Актуальность работы.
Районы юго-восточной части Русской платформы характеризуются сложными сейсмогеологическими условиями, обусловленными сочленением трех надпорядковых структур, значительными глубинами до целевых горизонтов разреза, небольшими амплитудами структур в платформенных районах региона, наличием соляных куполов, оказывающих сильное искажающее влияние на траектории и времена прихода отраженных волн от более глубоких границ, неоднородным строением верхней части разреза переменной мощности и наличием регулярных и нерегулярных помех значительной интенсивности. Все это определяет жесткие требования к качеству и достоверности материалов сейсморазведки. Однако, реализуемый па практике методический уровень сейсморазведки не в полной мере удовлетворяет возросшим требованиям по поиску, разведке и подготовке к бурению перспективных структур в исследуемых районах. Сегодня от сейсморазведки требуются более высокая точность структурных построений и обоснованный прогноз наличия/отсутствия углеводородов в разрезе, включая петрофизическую оценку его параметров. Это инициирует непрерывное развитие и совершенствование методики сейсморазведочных работ, ее оптимизацию применительно к задачам и условиям их проведения, и обеспечение получения материалов требуемого качества.
В работе рассматриваются вопросы повышения геологической и экономической эффективностей сейсморазведочных работ, проводимых в пределах юго-восточного склона Волго-Уральской антеклизы, Предуральского краевого прогиба и Прикаспийской синеклизы на основе оптимизации методики трехмерной сейсморазведки, уточнения параметров группирования при съемках 3D, рационализации методики «широкого профиля» при региональных исследованиях в условиях соляпо-купольной тектоники, а также разработки технологии учета скоростных неодпородностей верхней части разреза. Решение этих задач и определяет актуальность и значимость настоящей диссертационной работы для развития и совершенствования отечественной сейсморазведки.
Цель работы.
Целью диссертации является повышение геологической и экономической эффективности сейсморазведочных работ MOIT-3D, МОГТ-ШП на территории юго-востока Русской платформы на основе использования современных технико-методических средств сейсморазведки.
Основные задачи исследования.
1. Оценка эффективности систем наблюдения 3D «крест» с одноэлементными и многоэлсментными шаблонами пунктов возбуждения, а также обоснование оптимальной методики отработки трехмерных крестовых съемок;
2. Оценка результатов совместного действия ортогонально ориентированных линейных групп источников и приёмников колебаний на волны-помехи, характерные для юго-востока Русской платформы, и полезные волны;
3. Определение условий аппроксимации непродольпых годографов «широкого профиля» для использования в алгоритмах обработки;
4. Обоснование оптимальной системы наблюдений «широкий профиль», позволяющей эффективно подавлять боковые волны без искажения полезных колебаний;
5. Рассмотрение особенностей проведения работ по изучению верхней части разреза.
Научная новизна.
1. Сравнительный анализ эффективности крестовых систем наблюдения 3D с применением одноэлементных и многоэлементных шаблонов пунктов возбуждения в районах юго-востока Русской платформы и основанные на нем предложения по оптимизированным схемам проведения полевых работ.
2. На основе результатов модельных и опытно-методических исследований обоснована методика совместного группирования приемников и вибрационных источников колебаний при работах 3D по схеме «крест» .
3. Разработана научно-обоснованная методика проведения региональных сейсморазведочных работ в районах с ярко выраженной соляно-купольной тектоникой.
4. На основе анализа факторов, влияющих на распределение скоростей в приповерхностных отложениях, обоснована необходимость их изучения для учета неоднородностей верхней части разреза на исследуемой территории.
5. По результатам модельных и полевых исследований определены требования к плотности расположения волновых зондирований, обеспечивающей расчет статических поправок с заданной точностью.
Защищаемые положения.
1. Предложенная методика отработки трехмерных крестовых систем наблюдения, основанная на применении многоэлементных шаблонов пунктов возбуждения, обеспечивает достаточную информативность и высокую производительность сейсморазведочных работ MOrT-3D.
2. Теоретически и экспериментально обоснована технология совместного группирования источников и приёмников сейсмических колебаний при площадных 3D вибросейсмических наблюдениях по схеме «крест», позволяющая эффективно подавлять поверхностные волны, характерные для юго-востока Русской платформы.
3. Разработана методика региональных сейсморазведочных работ в условиях соляно-купольной тектоники, позволяющая ослаблять боковые волны-помехи и сохранять форму сейсмического сигнала при имеющемся поперечном сносе.
4. Учет влияния неоднородностей верхней части разреза на сейсмическое поле отраженных волн заключается в проведении специальных исследований ВЧР методом преломленных волн в совокупности с микросейсмокаратажем. Плотность зондирований ВЧР зависит от максимального удаления источник-приемник данных МОГТ.
Практическая ценность.
В районах юго-востока Русской платформы ведутся значительные по объему сейсморазведочные работы, в процессе проведения которых возникает необходимость их совершенствования, развития и адаптации к сложным сейсмогеологическим условиям региона. Диссертационная работа посвящена решению этих вопросов и конкретных задач, имеющих важное практическое значение и определяющих, в конечном счете, эффективность проводимых сейсморазведочных работ.
Тема диссертации, ее цели и задачи определены направлением и содержанием работ ОАО «Оренбургская геофизическая экспедиция». Разработанные технологии, методические приемы и предложения внедрены в практику работ ОАО «ОГЭ» и используются при проектировании и проведении сейсморазведочных съемок МОГТ-ЗО и МОГТ по методике «широкий профиль».
Апробация работы.
По теме диссертации опубликовано 3 работы [15,16,23]. Основные результаты работы докладывались на научно-практических конференциях «Современные геофизические технологии ОАО „Хантымансийскгеофизика“ и перспективы их использования для повышения эффективности поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа» в 2005 г., 2006 г., 2007 г., и «Геомодель» в 2005 г., 2007 г.
Структура и объем диссертации
.
Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 125 страниц текста, включая 80 рисунков и 6 таблиц.
Список литературы
включает 34 наименования.
5.7. Выводы и рекомендации.
Резюмируя рассмотренные в данной главе материалы, можно констатировать, что на практике к решению проблемы изучения ВЧР зачастую подходят утилитарно, получая статические поправки по данным МОГТ или учитывая только информацию о рельефе. Однако уже само понятие ВЧР должно определяться видом сейсмических исследований, масштабом сейсморазведочных работ. При планировании сейсморазведочных работ необходимо исходить из положения о том, что точность изучения ВЧР должна отвечать масштабу съемки. При этом нужно использовать максимум всей имеющейся априорной и апостериорной геолого-геофизической информации. Проблема изучения ВЧР, не смотря на многочисленность публикаций по ее различным аспектам, по-прежнему является актуальной научной и прикладной задачей. Решение ее на основе рационального комплекса приемов сбора, обработки и интерпретации данных определяет дальнейшее повышение геолого-экономической эффективности сейсморазведочных работ на территории юго-востока Русской платформы.
Для учета скоростных неоднородностей приповерхностных отложений мы обосновываем необходимость в проведении дополнительных исследований ВЧР методом преломленных волн в совокупности с микросейсмокаратажем. Плотность зондирований ВЧР мы рекомендуем связывать с максимальным удалением источник-приемник данных МОГТ и для оптимального учета поверхностных скоростных аномалий проводить исследования ВЧР не реже 0,1−0,2 от Хщах *.
Заключение
.
Сложное геологическое строение исследуемого региона, постоянно повышающиеся требования к геологической информативности сейсморазведки обуславливают необходимость в разработке рациональных подходов к выбору и обоснованию методики проведения полевых работ, что во многом определяет качество и достоверность получаемых конечных результатов. Проведенные исследования по оптимизации методики сейсмических исследований на территории юго-востока Русской платформы позволили получить следующие результаты:
1. Проанализированы основные характеристики крестовых систем наблюдений узкоазимутальных и широкоазимутальных съемок 3D для одноэлементных и многоэлементных шаблонов пунктов возбуждения и дана оценка каждой из методик отработки.
2. Обоснована оптимальная методика проведения трехмерных сейсморазведочных работ, позволяющая увеличить производительность и, соответственно, экономическую эффективность исследований.
3. Выполнен анализ характеристик направленности ортогонально ориентированных групп источников и приемников упругих колебаний при крестовых системах наблюдения и проведена оценка результатов их совместного действия на поверхностные волны, характерные для региона, по синтетическим и реальным сейсмическим материалам.
4. Уточнена методика сейсморазведочных работ при региональных исследованиях на основе систем «широкий профиль» в районах с резко выраженной соляно-купольной тектоникой и выбрана схема «широкого профиля», позволяющая решать задачи по подавлению «боковых» волн-помех и сохранению формы сейсмического сигнала при имеющемся поперечном наклоне отражающих границ.
5. Обоснована методология работ по учету скоростных неоднородностей ВЧР.
На основании полученных результатов сформулированы основные положения оптимизированной методики сейсморазведочных работ в условиях юго-востока Русской платформы:
1. Сейсморазведочные работы МОГТ-ЗБ по крестовым системам наблюдения проводить с использованием многоэлементных шаблонов пунктов возбуждения.
2. Региональные исследования в районах с резко выраженной соляно-купольной тектоникой проводить с помощью пространственных систем наблюдения — по методике «широкого профиля». При этом использовать схему, состоящую из трех — пяти ЛПП с поперечным размером полосы наблюдения 200 м — 400 м и одной линии ПВ, расположенной вдоль средней (3-й или 5-й) ЛПП с интервалами между пунктами возбуждения 50 м или 100 м.
3. При съемках с применением крестовых пространственных систем наблюдения использовать ортогонально ориентированные линейные группы виброисточников (в динамике) и сейсмоприемников с одинаковыми параметрами: базой 40−60 м и расстоянием между элементами групп 4—5 м.
4. Для всех модификаций сейсморазведочных работ — 2D, 3D, ШП проводить детальное изучение ВЧР методом преломленных волн с плотностью не реже 0,1−0,2 от максимального значения удаление источник-приемник в совокупности с мнкросейсмокаратажем.
Разработанные в настоящей работе технологии и методические приемы внедрены в практику работы ОАО «Оренбургская геофизическая экспедиция» и используются при проектировании и проведении сейсморазведочных работ на территории юго-восточной части Русской платформы.
