- •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.
- •10.2. Упругие и пьезоэлектрические свойства горных пород и сред
- •10.2.1. Скорости распространения упругих волн в различных горных породах.
- •10.2.3. Типы скоростей в слоистых средах.
- •10.2.4. Сейсмоэлектрические свойства горных пород.
- •10.2.2. Поглощение упругих волн в горных породах.
- •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 сейсморазведки
- •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.
12.2. Количественная интерпретация данных сейсморазведки
12.2.1. Сущность и конечные результаты количественной интерпретации.
Количественная интерпретация годографов и временных разрезов начинается с изучения скоростного разреза и определения средних скоростей ( ) толщ пород над каждой из выявленных отражающих и преломляющих границ. Далее временные разрезы преобразуются в глубинные, т.е. определяется геометрия разреза (глубины залегания, углы наклона ( )) и распределение пластовых, средних, граничных скоростей по профилю и глубине. Заключительным этапом является геологическое истолкование результатов, для чего используется вся геологическая информация, данные бурения и геофизических исследований в скважинах (ГИС). Оно заканчивается построением сейсмогеологических разрезов, называемых так потому, что это фактически структурно-геологические разрезы, но построенные по данным сейсморазведки и ГИС. Кроме того, строятся структурные карты.
12.2.2. Определение скоростей упругих волн в многослойных толщах над выявленными отражающими и преломляющими границами.
Для решения обратных задач МОВ и МПВ прежде всего необходимо определить средние скорости в покрывающей выявленные границы толще.
1.
Определение
средних скоростей по сейсмическому
каротажу скважин.
Самым точным методом определения средних
скоростей в покрывающей толще являются
сейсмические исследования в скважинах
(сейсмокаротаж) скважин. При сейсмокаротаже
на поверхности вблизи скважины с помощью
ударов или взрывов возбуждают упругие
колебания, а с помощью сейсмоприемников,
помещаемых на разной глубине в скважине,
определяют первые вступления прямой
(или проходящей) волны. Далее строят
вертикальный
годограф
(по вертикальной оси откладывается
глубина, по горизонтальной - время
вступления волны) и график
пластовых или интервальных скоростей
(рис. 4.15). По годографу определяют
пластовые скорости
,
а по усредненному годографу для всей
покрывающей толщи - средние:
|
где - номер пласта. Суммирование ведется по всем пластам в пределах всей толщи мощностью .
|
Рис. 4.15. Сводные результаты сейсмических исследований в скважине: 1 - вертикальный годограф; 2 - график пластовых скоростей; 3 и 4 - графики зависимостей средней скорости от глубины и времени |
2.
Определение
эффективных скоростей в методе отраженных
волн.
Как отмечалось в 10.3.2, по годографам МОВ
можно определить
в
покрывающей толще разными способами,
в том числе способом постоянной разности
(рис. 4.4). Расчеты и практика сейсморазведки
показывают, что
по
данным МОВ и
по
данным ГИС отличаются (
).
Расхождения эти зависят от различий
скоростей в пластах, слагающих толщу.
Если пластовые скорости в толще
различаются не более, чем в два раза, то
превышает
не
более, чем на 3 %, а если отличия трехкратные,
то
превышает
на
6 %. Эффективные скорости, определенные
по данным интерпретации годографов
МОГТ (
),
ближе к
.
В ходе цифровой обработки МОВ - МОГТ с
помощью специальных процедур скоростного
анализа выявляются достаточно достоверные
значения
,
а главное, устанавливаются закономерности
их изменения по глубине и латерали.
Сейсморазведка является самым точным геофизическим методом, и все погрешности дальнейшей интерпретации зависят от точности определения . Самые достоверные данные дают сейсмические исследования в скважинах. Сочетая их с анализом результатов цифровой обработки МОГТ, можно ошибки в определении скоростей, а значит, и других параметров ( ) сделать равными порядка 1 %.
3. Определение скоростей в методах преломленных и рефрагированных волн. Как показывает практика сейсморазведки, определение скоростей упругих волн в перекрывающей толще в методах преломленных (МПВ) и рефрагированных волн (МПВ) менее точно, чем в МОВ. Поэтому для их интерпретации используются (по ГИС) или (по МОВ). Однако приближенно с точностью порядка 5 % эту скорость можно рассчитать и по данным МПВ (см. 10.3.2). Существуют разные способы их определения как в МПВ, так и МРВ. Выше (см. 10.3.3) показано, как по годографу рефрагированных волн строится скоростной разрез.
В МПВ
различными приемами определяется
граничная скорость (
)
распространения головной преломленной
волны в подстилающей высокоскоростной
толще (
).
Один из них (способ разностного годографа)
рассмотрен в 10.3.3 (см. рис. 4.8).
