Результаты численного моделирования процессов формирования соляных диапиров в температурном поле
В Казахстане многие задачи солянокупольной тектоники были поставлены академиком Ж.С.Ержановым, и под его руководством решен ряд задач его учениками. В настоящее время исследования этого направления продолжаются в ИММаш МОН РК. Были разработаны и обоснованы несколько численных методов, позволяющих корректно прослеживать эволюцию поверхности раздела слоев вплоть до образования соляных линз. Численное моделирование позволило выявить закономерности и особенности процесса формирования солянокупольных структур, провести детальный количественный анализ. В работе [1] подведен итог этих многолетних исследований.
В работе [2] показана возможность существования мелкомасштабной тепловой конвекции в верхних горизонтах земной коры, которая оказывает существенное влияние на распределение и формирование соляных диапиров в осадочном чехле.
В настоящем исследовании обсуждаются результаты численного моделирования напряженно-деформируемого состояния осадочного комплекса и подсолевого ложа, а также процессов формирования нефтегазовых ловушек.
Хорошо известно, что величина геотермического градиента является одним из главных параметров и признаков генерации полезных ископаемых. Повышение температуры на 10 градусов по Цельсию увеличивает скорость химической реакции в два раза в средах, благоприятных для выделения углеводородных соединений, в том числе нефти. Расчеты показали, что распределение изотерм и распределение зон повышенных девиаторов касательных напряжений количественно подтверждают, что углеводородные запасы привязаны к областям с повышенными температурными градиентами.
Термические градиенты оказывают существенное влияние на формирование подсолевого ложа, сильно деформируя подкупольное пространство. В подсолевом ложе наблюдаются обширные области, в которых повышены и достаточно большие по абсолютной величине девиаторы касательных напряжений. В нижней центральной части купола за счет динамического давления и повышенной температуры осуществляется значительный подсос подсолевого ложа. Поэтому, если в подсолевом ложе присутствуют большие запасы углеводородов, то они будут вследствие дилатансии мигрировать в центральную часть подкупольного пространства. Количественная оценка этих объемов позволяет определить вероятные запасы углеводородов.
1. Мартынов Н.И., Танибергенов А.Г. Численное моделирование условий формирования солянокупольных структур в земной коре // Математический журнал, 2006, Т. 6, №1 (191), С. 67-73.
2. Мартынов Н.И., Танибергенов А.Г. Влияние температурных градиентов на формирование соляных диапиров // Труды межд. науч-практ. конф. «Механика и строительство транспортных сооружений», посв. 75-лет. акад. НАН РК Айталиева Ш.М., 2010, С. 273-276.
К списку докладов
|