Сравнительный анализ классической методики проведения полевых сейсморазведочных работ и методики Slip-Sweep
Анализ производительности полевых сейсморазведочных работ. Применение методики Slip-Sweep как способа сокращения затрачиваемого времени. Суть системы высокопроизводительной сейсморазведки, основанной на методе перекрывающихся вибрационных свип-сигналов.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.03.2018 |
Размер файла | 969,0 K |
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/
Сравнительный анализ классической методики проведения полевых сейсморазведочных работ и методики Slip-Sweep
Еникеев И.Г.
Ленский В.А.
В настоящее время, производительность полевых сейсморазведочных работ зависит от многих факторов: интенсивность землепользования; движение автомобилей и железнодорожных транспортных средств, через исследуемую площадь; активность на территории населенных пунктов, расположенных на исследуемой площади; влияние метеорологических факторов; пересеченность местности (овраги, леса, реки).
Все вышеперечисленные факторы значительно снижают скорость проведения сейсморазведочных работ. Фактически, в течение суток остается 5-6 часов ночного времени для производства сейсмических наблюдений. Это является критичным и недостаточным для выполнения объемов в предусмотренные сроки, а так же значительно увеличивают затраты на работы. Время проведения работ, в первую очередь, зависит от следующих этапов:
топогеодезическая подготовка системы наблюдения - установка пикетов профилей на местности;
установка, наладка сейсмоприемного оборудования;
возбуждение упругих колебаний, регистрация сейсмоданных.
Один из способов сокращения затрачиваемого времени - применение методики Slip-Sweep. Данная методика позволяет значительно ускорить производство этапа возбуждения - регистрации сейсмоданных. Slip-sweep - система высокопроизводительной сейсморазведки, основанная на методе перекрывающихся свип-сигналов, при которой вибраторы работают одновременно. Помимо увеличения скорости проведения полевых работ, эта методика позволяет выполнить уплотнение пунктов взрыва, увеличивая, таким образом, плотность наблюдений. Таким образом повышается качество работ и увеличивается производительность.
Методика Slip-Sweep является относительно новой. Первый опыт проведения сейсморазведочных работ МОГТ-3Д по методике Slip-Sweep получен в объеме всего 40 кв.км. в Омане (1996 г.). Далее в объеме 2000 кв.км в Казахстане (2008г.), 13000 кв.км в Ливии (2009г.), 130 кв.км на Аляске (2012г.) Как видно, методика Slip-Sweep применялась, в основном, в пустынной местности, за исключением работ на Аляске. В России, в опытном режиме (16 кв.км), технология Slip-Sweep опробована в 2010 г. силами ОАО «Башнефтегеофизика». В статье представлен опыт проведения полевых работ по методике Slip-Sweep и сравнение показателей со стандартной методикой. Показаны физические основы метода и возможность уплотнения системы наблюдения одновременно с применением технологии Slip-Sweep. Приведены первичные результаты работ, обозначены недостатки метода.
В 2012 г. силами ОАО «Самаранефтегеофизика» по методике Slip-Sweep выполнены 3Д работы на Зимарном, Можаровском лицензионных участках ОАО «Самаранефтегаз» в объёме 455 кв. км.
Увеличение производительности за счет методики Slip-Sweep на этапе возбуждения-регистрации в условиях Самарской области происходит за счет использования краткосрочных отрезков времени, отпущенных на регистрацию сейсмоданных в течение суточного цикла работ. То есть задача выполнения наибольшего количества физических наблюдений за короткое время, выполняется методикой Slip-Sweep наиболее эффективно за счет увеличения производительности регистрации физических наблюдений в 3-4 раза.
Методика Slip-Sweep - система высокопроизводительной сейсморазведки, основанная на методе перекрывающихся вибрационных свип-сигналов, при которой виброустановки на разных ПВ работают одновременно, регистрация идет непрерывно Вибровозбуждения на разных ПВ выполняются с задержкой по времени, поэтому одновременно работающие вибраторы излучают упругие колебания на разных частотных диапазонах (рис. 1). Излучаемый свип-сигнал является одним из операторов функции взаимной корреляции в процессе получения корелограммы из виброграммы. Вместе с тем, в процессе корреляции он же является и оператором фильтра, подавляющего влияния частот, отличных от излучаемой в данный момент времени частоты, что может быть применимо для подавления излучений, одновременно работающих вибраторов. При достаточном времени задержки срабатывания виброустановок, их излучаемые частоты будут разными, тем самым возможно полное устранение влияния соседних виброизлучений (рис. 2). Следовательно, при правильно подобранном времени slip-time влияние одновременно работающих виброустановок устраняется в процессе преобразовании виброграммы в корелограмму.
Рис. 1. Задержка времени slip-time. Одновременное излучение разных частот.
Рис. 2. Оценка применения дополнительного фильтра влияния соседних виброизлучений:
А) кореллограмма без фильтрации; Б) корелограмма с фильтрацией по виброграмме; В) частотно - амплитудный спектр фильтрованной (зеленый свет) и нефильтрованной (красный цвет) корелограмм. полевой сейсморазведочный вибрационный сигнал
Применение одного вибратора вместо группы из 4-х вибраторов основано на достаточности энергии виброизлучения одного вибратора для формирования отражённых волн от целевых горизонтов (рис. 3).
Рис. 3. Достаточность энергии вибровоздействия одной виброустановки. А) 1 виброустановка; Б) 4 виброустановки.
Методика Slip-Sweep более эффективна при применении уплотнении систем наблюдения. Для условий Самарской области применено 4-х кратное уплотнение системы наблюдения. 4-х кратное разделение одного физического наблюдения (ф.н.) на 4 отдельных ф.н. основано на равенстве дистанции между плитами вибраторов (12.5 м) при группе из 4-х вибраторах, шаге ПВ 50м и применении одного вибратора с шагом ПВ 12.5 м (рис. 4).
Стандартная методика. Шаг ПВ = 50 м Группа из 4-х вибраторов на базе 37.5 м. Расстояние между плитами - 12.5 м 1 физ. наблюдение. |
||
Методика слип-свип. Шаг ПВ = 12.5 м Группа из 1 -го вибратора (точечное воздействие). 4 физ. наблюдений |
Рис. 4. Уплотнение системы наблюдения с 4-х кратным разделением физических наблюдений.
С целью совмещения результатов наблюдения стандартной методикой и методикой слип- свип с 4-х кратным уплотнением рассматривается принцип паритетности суммарных энергий виброизлучения.
Паритетность энергии вибровоздействия можно оценить по суммарному времени вибровоздействия.
Суммарное время вибровоздействия:
St = Nv *Nn * Tsw * dSP,
где Nv - количество виброустановок в группе, Nn - количество накоплений, Tsw - длительность свип-сигнала, dSP - количество ф.н. в пределах базового шага ПВ=50м.
Для традиционной методики (шаг ПВ = 50м, группа из 4-х источников):
St = 4 * 4 * 10 * 1 = 160 сек.
Для метода слип-свип:
St = 1 * 1 * 40 * 4 = 160 сек.
Результат паритетности энергий по равенству суммарного времени показывает одинаковый результат в суммарном Бине 12.5м х 25м.
Для сравнения методик самарские геофизики получили два комплекта сейсмограмм: 1-й комплект - четыре сейсмограммы, отработанных одним вибратором (методика Slip-Sweep), 2-й комплект - одна сейсмограмма, отработанная 4-мя вибраторами (стандартная методика). Каждая из 4-х сейсмограмм первого комплекта примерно в 2-3 раза слабее сейсмограммы второго комплекта (рис. 3). Соответственно, и соотношение сигнал-микросейсм ниже в 2-3 раза. Однако более качественным результатом является использование уплотнённых 4-х относительно слабых по энергии отдельных сейсмограмм (рис. 5).
В случае сочленения площадей, отработанных разными методиками, применение процедур обработки, ориентированных на волновое поле стандартной методики, результат получился, практически, равнозначный (рис. 6, рис. 7). Тем не менее, если применить параметры процедур обработки, адаптированные для методики Slip-Sweep, то результатом будут являться временные разрезы с повышенной временной разрешённостью.
Рис. 5. Фрагмент первичного суммарного временного разреза по INLINE (без процедур фильтрации) сочленении двух площадей, отработанных по методике слип-свип (слева) и стандартной методике (справа).
Сравнение временных разрезов и спектральных характеристик стандартной методики и методики Slip-Sweep показывает высокую сопоставимость результирующих данных (рис. 8). Разница заключается в наличии более высоких энергий высокочастотной компоненты сигнала сейсмоданных методики Slip-Sweep (рис. 7). Такая разница объясняется высокой помехоустойчивостью уплотнённой системы наблюдения, высокой кратностью сейсмоданных (рис. 6). Также важным моментом является точечное воздействие одного вибратора вместо группы вибраторов и его одиночное воздействие вместо суммы вибровоздействий (накоплений). Применение точечного источника возбуждения упругих колебаний вместо группы источников расширяет спектр регистрируемых сигналов в области высоких частот, уменьшает энергию приповерхностных волн-помех, что сказывается на увеличении качественности регистрируемых данных, достоверности геологических построений.
Рис. 6. Амплитудно-частотный спектры по сейсмограммам, отработанным по разным методикам (по результатам обработки): А) Методика слип-свип; Б) Стандартная методика.
Рис. 7. Сопоставление временных разрезов, отработанных по разным методикам (по результатам обработки): А) Методика слип-свип; Б) Стандартная методика.
Преимущества методики Slip-Sweep:
1. Высокая производительность работ, выраженная в увеличении производительности регистрации ф.н. в 3-4 раза, увеличении общей производительности на 60 %.
2. Улучшенное качество полевых сейсмоданных за счёт уплотнения ПВ:
- высокая помехоустойчивость системы наблюдения;
- высокая кратность наблюдений;
- возможность увеличения пространственной;
- увеличение доли высокочастотной составляющей сейсмического сигнала на 30% за счёт точечного возбуждения (вибровоздействия).
Недостатки применения методики.
Работа в режиме методики Slip-Sweep - это работа в «конвейерном» режиме в среде потоковой информации при безостановочной регистрации сейсмоданных. При безостановочной регистрации визуальный контроль оператора сейсмокомплекса за качеством сейсмоданных существенно ограничен. Какой-либо сбой может привести к массовому браку или остановке работ. Также на этапе последующего контроля сейсмоданных на полевом вычислительном центре требуется применение более мощных вычислительных комплексов полевого обеспечения подготовки и предварительной полевой обработки данных. Однако затраты на приобретение компьютерного оборудования, как и оборудования дооснащения регистрирующего комплекса окупаются в рамках прибыли исполнителя работ за счёт сокращения сроков их выполнения. Кроме прочего, требуются и более эффективные логистические процедуры по подготовке профилей к отработке физических наблюдений.
При проведении работ ОАО «Самаранефтегеофизика» по методике Slip-Sweep в 2012 году были получены следующие экономические показатели (таблица 1).
Таблица 1. Экономические показатели сравнения методик работ.
№ п/п |
Показатели |
ед изм. |
Вид методики |
Отклонение |
Отклоне- ние, % |
||
Стандартная (МОГТ-3Б) |
Слип - свип уплотнением системы |
||||||
1 |
Объем работ |
кмІ |
100 |
100 |
|||
2 |
Производительность |
кмІ/мес. |
55 |
90 |
35 |
163,6 |
|
3 |
Длительность работ |
мес. |
1,8 |
1,1 |
-0,7 |
61,1 |
|
4 |
Себестоимость |
руб./кмІ |
603 535 |
576 627 |
-26 908 |
4,5 |
|
5 |
Средняя цена |
руб./кмІ |
645 783 |
645 822 |
39 |
1,0 |
Эти данные позволяют сделать следующие выводы:
1. При одинаковом объеме работ, общая производительность работ Slip-Sweep на 63,6% выше, чем при ведении работ «стандартной» методикой.
2. Рост производительности, напрямую влияет на длительность работ (снижение на 38,9%).
3. При использовании методики Slip-Sweep себестоимость полевых сейсморазведочных работ ниже на 4,5 %.
Литература
1. Пацев В.П., 2012. Отчёт о выполнении работ по объекту проведение полевых сейсморазведочных работ МОГТ-3Д в пределах Зимарного лицензионного участка ОАО «Самаранефтегаз». 102 с.
2. Пацев В.П., Шкоков О.Е., 2012. Отчёт о выполнении работ по объекту проведение полевых сейсморазведочных работ МОГТ-3Д в пределах Можаровского лицензионного участка ОАО «Самаранефтегаз». 112 с.
3. Гилаев Г.Г., Манасян А.Э., Исмагилов А.Ф., Хамитов И.Г., Жужель В.С., Кожин В.Н., Ефимов В.И., 2013. Опыт проведения сейсморазведочных работ МОГТ-3Д по методике Slip-Sweep. 15 с.
Аннотация
Рассмотрен опыт проведения полевых сейсморазведочных работ по классической методике и по высокопроизводительной методике Slip-Sweep силами ОАО «Самаранефтегеофизика». Выявлены преимущества и недостатки новой методики. Рассчитаны экономические показатели каждой из методик.
Ключевые слова: Slip-Sweep, Flip-Flop, свип-сигнал, производительность сейсморазведочных работ, пункт взрыва, вибратор, упругие колебания, сейсмоданные, slip-time, отраженные волны.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Географо-экономическая характеристика района. Сейсмогеологическая характеристика разреза. Краткая характеристика предприятия. Организация проведения сейсморазведочных работ. Расчет системы наблюдения продольной сейсморазведки. Технология полевых работ.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 09.06.2014Рассмотрение метода общей глубинной точки: особенности годографа и интерференционной системы. Сейсмологическая модель разреза. Расчет годографов полезных волн, определение функции запаздывания волн-помех. Организация полевых сейсморазведочных работ.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 30.05.2012Геолого-геофизическая характеристика участка проектируемых работ. Сейсмогеологическая характеристика разреза. Обоснование постановки геофизических работ. Технологии полевых работ. Методика обработки и интерпретации. Топографо-геодезические работы.
курсовая работа [824,9 K], добавлен 10.01.2016Технология проведения полевых сейсморазведочных работ. Геофизическое исследование месторождения калийных солей. Методика и техника сейсморазведки малых глубин. Малоглубинная сейсморазведка высокого разрешения. Обработка и интерпретация материалов.
отчет по практике [42,2 K], добавлен 12.01.2014Анализ эффективности методов сейсморазведки. Расчет и построение скоростного закона. Проектирование сети и системы наблюдений. Выбор параметров источника и регистрации. Выбор группы приемников. Проектирование методики изучения верхней части разреза.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.12.2013Анализ эффективности сейсморазведки. Построение скоростного закона. Проектирование сети наблюдений. Выбор параметров источника. Проектирование системы наблюдений. Выбор параметров регистрации. Проектирование методики изучения верхней части разреза.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.12.2013Сейсмология и теория метода общей глубинной точки - МОГТ. Расчет оптимальной системы наблюдений. Технология полевых сейсморазведочных работ: требования к сети наблюдений в сейсморазведке, условия возбуждения и приема упругих волн, спецоборудование.
курсовая работа [332,0 K], добавлен 04.02.2008Анализ и интерпретация материалов 3D-сейсморазведки на примере сейсморазведочных работ на Ново-Аганском месторождении в Тюменской области. Особенности характеристик волнового поля в районе геологических работ и определение перспективных объектов.
дипломная работа [9,7 M], добавлен 18.10.2013Литолого-стратиграфическая характеристика района. Обоснование выбора трехмерной сейсморазведки. Обоснование методики работ МОГТ-3D. Методика обработки и интерпретации полевых материалов. Примеры практического применения AVO-анализа в анизотропной среде.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 17.06.2014Техника и методика проведения сейсморазведочных работ на примере территории Кондинского района Тюменской области. Метод общей глубинной точки. Геолого-геофизическая характеристика района работ. Полевые наблюдения, обработка сейсмических материалов.
курсовая работа [5,5 M], добавлен 24.11.2013Методика и технология проведения полевых сейсморазведочных работ. Сейсмогеологическая модель разреза и ее параметры. Расчет функции запаздывания волн-помех. Условия возбуждения и приема упругих волн. Выбор аппаратурных средств и спецоборудования.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 24.02.2015Геолого-геофизическая, литолого-стратиграфическая и сейсмогеологическая характеристика шельфа моря и перспективы его нефтегазоносности. Методика проведения морских грави- и магнито- сейсморазведочных полевых работ. Описание применяемой аппаратуры.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 03.02.2015Понятие 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 30.10.2013Сейсмические исследования ОАО "Оренбургская геофизическая экспедиция": изучение принципа вибрационной сейсморазведки; условия применения невзрывных источников возбуждения сейсмических сигналов для данной территории. Технология вибрационных возбуждений.
отчет по практике [363,2 K], добавлен 07.11.2011Геологическое строение Сунгайской площади. Формирования марганца. Сущность методики полевых геофизических работ. Магниторазведка, электроразведочные и топогеодезические работы. Опробование месторождений и искусственных скоплений, минералогический анализ.
контрольная работа [29,0 K], добавлен 23.03.2015Выявления с помощью магнитометра наличия подземных коммуникаций и водопроводов. Методики гравиаразведочных и магниторазведочных работ. Принцип действия гравиметра ГНУ-КВ и магнитометра МИНИМАГ. Техника безопасности при проведении полевых измерений.
отчет по практике [147,4 K], добавлен 08.09.2011Полевые сейсморазведочные работы. Геолого-геофизическая изученность строения территории. Стратиграфия и сейсмогеологическая характеристика района. Параметры сейсморазведочных работ МОГТ-3D на Ново-Жедринском участке. Основные характеристики расстановки.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 19.03.2015Тектоническое и геологическое строение, нефтеносность территории месторождения. Расчёт параметров системы наблюдений. Проведение сейсмических работ и интерпретация полученных данных. Обработка компонент волнового поля. Анализ интерференционных систем.
дипломная работа [6,6 M], добавлен 10.01.2015Географо-экономическая и геологическая характеристика региона. Расчет и построение системы наблюдения МОВ ОГТ-2D. Выбор аппаратуры для производства разведочных работ. Изучение камеральной обработки сейсмических материалов. Выявление нефтяных объектов.
курсовая работа [74,0 K], добавлен 21.04.2015Современные особенности проведения геологоразведывательных работ. Проведение сейсморазведки на месторождении Карачаганак и возможность размещения геофонов в скважинах. Анализ сходимости данных сейсморазведки и бурения для районов Прикаспийской впадины.
статья [3,5 M], добавлен 06.05.2011