Вибросейсморазведка на монохроматических волнах при нефтегазопоисковых работах

• Автор: Михайлов, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 04.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 204 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Монохроматическая вибросейсморазведка, ее основные
черты и особенности
1.1 Краткая история развития и применения вибросейсмиче-ского метода и его монохроматической модификации
1.2 Сравнительная характеристика основных параметров монохроматических и ЛЧМ сигналов
1.2.1 Амплитудные спектры и величина базы сигналов
1.2.2 Автокорреляционные функции сигналов
1.2.3 Разрешающая способность и динамический диапазон корреляционного преобразования сигналов . ;
Глава 2. Основные принципы формирования операторов монохроматического преобразования
2.1 Монохроматические преобразования в периоде и в полу-периоде
2.2 Классификация операторов монохрома
Глава 3. Разработка новых способов и технологий монохроматического преобразования
3.1 Влияние «конусности» и шага дискретизации записи на эффективность способов монохроматического преобразования
3.2 Способ монохроматического преобразования, основанный
на применении операторов обратной фильтрации
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований по разработке способа вибросейсморазведки на монохроматических волнах
4.1 Позиционные наземные наблюдения
4.2 Наблюдения во внутренних точках среды
4.3 Профильные наблюдения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. На рубеже XXI века можно констатировать все возрастающее значение геофизических исследований в изучении нефтегазоносных бассейнов, открытии месторождений и подготовке их к разработке. Создание в нашей стране крупнейшего нефтегазового комплекса сопровождалось динамичным развитием и совершенствованием методов разведочной геофизики, компьютеризацией всей системы геофизических работ. В применяемом в настоящее время комплексе поисково-разведочных работ на нефть и газ основным геофизическим методом является сейсморазведка.
Постоянное усложнение решаемых геологических задач требует дальнейшего развития и совершенствования теоретических основ, техникометодических приемов и способов сейсморазведки, ускоренного внедрения в производство передовых технологий, отличающихся повышенной помехоустойчивостью, разрешающей способностью, а также обладающих максимально возможной рентабельностью при решении задач, связанных с увеличением детальности и глубинности исследований, с картированием сложно-построенных объектов, неструктурных ловушек углеводородов, прогнозом петрофизических характеристик горных пород и оценкой их нефтегазоносно-сти.
Одним из перспективных направлений при решении этих задач является разработка и внедрение в производство монохроматической модификации вибросейсморазведки. Известны результаты исследований по применению различных способов монохроматической вибросейсморазведки, показавшие их значительные потенциальные возможности и преимущества перед вибро-сейсморазведкой, использующей модулированные свип-сигналы.
Однако для широкого промышленного применения монохроматической модификации вибросейсморазведки необходимо решить ряд принципиально важных вопросов теоретического и технико-методического плана, связанных с обоснованием и разработкой наиболее эффективных способов производства полевых работ и обработки монохроматических сейсмозаписей.
Данная работа посвящена, с одной стороны, разработке теоретических основ анализа и синтеза операторов монохроматического преобразования для
гармонических сигналов ограниченной длительности, а, с другой стороны, направлена на разработку методики полевых работ и современных способов обработки монохроматических виброграмм, отличающихся повышенной помехоустойчивостью и разрешающей способностью.
Цель работы.
Цель работы состоит в теоретико-экспериментальном обосновании и разработке способов вибросейсморазведки на монохроматических волнах для повышения ее эффективности при нефтегазопоисковых работах.
Основные задачи работы. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
• анализ современного состояния монохроматической модификации вибросейсморазведки с позиции решения одной из ключевых проблем: поиска и разработки наиболее эффективных способов и технологий преобразования монохроматических виброграмм к импульсному виду;
• разработка теоретических основ преобразования гармонических сигналов ограниченной длительности и принципов формирования операторов монохрома;
• разработка новых способов преобразования для монохроматических сигналов произвольной частоты с учетом влияния «конусности» и шага дискретизации записи;
• обоснование способа монохроматического преобразования, основанного на принципе обратной фильтрации;
• разработка технологии корреляционного преобразования монохроматических виброграмм, базирующейся на оценке реальной формы зондирующего сигнала;
• разработка способа сейсмической разведки, основанного на использовании импульсного эффекта виброисточников, работающих в режиме монохроматического излучения сейсмических колебаний в диапазоне частот, используемом в нефтегазопоисковой вибросейсморазведке, и обоснование возможности его практической реализации в системе наблюдений МОГТ;

управляющих сигналов, заключаются в получении более компактной формы автокорреляционной функции ( по сравнению с простым гармоническим сигналом ограниченной длительности). Однако сложность технической реализации таких сигналов и амплитудно-фазовые искажения в системе вибратор-грунт, вызывающие искажения формы реального зондирующего сигнала, в настоящее время являются основными факторами, ограничивающими их промышленное применение в производстве сейсморазведочных работ. Перспективы их практической реализации в нефтяной сейсморазведке связаны, в первую очередь, с развитием и совершенствованием вибросейсмического оборудования и способов обработки, применяемых в методе вибросейсморазведки на кодоимпульсных(виброимпульсных) сигналах / 33, 72, 158 /.
В 1988г. в Нижне-Волжском НИИ геологии и геофизики (НВ НИИГГ) В. Б. Гаврюшиным был предложен новый способ вибросейсморазведки на монохроматических волнах / 127, 128 /. Повышение эффективности и разрешающей способности в данном способе предусматривалось достичь за счет согласования излучаемых вибратором монохроматических колебаний с преобладающей частотой амплитудного спектра целевых отражающих горизонтов, а также с интервалом дискретности цифровой регистрации. Выполненные под руководством В.Б. Гаврюшина теоретические и многочисленные модельные исследования подтвердили перспективность данного способа для изучения геологического разреза.
Вместе с тем, результаты полевого экспериментального опробования, проведенные на ряде площадей в Астраханской и Волгоградской областях, показали лишь принципиальную возможность применения данного способа при изучении неглубоко залегающие отложений осадочного чехла / 38 /. В большинстве случаев сейсмические материалы, получаемые способом монохроматической вибросейсморазведки, по своей информативности не превосходили, а в ряде случаев уступали по разрешенности записи и глубинности исследования материалам стандартной вибросейсморазведки на ЛЧМ сигналах.
Требовалось дальнейшее развитие и совершенствование предложенного способа, главным образом, в плане повышения его разрешающей способности и помехоустойчивости. Повышение эффективности рассматриваемого способа связано с решением ряда принципиально важных задач, среди кото-