
- •1. Геологическое строение, сейсмогеологические и геокриологические условия региона.
- •1.1. Геологическое строение.
- •1.2. Общая краткая геокриологическая характеристика Западно-Сибирской плиты.
- •1.3. Модели вчр в районах развития мерзлых толщ.
- •2. Акустические и сейсмические исследования мерзлых толщ.
- •2.2. Изучение криолоитозоны при поисках и разведке нефтегазоперспективных структур сейсмическим методом с применением взрывов.
- •2.3. Полевое моделирование трехуровневой вибрационной сейсморазведки.
- •2.4. Опытно-производственное опробование элементов технологии многоуровневой высокоточной сейсморазведки.
- •3. Рекомендации по проектированию и выполнению вибросейсмических работ в районах широкого развития мерзлых толщ.
- •3.1. Проектирование работ, определение модели вчр.
- •3.2. Технология обработки данных с целью изучения и учета вчр, оценка погрешностей.
- •3.3. Оборудование и технология выполнения полевых работ.
- •3.4. Опытные работы.
3.3. Оборудование и технология выполнения полевых работ.
Дополнительное оборудование требуется только в случае применения дополнительных приемно-регистрирующих систем.
В простейшем варианте дополнительной системы в сейсмический отряд вводится следующее дополнительное оборудование:
Сейсмостанция типа Интромарин или Прогресс-L, установленная на транспортном средстве типа ВТС ТРЭКОЛ, ГАЗ-71, либо в кузове на санях.
Буксируемая сейсмическая коса длиной до 200 м.
Кабель передачи сигнала развертки от вибратора к сейсмостанции.
Кабель связи оператора вибратора с оператором сейсмостанции.
Буксировочный трос.
Дополнительный персонал: оператор станции, водитель транспортного средства, сейсморабочий, следящий за буксируемой косой.
Технология работ проста: сейсмостанция на транспортном средстве движется в сцепке с вибратором и буксируемой косой и работает на прием синхронно с вибратором, осуществляя накопление сигналов и корреляцию в реальном времени.
При применении двух дополнительных систем требуется дополнительно автоматический регистратор, буксируемая коса, радиостанция, генератор сигнала развертки аналогичный установленному на вибраторе.
При независимом изучении ВЧР организуется специальный сейсмический отряд, его оснащенность зависит от типа источника и поставленных задач. Как минимум, оборудование отряда включает транспортное средство с смонтированным на нем источником сейсмических колебаний, буксируемую косу, сейсмостанцию (автоматический регистратор), средства связи.
Минимально необходимый персонал - оператор, водитель и двое рабочих для обслуживания источника и косы.
Технология работ - перемещение комплекса по профилю с остановками для возбуждения и приема сейсмических волн.
3.4. Опытные работы.
Опытные работы перед началом полевых работ должны включать:
Проверку и наладку взаимодействия всех систем - 2-3 приборосмены.
Исследование волнового поля путем отработки зонда ОГТ по следующей схеме:
Приемная система стационарная 100-200 каналов с шагом 5 м. по прямолинейным участкам профилей, расположенных на участках ожидаемого различного строения ВЧР. Для расстановки приемной системы используются косы основной системы наблюдений, приемники групп располагаются на базе не более 5 м.
Возбуждение волн производится одним вибратором и группой вибраторов в интервале удалений от 0 до 2500 м. с шагом 25 м.
При обработке используется технология, описанная в разделе 2.3.
Ожидаемые результаты - оценка характеристик волнового поля, параметров ВЧР и технических возможностей изучения ВЧР с использованием стандартной системы наблюдений.
При наличии дополнительной приемной системы вышеописанный цикл работ выполняется с одновременной регистрацией данных буксируемой и стационарной косами. При обработке производится увязка материалов стационарной и буксируемой приемных систем и делается сравнительная оценка эффективности применения буксируемой сейсмической косы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Интенсивное потребление человечеством невосполнимых природных ресурсов, особенно таких, как нефть и газ приводит к необходимости поиска и разведки малоразмерных, слабоаномальных объектов, что в свою очередь, требует создания и внедрения высокоточных и высокоразрешающих технологий геологической и геофизической разведки.
Представленные рекомендации являются попыткой обобщения почти 20-летнего опыта сейсмических исследований в Северных районах Тюменской области, характеризующихся широким развитием криогенеза от дневной поверхности до глубины 500 метров.
Мерзлые толщи характеризуются повышенной скоростью распространения сейсмических волн, что является фактором, осложняющим сейсмическое волновое поле. Поисковые объекты, перекрытые мерзлыми толщами сложной трудно прогнозируемой формы, расположенными на различных глубинах, искажаются вследствие локальных изменений средних скоростей распространения волн, вследствие наложения фона вторичных волн, образующихся на весьма контрастных границах в верхней части разреза, а также вследствие искажений формы сейсмических импульсов под воздействием многократных волн-спутников.
Один из аспектов совершенствования сейсморазведочных работ - это повышение детальности изучения верхней части геологического разреза в зоне пунктов возбуждения и приема.
Изучение распространения и свойств мерзлых пород, а также особенностей формирования волновых полей при наличии мерзлых толщ, позволило сформировать основные принципы технологии высокоточной сейсморазведки. Главная особенность новой технологии, это регистрация волновых полей одновременно несколькими приемно-регистрирующими системами, каждая из которых оптимально настроена на определенный глубинный этаж геологического разреза. В нашем случае дополнительная к основной приемно-регистрирующая система на основе буксируемой косы с переменным шагом каналов оптимально настроена на изучение условий в точках возбуждения, а также зоны малых скоростей и криолитозоны.
Новая система успешно используется в составе взрывной сейсморазведки. Однако прямой перенос взрывной технологии на вибрационную невозможен из-за особенностей возбуждения сигналов.
В представленных рекомендациях дано обоснование рациональной технологии многоуровневой вибрационной сейсморазведки и даны конкретные технологические предложения.
Предложения по технологии вибросейсмических работ можно ранжировать по уровню достижимого результата.
Повышение точности сейсморазведочных работ в 1.3 - 1.4 раза может быть достигнуто без применения дополнительной системы наблюдений, путем последовательного изучения и учета сверху вниз аномалиеобразующих слоев геологического разреза при обработке и интерпретации стандартных полевых вибросейсмических материалов МОВ-ОГТ.
Дальнейшего повышения точности можно достичь за счет сокращения расстояния между приемными каналами до 20-25 метров и уменьшения баз группирования приемников (источников) до 18-22 м.
Существенное повышение точности и достоверности вибрационной сейсморазведки может быть достигнуто за счет применения одной или двух дополнительных приемно-регистрирующих систем, обеспечивающих высокую точность определения параметров ВЧР.
Перспективным представляется независимое изучение параметров ВЧР с применением буксируемых кос и импульсного или вибрационного источника сейсмических волн. Однако экспериментально эта технология не опробована.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Баулин В.В. Многолетнемерзлые породы нефтегазоносных районов СССР. - М.: Недра, 1985 г. - 176 с.
Бевзенко Ю.П. Высокоточная сейсморазведка и мониторинг криолоитозоны / Мониторинг криосферы (20-23 апреля 1999 г.). Тезисы докладов на междунар. конф. в г.Пущино. ПНЦ РАН, 1999. - с. 166-167.
Бевзенко Ю.П. Особенности методики сейсморазведочных работ на нефть и газ в районах развития криолитозоны. Геокриологические исследования в арктических районах. Международный симпозиум СССР. - Ямбург, 1989 г. Выпуск IV. - с. 122-129.
Бевзенко Ю.П. Способ сейсмической разведки. Патент РФ № 1323989, кл. G01V1/16, опубл.1987 г., бюлл.№26.
Бевзенко Ю.П. Транспортер сейсмических приемников. Патент РФ № 2096811, кл. G01V1/16, опубл.1997 г., бюлл .№ 32.
Бевзенко Ю.П. Сейсмоприемник. Патент РФ № 2092873, кл. G01V1/16, опубл. 1997 г., бюлл. №28.
Брехунцов А.М., Бевзенко Ю.П. Об экономике и технологии поисков нефтяных и газовых месторождений в Западной Сибири / Геология нефти и газа. - 2000 г. - № 3. - с. 58-62.
Гаврилова М.К. Современный климат и вечная мерзлота на континентах. - Новосибирск: Наука, 1981 г. - 112 с.
Галактионов Б.В. Природно-климатические и геокриологические условия освоения газовых месторождений севера Западной Сибири / Газовая промышленность. - М., 1970 г. - № 1. - с. 7-9.
Геокриология СССР. Западная Сибирь / Под ред. Э.Д. Ершова. - М.: Недра, 1989 г. - 454 с.
Геокриологический прогноз для Западно-Сибирской газоносной провинции / Гречищев С.Е., Москаленко Н.Г., Шур Ю.Н. и др. - Новосибирск: Наука, 1983 г. - 184 с: ил.
Геокриологические исследования в арктических районах / Сборник препринтов под ред. д.т.н. Цибульского В.Р., х.э.н. Лимонова Э.М., к.т.н. Сморыгина Г.И. и др. Выпуск IV. Проблемы взаимодействия криолитозоны и нефтегазовых объектов. - АН СССР Сибирское отделение. Международный симпозиум СССР Ямбург, август 1989 г. - 146 с.
Геокриологические условия Западно-Сибирской провинции / Под ред. к.г.-м.н. Е.С. Мельникова. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983 г. - 200 с.
Геокроиологическое районирование Западно-Сибирской плиты / Трофимов В.Т., Баду Ю.Б., Васильчук Ю.К., и др. - М.: Наука, 1987 г. - 222 с.
Джурик В.И., Лещиков Ф.Н. Экспериментальные исследования сейсмических свойств мерзлых грунтов - II Международная конференция по мерзлотоведению. Доклады и сообщения. Вып.6. Основы геокриологической съемки и прогноза. - Якутск, 1973 г. - с. 64-68.
Зыков Ю.Д., Червинская О.П. Акустические свойства льдистых грунтов и льда. - М.: Наука, 1989 г. - 133 с.
История геокриологического исследования Западной Сибири /Некрасов И.А., Коновальчик Н.Г., Семенова Г.В., Скорбилин Н.А. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990 г. - 270с.
Кунин Н.Я. Подготовка структур к глубокому бурению для поисков залежей нефти и газа. - М.: Недра, 1981 г. - 304 с.
Логовской В.И., Говоров С.С. Повышение достоверности сейсморазведочных данных в зонах развития многолетнемерзлых пород / Геофизический вестник. - ЕАГО, 2000 г. - № 2. - с. 8-13.
Мельников В.П., Девяткин В.Н. Бевзенко Ю.П. Тепловой поток и особенности криолитозоны в Западной Сибири. II Международная конференция по мерзлотоведению. - Тронхейм, 1988 г., т.I. - 815 с.
Седов Б.М. Сейсмические исследования в районах многолетней мерзлоты. - М.: Наука, 1988 г. - 180 с.
Уошборн А.Л. Мир холода. Геокриологические исследования: Пер. с англ. / Предисл. и ред. Б.И. Втюрина. - М.: Прогресс, 1988 г. - 384 с: ил.
Фролов А.Д., Зыков Ю.Д. Особенности распространения упругих волн в мерзлых горных породах / Изв. высших уч. зав. Геология нефти и газа. - М.: Наука, 1971 г. - № 11. - с. 80-87.
Фролов А.Д., Зыков Ю.Д. Особенности распространения упругих волн в мерзлых горных породах / Изв. высших уч. зав. Геология нефти и газа. - М.: Наука, 1972 г. - № 10. - с. 136-142.
Фролов А.Д. Электрические и упругие свойства мерзлых пород и льдов. Пущино. ОНТИПИЦРАН, 1998. - 515с.
Хуторской М.Д. Тепловой поток в областях структурно-геологических неоднородностей. - М.: Наука, 1982 г.