К полезным относят те волны, на использование которых ориентирован применяемый

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

метод разведки, рассчитана последующая обработка сейсмозаписей и т.п. В методе отраженных волн, к примеру, это однократные отраженные волны от всех изучаемых границ раздела. Остальные колебания, регистрируемые в том же временном интервале, что и полезные волны, относятся к волнам-помехам. В методе отраженных волн это головные, кратно-отраженные, поверхностные и все прочие. Из этого видно, что разделение волн на полезные и помехи носит до некоторой степени условный характер. Например, дифрагированные волны на основе разработанной методики миграционного преобразования сейсмозаписей позволяет получить ценную дополнительную информацию об изучаемых разрезах. В целом можно заметить еще раз, что вопросы борьбы с помехами составляют основное содержание методики сейсмической разведки, на которой мы остановимся ниже.

Проблемами методики в производственных организациях занимаются специалистыгеофизики, тогда как геологи, работающие в геофизике, заняты изучением сейсмогеологических условий, постановкой геологических задач, геологическим сопровождением работ и истолкованием полученной информации.

Некоторые уточнения для геологов

Скорости зависят от плотности среды и коэффициентов упругости. Эти парамет-

ры определяются литологическим и гранулометрическим составом, пустотностью, флюидонасыщенностью, термодинамическими условиями (давлением и температурой), воздействием метаморфизма и тектоники, глубиной залегания ,возрастом и др. факторами.

Оплотности. Из известных формул для Vp и Vs следует обратная зависимость, однако по экспериментальным данным наблюдается положительная корреляция. Это вызвано тем, что

сувеличением плотности еще быстрее возрастают упругие модули и происходит увеличение скоростей (различие в 3 раза).

Опустотности. С увеличением пористости скорости уменьшаются (особенно в терригенных, где пористость может достигать 30-40%. Такие породы рассматривают как микрогетерогенные среды, состоящие из твердого скелета (зерен) и пор, заполненных флюидом. Для подобных сред скорость Vp оценивается приближенным эмпирическим соотношением, извест-

ным как уравнение среднего времени:

1/ Vp = Кп/Vф + (1 – Кп)/ Vт

По экспериментальным данным r между пористостью и Vp может достигать 0,7 – 0,9. Доминирующей причиной уменьшения скорости является значение общей пористости, а не величина и размер пор, так как величина пор намного меньше длины сейсмической волны.

Одавлении и температуре (термодинамических условиях). Увеличение геостатиче-

скогодавления обусловливает, с одной стороны, увеличение упругих констант скелета пород, а

сдругой стороны, - уплотнение пород, связанное с уменьшением пористости. И то и другое приводит к увеличению скорости с глубиной. При одинаковом вещественном составе и равной глубине залегания для более древних пород характерны более высокие скорости ( объясняется длительностью процессов диагенеза, метаморфизма и тектонических напряжений, что сделало породы более жесткими и упругими.

На любых глубинах скорость зависит от соотношения внешнего геостатического и внутрипластового давления заполняющих поры флюидов. Скорость фактически определяется эффективным (разностным) давлением. Поскольку эффективное давление также растет с глубиной, то скорость с глубиной, как правило, возрастает. Этой общей тенденции не может препятствовать процесс повышения температуры с глубиной, поскольку влияние увеличения давления превалирует над влиянием повышения температуры. Исключение составляют лишь те области, где перемещение флюидов в песчанистых отложениях затруднено экранирующим действием вмещающих глинистых пород и внутрипластовое давление оказывается выше, чем нормальное гидростатическое давление на заданной глубине. Это приводит к возникновению зон аномаль-

но высоких пластовых давлений (АВПД) со скоростями Vp ниже нормального уровня. Бла-

99

годаря повышенной пористости эти зоны обладают хорошими коллекторскими свойствами, но

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

могут представлять опасность при проводке через них стволов скважин.

Изменение упругих свойств в зависимости от флюидонасыщенности.

(газ, нефть, вода): Vp вод.> Vpнефть> Vpгаз, тогда как Vs вод. < Vs нефть< Vs газ. Изменение скоростей поперечных волн происходит лишь за счет изменения плотности

флюида и не зависит от типа флюида, т.к. флюиды не влияют на сопротивление породы сдвиговой компоненте. Поскольку эти неравенства имеют противоположные направления, то отношение Vp/Vs или величина коэф. Пуассона может служить признаком наличия или отсутствия УВ в породах.

Анизотропия скорости. Фактор, влияющий на анизотропию, - упорядоченность свойств слагающих среду элементов при условии, что их размеры меньше длины волны. Причинами такой упорядоченности может быть согласованная ориентация частиц во время их осаждения или неравномерное воздействие геостатического давления (большее в вертикальном, чем в горизонтальном направлении) на процесс уплотнения и диагенеза осадочных пород. Подобной анизотропией могут обладать литологически однородные среды – глины, глинистые сланцы. Другой причиной упорядоченности может быть тонкая слоистость или согласно ориентированная трещиноватость пород. В таких средах максимальная скорость Vp наблюдается вдоль слоистости, а минимальная – поперек. Карбонатные среды имеют слабую анизотропию. Для поперечных волн коэф. анизотропии выше.

Поглощающие свойства. Основные причины неупругих потерь – зернистое строение скелета, пористость и трещиноватость, а также типы заполняющих флюидов. Влияние нефтегазонасыщенности на поглощение определяет возможность оценки по параметрам поглощения ресурсногопотенциала.

Сейсмическое отображение элементов геологического разреза.

Выше было показано, что реальные среды весьма далеки от моделей среды, на которые опирается сейсморазведка. Но поскольку размеры элементов внутренней неоднородности малы в сравнении с длинами волн, эти неоднородности проявляются лишь в интегральном виде, представляя усредненные, эффективные свойства реальных сред. Диапазон этих неоднородностей находится в пределах от геологических границ (отражающих и преломляющих) до неоднородностей относительно небольшого размера, порождающих дифрагированные (рассянные) волны.

Результаты сейсморазведки свидетельствуют, что отражающие границыв основном согласны с литологическими и нередко совпадают с ними. В то же время имеется нема-

ло примеров, когда наиболее контрастные изменения упругих свойств связаны с перерывами в осадконакоплении, размывами, эрозионными срезами. Поэтому в осадочном чехле некоторые отражающие поверхности являются по существу возрастными (хроностратиграфическими) ,

которые обычно согласны с литологическими границами, но могут и пересекаться с ними.

Границами, не связанными со слоистостью, могут быть поверхности соляных тел, интузивов, зон разрывных нарушений, трещиноватости и разуплотнения горных пород. Отражающие гра-

ницы разделяют по контрастности, резкости, гладкости и устойчивости.

Шероховатые границы. Преломляющие границы.

Методы сейсморазведки классифицируют по типам и классам волн, а также по способу ведения разведки и др. направлениям.

МОВ и МПВ (классы).

Методы продольных, поперечных (SH) и обменных (SV) волн. Метод многоволновой сейсморазведки (типы).

ГСЗ, Региональные (профильные) , поисковые (2D), детальные (3D), скважинные методы (ВСП), сейсмическое просвечивание, сейсмический контроль (мониторинг) за разработкой залежей (3D) - задачи.

Наземная, морская, речная или озерная сейсморазведка (условия проведения).

100