Сейсмическая разведка » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Сейсмическая разведка

22.07.2021

Производство сейсмической съемки является довольно сложным процессом, которым занимается значительное число людей, приборов, грузовиков и других транспортных средств. Начальник партии несет ответственность за всю группу; он должен знать методику проведения сейсмических работ и уметь интерпретировать полученные данные. Лицо, ведающее получением пропуска (a permit man), обеспечивает разрешение на ведение съемки на участке, если работа будет производиться в стороне от дорог, или ведет переговоры с властями округа о получении разрешения на произведение взрывов на дорогах. Для бурения взрывных скважин используется легкая буровая установка; вода для бурения и заполнения скважин подвозится на грузовике.

Обычно записи ведутся и проверяются в поле. При сейсмических операциях на континентальном шельфе, где не бурятся взрывные скважины, партия помещается на судне, и местоположения определяются с помощью шорана или радара, или же посредством бакенов (местоположение которых точно известно), посылающих радиосигналы в момент, когда их достигают колебания от взрывов. Для проведения сейсмической разведки методом преломленных волн в Западном Техасе полевая партия может состоять из 40 или 50 человек. В полевой партии, ведущей съемку по методу отраженных волн, может быть занято до 20 человек.

Приборы. В современной сейсмической разведке (производимой в целях поисков структур) функции сейсмографа, используемого для записи волн, были поделены между двумя отдельными видами приборов. Сейсмоприемники превращают механическую энергию сейсмических волн в электрический ток. Это производится путем использования подвешенной на пружине массы, которая остается относительно устойчивой, в то время как корпус прибора вибрирует в ответ на колебания земли. Это относительное колебание может быть превращено при помощи электромагнита в электрический ток. Чрезмерное раскачивание инертной массы тормозится под воздействием процесса, называемого затуханием. Затухание необходимо, иначе масса будет вибрировать слишком долго. Затухание обычно производится с помощью электромагнитных приспособлений, хотя это может быть выполнено также с помощью масла. Ненужные вибрации, вызванные поверхностной волной и ветром, заглушаются или отфильтровываются таким образом, что их влияние на записи уменьшается или устраняется. Как правило, усилители, приданные сейсмоприемникам, настраиваются так, чтобы быть наиболее чувствительными для волн от 20 до 80 циклов, волны же других частот не регулируются. Обычно более поздние отражения усиливаются по сравнению с более ранними отражениями, для того чтобы уменьшить тенденцию отражений к ослаблению с течением времени.

Механизм, регистрирующий время, состоит из приспособления (обычно синхронного мотора, контролируемого камертоном), посредством которого вспышки света записываются в виде линий на бумаге. Эти линии наносятся через интервалы, равные 1/100 сек., и являются основой для отсчета времени. Собственно регистрация колебаний производится, как правило, посредством луча света, движущегося по фотобумаге, как и при регистрации электрических разрезов скважин. Благодаря наличию линий, нанесенных через интервалы в 1/100 сек., время любого события может быть определено с точностью до 1/1000 сек.

Способы изображения результатов. В результате успешного проведения сейсмических работ, как правило, составляется структурная карта, которая идентична структурным картам, составленным геологами. При работе по методу отраженных волн возможно составление структурных карт по целому ряду горизонтов. Структурные карты, основанные на методе определения падения, составляются обычно по воображаемым пластам, называемым условными горизонтами или горизонтами фантом. Условные горизонты могли бы быть выделены в любом месте разреза, но обычно они выбираются таким образом, чтобы показать структуру, возможно ближе к перспективным продуктивным горизонтам. В результате корреляции определяется положение изо-гипс, которые обычно проводятся по определенным свитам или стратиграфическим границам. Данные, полученные при работе веерообразным методом преломленные волн, как правило, изображаются в виде затемненных секторов кругов, как это, например, показано на рис. 24-3. Наилучшим способом изображения результатов работ методом определения падения чаще всего является составление поперечных разрезов через складки под прямым углом к их общему направлению. При гаком способе изображения виден характер исходных данных, на которых строится интерпретация структуры. Пример структурного разреза, в основе которого лежат данные об элементах залегания пород, полученные в результате работ при помощи метода определения падения, показан на рис. 24-7. Такие структурные разрезы отражают также связь между условными горизонтами и залеганием пород.

Вычисление результатов. Вычисление результатов сейсмических работ является собственно делом геофизиков, однако геологам следует иметь некоторое представление об этом. Первым шагом корреляции при работе методом отраженных волн является выявление и маркировка отражений, поступающих от одного и того же горизонта Правильная маркировка сейсмограмм является делом исключительной важности, так как стоит только один раз обозначить их, как в дальнейшем эти обозначения используются автоматически. При работе корреляционным методом большую осторожность следует проявлять не только при корреляции, но и при выборе фазы, чтобы использовать одну и ту же фазу цикла волны. Обычно отражения или импульсы, появляющиеся только на одной или двух линиях сейсмограммы, не принимаются во внимание, и только те отражения используются, которые проходят через всю сейсмограмму.

Определение скоростей распространения волн в различных стратиграфических горизонтах и членах разрезов составляет основу всех вычислений. При работе по методу преломленных волн скорость в жестких породах может быть вычислена по наклону линий [годографа]; скорости могут быть вычислены также и при съемке по методу отраженных волн. Однако наиболее точно скорость можно определить, если произвести выстрел на поверхности возле скважины и помещать сейсмоприемник в скважине на различной глубине. Иногда бывает так, что скорости в одной и той же свите или в одном и том же стратиграфическом интервале изменяются в горизонтальном направлении. Это может быть в том случае, когда соотношение глинистых пород с известняками и песчаниками изменяется от одной точки к другой. На некоторых площадях это изменение скорости оказывает такое большое влияние на результаты, что при интерпретации его следует принимать во внимание.

Глубина залегания отражающих горизонтов равна половине произведения интервала времени от момента взрыва до прихода отражения на скорость в метрах на секунду. Как правило, трудно достигнуть большой точности в определении глубины залегания отражающих горизонтов, если измерения не производятся вблизи скважины. Однако если определения глубин составляют всего лишь несколько процентов от всех измерений, то это при интерпретации не вызывает серьезных ошибок при условии, что в каждом случае точность будет одной и той же. Разумеется, если некоторые данные завышены на несколько процентов, в то время как остальные являются более точными, на жартах могут быть нарисованы ложные антиклинали или синклинали с высотой в десятки метров.

Можно предполагать, что в полого залегающих пластах точка, в которой возникают отражения, находится как раз под точкой, располагающейся посредине пути между пунктом взрыва и сейсмоприемником.

В случае крутых падений такое предположение, очевидно, приведет к ошибкам. Следовательно, в каждом случае необходимо рассчитывать положение точки, в которой возникают отражения- Это называется мигрированием отражений.

Ошибки и точность. Ошибки при сейсмических работах могут возникать вследствие дефектов в приборах, неправильной техники работ, перескакивания на другую фазу при маркировке отражений, неправильной корреляции, неудачи при встрече сбросов, неточных поправок за выветрелую зону и неправильного представления о геологическом строении изучаемой площади. Возможная суммарная ошибка является следствием естественного накопления малых ошибок; при благоприятных условиях возможные ошибки результатов сейсмической съемки по методу отраженных волн могут составлять всего лишь 15—20 футов (4,5—6 м). Эти. цифры указывают на величину относительной ошибки, а не на определение действительной глубины. Время может определяться с точностью до 1/1000 сек., следовательно, при съемке методом отраженных волн это может дать ошибку всего лишь в 1,5 м в случае скорости 3000 м/сек.

Большая часть ошибок происходит из-за неточностей замеров в выветрелой зоне. Скорости в последней настолько малы, что колебания в ее мощности вызывают крупные ошибки при определении глубины залегания отражающих горизонтов. При очень благоприятных условиях может быть закартирована или, по меньшей мере, обнаружена структура, имеющая высоту всего лишь в 15—20 футов (4,5—6 м). При обычных условиях по данным метода отраженных волн проведение изогипс с интервалом менее 50 футов (15 м) не приносит пользы, так как при интервале, равном 25 футам (7,5 м), ошибки и отклонения приведут к тому, что закрытые структуры будут казаться открытыми.

Разумеется, неточности в корреляции или перескакивание на другую фазу могут вызвать гораздо большие ошибки. При сейсмических работах методом определения падения сбросы могут быть полностью пропущены или обнаружены только по ложному подъему слоев. При данном типе съемки проводятся замкнутые маршруты с целью определения ошибок в высоте, то-есть ошибок, которые будут иметь измеренные и нанесенные на профили падения при условии, что можно быть уверенным в точности перенесения горизонтов с одного профиля на другой по всему замкнутому полигону.

На сейсмических картах могут ошибочно наноситься большие поднятия, которые вызываются сбросами; сброс не будет находиться между двумя точками, где обнаружено ложное поднятие; он будет располагаться где-либо вблизи профиля. Никакого ложного поднятия не будет обнаружено в том случае, если амплитуда сбросов будет одинаковой в местах пересечения профилем. Однако вследствие того что амплитуда сбросов обычно значительно изменяется от одной точки к другой, падения на противоположных крыльях сбросовой поверхности соответственно изменяются и именно это вызывает возникновение на профиле ошибочного поднятия.

На ранних этапах развития геофизики допускалось много ошибок, отчасти вследствие плохого качества имевшейся тогда аппаратуры, а частично из-за отсутствия соответствующих геофизических и геологических данных. В настоящее время качество аппаратуры значительно улучшилось, геофизические данные расширились, однако трудности, связанные с решением проблем, возрастают, так как наиболее простые по своему строению площади в общем уже исследованы. В ряде районов, из-за невозможности получения надежных отражений, проведение сейсмической съемки методом отраженных волк не может быть успешным. Имеются также площади, по которым интерпретация до некоторой степени является сомнительной вследствие плохого качества отражений. Несомненно, это является следствием особых сейсмогеодогических условий, а не ошибок. Однако часто бывает так, что из двух сейсмических партий, работающих на одной и той же площади, одной партии не удается получить нужные отражения, в то время как другая их получает. В подобных случаях причиной отсутствия результатов является применение неправильной методики.

Очевидно это возможно в условиях капиталистического способа производства, когда работы проводятся разными фирмами, держащими в секрете друг от друга полученные данные о наиболее рациональной методике сейсмических работ в исследуемом районе. В России принято в начале сейсмических исследований в новом районе проводить опытные работы, в задачу которых входит выяснение возможности применения сейсморазведки в данных условиях и разработка наиболее рациональной методики и техники производственных работ. Результаты опытных работ доводятся до сведения всех сейсмических партий, работающих как в данном, так и в смежных с ним районах. Следует отметить, что качество получаемых отражений зависит от многих причин: 1) условий возбуждения колебаний — место взрыва, глубина его, рельеф, характер пород, уровень грунтовых вод, величина заряда, качество взрывчатого материала, укупорка заряда и др. 2) условий приема колебаний и системы наблюдений — расстояние сейсмоприемников от пунктов взрывов, расстояние между сейсмоприемниками, фильтрация, коэффициент смешения смесителя и т. д.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: