WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

Смирнов Александр Сергеевич

МЕТОДИКА ПОВЫШЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАТИВНОСТИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВРЕМЕННЫХ РАЗРЕЗОВ ПО АЛГОРИТМАМ НАПРАВЛЕННОГО СУММИРОВАНИЯ СЕЙСМОГРАММ ОДИНАКОВОГО УДАЛЕНИЯ

Специальность 25.00.10 –

«Геофизика, геофизические методы

поисков полезных ископаемых»

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата геолого-минералогических наук

Екатеринбург – 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Научный руководитель – доктор геолого-минералогических наук,

профессор, заслуженный геолог РФ

Бондарев Владимир Иванович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических

наук, доцент Писецкий Владимир

Борисович

доктор технических наук

Ибраев Валерий Иванович

Ведущая организация ГОУ ВПО «Тюменский государственный нефтегазовый университет»

Защита состоится « 22 » декабря 2008 г. в 9-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.01 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ГСП-126, ул. Куйбышева, 30 (III уч. корпус, конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет».

Автореферат разослан « 21 » ноября 2008 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета А.Б. Макаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований.

Поиски и разведка месторождений нефти и газа в сложнопостроенных средах, таких как горные системы, зоны многочисленных надвигов и шарьяжей Восточной Сибири, в предгорьях Урала остаются пока слабо разработанным направлением нефтегазовой геологии. Природа, структура и нефтеперспективность сложных геологических объектов, приуроченных к верхней части разреза, представляют собой одну из актуальных проблем в нефтегазовой геологии. Данная работа представляет научную разработку, направленную на повышение информативности сейсмических разрезов в сложных геологических условиях. На примерах результатов сейсмических работ юго-запада Свердловской области и п-ова Таймыр показаны пути решения данной проблемы с помощью временных разрезов направленного видения среды.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлась разработка методики повышения геологической информативности сейсморазведочных данных с использованием временных разрезов направленного видения. Для достижения данной цели в процессе выполнения работы были решены следующие задачи:

  • Проведен анализ нового подхода формирования специальных сейсмограмм одинакового удаления (ОУ) метода многократных перекрытий.
  • Проведено экспериментальное опробование технологии с использованием синтетических и реальных данных для обоснования целесообразности применения данного подхода при обработке сейсмических данных (на основании выполненных экспериментов показана эффективность исследуемых подходов для решения соответствующих геолого-геофизических задач).
  • В процессе получения временных разрезов направленного видения по сейсмограммам одинакового удаления выявлена взаимосвязь угловых и азимутальных параметров при построении изображений различных геологических объектов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

  • разработана методика построения временных разрезов направленного видения среды по сейсмограммам ОУ;
  • опробованы новые подходы к повышению геологической информативности сейсмических данных с низкой и/или неравномерной кратностью;
  • разработаны новые подходы для выделения в сейсмическом разрезе целевых геологических объектов (крутопадающие отражающие границы, зоны трещиноватости и т.д.).

Защищаемые положения:

  1. Предложен специализированный граф построения временных разрезов, позволяющий осуществить селекцию волн по признакам пространственно-временной направленности.
  2. Обоснована технология разделения отражающих границ по угловым и азимутальным характеристикам.
  3. Доказана геологическая эффективность предлагаемой методики на практических примерах интерпретации временных разрезов направленного видения с целью последовательного анализа тектонических элементов в условиях сложнодислоцированных осадочных комплексов.

Практическая значимость работы:

  • применение временных разрезов направленного видения среды позволяет существенно увеличивать соотношение сигнал/помеха на окончательных временных разрезах, повышая тем самым правильность геологической интерпретации;
  • использование временных разрезов направленного видения среды обеспечивает повышение детальности изображения объектов, являющихся традиционно сложными для методики ОГТ;
  • локализация уточненных объектов при помощи новой методики дает ключ к поиску месторождений в сложнопостроенных толщах с многочисленными разрывными дислокациями (сбросы, взбросы, сдвиги, надвиги).

Научные разработки использованы при написании производственных отчётов ОАО «Таймыргеофизика».

Апробация. Основные положения диссертации докладывались на международных научных конференциях: III Уральской молодежной школе по геофизике (Екатеринбург, 2002); IX Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2002); IV Международной научно-практической геолого-геофизической конкурс-конференции молодых ученых и специалистов «Геофизика-2003» (Санкт-Петербург, 2003); Международной конференции «Новые идеи науках о земле» (Москва, 2003); V Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI ВЕКА» (Саратов, 2004); Научно-практической конференции по теме «Перспективы нефтегазоносности Предуральского прогиба» (Екатеринбург, 2004); VII Уральской молодежной школе по геофизике (Екатеринбург, 2006); Международной конференции и Выставке «Науки о Земле. Найти и извлечь» (Санкт-Петербург, 2006).

Публикации:

По теме диссертационной работы опубликовано восемь статей, в том числе одна в рецензируемом ВАК журнале – «Технологии сейсморазведки». №3, 2005. – Тверь, С.49-55.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Содержит 130 страниц машинописного текста, 57 рисунков, библиография включает 86 наименований.

Личный вклад автора. Представленная работа была выполнена на кафедре геофизики нефти и газа Уральского государственного горного университета (УГГУ). Автор данной работы принимал участие в разработке методики обработки данных 2-D совместно с  С.М. Крылатковым. Параллельно выполнение работы было продолжено в ОАО «Таймыргеофизика» в тесном сотрудничестве с сотрудниками кафедры геофизики нефти и газа (УГГУ) В.В. Рябковым и М.М. Резником и специалистами геологического отдела ООО «Уралтрансгаз» (г. Екатеринбург)  А.В. Первушиным и Ю.З. Сегалем

Особую признательность автор выражает своему научному руководителю д.г.-м.н. В.И. Бондареву. Большую помощь в работе оказали к.г.-м.н. С.М. Крылатков, д.г.-м.н. А.А. Нежданов.

Автор благодарен к.г.-м.н. В.И. Казаису, к.г.-м.н. Д.Г. Кушниру, к.ф.-м.н.  Н.А. Голярчуку и к.г.-м.н. В.А. Балдину за поддержку и помощь в работе.

Автор выражает признательность за помощь при проведении экспериментальных исследований к.г.-м.н. В.В. Рябкову, к.г.-м.н. М.Т. Близнецову, а также к.ф.-м.н.  К.В. Кривошее, к.г.-м.н.  В.Л. Трофимову, к.г.-м.н.  В.Б. Чистякову, к.ф.-м.н. С.Ю. Млокосевичу, к.г.-м.н. В.А. Милашину, к.г.-м.н. В.В. Кондрашкову за консультации при выполнении работы, д.т.н. В.И. Уткину, д.г.-м.н.  С.Н. Кашубину за ценные замечания. Автор благодарит М.М. Резника,  Ю.З. Сегаля, А.В. Первушина, И.А. Козлову, М.В. Луцкину, Н.А. Крылаткову, А.В. Рыбалко, Л.И. Десятниченко, Ю.М. Горбачёва за сотрудничество, понимание и поддержку.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность работы, сформулированы цель и

основные задачи исследования, защищаемые положения, научна я новизна

и практическая значимость работы.

Глава 1. Обзор ранее проведенных исследований

В главе дано описание истории развития теории МОВ и миграционных преобразований в сейсморазведке. Проведен анализ современного состояния проблемы с учетом работ зарубежных исследований. В главе введены основные понятия и определения, смысл которых показан на простых примерах.

Развитие теории и практики сейсморазведки представляет собой непрерывную цепь разнообразных технических и методических усовершенствований, направленных, в конечном счете, на повышение надежности выделения слабых полезных сейсмических колебаний на фоне регистрирующихся помех. Наиболее серьезные проблемы в сейсморазведке МОВ создают регулярные сейсмические волны-помехи типа кратных отраженных волн от неглубоко залегающих сейсмических границ, различного рода обменные и дифрагированные волны, средне- и высокоскоростные поверхностные волны и др. Начало серьезных успехов в борьбе с этими типами волн-помех в сейсморазведке было заложено патентом У. Мейна. Он предложил для борьбы с регулярными волнами-помехами применять вместо вертикального накапливания сейсмических записей их горизонтальное накапливание.

Технологию прослеживания отражающих границ на основе горизонтального накапливания стали называть методикой многократных перекрытий (ММП). Для общепринятой схемы накапливания используемая технология ММП получила название метод общей глубинной точки (МОГТ).

Новая идеология ведения сейсморазведочных работ оказалась весьма плодотворной по двум причинам. Многократные наблюдения по технологии ММП, проводимые на разных базах, позволяют, как и прежде, в значительной мере ослабить влияние случайных волн-помех. Однако одновременно, путем суммирования записей, полученных на разных удалениях “источник-приемник” и последующего введения в них специально подобранных кинематических поправок, можно создать оптимальные условия для выделения интересующего нас класса однократных отраженных волн. При этом параллельно осуществляется и подавление нежелательных регулярных волн-помех, обладающих, как правило, другими кинематическими свойствами. Эта схема борьбы с регулярными волнами-помехами, особенно с кратными отраженными волнами, достигла такой эффективности, что сейчас уже невозможно представить сейсмическую разведку без работ по этой технологии. Поэтому в настоящее время практически почти все сейсморазведочные работы на нефть и газ ведутся по технологии горизонтального накапливания - методом общей средней точки с высокой кратностью наблюдений.

При выполнении наземных сейсмических наблюдений методом многократных перекрытий возможны два принципиально разных подхода в формировании сейсмограмм ММП отраженных волн.

Первый подход к подбору трасс сейсмограмм ММП предполагает задание фиксированного положения точки отражения на сейсмической границе при всех возможных (допустимых) положениях пунктов возбуждения относительно зафиксированной на профиле (площади исследований) общей расчетной точки. При этом можно найти положение точек выхода соответствующих сейсмических лучей отраженных волн. Сейсмограммы ММП, сформированные на основе этого принципа, принято называть сейсмограммами фиксированной точки отражения (ФТО). На возможность такого принципа формирования сейсмограмм отраженных волн в методе многократных перекрытий впервые в СССР было указано Н. Н. Пузыревым. В последующем эти идеи независимо развивались в работах А. Н. Левина, Г. Н. Яшкова и др. К сожалению, использование этого принципа выборки трасс для сейсмограмм ММП требует предварительных сведений о пространственном положении отражающей границы. По этой причине практическое применение этого метода ограничено.

Второй подход к формированию сейсмограмм ММП предполагает задание равноудаленного положения пунктов возбуждения и приема относительно известного положения общей расчетной точки. О возможности такого подхода впервые было сказано Мейном в работах [Мейн, 1950, 1962]. В этом подходе всегда предполагается, что источник и приемник должны находиться на равном расстоянии от общей средней точки, и все эти три точки должны лежать на одной прямой линии. На практике получение сейсмограмм ММП по этому принципу, в отличие от метода фиксированной точки отражения (МФТО), не встречает никаких затруднений. Такой способ формирования сейсмограмм ММП не требует предварительных знаний о положении точек отражения на сейсмической границе. При этом по умолчанию обычно приближенно предполагается, что точка отражения лежит на сейсмической границе под общей расчетной (средней) точкой. Данное допущение точно выполняется только для горизонтально расположенных отражающих границ. Простота формирования сейсмограмм ММП таким способом и достаточно высокая геологическая эффективность получаемых временных разрезов сделали МОГТ основным способом современной сейсмической разведки.

Для повышения эффективности сейсморазведочных работ в сложных сейсмогеологических условиях Бондаревым В.И. и Крылатковым С.М. был предложен более общий принцип несимметричного формирования сейсмограмм ММП, разработана теория волновых полей, регистрируемых при этом, предложены алгоритмы использования таких полей для получения временных разрезов направленного видения. Автор принимал участие в опробовании разработанной теории на теоретических моделях и экспериментальных данных, им разработан ряд элементов технологии получения временных разрезов нового типа. В соответствии с предложенным принципом предполагается (рис. 1):

  • источник, общая расчетная точка (ОРТ) и приемник могут находиться не на одной прямой линии;
  • отношение удаления приемника от ОРТ l2 к удалению источника от ОРТ l1 (a=l2/l1) может задаваться в виде некоторой функциональной зависимости.

Технологию получения сейсмограмм ММП, согласно предложенному принципу и их последующий анализ в целях изучения геологической среды В.И. Бондарев и С.М. Крылатков назвали способом общей глубинной площадки в методе отраженных волн (МОВ-ОГП).

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»