Исследование и развитие поляризационного метода вертикального сейсмического профилирования на акваториях
Анализ информативности и технико-методического обеспечения поляризационного метода вертикального сейсмического профилирования в различных геологических условиях. Изучение технологии промысловой сейсмики в морских скважинах для решения задач геологии.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | диссертация |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.02.2018 |
Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук
Исследование и развитие поляризационного метода вертикального сейсмического профилирования на акваториях
Специальность 25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
Мирзоян Юрий Давидович
Краснодар, 2010
Оглавление
Общая характеристика работы
1. Состояние отечественных исследований ВСП в морских скважинах на рубеже XXI века
1.1 Организация и технико-методическое обеспечение метода
1.2 Прогресс метода ВСП при решении геологических задач
2. Развитие методических основ метода ПМ ВСП
2.1 О выделении волн в ПМ ВСП и построении временных разрезов
2.1.1 Способ ПМ ВСП на уровенных профилях
2.1.2 Суммирование записей ПМ ВСП в общих точках приема и взрыв
2.1.3 Спрямление годографов волн разных типов
2.1.4 Способ построения отражающих границ по данным ВСП в сложнопостроенных средах
2.2 Определение скоростей VP и VS по наблюдениям ПМ ВСП и ПМ ОГТ
2.2.1 Определение скоростей VP и VS по вертикальным годографам отраженных и обменных волн
2.2.2 Определение VS по вертикальным годографам обменных отраженных и проходящих волн
2.2.3 Определение скоростей VS по продольным и обменным отраженным волнам с использованием параметров поляризации
2.3 Определение скоростей VP и VS при позиционных наблюдениях на море
2.3.1 Определение скоростей VS по наблюдениям ПМ ОГТ
2.3.2 Определение скоростей VP в сложнопостроенных средах
2.3.3 Определение скоростей VP по данным ОГТ и РНП
3. Разработка технологии работ поляризационным методом ВСП
в морских скважинах
3.1 Методика и системы полевых наблюдений ПМ ВСП
3.2 Разработка цифровой скважинной аппаратуры ПМ ВСП
3.2.1 Цифровая аппаратура «Вектор»
3.2.2 Цифровая вертикальная коса с датчиками давления
3.3 Развитие методики цифровой обработки и интерпретации материалов ПМ ВСП
3.3.1 Граф обработки материалов ПМ ВСП
3.3.2. Обработка многоуровенных наблюдений ПМ СОГ
3.3.3 Методика интерпретации и определения параметров волнового поля и изучаемой геологической среды
4. Опыт применения поляризационного метода ВСП на акваториях
4.1 Наблюдения ПМ ВСП на шельфе Арктических морей
4.1.1 Исследования ПМ ВСП на Мурманской площади
4.1.2 Применение ПМ ВСП для повышения эффективности морской сейсморазведки на Северо-Кильденской площади
4.1.3 Прогноз параметров залежи на Штокмановском газоконденсатном месторождении
4.1.4 Влияние нефтяной залежи Варандей-море на параметры волнового поля
4.2 Результаты промысловой сейсмики на шельфе Охотского моря
4.3 Поляризационные наблюдения ВСП в Азово-Черноморском бассейне
4.3.1 Наблюдения на вертикальных профилях в Черном море
4.3.2 Скважинные и донные векторные наблюдения в Азовском море
Заключение
Список научных публикаций соискателя
Работа выполнена в ООО «Ингеовектор» и Кубанском государственном университете на кафедре геофизических методов поисков и разведки
Официальные оппоненты: доктор технических наук Шехтман Григорий Аронович
доктор технических наук Рыжков Валерий Иванович
доктор технических наук Кострыгин Юрий Петрович
Ведущая организация: Государственный научный центр ФГУГП «Южморгеология»
Защита состоится 5 мая 2010 года в 14-00 на заседании диссертационного совета Д 212.101.09 в Кубанском государственном университете по адресу: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская 149, ауд. 231.
С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного университета.
Диссертация в виде научного доклада разослана 2010г.
Ученый секретарь диссертационного совета В.И. Гуленко доктор технических наук
Общая характеристика работы
Актуальность исследований. В настоящее время основным разведочным методом поиска нефтегазовых залежей является сейсморазведка, важнейшими задачами которой является выявление и подготовка перспективных структур для глубокого бурения. Решение этих задач требует комплексирования наземных методов сейсморазведки на отраженных и преломленных волнах с методами скважинной сейсморазведки - вертикальным сейсмическим профилированием ВСП и методом обращенных годографов МОГ.
Метод ВСП, основателем которого являлся Е.И. Гальперин [1971], предоставил специалистам новые возможности всестороннего изучения волнового поля во внутренних точках исследуемых геологических сред. Широкое внедрение метода в 70-90-х годах XX века привело к созданию высокоинформативной модификации ВСП - поляризационного метода ВСП, позволяющего осуществлять векторный анализ волнового поля [Гальперин, 1978, 1982]. В последующем метод ВСП развивался как разведочный метод, находящийся на стыке между наземной сейсморазведкой и геофизическими методами исследования скважин ГИС. На многочисленных практических примерах доказана возможность решения структурных задач, прогноза литологии, флюидонасыщения, аномально-высоких пластовых давлений и многих других задач нефтепромысловой геологии. Начал применяться поляризационный метод ВСП и для исследования разрезов глубоких морских скважин [Гальперин, Мирзоян, 1986, 1987]. Достигнутый прогресс метода ВСП в решении задач нефтепромысловой геологии привел к новому приложению сейсморазведки в комплексе геолого-разведочных работ (ГРР), так называемому направлению «промысловая сейсмика» - сейсмике ПМ ВСП, ПМ ОГТ в сочетании с данными ГИС и бурения для изучения околоскважинного и межскважинного пространства.
Однако принципиальные преимущества ПМ ВСП реализуются далеко не полностью. Длительное время информативность поляризационного метода не росла из-за отсутствия многоканальных, многоточечных трехкомпонентных скважинных зондов ВСП с цифровой регистрацией, отсутствия методик комбинирования наземных и скважинных объемных унифицированных систем наблюдений, несовершенства приемов обработки трехкомпонентных записей ВСП. Эти задачи являлись актуальными и при исследовании ПМ ВСП морских скважин, учитывая то обстоятельство, что к концу XX века приурочено интенсивное освоение новых нефтегазовых объектов на морском шельфе.
На решение ряда перечисленных задач ПМ ВСП и были ориентированы исследования соискателя за последние три десятилетия, выполненные в морских скважинах на шельфе Северного Ледовитого океана, Охотского, Черного и Азовского морей, а также в сухопутных скважинах в Краснодарском и Ставропольском краях, в Ростовской области и на островах Сахалин и Колгуев.
Объектом диссертационного исследования Мирзояна Ю.Д. явились волновые поля в геологических средах осадочного чехла Земли, отображающие стратиграфические, структурно-тектонические, литолого-петрографические и другие особенности и физические свойства геологических тел.
Предметом исследований явились технико-методические средства и приемы изучения поляризационным методом вертикального сейсмического профилирования кинематических, динамических и поляризационных характеристик различных типов упругих волн, возбуждаемых и образующихся в разрезах нефтегазовых скважин и характеризующих геологическое строение околоскважинного и межскважинного пространства при решении задач нефтепромысловой геологии и геофизики.
Целью работы является теоретическое и технико-методическое обоснование высокоинформативной технологии поляризационного метода ВСП в морских скважинах за счет применения современной многоканальной цифровой аппаратуры и рациональной методики наблюдений, новых программно-алгоритмических комплексов обработки и совместной интерпретации упругих волн различных типов в сочетании с данными МОВ ОГТ, ГИС и бурения.
Основные задачи исследований.
1. Анализ информативности и технико-методического обеспечения поляризационного метода ВСП в различных геологических условиях на рубеже XXI века с целью определения перспективных направлений его реализации в морских скважинах.
2. Разработка современной скважинной цифровой многоканальной аппаратуры ПМ ВСП для исследования глубоких нефтегазовых скважин.
3. Теоретическое обоснование и разработка новых программно-алгоритмических комплексов обработки и интерпретации наблюдений ПМ ВСП в нефтегазовых скважинах.
4. Развитие технологии ПМ ВСП и промысловой сейсмики в морских скважинах для решения задач структурной геологии, построения скоростных моделей изучаемых сред, детализации строения околоскважинного пространства, прогнозирования геологического разреза.
5. Опробование и внедрение разработанных технико-методических приемов ПМ ВСП в районах с различными сейсмогеологическими условиями при решении задач нефтепромысловой геологии и геофизики.
Методы исследования и фактический материал. Поставленные задачи решались на базе теоретических и экспериментальных методов, методов математического моделирования, а также промысловых испытаний разработанных приемов ПМ ВСП в морских скважинах. Диссертация базируется на результатах исследований, выполненных соискателем лично или при его непосредственном участии в период работы с 1971г. по 2008г. в трестах «Краснодарнефтегеофизика» и «Севморнефтегеофизика», в научно-исследовательском институте «НИИМоргеофизика», ООО «Ингеосейс» (с 2008 г. ООО «Ингеовектор»).
Объектами исследований являлись разрезы нефтегазовых скважин, пробуренных на Арктическом шельфе, в Охотском море, в акватории Азово-Черноморского бассейна. Широко опробована и внедрена развитая технология ПМ ВСП в сухопутных скважинах в Краснодарском и Ставропольском краях, в Ростовской области, на островах Сахалин и Колгуев.
Научная новизна. Новизна выполненных исследований заключена в развитии теории метода ПМ ВСП, создании и внедрении многоканальной цифровой аппаратуры, разработке способов прогноза геологического разреза и нефтегазонасыщения в околоскважинном пространстве нефтегазовых скважин.
1. В области развития теоретических основ ПМ ВСП на акваториях решены следующие задачи:
- разработаны алгоритмы суммирования отраженных волн по системе ОГТ в скважинной модификации на уровенных профилях [34];
- разработаны новые приемы регулируемого суммирования (РС) сейсмических записей на вертикальном и уровенных профилях по общим точкам взрыва и приема, позволяющие проводить уверенную корреляцию волн, увязку вертикальных и наземных наблюдений, определение кинематических параметров и эффективных скоростей упругих волн, построение временных разрезов [35];
- предложены способы спрямления осей синфазности упругих колебаний в условиях наклонных отражающих границ при значительных удалениях ПВ от скважины и построения отражающих границ по продольным, поперечным и обменным отраженным волнам [22, 36, а.с. № 800932];
- разработаны способы определения скоростей продольных VР и поперечных VS волн по наблюдениям ПМ ОГТ, ПМ ВСП на море в сложнопостроенных средах и при наклонах отражающих границ во вскрытой части геологического разреза, а также глубже забоя скважины [2, 16, 20, 28, 45, 48, 64, 65, а.с. №№ 1311442, 1313196, 1345842, 1484111].
2. В области аппаратурных решений впервые в нашей стране разработаны 6-ти точечный цифровой Z-зонд «Вертикаль», скважинная цифровая аппаратура «Вектор-1» в кодах «Манчестр-2» (12 разрядов), а затем компьютеризированный комплекс «Вектор-2» с 24-х разрядным многоуровенным дельта-сигма преобразованием сигналов, изготовлены опытные образцы этой аппаратуры и осуществлено их промысловое испытание [43, 54, 60, 61, 78, а.с. №№ 688885, 1371256, 1430925, 1467525].
3. Разработаны программно-алгоритмические комплексы для обработки поляризационных скважинных ПМ ВСП и позиционных ПМ ОГТ (для морских и наземных наблюдений МОВ ОГТ) в рамках системы СЦС-3 [29, 33, 54, 56].
4. В области разработки новых технологий ПМ ВСП на море предложены и опробованы в производственных условиях следующие решения:
- изучены условия оптимального возбуждения упругих колебаний при наблюдениях ПМ ВСП на море [46, 73, а.с. № 1818991];
- на основе стандартных морских наблюдений МОВ ОГТ с датчиками давления и ПМ ВСП разработана технология выделения обменных волн PPSP [11];
- разработана технология получения временных разрезов по многократным многоуровенным векторным наблюдениям ПМ ВСП [34, 69];
- применительно к практике морского бурения разработана технология детального изучения скоростного разреза скважин комплексированием методов АК и ВСП, а также изучение и прогноз зон АВПД по наблюдениям ПМ ВСП [50, 52, 59, 63, а.с. № 1603327].
Защищаемые положения.
1. Принципы конструирования цифровой скважинной аппаратуры ПМ ВСП, реализованные в экспериментальных и опытных образцах аппаратуры «Вертикаль» с 6-ти точечным однокомпонентным Z-зондом и аппаратуры «Вектор-1» и «Вектор-2» с 6-ти точечным четырехкомпонентным скважинным зондом и 24-х канальной косе с датчиками давления (гидрофонами).
2. Алгоритмы и методики поляризационного метода ВСП в нефтегазовых скважинах, включающие уравнения ОГТ в скважинной модификации; алгоритмы и программные средства регулируемого суммирования и выделения полезных сигналов на вертикальных и уровенных профилях по общим точкам взрыва и приема; способы определения скоростей продольных и поперечных волн по вертикальным ПМ ВСП, уровенным ПМ СОГ и горизонтальным наблюдениям ОГТ; принципы выделения обменных отражений PPSP и получения сейсмических записей МОВ ОГТ, регистрируемых гидрофонами в морских скважинах.
3. Усовершенствованные методики и системы полевых наблюдений ПМ ВСП и ПМ СОГ для различных глубин моря, включающие оптимизацию условий возбуждения упругих колебаний на море; системы наблюдений ПМ ВСП и ПМ СОГ с приборами, обеспечивающими получение временных разрезов по многократным многоуровенным векторным наблюдениям.
4. Результаты изучения разрезов глубоких морских скважин в различных комплексах пород осадочного комплекса чехла на шельфе Арктических, Охотского, Черного и Азовского морей, позволившие решить новые задачи нефтепромысловой геологии и геофизики на различных этапах геолого-разведочных работ на нефть и газ.
Личный вклад автора. Результаты исследований соискателя, представленные в настоящем докладе, получены им лично за период работы в трестах Краснодарнефтегеофизика, Севморнефтегеофизика, НИИМорнефтегеофизика, ООО «Ингеосейс» (ООО «Ингеовектор») с 1971г. по 2008г. В период 1985-1997гг под руководством и при непосредственном участии соискателя впервые в РФ были разработаны 24-х канальный цифровой 6-ти точечный зонд, 24-х канальная цифровая коса-гирлянда с гидрофонами, 6-ти точечный Z-зонд с 12 разрядным АЦП с вертикальными геофонами, создано матобеспечение для обработки наблюдений ВСП на море в различных модификациях, разработана и освоена технология ПМ ВСП на море, исследовано до 30 морских скважин в Арктике. Эти исследования позволили осуществить увязку между собой всех ранее выполненных структурных построений, что способствовало открытию крупнейших месторождений нефти и газа на севере РФ. В 1997г. соискатель возглавил созданное им геофизическое предприятие ООО «Ингеосейс». За прошедшее десятилетие под его руководством и при непосредственном участии была завершена разработка скважинной цифровой аппаратуры «Вектор-1» и «Вектор-2» с 24 разрядным АЦП, пневмоисточник ПИК-3 для работ на суше и на море, новые программные средства для обработки наблюдений поляризационным методом ВСП и ОГТ, выполнены наблюдения более чем в 70 морских и сухопутных скважинах. Таким образом, совокупность идей и технических решений, положенных в основу разработки скважинной аппаратуры ВСП, новых теоретических, методических и технологических решений и являются вкладом соискателя в развитие технико-методических основ ПМ ВСП.
В разработке отдельных вопросов метода ПМ ВСП на акваториях наибольшую творческую помощь автору оказали: Е.И. Гальперин, в соавторстве с которым опубликовано 25 статей по теории и практике метода и получено 2 авторских свидетельства на изобретения; А.Н. Слуквенко - разработка скважинных сейсмических приборов; Х.Б. Агаев, Ю.Г. Антипин, В.С. Стародворский, В.В. Мозговой, З.И. Газарян - разработка программно-алгоритмических средств метода; В.Я. Ойфа - разработка технологий наблюдений и обработка данных (соавтор более 20 научных работ); С.Э. Камбарли, И.Б. Фукс - внедрение метода.
Практическая значимость и реализация результатов.
Впервые на шельфе Арктических морей выполнены исследования ПМ ВСП на структурах Мурманская, Северо-Кильдинская, Варандей-море, Медынь-море и др. Для изучения волнового поля осуществлена детальная стратиграфическая привязка волн, определены скорости продольных и поперечных волн и упруго-деформационные модули среды, построены временные и глубинные разрезы по наблюдениям из непродольных ПВ, проведена совместная интерпретация данных ПМ ВСП, ГИС и бурения [41, 51, 52, 68, 71, 74 и др.].
Работы ПМ ВСП на шельфе Охотского моря (скв. Астрахановская №1) обеспечили не только детальное изучение строения среды в околоскважинном пространстве, но и позволили обосновать новую тектоническую модель надвигового типа, выявить на этой структуре, на основе совместной обработки данных ПМ ВСП, ГИС и ОГТ и внедрения технологии прямого прогноза УВ (Соболев Д.М.), перспективы открытия новых залежей углеводородов [14]. На структуре Медынь-море-1 в скважинах 3, 4 по наблюдениям ПМ ВСП из ближнего ПВ изучены скорости, упруго-деформационные модули среды, выполнен прогноз нефтегазонасыщения ниже забоя скважины, показаны перспективы изучения нижнедевонских и силурийских отложений.
Важным для повышения эффективности морской сейсморазведки явились исследования ПМ ВСП на Северо-Кильдинской площади (скв.№80) в Баренцевом море, где по наблюдения ПМ ВСП впервые показана возможность выделения и прослеживания интенсивных отраженных волн от границ в перми, карбоне и девоне [70]. В результате оказалась необходимой переобработка сейсмических материалов на этой и соседних площадях, что существенно увеличило перспективы обнаружения залежей УВ в условиях Арктического шельфа. На основе разработанных технических средств и технологии наблюдении ПМ ВСП практически на всех структурах выполнен прогноз зон АВПД, построены схемы распределения параметров упругости г, у, Е и др., выявлены зоны развития коллекторов трещиноватости и нефтегазонасыщения [12, 42, 52, 53, 58, 59, 63 и др.].
Наблюдениями ПМ ВСП на Северо-Западном шельфе Черного моря детально исследованы волновые поля, определены скорости сейсмических волн, выполнена стратификация отражающих границ, выделены перспективные объекты в виде прогнозных рифовых построек в меловых отложениях на Каркинитской площади, выявлены разрывные нарушения на Штилевой площади, что позволяет считать высокоперспективными отложения палеоцена, верхов верхнего мела и более глубоких отложений [66, 67]. Широко опробована и внедрена технология промысловой сейсмики в сухопутных скважинах Краснодарского и Ставропольского краев, в Ростовской области, на островах Сахалин и Колгуев. С высокой достоверностью осуществлена увязка волновых полей по наблюдениям ВСП и МОВ ОГТ, произведена стратиграфическая увязка волн по геологическим разрезам [5, 7, 10, 13, 16, 26, 27, 32, 66].
Комплексированием данных ГИС, ВСП и МОВ ОГТ обеспечено детальное изучение крупных нефтегазовых структур на суше, в частности, впервые выполнены наблюдения ВСП и ПМ ВСП на о. Колгуев, при этом опробована технология одновременной регистрации скважинных и наземных сейсмических наблюдений, обеспечивших детальное исследование волновых полей и их изменений в окрестности скв. № 46 Песчаноозерской, осуществлена стратиграфическая привязка волн, выполнен анализ скоростного разреза и упруго-деформационных модулей среды, изучены поглощающие свойства среды и проведен совместный анализ данных бурения, ГИС и ВСП [72].
Исследования ПМ ВСП в условиях южного борта Западно-Кубанского прогиба (ЗКП) в сухопутных скважинах на площадях Южно-Ключевое, Дыш обеспечили высокую информативность метода при доразведке нефтегазовых залежей [10, 75]. Все четыре заложенные по результатам промысловой сейсмики скважины вскрыли нефтяные пласты в майкопских песчаниках. Тем самым подтвердился прогноз нефтенасыщения на этих площадях и эффективность доразведки на поздних стадиях разработки месторождений. Аналогичные результаты получены на Хадыженской площади ЗКП.
Разработки соискателя внедрены в многочисленных производственных и научно-исследовательских организациях России, Украины и зарубежья, при этом в нашей стране исследовано более 100 глубоких морских и сухопутных скважин. Основными организациями внедрения являются: ВМН «ПО Союзморгео», ПО «Южморгеология», НИИМоргеофизика, ОАО «Роснефть-Сахалинморнефтегаз», ОАО «Роснефть-НИИСахнефть», НИПИСахалинморнефть, ФГУП «Арктикморнефтегазразведка», ФГУП «Арктикшельф», ООО «Мурманскнефтегаз», ООО «Каспийгазпром», ГПП «Черноморнефтегаз», тресты «Севморнефтегеофизика», «Ставропольнефтегеофизика», «Краснодарнефтегеофизика», ООО «Нефтегазовая производственная экспедиция», ГП «Кубаньгеолком», ОАО «Роснефть-Краснодарнефтегаз», ГНЦ «ВСП-море». Исследования ВСП выполнялись соискателем по планам научно-технического сотрудничества нашей страны с Кубой (1961-1965гг.), Китаем (1992-1996гг.), Болгарией (2005-2007гг.). В 1988г. соискатель совместно с Е.И. Гальпериным и В.Я. Ойфа находились в Индии, где разработали план развития в этой стране работ ВСП.
Апробация работы. Основные результаты исследований автора неоднократно докладывались на международных, всесоюзных федеральных и отраслевых симпозиумах и совещаниях, научно-технических советах, школах-семинарах и других собраниях геологического сообщества: IX Всесоюзной научно-технической конференции в г. Красноярске (1981); совещаниях специалистов стран-членов СЭВ (Братислава, 1982; Москва, 1982, 1986, 1987, 1990; Лейпциг, 1988); Всесоюзном совещании в институте океанологии им. П.П. Ширшова АН СССР «Технические средства и методы изучения океанов и морей» (Москва, 1985); V Всесоюзной научно-технической конференции «Технические средства изучения и освоения мирового океана» в ЛКИ (Ленинград, 1985); I Всесоюзной конференции «Комплексное освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР» в МИНХ и ГП им. Губкина (Москва, 1986); ученом совете НИИМоргеофизики ВМНПО «Союзморгео» (Мурманск, 1985, 1988; Краснодар, 1990, 1995, 1996); заседаниях научно-технических советов НПО «Южморгеологии», КФ НИИМоргеофизики, НПО «Нефтегеофизприбор» (Геленджик, 1988, 1993, 1999; Краснодар, 1998-2004); Гальперинских чтенииях - 2001, 2004, 2005, М., ЕАГО, ЦГЭ; 4-й международной конференции «Нефть и газ юга России, Черного, Азовского и Каспийского морей, 2007», Геленджик, 2007; кафедре геофизики КубГУ (Краснодар, 2002-2008).
В 1988г. за создание метода вертикального сейсмического профилирования, обеспечившего повышение эффективности поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, автор в составе коллектива специалистов был удостоен Государственной премии СССР.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 93 работы, включая монографию, 13 работ в изданиях, рекомендованных ВАК для докторских диссертаций, 15 авторских свидетельств на изобретения. Результаты исследований соискателя описаны в 70 отчетах о научно-исследовательских работах, переданных в союзные, федеральные и региональные геологические фонды.
Структура научного доклада. Научный доклад изложен на 105 стр., включает 29 рис. и следующие разделы: общая характеристика работы; 1) состояние отечественных исследований ВСП в морских скважинах на рубеже XXI века; 2) развитие методических основ метода ПМ ВСП; 3) разработка технологии работ поляризационным методом ВСП в морских скважинах; 4) результаты применения поляризационного метода ВСП на акваториях; заключение; список научных публикаций соискателя из 93 наименований.
Благодарности. Автор считает своим долгом с глубокой признательностью вспомнить своего учителя и старшего коллегу по работе, профессора, лауреата Государственной премии СССР Гальперина Евсея Иосифовича, идеи и постоянная помощь которого способствовали постановке и проведению настоящих исследований. Автор благодарен сотрудникам треста «Краснодарнефтегеофизика» Камбарли С.Э., Ойфе В.Я., Карасику Б.М., ВМНПО «Союзморгео» Кузьменко Л.И., Воложенину Г.Б., Сенину Б.В.; НИИ Моргеофизика-Антипину Ю.Г., Демакину В.А., Воробьеву В.Ф., НИИ Атолл-Шашину В.И. за помощь в решении задач, рассматриваемых в настоящей работе.
Особую благодарность автор выражает сотрудникам и соавторам по работе, выполнявшим вместе с ним исследования в течение нескольких десятков лет - Ойфе В.Я., Слуквенко А.Н., Калашникову В.Г., Иванову М.М., Тюхалову В.И., Мозговому В.В., Куркову В.В., и многим другим работавшим с ним в научно-исследовательских и производственных организациях.
Автор благодарен коллективу кафедры геофизических методов поисков и разведки Кубанского государственного университета, заведующему кафедрой, профессору Дембицкому С.И. и профессору Гуленко В.И., взявшим на себя труд по курированию работы на завершающем этапе. Автор благодарит своих сотрудников Мозгового В.В., Ефимову Н.И., Ерух Д.В., Гуляка И.В., а также Гришко О.А, Олешко Е.С. за помощь в оформлении работы.
1. Состояние отечественных исследований ВСП в морских скважинах на рубеже XXI века
1.1 Организация и технико-методическое обеспечение метода
Объемы и оснащение. Основные объемы исследований ВСП в морских скважинах с 80-х годов выполнялись предприятиями созданного в 1979г. ВМ НПО «Союзморгео» - трестами «Севморнефтегеофизика» (СевморНГФ), «Дальморнефтегеофизика» (ДальморНГФ), «Каспморнефтегеофизика» (КаспморНГФ). В институте НИИМоргеофизики велись научно-исследовательские работы по аппаратурному обеспечению морской сейсмики и разработке программно-алгоритмических средств обработки материалов. Однако в целом, этими организациями выполнялись небольшие объемы работ - в среднем, 15-20 морских скважин в год. За период 1981-1987г.г. было отработано 95 скважин общим объемом 340км вертикальных профилей, в т.ч. методом ПМ ВСП 28км. На уровенных профилях выполнены исследования в объеме 345км. Исследования ВСП в морских скважинах составляли 5-7% от объема разведочного и эксплуатационного бурения. Примерно в 20-22% скважин выполнялись работы ВСП на Сахалинском и Магаданском шельфах, в Азово-Черноморском бассейне. На Арктическом шельфе из 4 скважин, пробуренных в 1987г., ВСП проведено в 2 скважинах, а из 10 скважин на о. Колгуев - только в 2-х. Для сравнения укажем, что в норвежском секторе Баренцева моря в этот же период было пробурено 37 скважин и во всех проведены работы ВСП. В большинстве геофизических предприятий при наблюдениях на вертикальных и уровенных профилях осуществлялась однокомпонентная Z-регистрация волнового поля сейсмостанциями «Прогресс-2» или SN-338. Исследования проводились из одного, реже 2-4 ПВ.
При проведении скважинных исследований применялись различные технологии. Так, в трестах "ДальморНГФ" и "КаспморНГФ" использовался односудовой вариант отработки скважины: исследовательское судно являлось одновременно пунктом взрыва и приёмо-регистрирующим комплексом. В трестах "СевморНГФ", "ЮжморНГФ" применялась технология двухсудового варианта: буровое судно или буровая установка использовались для регистрации записей, а вспомогательное - в качестве судна-источника. В условиях небольших глубин судно-источник швартовалось к буровому судну или становилось на якорь, и наблюдения практически велись из одной точки. В условиях больших глубин (свыше 80м) использовалась технология отработки круговых профилей с возбуждением колебаний в заранее заданных азимутах. Такая технология дает значительные смещения точек возбуждения - до 100-150 м, которые трудно учесть при обработке и интерпретации материалов, поэтому возникает необходимость использования судов, снабженных системой динамического позиционирования и обеспечивающих сохранение фиксированного положения ПВ. Передача отметки момента и вертикального времени, а также связь между сейсмостанцией и ПВ, осуществлялась по радио с помощью системы ССВ-РУС. Контроль за положением судна-источника обеспечивался по моменту прихода прямой волны от гидрофона, устанавливаемого у устья скважины. При наблюдениях ВСП в трестах "ДальморНГФ" и "СевморНГФ" в каждой точке вертикального профиля (ближний пункт взрыва) производилось накапливание сигналов.
Из применяемой аппаратуры ВСП на море наибольшим разнообразием и минимальной стандартизацией характеризовались скважинные зонды. Так, в тресте «ДальморНГФ» использовались одноточечные аналоговые скважинные приборы Geolock (фирма CGG, Франция) и АСПУ-3-48 (разработчик ВНИИГИС), в которых были размещены по 5 последовательно соединенных термостойких вертикальных сейсмоприемников. Зонды на коаксиальном кабеле снабжались управляемыми гидравлическими или электромеханическими прижимными устройствами. В тресте «КаспморНГФ» применялся одноканальный зонд с неуправляемым механическим прижимом рессорного типа, в котором была применена система уплотнения сигналов для работы с любым типом каротажного кабеля. В тресте «ЮжморНГФ» применялся зонд АСПУ-3-48 и одноточечный прибор с неуправляемым механическим прижимом эксцентрикового типа, работающем на принципе самозаклинивания. Последний применялся и в тресте «СевморНГФ», при этом простой заменой съемных кассет зонд преобразовывался в трехкомпонентный, либо однокомпонентный с 5 последовательно соединенными сейсмоприемниками. В зонде СППУ-82 (разработчик НИИМоргеофизика), реконструированном для трехкомпонентных наблюдений ВСП, использовалась система уплотнения сигналов с время-импульсной модуляцией. Снаряд мог работать с 3-х или 7-жильным кабелем при давлениях до 80МПа и температурах до 128°С.
Из первых отечественных разработок цифровых зондов ВСП следует отметить экспериментальные образцы аппаратуры «Вертикаль», разработанные в середине 80-х годов в отделе промысловой сейсмики НИИМоргеофизика ПО «Союзморгео» (г. Мурманск) под руководством соискателя. Комплекс аппаратуры «Вертикаль» включал шеститочечный однокомпонентный цифровой Z-зонд с электромеханическим прижимом и систему сбора данных. Скважинный зонд содержал адаптер каналов, служащий для преобразования входных сейсмических сигналов в цифровой код, электромеханический блок со схемой управления устройством контроля прижима и двигателем прижимного механизма, кодер - декодер с цепями согласования, осуществляющий прямое и обратное преобразование данных из параллельного кода в код последовательного мультиплексного канала, и устройство управления.
Скважинный зонд аппаратуры «Вертикаль» состоял из 6 приборов, верхний из которых вмещал микропроцессор для цифрового управления данными. Верхняя полоса частот сейсмического сигнала, определяющая разрешающую способность аппаратуры, составляла 250Гц, период дискретизации в каждом канале 1мс. При динамическом диапазоне входного сигнала, равном 72дБ, цифровые данные представлялись 12-ти разрядным кодом. Канал связи обеспечивал скорость передачи данных от одного сейсмоприемника свыше 16 кБод (для 6 каналов 96 кБод). Питание скважинного зонда производилось по трехжильному кабелю. Две жилы кабеля использовались для передачи цифровых данных и питания двигателя, третья жила для питания электронной схемы зонда. Аппаратура «Вертикаль» послужила прототипом разработки соискателем более совершенной аппаратуры «Вектор», описание которой проводится в третьем разделе доклада.
В качестве средств возбуждения упругой волны применялись различные источники: в тресте «ДальморНГФ» - «Вапорчок», «Старжет» и ПИ-1В, в остальных - пневмоисточники ИГП-1, ПИК-200, ПИ-1В с объемом камер 6-10 л (разработки ВНИИГеофизики, НИИМоргеофизики и др.). В тресте «СевморНГФ» при наблюдениях в скважинах на суше (о. Колгуев) применялись пневмоисточники «Сигнал-5,6» (разработчик НИИМоргеофизики), а в мелких водоемах глубиной 1,5-2,0м аналогичные источники с объемом камер 1,0-1,5л. Необходимо отметить, что частотный диапазон записи при использовании этих источников ограничивался диапазоном 10-60 Гц.
Качество материалов. Полевые материалы зачастую характеризовались различным уровнем полевой обработки и невысоким качеством, свидетельствующими о недостаточной технической оснащенности и укомплектованности подразделений ВСП квалифицированными кадрами. Так как для исследований ВСП применялись, в основном, пневматические источники с узким спектром и невысоким энергетическим уровнем возбуждаемых сигналов, на первичных записях часто наблюдались интенсивные помехи, обусловленные пульсацией воздушного пузыря, реверберацией, кратными падающими волнами. Отмечались также интенсивные нерегулярные помехи, в т.ч. электрические влияния от работающих двигателей и систем динамического позиционирования буровых судов и установок. Первичные сейсмограммы, из-за низкого качества воспроизведения на сейсмостанциях "Прогресс-2", во многих случаях не могли быть использованы для оперативного контроля качества полевых наблюдений.
Во всех трестах материалы ВСП обрабатывались на ЭВМ с той или иной долей ручного труда. Комплексы программ обработки одинаковы - использовались программы СЦС-3 ВСП и пакет программ СЦС-3 ВСП-ПГР. В тресте "ДальморНГФ" обработка данных осуществлялась программами сейсмической операционной системы ЭВМ "Сайбер" и RDS-500, включающими, кроме известных процедур технологического плана, также процедуры суммирования трасс многократных возбуждений на одной глубине, приведения сигнала на трассе к минимально - фазовому, веерную фильтрацию для вычитания падающих волн, выделения восходящих волн путем выведения их на вертикаль, когерентной фильтрации по спрямленным восходящим волнам и определение средних и интервальных скоростей по первым вступлениям.
Наиболее ответственным этапом обработки данных скважинных сейсмических наблюдений является определение времен вступлений первой продольной волны и расчет средних, пластовых и интервальных скоростей. Несмотря на наличие ряда разработанных алгоритмов и программ автоматического выделения первых вступлений Р - волны и машинного сглаживания вертикальных годографов, выделение скоростных границ пластов по-прежнему выполнялось вручную с учетом геологических разбивок разреза, данных промысловой геофизики и др. методов. В тресте "СевморНГФ" была освоена динамическая обработка материалов с целью определения эффективного поглощения волн, параметров поляризации и упруго - деформационных модулей среды (г=VS/VP, у - коэффициента Пуассона, Е - модуля Юнга) для выявления их связей с неоднородностями геологического разреза.
Выполненный анализ состояния сейсмических исследований в морских скважинах в 80-90-х годах XX века позволил определить перспективные направления развития метода ВСП, которыми ориентировался соискатель в своей работе, и на решение которых были направлены усилия многих отечественных ученых (Гальперин, 1994; Теплицкий, 1983; Урупов, 1988; Стрельченко, 1989; Худзинский, 1990; Шехтман, 1992; Табаков, 1992; Богоявленский, 1996 и др.).
В области дальнейшего совершенствования технических средств ВСП такими задачами являлись:
- разработка скважинных цифровых сейсмических зондов, обеспечивающих однокомпонентную и трехкомпонентную регистрацию сигналов в широком динамическом (80-120дБ) и частотном (5-250Гц) диапазонах с уплотнением сигналов и управляемыми прижимными устройствами для различных термобарических условий исследуемых разрезов;
- разработка, изготовление и внедрение новых морских невзрывных источников возбуждения с высоким КПД и без пульсаций в водной среде в широком частотном диапазоне - от 5 до 300 Гц.
В области совершенствования программно-алгоритмического и технологического обеспечения ВСП такими задачами являлись:
- создание законченного программно-алгоритмического комплекса обработки данных ПМ ВСП в рамках системы СЦС-3, обеспечивающего повышение эффективности выделения различных типов волн (P, PP, PS, PSSP и др.), изучение параметров сейсмических волн и среды для детального расчленения геологического разреза, выполнение структурных построений, прогноз геологического разреза ниже забоя скважины, обнаружение зон АВПД;
- разработка алгоритмов и систем обработки и интерпретации промысловой сейсмики применительно к различным этапам ГРР - от разведки до эксплуатации месторождений, а также для решения технологических задач бурения;
- разработка методики и технологии комплексной интерпретации данных морских наблюдений МОВ ОГТ и скважинных наблюдений ПМ ВСП, а также ГИС и геотехнологической проводки скважин с целью повышения эффективности прогнозирования нефтегазоносности разведываемых структур, зон АВПД и физико-механических свойств геологического разреза;
- развитие способов прогнозирования геологического разреза глубже забоя скважины и в околоскважинном пространстве с целью выявления и оконтуривания нефтегазовых залежей в районе морских скважин.
1.2 Прогресс метода ВСП при решении геологических задач
Анализ достижений метода ВСП при решении геологических задач по состоянию на начало 90-х годов приведен в монографии [Гальперин, 1994], в подготовке которой принимали участие его ученики и последователи, среди которых находился и автор настоящей диссертации. В работе было показано, что в конце XX века сейсморазведка могла успешно решать не только задачи сейсмического прогноза на поисковом этапе ГРР, но и другие нефтепромысловые задачи на этапе разведки и разработки нефтегазовых месторождений. Основными из них являлись: детальное изучение состава и структуры регистрируемого волнового поля в различных геологических средах; определение скоростей продольных и поперечных волн; стратиграфическая привязка продольных, поперечных и обменных волн и их отождествление с одноименными границами отражения - обмена; изучение поглощающих и отражающих свойств разреза; прогноз акустической жесткости и скоростей сейсмических волн ниже забоя скважины; детальное исследование структурных планов в окрестности наблюдаемой скважины, трассирование тектонических нарушений; корреляция отражающих границ при групповом и кустовом бурении, изучение и расчленение тонкослоистых разрезов; выделение зон повышенной трещинноватости и улучшенных коллекторских свойств; прогнозирование геологического разреза в околоскважинном пространстве и ниже забоя скважины с целью определения нефтегазонасыщенности пород, контуров нефтегазовых залежей, зон АВПД; контроль за разработкой месторождения в процессе эксплуатации [23, 65].
Специалистами в этот период было введено понятие «промысловая сейсмика», под которой понимались работы ВСП на площадях, где проводятся разведка и эксплуатация месторождений. Важным отличием промысловой сейсмики от других видов сейсморазведки (региональной, поисковой) является то, что ее применяют на участках, на которых имеется и развивается сеть глубоких скважин. Это позволяет, значительно расширяя геофизические исследования в скважинах (акустические, ультразвуковые, электрические, нейтронные и др.), и, в особенности, вертикальное сейсмическое профилирование, получать новую обширную информацию о прискважинном и околоскважинном пространстве. Кроме того, эта информация делает возможным значительное увеличение объема, полноты и обоснованности сведений о геологическом строении изучаемого района, полученных по результатам наземной сейсморазведки. Сочетание наблюдений в скважинах и на поверхности существенно повышает надежность и точность сейсмического прогноза. Опираясь на такой прогноз, можно более обоснованно выбирать заложение точек последующего глубокого бурения. В свою очередь, использование результатов наблюдений ВСП во вновь пробуренных скважинах позволяет уточнить и расширить область надежного сейсмического прогноза. Таким образом, тесное сочетание промыслово-геофизических, буровых и сейсморазведочных работ должно приводить к существенному повышению эффективности всего геологоразведочного процесса на поисково-разведочном и этапах разбуривания месторождения УВ и выработки схемы его рациональной эксплуатации. Отказ от разбуривания площадей (структур) по геометрически правильной сети и переход к целенаправленному размещению разведочных и эксплуатационных скважин сулит значительный народно-хозяйственный эффект.
Промысловая сейсмика в настоящее время может решать широкий круг задач, которые по их назначению разделяются на три категории: а) разведка месторождения; б) эксплуатация месторождения; в) технология бурения скважин. В соответствие с этой классификацией, определим задачи каждой категории, в решении которых соискатель принимал деятельное участие.
Разведка месторождения. На этапе разведки необходимо уточнить сведения о его структурно-фациальных особенностях и тектонике района, определить наличие и положение залежей полезного ископаемого. Наличие пробуренных скважин позволяет прежде всего скорректировать, опираясь на результаты геофизических измерений в скважинах, первоначальный сейсмический прогноз на этапе поисков. Уточнение параметров, необходимых для интерпретации сейсмических наблюдений, новые сведения о геологической обстановке (структурных построений, тектонике, стратиграфии, литологии, нефтегазонасыщения) позволяют обосновать и провести дополнительные наблюдения на поверхности более рациональными путями. Разработки соискателя в этой области изложены в публикациях [10, 14, 23, 30, 39, 47, 49, 57 и др.].
Эксплуатация месторождения. К моменту подготовки месторождения к эксплуатации существует достаточно густая сеть разведочных скважин, которые могут быть использованы для проведения в них дополнительных геофизических, главным образом сейсмических исследований. Выполненные с необходимой детальностью и на необходимом высоком научно-техническом уровне, эти исследования проводятся как на конечных этапах разведки, так и в процессе эксплуатации месторождений. Перед такого рода работами могут быть поставлены задачи изучения контуров залежи и их изменения в процессе разработки с целью управления внеконтурным или внутриконтурным заводнением пластов; оценка эффективности различных способов воздействия на пласт; определение изменений свойств пласта (залежи) в процессе эксплуатации; контроль за изменением давления в залежи и др. Работы автора в этой области изложены в публикациях [8, 47, 66, 67, 69, 71, 75, 76 и др.].
Технология бурения. Для повышения производительности бурения, в первую очередь скорости проходки скважин, необходимо предсказать физические свойства разбуриваемого разреза. Опираясь на сейсмический прогноз, своевременно получают сведения о глубине залегания пород с резко различными физико-механическими свойствами; о положении зон аномально высокого пластового давления (АВПД); положении в пространстве забоя бурящейся скважины с целью управления направленным бурением и др. Исследования автора в этой области изложены в [40, 42, 52, 56, 58, 59, 63 и др.].
Отметим также наиболее значимые работы отечественных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие метода ПМ ВСП. Усилия специалистов в анализируемом периоде были направлены на решение трехмерных задач комплексирования скважинных и наземных сейсмических исследований, расширения частотного диапазона возбуждаемых упругих колебаний (как в сторону высоких, так и низких частот) для увязки материалов ВСП с данными ГИС, разработки моделей геологических сред с учетом градиентов сейсмических скоростей и анизотропии в горных породах (Кашик А.С., Гогоненков Г.Н., Табаков А.А.). При исследовании околоскважинного пространства значительные успехи достигнуты в детализации геологического строения исследуемых объектов, прогнозе их нефтегазонасыщения (Гогоненков Г.Н.,Табаков А.А., Шехтман Г.А., Кузнецов В.М., Амиров А.Н., Касимов А.Н. и др.), оценке трещиноватости и коллекторских свойств горных пород (Тихонов А.А., Чудинов Ю.В., Ишуев Т.Н., Адиев Р.Я.) При этом важное значение приобрели работы, связанные с изучением особенностей динамических характеристик волновых полей в нефтегазонасыщенных объектах. Изучению трещиноватости пород по параметрам гидроволн посвящены интересные работы Амирова А.Н.
Одновременно шло развитие математического обеспечения для обработки двумерных и трехмерных наблюдений ВСП (Табаков А.А., Баранов А.Ю., Баев А.В. и др.). В разных организациях были разработаны новые пакеты программ выделения и прослеживания отраженных волн во внутренних точках геологической среды (Табаков А.А., Шехтман Г.А., Кривицкий А.Б., Ференци В.Н., Редокоп В.А.). Большой вклад в развитие метода обращенных годографов внесен группой специалистов (Глан Ю.Р., Кривицкий А.Б. и др.) под руководством Теплицкого В.А. Детальными исследованиями поляризационных характеристик сейсмических сигналов занимались в ИФЗ АН РФ группа ученых под руководством Александрова С.А. Отметим также интересные исследования Ленского В.А. по повышению эффективности метода ВСП в сложнопостроенных средах. Серьезного внимания заслуживает технология применения ВСП для сопровождения бурения скважин (Громыко В.И., Бескопыльный В.Н.).
Решению новых структурных задач были посвящены работы Худзинского Л.А. и Руденко Г.Е., явившиеся одними из первых в этой области. Технология ВСП с подвижным источником (Шехтман Г.А.) дополнила возможности метода при решении структурных задач. Существенно расширилось применение ВСП в Поволжье (Адиев Р.Я., Чудинов Ю.В., Ишуев Т.Н.), направленное на решение новых геологических задач - прогноз нефтегазонасыщения пород.
Значительный успех в разработке скважинной цифровой аппаратуры был достигнут во ВНИИГИСе (Мамлеев Т.С., Бандов В.П., Сафиуллин Г.Г. и др.), НИИМоргеофизике (Мирзоян Ю.Д., Виноградов Е.А., Стрельченко В.В., Слуквенко А.Н. и др.), ОАО «Башнефтегеофизика» (Антипин Ю.Г.), в Крымской геофизической экспедиции (Багмут А.В.), НИИ Атолл (Шашин В.И. и др.). Появились скважинные трехкомпонентные зонды ВСП с гироскопической ориентировкой (ИГГиСО РАН, Лебедев К.А.). Важное значение для практики сейсморазведки имели разработки отечественных ученых (Бадиков Н.В., Балашканд М.И., Гуленко В.И. и др.) мощных пневматических источников для использования в больших группах.
В настоящем обзоре упомянуты наиболее значимые разработки отечественных ученых, поскольку разработка технико-методических основ поляризационного метода ВСП к концу 80-90-х годов была осуществлена, в основном, в нашей стране. Однако в своих исследованиях соискатель учитывал и работы ряда зарубежных исследователей (Ahmed H., Balch A.H., Becker D.F., Benhama A., Crampin S., Hazdage B.A., Stewazt R.R., Toksцz M.N. и др.). Полный обзор зарубежных работ в области ВСП приведен в монографии (Гальперин, 1994).
2. Развитие методических основ метода ПМ ВСП
Поляризационный метод ВСП является одним из направлений увеличения эффективности сейсмических исследований и его разведочные возможности известны. Однако принципиальное преимущества ПМ ВСП реализуется далеко не полностью, что связано со специфическими особенностями волновых полей, наблюдаемых во внутренних точках среды и, в первую очередь, с изменением направления подхода волн вдоль линии вертикального профиля. При регистрации вертикальных составляющих колебаний меняется как относительная интенсивность записи, так и происходит смена знака вступления, причем для разных типов волн эти изменения могут быть различными. Положение усугубляется при изучении сложнопостроенных сред, для которых неучет пространственного распространения упругих волн не только приводит к существенным погрешностям, но и во многих случаях не позволяет определить природу регистрируемых волн (Худзинский, 1990; Шехтман, 1992).
Направления смещений во внутренних точках среды свободны от искажающего влияния ЗМС и ВЧР и, в основном, соответствуют направлениям распространения сейсмических волн. Поэтому применение ПМ ВСП позволяет существенно повысить эффективность скважинных исследований не только в сложнопостроенных средах, но и в условиях горизонтально-слоистых сред, особенно при решении новых геологических задач (прогнозировании геологического разреза, прямых поисках УВ), которые традиционному методу ВСП с Z- регистрацией недоступны. В последние десятилетия соискателем выполнены значительные объемы работ ПМ ВСП на шельфе Арктических и Дальневосточных морей, на Черном и Азовском морях, в Предкавказье, Ростовской области, на островах Сахалин и Колгуев, на площадях с различным геологическим строением - в условиях платформы, диапировой тектоники, в сложнопостроенных средах. Для обработки материалов ПМ ВСП и совместной интерпретации с данными МОВ ОГТ и РНП были разработаны новые методические приемы, обладавшие на момент соответствующих публикаций научной новизной.
2.1 О выделении волн в ПМ ВСП и построении временных разрезов
2.1.1 Способ ПМ ОГТ на уровенных профилях [34]
Одной из основных особенностей применения метода ОГТ при ВСП, в отличие от наземных сейсмических наблюдений, является то, что при изменении расстояния «ПВ - вертикальный профиль» меняется направление подхода волны и, соответственно, направления смещений частиц, которые во внутренних точках среды для продольных волн в целом соответствуют направлению распространения волн. В этих условиях целесообразно отказаться от регистрации фиксированных в пространстве Z - составляющих и перейти на суммирование полного вектора колебания или следящих составляющих, для которых отношение сигнал/помеха максимально. Наиболее легко ПМ ОГТ может быть реализован при наблюдениях на уровенных профилях, позволяющих улучшить соотношение сигналов Аs/Ар и обеспечить выделение слабых глубинных отражений на фоне регулярных волн-помех (Руденко, 1975; Худзинский, 1975). Для реализации ОГТ в скважинной модификации необходимо по записям колебаний из нескольких пунктов взрыва, удаленных на различные расстояния от скважины, сформировать годографы отраженных волн, соответствующих общей глубинной точке. Рассмотрим среду с горизонтальной границей. Совместим при этом начало координат с устьем исследуемой скважины в которой размещены сейсмоприемники 1-4, в точках L1, L2…Li расположим источники возбуждения, точки выхода сейсмических лучей на дневную поверхность обозначим через К1, К2...Кi (рис.1). При выборке каналов по схеме ОГТ будет обеспечена регистрация отраженных волн от общей глубинной точки В.
...Подобные документы
Применение метода вертикального сейсмического профилирования для возможности повышения эффективности наземных наблюдений, его сейсмограмма. Задачи ВСП на этапе разведки и эксплуатации месторождений. Изменение формы прямой волны в зависимости от высоты.
курсовая работа [10,3 M], добавлен 14.05.2015Понятие и технология сейсморазведки как геофизического метода изучения геологических объектов с помощью упругих колебаний. Изучение природы сейсмической волны и описание схемы проведения сейсморазведочных работ. Способы изображения сейсмического сигнала.
презентация [2,9 M], добавлен 30.10.2013- Исследование минералов с помощью поляризационного микроскопа. Петрографическое описание горных пород
Принцип действия поляризационного микроскопа. Определение основных показателей преломления минералов при параллельных николях. Изучение оптических свойств минералов при скрещенных николях. Порядок макроскопического описания магматических пород.
контрольная работа [518,6 K], добавлен 20.08.2015 Историческая геология - раздел геологических наук, где в хронологическом порядке рассматривается геологическое прошлое Земли. Формирование исторической геологии в 18 веке. Развитие геологии на современном этапе: стратиграфия, палеогеография и тектоника.
реферат [43,4 K], добавлен 03.02.2011Физико-геологические основы метода отраженных волн. Способ общей глубинной точки, обработка материалов. Геологические основы сейсморазведки. Наблюдение и регистрация сейсмического волнового поля. Методика многократных перекрытий. Прием упругих волн.
реферат [220,4 K], добавлен 22.01.2015История и описание метода вызванной поляризации (ВП), особенности его внедрения и совершенствования. Использование метода ВП в рудной электроразведке, для решения гидрогеологических, экологических, инженерных задач, его значение для поиска нефти.
реферат [19,3 K], добавлен 14.04.2015Цели и проблемы с которыми сталкиваются сейсмические методы решения геологических задач, способы их решения. Современные методы и направления сейсморазведки. Исследования, проводимые в институтах геологического профиля новосибирского центра СО РАН.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 02.07.2012Использование метода линейной фильтрации для расчета кривых электрических зондирований. Таблицы с параметрами линейных фильтров. Листинг программы: расчет кажущегося сопротивления от разноса, считывание параметров мощности слоев, присвоение значений.
курсовая работа [417,1 K], добавлен 11.12.2012Место экологической геологии в системе наук, ее задачи, решаемые с помощью различных методов. Специальные методы экологической геологии. Эколого-геологическое картирование, моделирование, мониторинг. Функциональный анализ эколого-геологической обстановки.
реферат [18,3 K], добавлен 25.11.2010Возникновение при землетрясениях гравитационных склоновых процессов: обвалов, осыпей, оползней и селей. Методика проведения детального (поквартального) обследования и оценки распределения макросейсмического эффекта в пределах всего сейсмического поля.
контрольная работа [159,8 K], добавлен 19.02.2011Изучение опасных экзогенных геологических процессов и их динамики в пределах территории курорта Роза-Хутор. Геологическое строение и тектоника района. Оценка изменения динамики экзогенных геологических процессов в условиях повышенной техногенной нагрузки.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 30.12.2014Исследование истории геологического развития Самарской области. Изучение тектонического строения и рельефа территории. Характеристика минералов и горных пород, основных сфер их применения. Анализ геологических условий строительства в пределах г. Самары.
отчет по практике [2,8 M], добавлен 21.02.2014Принципы локации объектов глубоководного бурения, их местоположения. Полезные ископаемые в океане. Методы и средства исследований. Исследования, проводимые в институтах геологического профиля Новосибирского центра СО РАН, и анализ их результатов.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 02.07.2012Влияние глубины и условий залегания, пористости, плотности, давления, возраста и температуры горных пород на скорости распространения сейсмических волн. Способы их определения при помощи годографов. Принцип работ сейсмического и акустического каротажа.
курсовая работа [1013,3 K], добавлен 14.01.2015Состояние современного применения способа добычи нефти штанговыми насосами. Разработка Туймазинского месторождения. Особенности применения технологии борьбы с отложениями парафинов в скважинах, эксплуатируемых УШГН, на примере НГДУ "Туймазанефть".
курсовая работа [229,6 K], добавлен 14.11.2013Пороховой генератор давления акустический, его устройство. Эффективность ПГДА в нефтедобывающих скважинах. Технологии интенсификации добычи нефти в горизонтальных скважинах и боковых стволах. Термостойкий кислотообразующий генератор акустический.
презентация [6,0 M], добавлен 02.04.2014Характеристика основных этапов расчета напряжений на подошве земляного полотна при различных технологических темпах отсыпки. Знакомство с особенностями проектирования земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях на слабых грунтах.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 21.05.2019Цели и задачи структурной геологии. Основные положения геотектоники. Формы залегания горных пород в земной коре. Элементы геологических карт. Цвета плутонических и субвулканических образований. Номенклатуры топографических листов различных масштабов.
презентация [3,4 M], добавлен 09.02.2014Понятие тектоносферы и ее отличие от более глубоких оболочек Земли. Строение и состав земной коры, особенности гранитогнейсового слоя. Строение и состав верхней мантии, понятие сейсмического волновода. Закономерности в строении и развитии тектоносферы.
реферат [36,6 K], добавлен 31.07.2010Сущность энергетического метода анализа эффективности работы комплексной механизации технологических потоков при проектировании и реконструкции карьера. Расчет технологического и удельного энергопоглощения в конкретных горно-геологических условиях.
лабораторная работа [23,9 K], добавлен 27.08.2013