Содержание номера:

Многомерный анализ сейсмограмм общей точки изображения позволяет получить более устойчивое распределение параметра остаточной кривизны годографа по сравнению с традиционными методиками. Однако, являясь процедурой решения обратной задачи сейсморазведки, он требует использования регуляризирующих условий.
Мы предлагаем подход к подобной регуляризации. Математически описывается процедура поиска регуляризованного решения, выбора оптимального значения параметра регуляризации. Предлагаемый алгоритм опробован на синтетических и полевых данных.
Регулярное распределение параметра остаточной кривизны годографа облегчает задачу восстановления скоростной модели, а также способно повысить качество изображений.

Рассмотрены вопросы формирования временных разрезов и оценки скорости в методах мультифокусинга (multifocusing-MF) и общей отражающей поверхности (common reflection surface -CRS). Показано, что получение временных разрезов в процессе накапливания влечёт за собой наличие изохрон для обоих методов, подобно тому, как это имеет место в миграции по исходным данным. Проанализированы как сами изохроны в MF и CRS, так и их влияние на понижение отношения сигнал/помеха и уменьшение кратности накапливания и базы суммирования. Выявлены трудности, которые возникают из-за наличия изохрон при получении временных разрезов в сложных средах с тектоникой.
В работе показано, что в методах мультифокусинга и общей отражающей поверхности в отсутствие априорной модели среды можно говорить только об оценке предельных скоростей, которые связаны с приближением временных полей вблизи точки накапливания. Эта оценка позволяет считать скорости, получаемые в процессе накапливания на реальных удалениях, близкими к среднеквадратичной скорости только для сред с согласным залеганием границ при отсутствии скоростных неоднородностей. Дан подход к исследованию накапливания в мультифокусинге. Он позволяет обнаружить и проанализировать основные факторы, влияющие на определение кинематических параметров и скорости в мультифокусинге. Показано, что разнонаправленное действие этих факторов приводит к неоднозначности в определении скорости и затрудняет её соотнесение со среднеквадратичной скоростью. Проанализирована попытка решить эту проблему за счёт вовлечения в суммирование только выборок, которые мало отличаются от так называемых псевдоОТО (общей точки отражения)-выборок пар источников и приёмников. Такой подход придает псевдоОТО-выборкам особое значение в мультифокусинге, подобно симметричным выборкам в ОГТ. В сложных средах он может давать значительное увеличение кратности накапливания на небольших выносах в мультифокусинге по сравнению с ОГТ, но не гарантирует улучшения оценки скорости.

Применительно к системе наблюдения по методу вертикального сейсмического профилирования с выносными источниками определяется оптимальная параметризация вертикальной трансверсально- изотропной среды для обращения времён первых вступлений квазипродольных волн в линейном приближении. На основе анализа сингулярного разложения показано, что только параметризация Шёнберга (скорость квазипродольных волн в вертикальном направлении, эллиптичность и анэллиптичность волновой поверхности) позволяет судить о наличии анизотропии среды в освещённой области. Две остальные параметризации (упругими модулями и параметризация Томсена) для данной постановки дают достоверную информацию только об изменчивости скоростей распространения квазипродольных волн в вертикальном направлении, но не о наличии анизотропии среды.

Для карбонатных нефтенасыщенных коллекторов разработан метод определения формы и объёмной концентрации пустот (субвертикальных трещин и хаотически ориентированных пор), участвующих в движении флюида. Метод основан на интерпретации данных многоволнового акустического каротажа с монопольным и дипольными источниками с использованием теории эффективных сред, позво- ляющей связать макроскопические физические свойства со свойствами компонент, их формой, концентрацией, ориентацией и степенью связности. Метод применим как для вертикальных, так и для наклонных скважин, угол наклона ствола которых к плоскости трещин не превышает 33°. Наличие горизонтальных и наклонных прослоев глины сужает область применимости метода до углов наклона 20°. Разработанный метод позволяет получать распределение объёма субвертикальных трещин и хаотических пор по их аспектным отношениям. Для наклонных скважин метод позволяет восстановить истинное расщепление поперечных волн по кажущемуся расщеплению.

Показано, что поиск коллекторов углеводородов рационально строить на принципе выявления слоёв, обладающих повышенным коэффициентом пористости. Измерение коэффициента пористости с земной поверхности возможно осуществить как определение отношения периода зондирующей волны к интервалу времени, в течение которого данное приращение возникло. Выполнять коррекцию статики при этом не требуется.

Метод виртуальных источников был разработан для подавления искажений, вносимых верхней частью геологического разреза (ВЧР) в зарегистрированные сейсмограммы волнового поля. Создание виртуального источника включает кросс-корреляцию волновых полей, измеренных сейсмоприёмниками в горизонтальной скважине ниже ВЧР. Метод показал высокую эффективность в применении к отражённым волнам, однако некоторые свойства головных волн позволяют предположить, что применение метода виртуальных источников к головным волнам приведёт даже к лучшим результатам в построении изображений высокоскоростного резервуара. Использование головных волн накладывает гораздо меньшие ограничения на условия размещения источников на поверхности, а также значительно увеличивает область исследуемой среды, которая будет просвечиваться головными волнами, в сравнении с наблюдениями на отражённых волнах. Головные волны чувствительны к изменениям резервуара и поэтому могут эффективно использоваться в задачах лучевой томографии.

Широкое практическое применение имеют два основных подхода к учёту длиннопериодных неоднородностей: статическими поправками на этапе обработки и/или скоростями суммирования на этапе интерпретации. При прямом использовании кинематических параметров (t₀ и V ОГТ) для сейсмоструктурных построений оба упомянутых подхода могут быть сопряжены со значимыми погрешностями (особенно в отношении неоднородностей рельефа и/или высокоскоростного слоя ВЧР), закономерно зависящими от параметров неоднородного слоя. Упомянутые закономерности могут быть установлены и использованы для коррекции погрешностей сейсмических глубин

(Н =t₀×VОГТ/2) на этапе интерпретации. Для основных типов неоднородностей и подходов к учёту длиннопериодной составляющей предлагается основанная на прямом кинематическом моделировании методика коррекции сейсмоструктурных построений. Рассматриваемая общая методика является целиком интерпретационной и не требует использования дополнительных, помимо статики, инструментов учёта влияния ВЧР.

В работе обобщены и систематизированы результаты скважинной сейсморазведки (ВСП, СК) и ГИС более чем для 700 скважин юга Сибирской платформы.

Построены и геологически проанализированы площадные модели скоростей. Выделены основные факторы, влияющие на изменение скоростей в толще осадочного чехла. Для уточнения представлений о строении региона построены структурно- тектонический куб с учётом трапповых интрузий и скоростной куб. На конкретном примере показаны уточнение априорных скоростных представлений в результате интерпретации данных МОГТ.

В статье на концептуальной основе рассматривается проблема освоения природных ресурсов в акватории Северного Ледовитого океана в районе высоких широт с мощным ледовым покрытием. На базе геосолитонной концепции Земли рассмотрены перспективы этого региона для значительного увеличения числа нефтегазовых богатых месторождений. Предлагается вариант разработки специализированной системы сейсмической локации с размещением оборудования на конверсионной атомной подводной лодке. Обсуждаются варианты реализации проекта, в частности методов излучения, приёма, координатной привязки и обработки информации.

Рассмотрены особенности формирования клиноформных ачимовских отложений неокома в Западной Сибири. Показана ведущая роль тектонических геосолитонных процессов, связанных с дегазацией Земли, в формировании трещинно- поровых коллекторов ачимовских толщ с высокими фильтрационно-ёмкостными свойствами. Обоснована ведущая роль высокоточной сейсморазведки в прогнозировании размещения высокодебитных скважин в коллекторах ачимовских отложений. Предложена новая двухуровневая технология сейсморазведки для картирования клиноформных ловушек углеводородов.

Представлены новые результаты, полученные путём двумерного лучевого моделирования предварительно оцифрованных аналоговых сейсмограмм при площадных наблюдениях, выполненных в 1982 - 1988 гг. в западной части Якутской кимберлитовой провинции. Рассмотрена методика обработки данных первых вступлений в модели двухслойной покрывающей среды. В окрестности Мирнинского кимберлитового поля и в междуречье рек Вилюя и Мархи выделены контрастные аномалии граничной скорости на поверхности фундамента и выступы в рельефе преломляющей границы, прослеженной в толще фундамента на глубине 3 - 12 км. По совокупности сейсмических аномалий, характерных для района Мирнинского поля, прогнозируется участок, перспективный на поиск проявлений кимберлитового магматизма.

Фрагментарные физические модели с управляемыми параметрами трещиноватости и матричной пористостью имитируют объёмные порово-трещинные геологические среды с гидравлически связанным пустотным пространством. Впервые созданная “большая” составная физическая модель с включением фрагментарных моделей открывает перед моделированием перспективы в решении научно-исследовательских и прикладных методологических задач при тестировании и оптимизации современных и вновь создаваемых сейсмических технологий, применяемых при поисках коллекторов.

Проведено изучение амплитудно частотной зависимости затухания P-  и S-волн на образцах сухих и водонасыщенных песчаников при гидростатическом давлении 20 МПа. Использовался метод отражённых волн при распространении импульса с преобладающей частотой ~1 МГц в амплитудном диапазоне ε ~ (0,3 - 2,0)·10 6. Установлено, что затухание продольной волны QP 1 в сухом песчанике и поперечной волны QS 1 в сухом и водонасыщенном песчанике уменьшается с увеличением амплитуды. QP 1 в водонасыщенном песчанике является амплитудно-независимым. Отношения QP 1/QS 1 для сухого и насыщенного состояния сильно различаются, но в обоих случаях возрастают с амплитудой. Релаксационные спектры затухания (РСЗ) S-волны по сравнению с Р-волной являются более чувствительными к насыщению. Изменение амплитуды вызывает трансформацию параметров РСЗ. Ширина релаксационного пика S- волны является индикатором водонасыщения. Вариации этого параметра с увеличением амплитуды составляют десятки процентов. Обнаруженные амплитудные эффекты объясняются совместным действием вязкоупругого и микропластического механизмов. Результаты могут быть использованы для улучшения методов геологической интерпретации акустических и сейсмических данных.

В качестве наиболее значимой альтернативы вибросейсмическому методу следует рассматривать кодоимпульсный способ накапливания сейсмических колебаний. В данной статье методом математического моделирования исследуются возможности повышения эффективности кодоимпульсного способа сейсмической разведки с использованием однополярных кодов ЛИЧ путём увеличения длительности и максимальной частоты следования импульсов в развёртке. Показано, что увеличение максимальной частоты следования импульсов Fmax при использовании однополярных развёрток ЛИЧ до 80 Гц и более создаёт принципиальные возможности для повышения временной разрешающей способности кодоимпульсного метода до уровня разрешающей способности вибросейсмического метода.

В статье рассмотрены вопросы, связанные с сейсмическим контролем состояния подземных сооружений. На примере эксплуатируемых в течение 45 лет выработок Верхне-Туломской ГЭС подземного размещения, подверженных воздействию постоянных вибронагрузок, установлено ослабление трещинных контактов пород массива по границам структурных блоков. Рекомендован режимный контроль состояния приконтурного массива подземных сооружений.