За результатами дослiдження бiльше 2000 зразкiв керну вiдкладiв верхньої крейди Причорноморсько-Кримської нафтогазоносної провінції по бiльш нiж 100 свердловинах нами встановлена загальна закономiрнiсть змiни густини мергелiв з глибиною. Ранiше подiбна закономiрнiсть була встановлена Орловим О.О. та iншими для мергелiв вiдкладiв верхньої крейди Керченського пiвострова i для Рiвнинного Криму [93,94,95].

Встановлена закономiрнiсть зображена у виглядi графiків на рисунку 6.1. Для вияснення тiсноти зв`язку густини мергелiв та глибини їх залягання використано коефiцiєнт кореляцiї. Залежнiсть між густиною мергелiв та глибиною їх залягання нами розглянута по трьох областях: Керченський пiвострiв, Рiвнинний Крим i шельф Чорного моря. Значення коефіцієнту кореляції (r=0.9405) вказує на досить тісний зв’язок між параметрами, для Керченського півострова (див. рис.6.1а).

Реальнiсть кореляцiйного зв`язку визначалась згiдно Р.А.Фiшера (1958), за рiвнянням:

, (6.1)

де и - оцiнка коефiцiєнту кореляцiї;

Z - величина, яка пов`язана з коефiцiєнтом кореляцiї спiввiдношенням:

1 1 + r 1 + r

Z = --- ln ------- або Z = 1.1513 lg------- , ( 6.2 )

2 1 - r 1 - r

при и? 2.5 кореляцiйний зв`язок реальний.

Залежнiсть мiж глибиною i густиною мергелiв для Керченського пiвострова може бути апроксимована рiвнянням:

1

Y = --------------------- , ( 6.3 )

0.0017 - 0.00000056*X

де Y - глибина , м;

X - густина мергелiв, кг/м3.

Коефiцiєнт кореляцiї r = 0.9405. Оцiнка коефiцiєнту кореляцiї:

1 1 - 0.9405

и = --- ln ------------- * = 12.3 > 2.5

2 1 + 0.9405

Зв`язок густини мергелiв з глибиною їх залягання реальний для Керченського пiвострова.

На рисунку 6.1б зображено залежнiсть густини мергелiв вiд глибини їх залягання для Рiвнинного Криму. Рiвняння кореляцiйного зв`язку має вигляд:

1

Y = ------------------------- ( 6.4 )

0.0037 - 0.0000013 * X

Коефiцiєнт кореляцiї мiж параметрами дорiвнює

r = 0.8772.

Перевiрка реальностi зв`язку пiдтверджує її:

и = 12.6 > 2.5.

На рисунку 6.1в зображено залежнiсть густини мергелiв вiд глибини їх залягання для шельфу Чорного моря.

Рiвняння кореляцiйного зв`язку має вигляд:

1

Y = ------------------------- ( 6.5 )

0.206- 0.000000676 * X

Коефiцiєнт кореляцiї r = 0.9331 вказує на тiсний зв`язок цих параметрiв. Реальнiсть зв`язку пiдтверджується згiдно Р.А.Фiшера:

и = 12.5 > 2.5.

Таким чином, встановленi залежностi змiни густини з глибиною для дослiджуваного регiону дозволяють використовувати геолого-геофiзичнi методи для видiлення екрануючої товщi в карбонатному розрiзi.

Нижче розглянемо змiну густини i пористостi мергелiв в iнтервалi видiленої нами екрануючої товщi.

6.2 Особливості змiни густини порід екрануючої товщi

Вiдомо, що при нормальному проходженнi процесу осадконагромадження змiну густини порiд з глибиною можна виразити емпiричним рiвнянням прямої лiнiї:

Y = A*X + B, ( 6.6 )

де Y - глибина, м;

X - значення густини, кг/м3;

А,В - коефiцiєнти прямої лiнiї.

Вище розглянутi залежностi змiни густини мергелiв з глибиною для дослiджуваного регiону вираженi рiвнянням:

1

Y = --------- , ( 6.7 )

A + B*X

тобто не прямою лiнiєю. Це можна пояснити впливом на процес осадонагромадження i постседиментацiйне перетворення мергелiв факторiв, якi були розглянутi в роздiлi 4.

На рисунку 6.2 зображенi залежностi густини мергелiв вiд глибини їх залягання в iнтервалi видiленої нами екрануючої товщi для: Керченського пiвострова, Рiвнинного Криму та шельфу Чорного моря.

На рисунку 6.2а зображено залежнiсть густини мергелiв вiд глибини їх залягання для Керченського пiвострова. Коефiцiєнт кореляцiї r = 0.8281 вказує на тiсний зв`язок цих параметрiв. Реальнiсть зв`язку пiдтверджується згiдно Р.А.Фiшера: и = 5.67 > 2.5.

Рiвняння регресiї має вигляд:

Y = 4322.85 + 595.74 * X , ( 6.8 )

де X - значення густини в кг/м3 ;

Y - глибина Н, м.

На рисунку 6.2б зображено залежнiсть густини мергелiв вiд глибини їх залягання для Рiвнинного Криму. Коефiцiєнт кореляцiї r = 0.7885 вказує на тiсний зв`язок мiж параметрами. Реальнiсть зв`язку пiдтверджується:

и?= 3.99 > 2.5. Рiвняння регресiї має вигляд:

Y = 63.14 + 489.83 * X , ( 6.9 )

де X - значення густини в кг/м3;

Y - глибина Н, м.

Для екрануючої товщi карбонатних вiдкладiв шельфу Чорного моря методами кореляцiйно-регресивного аналiзу було встановлено прямолiнiйна залежнiсть мiж густиною мергелiв i глибиною їх залягання. Залежнiсть зображена на рисунку 6.2в.

Коефiцiєнт кореляцiї мiж цими параметрами r = 0.9907, а реальнiсть зв`язку очевидна - и = 12.13 > 2.5. Рiвняння регресiї має вигляд:

Y = 3454.82 * X - 5804.93 , ( 6.10 )

де X - значення густини в кг/м3 ;

Y - глибина Н, м.

Особливості змiни пористостi порід

екрануючої товщi

За результатами лабораторних дослiджень цiлий ряд вчених [96, 97, 98, 99 та iншi] стверджують, що з ущiльненням породи втрачають пористiсть i при нормальнiй тенденцiї ущiльнення пористiсть змiнюється з глибиною за лiнiйним законом.

Але з появою в розрiзi аномальних порових(пластових) тискiв змiна пористостi з глибиною рiзко вiдхиляється вiд лiнiйного закону і чим більше відхилення, тим більша величина порового тиску.

На рисунку 6.2 (г, д, е) зображено залежностi пористостi мергелiв вiд глибини їх залягання для Керченського пiвострова, Рiвнинного Криму та шельфу Чорного моря. Для Керченського пiвострова (Рис.6.2г) залежнiсть пористостi мергелiв вiд глибини їх залягання описується рiвнянням регресiї:

Y = 3656.87 - 108.16 * X, ( 6.11 )

де X - значення пористостi, % ;

Y - глибина