rocks and its relation to the in-situ stress variation observed in shale gas reservoirs: Phd thesis. Stanford: Stanford University, 2012, p. 225.

Kashnikov Y.A., Achikhmin S.G., Shustov D.V., Yakimov S.Y., Kukhtinskii A.E. Reservoir Simulation of Part of Yurubcheno-Tohomskoye Oil Field Based on Geological Geomechanical Model: Program Book 9-th Asian Rock Mechanics Symposium. Bali, Indonesia, October 18-20th. 2016, p. 128.

Shustov D.V., Kashnikov Yu.A., Ashikhmin S.G., Kukhtinskiy A.E. 3D geological geomechanical reservoir modeling for the purposes of oil and gas field development optimization. EUROCK 2018: Geomechanics and Geodynamics of Rock Masses. St. Petersburg: CRC Press, 2018. Vol. 2, p. 1425-1430.

Zoback Mark D. Reservoir Geomechanics. Cambridge: University Press. 2007, p. 449.




DOI: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2019.3.259

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.