Новые технологии нефтегазопоисковой вибрационной сейсморазведки

• Автор: Вялков, Владилен Николаевич
• Шифр специальности: 04.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общая характеристика работы
- Актуальность проблемы
- Цель работы
2. Научная новизна защищаемых положений
3. Практическая ценность
4. Фактический материал и личный вклад автора
5. Введение
6. Глава 1. "Особенности, теоретические преимущества и ограничения
вибросейсморазведки"
.7. Глава 2. "Теоретическое обоснование технологии виброразведки
повышенной помехоустойчивости"
8. Глава 3. "Разработка и внедрение автоматизированной технологии
сейсморазведочных работ (АТСР)"
3.1 Создание непрерывного виброизлучателя на базе санного варианта
вибратора СВ
3.2 Механизация смоточно-размоточно операций на основе применения транспортёров сейсмических приёмников
9. Глава 4. "Обоснование критериев высокого разрешения в
вибросейсморазведке"
10. Глава 5. "Разработка технологии высокоразрешающей
вибросейсморазведки"
5.1 Способ группирования равнолинейных понижающихся свипов
5.2 Виброразведка повышенной разрешённости с применением специальных нелинейных сигналов
11. Глава 6."Разработка технологии совмещения сейсмических методов"
12. Глава 7. "Геологическая эффективность внедрения разработок"
12. Заключение
13. Защищаемые положения
14. Литература

Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. Потребности нефтегазовой и рудной геологии в решении постоянно усложняющихся практических задач при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых предъявляют всё новые требования к используемым сейсмическим методам. Проблемы, связанные с картированием сложи о построенных объектов, неструктурных ловушек углеводородов, прогнозом -петрофизических характеристик горных пород, оконтуриванием рудных или кимберлитовых тел, являются двигателем научно-технического прогресса в сейсморазведке МОВ в области методики и техники полевых работ. Главными направлениями развития при этом становятся технико-методические приёмы, которые существенно повышают два самых важных параметра сейсмического метода: помехоустойчивость и разрешающую способность, определяющих её практические возможности при решении всего круга геологических задач. Разумеется, что самыми перспективными из них являются такие технологические решения, которые наряду с улучшением методических характеристик, заметно повышают технико-экономические и производственные показатели.
Целью работы является теоретическое и опытно-методическое обоснование технологий корреляционного способа вибросейсморазведки повышенной помехоустойчивости и разрешающей способности при использовании её в различных сейсмогеологических и природно-климатических условиях для эффективного решения нефтегазопоисковых задач.
Научная новизна защищаемых положений:
1. Изучен реальный динамический диапазон вибросейсморазведки с применением современных аппаратурно-технических средств широкополосного виброизлучения и регистрации отражённых волн.
2. Обоснована технология виброразведки повышенной помехоустойчивости, заключающаяся в согласовании оптимальных параметров интерференционных систем и частотных характеристик свипа в зависимости от конкретных поверхностных сейсмогеологических условий.
3. Разработаны основы и сконструированы элементы автоматизированной технологии полевых работ в наземной сейсморазведке, включающие в себя использование непрерывного виброисточника, созданного на базе санного типа вибратора (виброполоза), и механизированный способ перемещения сейсмоприёмников на основе транспортёров сейсмических линий.
4. Дано теоретическое обоснование критериев высокоразрешающей сейсморазведки при использовании импульсных и вибрационных источников:
- на стадии формирования упругих колебаний показаны условия приближения частотных характеристик реального источника к идеальному за счёт минимизации тротилового эквивалента (взрывной источник), либо расширения спектра излучаемых частот до четырёх - пяти октав (виброисточник);
- на стадии регистрации отражённых волн учтены особенности амплитудно -частотных характеристик сейсмическогого канала и сформулированы требования к необходимому мгновенному динамическому диапазону сейсмостанции.
5. Разработана технология совмещения сейсмических методов (МОВ-ОГТ, МПВ) на основе использования некоррелированных свип-сигналов, посылаемых из разных пунктов возбуждения одновременно, и поочерёдной последующей
корреляции виброграммы с одним из зондирующих сигналов, позволяющая более детально изучать толщу осадочных пород и рельеф кристаллическогофундамента.
Практическая ценность. 1. По результатам проведённых вибросейсмических исследований получены новые данные о геологическом строении земных недр, выявлены ранее неизвестные структурно-тектонические элементы, подготовлен к глубокому бурению целый ряд локальных объектов общей полезной площадью свыше 3000 кв.км, давших открытие более 10 месторждений нефти и газа в районах со сложными сейсмогеологическими условиями, в которых другие методики сейсморазведки МОВ-ОГТ не решали поставленные задачи.
2. Внедрение разработанных автором научно обоснованных технологических приёмов в практику региональных, поисковых и детальных исследований в Якутии заметно повысило геологическую результативность вибросейсморазведки в ранее вовлечённых в разведку районах, а также расширило географию поиска структур за счёт выхода с производственными работами в новые прежде недоступные стандартной технологии регионы, что способствовало решению крупной народнохозяйственной задачи по созданию в республике собственной топливно-энергетической базы.
3.Использование разработанных принципов создания полевых технологий виброразведки с заданными свойствами по разрешающей способности и помехоустойчивости, в том числе с элементами автоматизации и механизации операций возбуждения колебаний и приёма отражённых волн, нашли широкое применение в различных производственных геофизических организациях при решении большого круга геологических задач, включающих в себя не только подготовку к бурению антиклинальных структур, но и надёжное картирование сложнопостроенных литолого-стратиграфических ловушек в зонах выклинивания или в контуре рифогенных образований, а также при прямых поисках скоплений углеводородов путём обнаружения аномалий типа "залежь".
4. Для работ в Заполярной каменистой тундре, ранее малодоступной для взрывной сейсморазведки, сконструирован, изготовлен и промышленно освоен санный вариант вибратора СВ-5-150, названный виброполозом, показавший высокие технико-методические и производственно-экономические свойства.
5. Научно-методические разработки и созданные технологии вибросейсмических работ явились в своё время основой научно-технической и производственной политики треста "Якутскгеофизика" в области совершенствования и развития сейсмических исследований на нефть и газ, что нашло отражение в решении Коллегии МГ РСФСР и приказе Министра геологии № 224 от 01.04.1987г., в которых на предприятие возлагались "функции отраслевой базовой организации по совершенствованию технологии сейсморазведочных работ в северных условиях
на основе широкого использования вибросейсмических комплексов СВ-5-150,
устройств для транспортировки сейсмических кос ".
Аппробация работы. Основные положения работы докладывались на различных Всесоюзных геофизических конференциях (Красноярск, 1980; Киев,1982), совещаниях и семинарах в г.г. Костроме (1976), Новосибирске (1984), Коканде (1983), Якутске (1983,1987), Саратове (1985), Международных симпозиумах (Москва, 1985); ( Дрезден, 1987); (Киев, 1991) и конференциях БЕй (Москва, 1992); (Хьюстон, 1993) и др.
По теме диссертации опубликовано 25 работ.

Конечная ( предельно допустимая )
база группирования Lg — Ls + d( Р - 1 );
Начальная база группирования Ls-S(N- 1 );
Развёрнутая формула расчёта конечной базы группы вибраторов:
Lg = S ( N - 1 ) + d ( Р- 1 );
Интервал перемещения виброисточников после единичного сеанса : d = 1/2Х *min = х*тах/к;
Количество виброизлучений в группе:
Р = 2V* /V* ш
' v max / v тог
Если в развёрнутую формулу определения конечной базы группирования вибраторов подставить указанные выше связи параметров с/ и Р с характером возбуждаемых излучателями волн-помех, а также учесть,что конечнаая база группы должна быть по крайней мере равна 1,2 Х*тах, то получим основное уравнение связей оптимальных значений параметров виброразведки с сейсмогеологическими условиями района проводимых исследований, которое следует называть уравнением помехоустойчивости полевой вибросейсмической системы:
1 2 V* 2 V* - V*
' v max max v min
S ( N - 1 ) — О, откуда :
Fs Fs

V*2 + 0 4V* v mm
2F V* ( N - 1 ) s v mm I '
Приведённые формулы показывают, что достаточно знать минимальную и максимальную кажущиеся скорости преобладающих на проектируемой площади работ поверхностных волн-помех, чтобы рассчитать все параметры излучения для имеющегося числа вибраторов.
Технология виброразведки повышенной помехоустойчивости в своё время получила повсеместное применение при выполнении значительных объёмов производственных вибросейсмических работ в Якутии. Наиболее типичный пример реализации разработанных автором способов и правил расчёта параметров сейсморегистрирующего канала, оптимизации и согласования всех элементов результирующего фильтра в целях создания помехоустойчивой полевой системы