Применение сейсморазведки при решении геологических задач

В наибольших объемах сейсморазведка применяется для изучения структурных форм геологических разрезов. Особое внимание уделяется геологическим структурам и зонам, где можно предполагать наличие нефти и газа. При этом, ввиду высокой стоимости сейсморазведочных работ принято их планировать для решения только таких задач, которые не могут быть решены другими методами.

При изучении глубинных геологических структур, перспективных на нефть и газ, основное значение имеет МОВ-ОГТ. Наиболее эффективны эти технологии на акваториях, где бурение скважин обходится очень дорого, а качество сейсмических данных значительно лучше, чем на суше.

Применение сейсморазведки помимо структурной и нефтегазовой геологии эффективно в рудной и угольной геологии. С помощью как МПВ, так и МОВ удается регистрировать волны, возникающие в ослабленных зонах, связанных с тектоническими нарушениями. Последние важны для изучения в рудной геологии в связи с приуроченностью к тектоническим зонам рудных скоплений, а, в угольной геологии опережающий прогноз тектонических разрывов, особенно малоамплитудных, необходим при проектировании строительства и в процессе эксплуатации шахт и карьеров, поскольку непредвиденная встреча тектонических нарушений резко снижает эффективность добычи углей.

В инженерной геологии и гидрогеологии сейсморазведкой изучают особенности строения верхней части разреза, в связи с чем наблюдают преимущественно проходящие и преломленные волны, реже – отраженные. С поиощью МПВ решаются задачи отбивки границ между покровными и коренными отложениями, определения уровня грунтовых вод, оценки карстово-суффузионной опасности, строения дна водоемов и т.д.

• Проектное задание раздела 2-Б.

1) Дать характеристику сейсмоволнового поля. Описать свойства идеально упругой среды. Что выражает закон Гука.

2) Представить схематическое изображение типов волн, используемых в сейсморазведке.

3) Сформулировать основные принципы геометрической сейсмики и указать их ограничение.

4) Охарактеризовать построение и анализ годографов отраженных и преломленных волн. Объяснить какую роль они играют при анализе полевых сейсморазведочных материалов.

5) Объяснить почему основным видом регистрации сейсмических колебаний является цифровая запись и какие последовательные преобразования сейсмического колебания происходят в цифровом сейсморегистрирующем канале.

6) Назвать основные блоки цифровой сейсмической станции и пояснить их назначение, а также процесс производства записи сигналов в сейсмических регистраторах.

7) Объяснить в чем особенность возбуждения поперечных волн и какими принципами руководствуются при выборе оптимальных условий возбуждения сейсмических колебаний.

8) Раскрыть сущность метода общей глубинной точки (ОГТ) и объяснить как определяется степень подавления многократных отраженных волн при работе этим методом.

9) Дать определение временного разреза. Объяснить принципы его построения и какие дополнительные данные необходимо ввести для преобразования временного разреза в глубинный.

10) Назвать основные методы сейсмических исследований в скважинах и объяснить для решения каких разведочных задач каждый из них применяется.

11) Объяснить при решении каких геологических задач применяются сейсморазведочные методы.

12) Составить реферат о нормативных требованиях техники безопасности при производстве сейсморазведочных работ.

• Тесты рубежного контроля раздела 2-Б.

1.

Вопрос: Какая среда называется идеально упругой?

Ответ: Геологическая среда, в которой распространяются упругие волны. Природные среды, которые после воздействия деформаций полностью восстанавливают свою первоначальную форму. Геологические образования, где происходят некоторые изменения их объема и формы. Массивы горных пород с необратимыми изменениями первоначальной структуры.

2.

Вопрос: При каких условиях геологическая граница является одновременно отражающей и преломляющей?

Ответ: При условии контакта пород, характеризующихся различной скоростью распространения упругих волн. В геологических разрезах со стратиграфическим несогласием различных возрастных комплексов. При условии, что породы нижележащих слоев имеют большую скорость распространения упругих волн, чем вышележащие. При условии наличия в геологических разрезах разрывных тектонических нарушений.

3.

Вопрос: Из каких основных блоков состоит сейсморазведочная станция?

Ответ: Из блоков регистрации, кодирования и воспроизведения сейсмоволновых пакетов. Из системы идентичных блоков сейсморегистрирующих каналов (по числу сейсмоприемников), включающих сейсмические усилители с частотными фильтрами и аналого-цифровые преобразователи - АЦП, а также блока формирователя импульса запуска, блока контроллера и блока ЭВМ (полевого компьютера). Из сейсмоприемников, сейсмической косы и компьютера.

4.

Вопрос: Что собой представляет скважинная сейсморазведка?

Ответ: Изучение геологического разреза по системе поверхность-скважина при возбуждении упругих волн на удалении от скважины и регистрации упругих волн в ее стволе. Изучение разрезов скважин методом акустического каротажа. Это сейсморазведка, когда возбуждение упругих волн осуществляется в скважинах.

5.

Вопрос: Чем временной разрез отличается от глубинного?

Ответ: По разным масштабам построения. По более детальной конфигурации фазокорреляционных линий. По вертикальным шкалам напряжений: у первого по оси ординат время, а у второго глубина геологических границ. По условиям регистрации различных типов волн.

• Критерии оценки раздела 2-Б.

Контрольная работа.

• Литература к разделу 2-Б.

Основная:

1. Геофизика: учебник /Под ред. В.К. Хмелевского. - М.: КДУ, 2007. – С. 109-162.

2. Знаменский В.В. Общий курс полевой геофизики. Учебник. – М.: Недра, 1989. – С. 224-386, 432-513.

3. Боганик Г.Н., Гурвич И.И. Сейсморазведка: Учебник для вузов. Тверь: Изд-во АИС, 2006. 744 с.

Дополнительная:

1. Геофизические методы исследования. (Под редакцией В.К.Хмелевского). Учебное пособие. – М.: Недра, 1988. – С. 137-201.

2. Федынский В.В. Разведочная геофизика. Учебное пособие. – М.: Недра, 1967. – С. 401-435.

3. Гурвич И.И. Сейсморазведка. Учебник. – М.: Недра, 1975. С. 26-56, 105-141, 144-398.

4. Сейсморазведка: Справочник геофизика; Под ред. В.П.Номоконова. М.: Недра. 1990. Кн.1. 336 с., Кн.2. 400 с.