Сейсморазведка_1
advertisement
Г.А. Лобова Дисциплина «Полевая геофизика». СЕЙСМОРАЗВЕДКА Лекция 6 1.1. Сущность сейсморазведки Сейсмическая разведка (Сейсморазведка) Сейсморазведка является одним из важнейших видов геофизической разведки земных недр. Она включает в себя комплекс методов исследований геологического строения земной коры, основанных на изучении особенностей распространения в ней искусственно возбужденных упругих волн. Сейсмические методы широко используются при решении задач региональной геологии, поисках и разведке различных твердых полезных ископаемых, при выполнении разнообразных инженерно-геологических изысканий. Однако особенно широко и эффективно сейсморазведка используется при поисках и разведке месторождений нефти и газа. Схема выполнения сейсморазведочных работ 3 – D на суше методом отраженных волн буровые станки сейсмические косы с сейсмоприемниками сейсморазведочная станция станция взрывного пункта взрывная скважина с зарядом ВВ геологический разрез с отражающими границами Схема выполнения сейсморазведочных работ на море методом отраженных волн в пространственной модификации (3-Д). Сейсмостанции для малоглубинной сейсморазведки «Диоген 24/14» Лакколит Х-Мз ЭЛЛИСС-3С а- схематическое изображение траекторий лучей отраженных волн от источника сейсмических волн к сейсмоприемникам б- схематическое изображение совокупности сейсмотрасс, формирующих сейсмограмму ОПВ Пример сейсмограммы ОПВ Временной разрез полученный в поле Классификация методов сейсморазведки По типам волн: 1. Метод отраженных волн (МОВ) 2. Метод преломленных волн (МПВ) 3. Вертикальное сейсмическое профилирование По типам регистрируемых колебаний: 1. Метод продольных волн 2. Метод поперечных волн 3. Метод обменных волн 4. Метод многоволновой сейсморазведки Классификация методов сейсморазведки По физико-географическим условиям: 1. Наземная (сухопутная) 2. Речная или озерная 3. Морская Классификация методов сейсморазведки По типу используемых источников колебаний: 1. Взрывная (взрывы в мелких скважинах) 2. Невзрывная (вибрационные, пневматические и др. источники) 3. Пассивная (колебания слабых землетрясений, естественные шумы, возникающие в процессе нефтегазоотдачи) Возбуждение сейсмических волн При работах на суше сейсмические волны возбуждаются взрывом в специально пробуренной неглубокой скважине или невзрывными источниками, расположенными на дневной поверхности. При морских сейсморазведочных работах и работах в транзитных зонах, волны возбуждаются только невзрывными источниками. Сейсмические волны от таких источников проникают в толщу земной коры на большие глубины. При решении инженерно-геологических задач не требуется проникновение сейсмических волн на большие глубины, поэтому основным источником являются удары на поверхности. Зарядка скважины через полые шнеки Сейсмический вибратор NOMAD (колесный вариант) Возбуждение сейсмических волн с помощью кувалды Классификация методов сейсморазведки По размерности получаемой сейсмической информации: 1. 1D сейсморазведка (результат- вертикальная трасса) 2. 2D сейсморазведка (результат-разрез в вертикальной плоскости) 3. 3D сейсморазведка (результат- куб данных) 4. 4D сейсморазведка –периодически повторяемая на одной площади 3D сейсморазведка (результат- мониторинг разработки нефтегазовых месторождений) Куб сейсмической информации полученный в результате полевой обработки Классификация методов сейсморазведки По частотному диапазону: 1. Низкочастотная (ниже 10-15 Гц) 2. Среднечастотная (от 10 до 80 Гц) 3. Высокоразрешающая (от 10 до 150 Гц) 4. Сейсмоакустические скважинные исследования ( 1- 10 кГц) 5. Ультразвуковое исследование керна (> 20 кГц) Регистрация сейсмических колебаний Искусственно возбужденные в земной коре упругие волны претерпевают процессы отражения и преломления на границах в геологической среде. Таким образом, часть сейсмической энергии возвращается к поверхности Земли, где вызывает дополнительные сравнительно слабые колебания почвы. При работах на море возникают дополнительные давления в морской воде. Колебания почвы или давления в воде регистрируются специальной, достаточно сложной аппаратурой. Обработка и интерпретация данных сейсморазведки Полевые записи подвергаются анализу и предварительной обработке непосредственно в полевых условиях. В дальнейшем с применением вычислительной техники, производится специализированными предприятиями. самой современной основная обработка Анализируя и интерпретируя полученные после обработки результаты, квалифицированный специалист-геофизик может определить глубину залегания, форму и свойства тех слоев, на поверхности которых произошло отражение или преломление упругих волн. Принцип построение структурной карты Структурная карта построенная по данным сейсморазведки • Возможность использования сейсморазведки для решения геологических задач основана на том факте, что разные горные породы, как правило, имеют различные скорости распространения упругих волн. • Такое различие в скоростях распространения, в сочетании с дифференциацией горных пород по другим физическим свойствам (плотности, пористости и т. п.), создает благоприятные предпосылки для возникновения на границах разных геологических образований процессов отражения и преломления упругих волн. • В соответствии с названием этих процессов в сейсморазведке существует два основных метода метод отраженных волн (MOB) и метод преломленных волн (МПВ). • Метод отраженных волн основан на изучении особенностей распространения упругих волн, отразившихся от границы раздела двух геологических слоев, различающихся по своим физическим свойствам. • Измеряя времена пробега упругой волны от источника до нескольких точек наблюдения на поверхности земли, в процессе последующей обработки этих данных можно получить представление как о пространственном положении отражающей границы (глубине ее залегания, угле наклона и т. п.), так и о некоторых свойствах среды, лежащей выше отражающей границы. • Метод преломленных волн основан на регистрации преломленных упругих волн вдали от источника, скользящих вдоль кровли геологических образований. • При этом большую часть своего пути упругие волны проходят приблизительно горизонтально по кровле слоев, в которых скорость их распространения выше, нежели в соседних вышележащих слоях. • Изучая времена пробега преломленных волн вдоль кровли отдельных слоев, можно в процессе обработки получить данные о глубинах залегания этих слоев, их форме и, в отдельных случаях, о литологии таких слоев
