Глава 4. Сейсморазведка
10. Физико-геологические основы сейсморазведки
10.1. Основы теории распространения упругих волн в геологических средах
10.1.1. Основы теории упругости
10.1.2. Упругие волны
10.1.3. Основы геометрической сейсмики
10.1.4. Типы сейсмических волн
10.1.5. Сейсмические среды и границы
10.2. Упругие и пьезоэлектрические свойства горных пород и сред
10.2.1. Скорости распространения упругих волн в различных горных породах
10.2.2. Поглощение упругих волн в горных породах
10.2.3. Типы скоростей в слоистых средах
10.2.4. Сейсмоэлектрические свойства горных пород
10.3. Принципы решения прямых и обратных задач сейсморазведки
10.3.1. Принципы решения прямых задач сейсморазведки
10.3.2. Прямая и обратная задача отраженной волны для двухслойной среды с наклонной границей раздела
10.3.3. Прямая и обратная задача головной преломленной волны для двухслойной среды с плоской наклонной границей раздела
10.3.4. Принципы решения обратной задачи метода рефрагированных волн
10.4. Основы теории сейсмоэлектрического метода
10.4.1. Пьезоэлектрический эффект
10.4.2. Сейсмоэлектрический эффект
11. Аппаратура и методика сейсморазведки
11.1. Особенности устройства сейсморазведочной аппаратуры
11.1.1. Общая характеристика аппаратуры для сейсморазведки
11.1.2. Источники упругих волн
11.1.3. Каналы записи и воспроизведения
11.1.4. Принципы устройства сейсморазведочных станций и установок
11.2. Методика и система наблюдений в полевой сейсморазведке
11.2.1. Общая характеристика методики полевой сейсморазведки
11.2.2. Виды сейсморазведки
11.2.3. Сравнительная характеристика МОВ и МПВ
11.2.4. Системы наблюдений в МОВ
11.2.5. Системы наблюдений в МПВ
11.2.6. Организация наземных сейсморазведочных работ
11.3. Методика морских и других видов сейсморазведки
11.3.1. Неполевые виды сейсморазведки
11.3.2. Сейсморазведка на акваториях
11.3.3. Скважинные и подземные сейсмические исследования
11.3.4. Методика сейсмоэлектрических методов
12. Обработка, интерпретация и области применения сейсморазведки
12.1. Обработка данных сейсморазведки
12.1.1. Сущность и конечные результаты обработки данных сейсморазведки
12.1.2. Обработка сейсмограмм и магнитограмм
12.2. Количественная интерпретация данных сейсморазведк
12.2.1. Сущность и конечные результаты количественной интерпретации
12.2.2. Определение скоростей упругих волн в многослойных толщах над выявленными отражающими и преломляющими границами
12.2.3. Определение геометрии разреза
12.2.4. Геологическое истолкование данных сейсморазведки
12.3. Области применения сейсморазведки
12.3.1. Глубинная сейсморазведка
12.3.2. Структурная сейсморазведка
12.3.3. Нефтегазовая сейсморазведка
12.3.4. Рудная сейсморазведка
12.3.5. Инженерно-гидрогеологическая сейсморазведка
Сейсмическая разведка (сейсморазведка) - это геофизический метод исследования строения Земли и геологической среды, поисков и разведки нефти и газа, а также других полезных ископаемых, основанный на изучении распространения упругих волн, возбужденных искусственно с помощью тех или иных источников: взрывов, ударов и др. Горные породы отличаются по упругим свойствам и поэтому обладают различными скоростями распространения упругих волн. Это приводит к тому, что на границах слоев, где скорости меняются, могут образоваться отраженные, преломленные, рефрагированные, дифрагированные и другие волны, регистрируя которые на земной поверхности, можно получить информацию о скоростном разрезе, а по нему судить о геологическом строении.
Методика сейсморазведки основана на изучении кинематики волн или времени пробега различных волн от пункта их возбуждения до сейсмоприемников, улавливающих скорости смещения почвы, и их динамики или интенсивности волн. В специальных достаточно сложных установках (сейсмостанциях) электрические колебания, созданные в сейсмоприемниках очень слабыми колебаниями почвы, усиливаются и автоматически регистрируются на сейсмограммах и магнитограммах. В результате их интерпретации можно определить глубины залегания сейсмогеологических границ, их падение, простирание, скорости волн, а используя геологические данные, установить геологическую природу выявленных границ.
В сейсморазведке различают два основные метода: метод отраженных волн (МОВ) и метод преломленных волн (МПВ). Меньшее применение находят методы, использующие другие волны. Решение сложнейших задач, связанных с высокоточным определением геометрии геологического разреза (ошибки менее 1 %), стало возможным благодаря применению трудоемких систем возбуждения и наблюдения, обеспечивающих одновременный, иногда многократный съем информации с больших площадей и ее цифровую обработку на ЭВМ. Это обеспечивает выделение полезных, чаще однократно отраженных или преломленных волн среди множества волн-помех.
По решаемым задачам различают глубинную, структурную, нефтегазовую, рудную, инженерную сейсморазведку. По месту проведения сейсморазведка подразделяется на наземную (полевую), акваториальную (морскую), скважинную и подземную, а по частотам колебаний используемых упругих волн можно выделить высокочастотную (частоты свыше 100 гц), среднечастотную (частоты в несколько десятков герц) и низкочастотную (частоты менее 10 гц) сейсморазведку. Чем выше частота упругих волн, тем больше их затухание и меньше глубинность разведки.
Сейсморазведка - очень важный и во многих случаях самый точный (хотя и самый дорогой и трудоемкий) метод геофизической разведки, применяющийся для решения различных геологических задач с глубинностью от нескольких метров (изучение физико-механических свойств пород) до нескольких десятков и даже сотен километров (изучение земной коры и верхней мантии). Однако главное назначение сейсморазведки - поиск и разведка нефти и газа.
Возникла сейсморазведка в 20-х годах этого столетия как раздел сейсмологии - науки о землетрясениях. С 1923 - 1925 гг. сейсморазведка начинает применяться в России для решения различных геологических задач, особенно в нефтяной геологии. В настоящее время свыше трех четвертей геофизических исследований составляют сейсмические.