Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
СА СБ СВ СГ СД СЕ СЖ СИ СК СЛ СМ СН СО СП СР СТ СУ СФ СХ СЦ СЧ СШ СЪ СЫ СЭ СЮ

Сейсморазведка

 
Сейсморазведка широко применяется сервисными и добывающими компаниями во всем мире. Практически все разведочные скважины закладываются на основе данных сейсморазведки.
Сейсморазведка в море основана на тех же принципах, что и наземный метод, однако при этом используются иные инструменты. Генерирование сейсмической энергии, как правило, осуществляется специальным пневматическим источником, который под давлением посылает в воду пузыри. Съемка проводится с помощью радиопередатчика радионавигационной системы Loran.
Сейсморазведка основана на изучении особенностей распространения упругих колебаний в земной коре. Упругие колебания ( или, как их еще называют, сейсмические волны) чаще всего вызываются искусственным путем.
Сейсморазведка - довольно молодая дисциплина, ведущая свое начало примерно с 1923 г. Ее ранняя история кратко излагается в § 1.2. Сейсмический метод остается важнейшим геофизическим методом с точки зрения капитальных затрат ( § 1.3) и числа занимающихся им геофизиков. Превосходство сейсморазведки над другими геофизическими методами объясняется множеством разных факторов, самыми важными из которых являются высокая точность, высокая разрешающая способность и большая глубина проникновения, достижимые этим методом. В § 1.4 приводится литература по сейсморазведке.
Сейсморазведка сегодня решает такие сложные задачи, как картирование малоразмерных рифов, обнаружение и трассирование узких рукавообразных залежей, оценка структурного плана и распространение коллекторов вокруг пробуренных скважин.
Сейсморазведка позволяет делать весьма точный качественный прогноз, определять место залегания нефти Но количественных выводов всех характеристик месторождения одной сейсморазведкой не получишь.
Сейсморазведка ( в т.ч. акустическая разведка, ультразвуковая эхолокация) основана на принципе отражения упругих волн от границы раздела дв х сред.
Сейсморазведка в настоящее время является пока единственным, достаточно хорошо разработанным геофизическим методом и при ведении работ в море. Все известные к настоящему моменту крупные морские месторождения нефти и газа открыты при непосредственном использовании морской сейсморазведки. Принцип работы в море заключается в том, что корабль тянет за собой на кабеле ( косе) целый ряд сейсмографов, а заряды автоматически сбрасываются с судна через равные интервалы времени и их взрывают в толще воды.
Сейсморазведка перевооружается современными техническими средствами.
Сейсморазведка является одной из основных видов геофизических работ, широко применяемых при поисках и разведке нефтяных и газовых месторождений.
Сейсморазведка с большим успехом применяется при поисках и детализации строения соляных куполов.
Временной куб MOIT - 3D. Нефтегазовая сейсморазведка применяется на разл. На поисковом этапе с помощью КМПВ и MOB изучается строение мегавалов, сводов, депрессий и др. крупных структурных элементов, выявляются осложняющие их структуры ( антиклинали, брахиантиклинали, зоны выклинивания и др.), благоприятные для скопления углеводородов, выявляются крупные нарушения и др. особенности строения. При детальной съемке MOB и МОГТ определяется наличие угловых несогласий, положение и смещение сводов на разл.
Инженерная сейсморазведка характеризуется малой глубиной исследования, обычно не превышающей 50 - 100 м, поэтому преимущественно применяется МПВ. Сейсморазведочные работы направлены на: определение глубины и формы залегания коренных пород, положения уровня грунтовых вод; выявление и локализацию трещиноватых зон и карстовых пустот; изучение динамических модулей упругости горных пород в естественном залегании; проведение микросейсморайонирования и др. Профили и точки измерения располагаются на небольшом расстоянии от источников возбуждения волн, поэтому регистрируют волны высокой частоты ( 150 - 200 Гц), что повышает разрешающую способность метода. В качестве измерительной аппаратуры используют портативные 1-канальные и 6 - 12-канальные сейсмические станции.

Сейсморазведку применяют на всех стадиях геологического процесса при решении разнообразных задач.
Низкочастотную сейсморазведку ( 20 - 30 Гц) применяют для изучения земной коры на больших глубинах. Повышение частоты ведет к увеличению разрешающей способности сейсморазведки, но высокочастотные колебания сильнее поглощаются породами. При высокочастотных исследованиях сейсмоакустическими и ультразвуковыми методами частота измеряемых колебаний достигает десятков килогерц.
Сейсморазведкой к северу от разведываемой части Беркутов-ской газоносной зоны выделен новый перспективный участок, где выявлены Ижбулдинская, Майская, Ибряевская и другие структуры, подготовка которых расширит фронт поисково-разведочных работ в этом районе.
Сейсморазведкой и глубокими скважинами изучена тектоника мезозойской части разреза.
Сейсморазведкой МОП современных модификаций охватывается по существу вся платформенная часть и территория Предуральского прогиба.
Результаты сейсморазведки записывают, и с их помощью изучают подземные слои горной породы. При регистрации обнаруживаются все места деформации породы, такие как опрокидывание, образование сбросов или складок. По ярким пятнам часто успешно определяют коллекторы природного газа, а также газовые шапки поверх нефтяных залежей. Они образуются, если отраженное эхо содержит в себе приблизительно 20 % сейсмической энергии. Однако не все яркие пятна оказываются промышленными месторождениями природного газа. Еще одним признаком являются плоские пятна, которые образуются при отражении от газонефтяного или газоводяного контакта.
Методика сейсморазведки за последние годы претерпела значительные изменения, и существует множество разных ее вариантов. Ниже мы опишем общие принципы, которые послужат основой для понимания дальнейшего изложения; причины разработки разнообразных модификаций будут рассмотрены в последующих главах.
Методы сейсморазведки широко и успешно применяются для выявления локальных поднятий. Изучая прохождения звуковых волн, геологи определяют изгибы пластов, положительные структуры ( антиклинали, купола и др.), где могли бы скапливаться нефть и газ.
В сейсморазведке регистрируется скорость смещения почвы.
В сейсморазведке отраженными волнами используются заряды гораздо меньшего веса... При проведении полевых работ основной заряд опускают на 17 - 25 футов ( 5 - 7 5 м) в шестидюймовую скважину, а на поверхности помещают дополнительные заряды. Последние предназначены для возбуждения воздушной волны.
При сейсморазведке методами ВСП, МОГ, сейсмокаротаже также используют особые сейсмические станции, работающие в сейсмическом, звуковом либо ультразвуковом диапазонах частот. В состав скважинных сейсмических станций входит как обязательный элемент скважинный зонд, погружаемый в скважину. В этом зонде помещаются приемники упругих колебаний, а при акустическом и ультразвуковом каротаже - и источники колебаний. Запись данных производится на земной поверхности на бумаге или магнитной ленте в аналоговой или цифровой форме. В состав каротажной сейсмостанции входит спуско-подъемное устройство для зонда с точным измерением глубин его погружения. Для сейсмического каротажа и вертикального сейсмического профилирования применяют станции Поиск-1-24 - СК, ВСП-1, ССП-1, АСС-12, а для акустического и ультразвукового каротажа - станции ЛАК, Звук, СПАК, СППУ.
В сейсморазведке рыхлые отложения являются зоной малых скоростей. Их влияние проявляется в поглощении высокочастотной части спектра упругих колебаний и запаздывании прихода волн. Особенно сильное влияние оказывают залежи торфа, таликовые зоны, погребенные речные долины, заполненные рыхлым материалом и находящиеся среди плотных пород. Наиболее распространенный метод борьбы с экранирующим влиянием зоны малых скоростей в сейсморазведке MOB - проведение взрывов ниже этой зоны. Экранами в сейсморазведке являются также границы раздела сред, сильно различающиеся волновым сопротивлением.
В сейсморазведке полная постановка задачи заключается в решении уравнения распространения упругих колебаний с кусочно непрерывными коэффициентами при условии возбуждения точечным взрывом. Решения этой задачи проведены только для простейших моделей строения среды. Однако в связи с тем, что основной измеряемой величиной в сейсморазведке является время прихода отраженных сигналов, в теории ограничиваются приближением геометрич. Время запаздывания сигнала измеряется в различных точках земной поверхности.
В речной сейсморазведке и на мелководье используют плавающие и донные косы. Работы с плавающими косами ведут при непрерывном движении судна. В момент регистрации колебаний косу останавливают путем вытравливания сейсмического кабеля. При остановке косы сейсмоприемники, прикрепленные к косе на коротких отводах, погружаются на заданную глубину. После окончания регистрации косу подтягивают к судну. Донные косы укладывают на дно. Регистрацию производят при выключенных двигателях, что значительно снижает уровень помех. Однако производительность работе плавающими и донными косами значительно ниже, чем с БПУ.
Возейское нефтегазовое месторождение (. Схематический геологический профиль по линии скв. 2210 - 63 Западно-Возейского поднятия. 1 - линия размыва. 2 - линия раздела пачек. 3 4 - песчаники нефте -, водонасыщенные. 5 - тектонические нарушения.
По данным сейсморазведки Возейская структура имеет амплитуду до 500 м по кровле франских отложений верхнего девона.
По данным сейсморазведки, на поверхности доюрского основания трассируется ряд тектонических нарушений, часть которых проникает в осадочный чехол, затрагивая отложения юрской толщи, неокома и на некоторых участках месторождения верхних горизонтов разреза.
По данным сейсморазведки месторождение приурочено к пологой бра-хиаптиклинальной складке северо-восточного простирания двухсводового строения.
Еланское месторождение. Структурная карта по сейсмическому горизонту, залегающему в отложениях неокома-апта. По данным сейсморазведки месторождение приурочено к брахиантиклинальной складке округлой формы.
При проведении сейсморазведки производят сильные взрывы на поверхности, благодаря которым в горных породах распространяются продольные и поперечные упругие волны. Взрывы обычно осуществляют в неглубоких ( до 100 м) скважинах, пробуренных ниже зоны рыхлых пород.
С помощью сейсморазведки ежегодно подготавливаются сотни структур для бурения на нефть и газ. На базе этих структур в Западной и Восточной Сибири, Средней Азии, Западном Казахстане, Оренбургской области, Коми АССР, Восточной Украине и Белоруссии разведаны нефтяные и газовые месторождения.
Помимо методик сейсморазведки геофизические методы включают гравиметрические и магнитные исследования. При гравиметрических измерениях определяются изменения силы тяжести, а при магнитных - напряженность и направление магнитного поля Земли.
Сейсмические работы помимо нефтяной разведки. Данные на 1980 г. ( цифры в скобках - для 1979 г. Экономическое обоснование сейсморазведки трудно подтвердить документально, покольку цифровых данных не имеется. Вплоть до середины 50 - х годов Американская ассоциация геологов-нефтяников ( AAPG) пыталась экономически оценить основные факторы, имеющие отношение к открытию новых нефтяных месторождений, но отказалась от этого намерения, поскольку всегда неизменно присутствовало множество таких факторов. Хэлбути [71] отмечает, что в период между 1930 и 1960 гг. 80 % открытий месторождений-гигантов в США было сделано, по крайней мере частично, благодаря сейсморазведке. В настоящее время места для заложения почти всех скважин определяются на основе сейсмических данных, и уже одно это служит оправданием сейсморазведочных работ. Объем сейсмических работ, перечисленных в табл. 1.5, растет очень быстро; отсюда можно сделать вывод, что ценность сейсмических данных осознается все больше.
Современные средства сейсморазведки не позволяют раздельно изучить эти тонкие слои вследствие малого различия их скоростей.
Все разновидности сейсморазведки, основанные на использовании различных типов волн, технических и технологических средств, областей применения, следует называть модификациями. Однако в силу устоявшихся традиций некоторые модификации сейсморазведки возведены в ранг метода, например метод отраженных волн, метод преломленных волн.
Объектовые модификации сейсморазведки проводят с целью изучения ( поисков и разведки) конкретных геологических объектов. Например, такими объектами при геологическом картировании могут быть стратиграфические границы или тектонические зоны. Месторождения нефти и газа являются объектами изучения нефтяной сейсморазведки, месторождения угля - угольной, залежи рудных и нерудных полезных ископаемых - рудной сейсморазведки. Изучение специфических условий строения верхней толщи геологического разреза ( картирование карстовых зон, определение мощности рыхлых отложений), а также гидрологических условий является объектом инженерной сейсморазведки.
Технические средства сейсморазведки включают: 1) средства регистрации ( сбора) данных; 2) обрабатывающие установки; 3) источники возбуждения колебаний.
Основной объем сейсморазведки МОГТ приходится на южную, прибрежную часть моря. На севере отработаны лишь отдельные рекогносцировочные профили.

Интерпретация данных высокоточной сейсморазведки основана на детальном анализе скоростей по сейсмограммам ОГТ в интервале 60О - 90О м, полученным в результате применения специальных электрических или миниатюрных взрывных источников возбуждения с широким привлечением для обработки данных новейших ЭВМ.
Сопоставление наблюденных и эталонной кривых YHHTf ( t ( no В.Э. Джимиеву и др., 1979. 1 - эталонная кривая. 2 - кривая, полученная по материалам ВСР. 3 - кривая, порченная по материалам взрывной сейсморазведки. С помощью высокоточной сейсморазведки получены надежные сведения о барических условиях осадочного разреза на некоторых площадях, расположенных на шельфе Луизианы, где условия бурения особенно сложны, в частности, в интервале глубин от 150 до 1050 м на площади Юджин-Айленд, находящейся в 144 км от берега, и в интервале 488 - 735 м на площади Гарден-Банкс, расположенной в 210 км от берега.
Рассмотрены основы наземной сейсморазведки с применением вибрационных и импульсных колебаний. Описаны источники, их классификация и сейсмические характеристики, взаимодействие излучателя с грунтом, методика, организация и технология полевых работ, обработка материалов, использование персональных ЭВМ применительно к решению задач невзрывной сейсморазведки. Дана характеристика регистрирующей аппаратуры, приведены примеры использования источников в сейсморазведке.
Совместное использование скважинной и наземной сейсморазведки, наряду с новыми технологиями и техникой обработки данных, дает возможность получить картину пластовых условий детально, объемно, что резко увеличивает успешность проектных решений. Так, за последние 5 лет эффективность бурения скважин в США увеличилась в 2 раза благодаря использованию верхних приводов, поликристаллических компактных алмазных долот, совершенствованию буровых растворов ( в основном, на углеводородной основе), технологии MWD, автоматизации процессов бурения путем контроля в реальном масштабе времени как на поверхности, так и на забое, что позволило снизить затраты на бурение на 30 % при одновременном повышении надежности и безопасности.
Бурением и сейсморазведкой изучены крупные конусы выноса, расположенные вдоль северных контуров кряжа Карпинского и Южно-Эмбен - ской системы поднятий. Они залегают на породах каменноугольного возраста и сложены грубообломочными терригенными породами, которые отнесены к сакмарскому ярусу. В Каратон-Тенгизской зоне поднятий эти отложения перекрыты 100 - 150-метровой толщей артинских мергелей и извест-ковистых глин.
Уже сейчас сейсморазведкой ОГТ на территории республики подготовлена к поисковому бурению 81 структура с прогнозными извлекаемыми ресурсами УВ более 1 млрд т у.
В настоящее время сейсморазведка является наиболее точным геофизическим методом и используется как для детального изучения геологического строения конкретных территорий, так и для решения вопросов региональной геологии. В большинстве районов нашей страны сейсморазведка по существу дает возможность решать весь комплекс задач при поисках и подготовке структур под глубокое разведочное бурение. Но на данном уровне развития техники, находящейся на вооружении сейсморазведочных партий, исследование посредством сейсморазведки определенной единицы территории ( например, 1 км2) требует больших затрат труда, материальных средств и времени. Поэтому широко применяются геофизические методы разведки менее точные, но более мобильные, требующие относительно небольших затрат средств и труда, позволяющие быстро изучать общее геологическое строение больших по территории районов и решать рекогносцировочно-поисковые задачи.
Такими единицами для сейсморазведки могут быть 1 км исследуемого профиля, для гравиразведки, электроразведки и магниторазведки - 1 км2 исследуемой площади, для бурения - 1 м проходки, для остальных методов разведки и видов работ - одна физическая точка или операция, выполняемая в одинаковых условиях. При определении эффективности техники наиболее правильно принимать усредненные условия производств работ в районах применения анализируемых видов техники.
Наиболее важным для сейсморазведки типом поверхностных волн являются рэлеевские волны, распространяющиеся вдоль свободной поверхности твердой среды. Хотя свободная поверхность обозначает контакт с вакуумом, упругие постоянные и плотность воздуха настолько малы по сравнению с соответствующими их значениями для горных пород, что земную поверхность можно приблизительно считать свободной поверхностью. Поверхностные волны-помехи, осложняющие сейсморазведоч-ные записи, в основном образуются рэлеевскими волнами.
В настоящее время сейсморазведка - это наиболее точный геофизический метод, который используют как для детального изучения геологического строения конкретных территорий, так и для решения вопросов региональной геологии.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11