§5. Радиометрия

Радиометрия начала использоваться для поисков месторождений нефти и газа примерно с начала 50-х годов. В основном проводились гамма-съемки различных модификаций.

Проведенные работы показали, что в основном месторождений нефти и газа находят отражение в естественных гамма - полях в виде относительных минимумов. Однако аналогичные эффекты были отмечены и над непродуктивными структурами.

На некоторых месторождениях и непродуктивных структурах в глубоких разведочных и специально пробуренных скважинах измерялся характер распределения г-полей для отдельных геологических слоев, а также наличие основных радиоактивных элементов (U, Ra, Th, K) в этих слоях и почвах.

Наибольшее содержание радиоактивных элементов наблюдается у глин и других глинистых пород. Несколько меньше у песчаников и значительно ниже у известняков.

В процессе осадконакопления на вершинах отдельных поднятий оседает более грубый песчанистый материал, чем во впадинах, где накапливаются мелкозернистые фракции с преобладанием глинистых соединений. Это связано с тем, что выступающие вверх участки дна попадают в область более интенсивных вверх участки дна попадают в область более интенсивных движений воды, вследствие чего самые тонкие фракции осадков здесь не задерживаются, а переносятся во впадины, тогда как грубый материал остается.

Учитывая радиоактивность песчанистых и глинистых пород, можно предположить, что сводам структур вне зависимости от наличия в них углеводородов будет соответствовать меньшая интенсивность г-излучения по сравнению с периферийными частями структур или над структурами будут наблюдаться относительные отрицательные аномалии гамма-полей. На рис.23 приведены структурные карты по подошвам отложений четырех слоев разного возраста и соответствующие им гамма - поля в относительных единицах для Гнединцевской нефтеносной структуры. Отчетливо видно, что над сводами структуры по отдельным слоям наблюдаются участки пониженных значений гамма-поля. Такая же картина соответствует Щелковской непродуктивной структуре, которая по всем геологическим данным не содержала нефти и газа ранее (рис.78). Подобные закономерности были отмечены и для движения в процессе осадконакопления, тем сильнее различия в интенсивности гамма-поля над сводами структур и их периферийными частями.

Рис.23. отражение Гнединцевской нефтеносной структуры в естественном гамма - поле.

I - структурные карты подошвы (м): 1 - пересажской свиты, 2- триаса; 3 - юры; 4 - мела; II - карта гамма - активности отложений: 1 - верхнепермских, 2 - триасовых, 3 - юрских, 4 - меловых.

Рис.24. отражение Щелковской непродуктивной структуры в естественном гамма - поле.

I - структурные карты подошвы (м) отложений: 1 - евланово - ливенских, 2- верхнещигровских, 3 - нижнещигровских; II - карты гамма активности отложений: 1 - евланово - ливенских, 2 - верхнещигровских, 3 - нижнещигровских.

Таким образом, проявление локальных продуктивных и непродуктивных структур в гамме-поле в виде относительных минимумов в первую очередь связано с особенностями осадконакопления и роста этих структур. В редких случаях над сводами структур наблюдаются максимумы гамма-поля, которые также в значительной мере связываются с литолого-тектоническими факторами. Отвергать возможность непосредственного отражения нефтегазовых залежей в наблюдаемых радиоактивных полях нельзя. Отражение может происходить через нефтяные воды, поднимающиеся к поверхности по тем или иным каналам. Воды нефтяных месторождений обеднены ураном и обогащены радием, что вызывает значительный сдвиг равновесия между этими элементами. Поскольку радий является основным г-излучателем в ряду урана, то нефтяные воды смогут повышать радиоактивность пород. Но при наличии повышенной трещиноватости пород на крыльях структур, способствующей поднятию глубинных вод, возможно появлению кольцевых аномалий повышенной радиоактивности пород по контуру нефтегазовых залежей. В качестве примера на рис.25 приведены кривые г-интенсивности и силы тяжести по профилю, пересекающему нефтегазоносную структуру. Над самой структурой в центре наблюдается относительный минимум, обусловленный общей литологической дифференциацией пород. Ближе к краям видны четкие локальные максимумы, которые отражают наличие нефтегазовых залежей и могут являться критериями площади не было сведений о нефтегазоностности, однако она была оценена как продуктивная, что затем подтвердилось бурением.

Рис.25. Радиометрическая и гравиметрическая аномалии для Розепинмкой площади (по Ю.И.Клестову и Л.К.Орлову).

1 - кривая гамма-активности; 2 - кривая силы тяжести; 3 - рельеф местности; 4 - контур нефтегазоносности