Качество сейсмических работ полностью зависит от качества получаемого полевого материала, качества обработки и качества геологической

Сейсморазведка является геофизическим методом исследования земной коры, основанном на изучении качественных и, особенно, количественных закономерностей  процесса распространения в толще  горных пород упругих (сейсмических) волн, создаваемых искусственным  путем. При взаимодействии этих волн с геологическими неоднородностями и границами возникают вторичные волны различной физической природы (отраженные, дифрагированные и др.), которые могут быть зарегистрированы на поверхности земли и которые являются главным источником информации в сейсморазведке для получения сведений о геометрических параметрах и физических свойствах изучаемой геологической среды [1]. В настоящее время поиски и разведка новых месторождений нефти и газа в КГФЭ «Крымгеофизика» ведутся на базе широкого использования сейсмического метода разведки - методом общей глубинной точки - МОГТ-2D.

Метод (способ) общей глубинной  точки (МОГТ) - модификация МОВ, основанная на системе многократных перекрытий и отличающаяся суммированием (накапливанием) отражений от общих участков границы при различных расположениях источников и приемников. Метод ОГТ базируется на допущении о коррелируемости волн, возбужденных удаленными на разное расстояние источниками, но отразившимися от общего участка границы. Неминуемые различия спектров разных источников и погрешности во временах при суммировании требуют понижения спектров разных источников и погрешности во временах при суммировании требуют понижения спектров полезных сигналов. Основное преимущество метода ОГТ состоит в возможности усиления однократно отраженных волн путем уравнивания времен отражений от общих глубинных точек и их суммирования. Специфические особенности метода ОГТ определяются свойствами направленности при суммировании, избыточностью данных и статистическим эффектом. Они наиболее успешно реализуются при цифровой регистрации и обработке первичных данных.

Средства  регистрации должны обладать высокой  чувствительностью, разрешающей способностью и обеспечивать регулируемое усиление сигналов в широком динамическом диапазоне, их селекцию по частотным признакам и по направлению прихода волн.

Изучение  сейсмического поля и выделение  полезных сигналов обеспечивается одновременной регистрацией волн во многих пунктах по профилю или по площади; поэтому аппаратура должна быть многоканальной с высокой степенью идентичности каналов.

Регистрирующая система  включает сейсмоприемники, усилители  и магнитные регистраторы, а также комплекс устройств, выполняющих функции преобразования сигналов, управления и контроля. Совокупность последовательно соединенных устройств (сейсмоприемник — кабель — усилитель с фильтрами и преобразователями сигналов — магнитная головка) регистрации сигналов в одной точке наблюдений называется сейсмическим (сейсмозаписывающим) каналом.

Цифровая система «Прогресс-3» — 48-канальная аппаратура с цифровым накопителем и коррелятором — предназначена для серийного промышленного производства для работы вибросейсмическим методом, снабженная необходимыми системами управления возбуждением и связи с источниками.

Основная задача организации  и планирования состоит в создании условий производства, при которых за счет наиболее эффективного использования современных достижений науки и техники, а также применения оптимальных форм и способов труда получают наиболее достоверные геологические результаты при наименьших затратах времени и средств.

Постоянное совершенствование  методики полевых работ, аппаратуры для регистрации и обработки  данных, а также способов интерпретации  предъявляет повышенные требования к их организации.

Прямые поиски залежей нефти и газа проводят с целью поисков и детализации геофизических аномалий, обусловленных скоплениями углеводородов и их ореолами, т. е. аномалий типа залежей (АТЗ).

Применение сейсморазведки для прямых поисков залежей нефти  и газа основано на различии по акустическим свойствам газонасыщенных коллекторов и водонасыщенных, вмещающих пород. Сама залежь представляет собой сложную неоднородность, имеющую определенные свойства. Диагене- тические изменения пород чаще всего происходят на контактах газ—вода и нефть—вода. Ввиду миграции углеводородов из области залежи образуется ее ореол, распространяющийся на сотни метров, а при наличии дизъюнктивных нарушений — и на большие расстояния.

В настоящее время при  прогнозировании залежи используют следующие эффекты, происходящие в  результате действия ее на волновое поле: а) увеличение или уменьшение амплитуд, отраженных от залежей волн; б) ухудшение регулярности волн, проходящих через залежь, и изменение их формы и спектрального состава; в) понижение интервальных скоростей продольных волн в области залежи; г) повышение затухания энергии волн, проходящих через залежь; д) горизонтальная форма границ, построенный по отражениям от контактов газ—вода, нефть—вода; рассеяние отраженных волн от залежи и др.

Все перечисленные эффекты  в настоящее время определяются только по продольным, а иногда и  по обменным волнам. Большие дополнительные резервы заключаются в комплексироваиии сейсмических наблюдений на продольных и поперечных волнах. Это связано с тем, что скорости продольных волн уменьшаются в продуктивных, особенно газонасыщенных коллекторах (по сравнению с водонасыщенными), а скорости поперечных волн изменяются слабо; они даже несколько возрастают.

Качество  сейсмических  работ полностью  зависит от  качества получаемого полевого  материала, качества обработки  и качества геологической интерпретации.  Эти три составляющих определяют  геологическую эффективность сейсморазведочных  работ, выражающуюся в подтверждаемости бурением геофизических структурных карт, прогнозов зон развития коллекторов, продуктивности ловушек и т.д.

Качество  полевых сейсмических материалов определяется двумя количественными параметрами: соотношением сигнал /помеха и шириной  частотного спектра сейсмических волн.

        Решение   поставленных геологических задач   в большинстве нефте-газоперспективных регионах Узбекистана обеспечивается  при качестве сейсмических материалов, удовлетворяющих следующему  критерию:

        соотношение сигнал-помеха  на итоговом временном разрезе в целевом диапазоне времен должно быть не хуже   3 в полосе частот от 20 до 70 Гц при картировании геометрических  изучаемых горизонтов и не менее 10 при решении  более сложных задач (изучении риф, биогерм,  палеорусел, рапаносных зон, оценки продуктивности разреза), а также структурных элементов залегания (тектоническое нарушение, выклинивание, углы наклона и пр.).

       Соблюдение  перечисленных  требований к  качеству  может  быть обеспечено:

       - повышением  кратности наблюдений до 60 и более   при полевой  отработке сейсмопрофилей  2Д на поисковом этапе за счет  увеличения  канальности сейсмостанции до 240-360 и применения встречно-фланговых систем наблюдения с годографами, длиной не менее 1,5 – 2,0  глубин  наиболее глубокозалегающего  продуктивного горизонта;

       - уменьшение  шага  приема и возбуждения   при работах в условиях пересеченного рельефа дневной поверхности при одновременном увеличении кратности накопления  за счет использования многоканальных сейсмостанций с числом каналов не  менее 600;  

       - увеличением   плотности поисково-детальных профилей  на  сложнопос-троенных   и небольших по размерам  объектах за счет  применения продольно-непродольного профилирования одновременно на 3-5  линиях приема;

       - широким   применением   метода МОГТ-3Д,  сделав его обязательным  на поисково-детальном этапе при  изучении  сложно-построенных   и небольших по размерам  объектов;

       -  повышением  канальности  регистрационных систем в методе МОГТ-3Д до 3000-5000 активных каналов для обеспечения высокой кратности и помехозащищенности  при работах в культурной зоне;

       - применением   группирования мощных и сверхмощных   сейсмовиб-раторов с усилием до 30-40 кН  для   повышения глубинности сейсморазвед-ки для изучения глубокозалегающих границ в низах юры и в палеозойском комплексе;

       - оснащение  специальным  буровым оборудованием  и транспортными  средствами для работ в условиях  адырного и горного рельефа.         

        Приведенные   выше  пути повышения качества  полевых сейсмических материалов   положительно зарекомендовали себя  при работах в Узбекистане различными иностранными компаниями: «ПетроАльянс», «Сибнефтегеофизика», «Саратовнефтегеофизика» и другими.

        К  сожалению, при проведении работ  в прошлые годы ОАО «Узбекгеофизика» не могла реализовать в производственном порядке перечисленные выше мероприятия из-за отсутствия необходимого оборудования. В срочном  порядке провести техническое перевооружение сейсморазведки 2Д с заменой станции  «ПРОГРЕСС-1-3, 96» выпуска 80-90 годов прошлого столетия на более современные многоканальные телеметрические системы.

     7.  Увеличить  объемы  скважинных сейсмических  наблюдений  ВСП с применением  современных  скважинных цифровых  зондов, систем  реги-страции и обработки.

     8. Шире применять   комплексирование сейсморазведки  с другими геофизическими методами (многометодной электроразведкой  и  грави-магниторазведкой) на всех стадиях поиска  нефтегазовых месторождений.

     9. Проводить  постоянное  переоснащение стационарного и полевых геофизических центров программным и техническим обеспечением.

    10. Систематически  проводить  обмен опытом по  проведению  полевых наблюдений, обработке и  интерпретации  геофизических  данных с ведущими зарубежными   фирмами;  направлять туда  для  обучения  узбекских специа-листов.

Качество  обработки в  значительной степени  зависит от качества полевого материала  и оценивается как совокупная оценка этих двух этапов работ по тем  же двум показателям – прослеживаемость (сигнал/помеха -Ас/Ап) и временная разрешенность (ширина частотного спектра).

Качество  геологической  интерпретации аналогичным  образом  включает в себя качество двух предыдущих этапов, а также  зависит от обеспеченности эталонной  информацией, использования всех имеющихся  данных бурения, опыта предшествующих работ, выявленных ранее закономерностей.

Критерий  качества геологической  интерпретации  является также критерием эффективности  сейсморазведки в целом и определяется подтверждаемостью бурением прогнозных глубин структурных карт по изучаемым горизонтам и типов разреза (риф, биогерм, рапа, вероятная продуктивность), а также структурных элементов залегания (тектоническое нарушение, выклинивание, углы наклона и пр.).

За  счет  повышения  производительности  технических  средств,  совершенствования  организации  и  технологии  сбора  данных  и,  соответственно большей  информативности,  применение  сейсморазведки 3D экономически оправдано.

 Первое  применение  процесса  цифровой регистрации  сейсмической  информации  датируется 1958 годом, однако производственные  работы  с  цифровыми  сейсмическими станциями начались в 1965 году, а уже к 1975 году весь объем сейсмических исследований на нефть и газ на Западе стал осуществляться  в цифровом виде. В нашей стране этот переход  произошел  с  некоторым  опозданием. 

В настоящее время практически  все виды сейсмических исследований проводятся с цифровой регистрацией и последующей обработкой на ЭВМ.

Достаточно  долгое  время  количество каналов  при  регистрации  сейсмических  данных  ограничивалось  числом 24, затем  перешли на 48 каналов и далее на 96. Преимущество иметь при одном возбуждении большое число каналов очевидно в экономическом отношении, так как при проведении сейсмических  работ  большая  доля  затрат  пойдет  на организацию работ по возбуждению упругих колебаний. 

В  то  же  время,  кроме  чисто  экономических  преимуществ,  применение  многоканальной  регистрации  необходимо  и  для  решения  задач  по  повышению  геологической эффективности  сейсмической  разведки.  Гео-логическая  эффективность  любого  геофизического  метода  в  первую  очередь  связана  с увеличением  разрешающей способности . В сейсморазведке  разрешающая способность определяется наличием высокочастотных составляющих  в  регистрируемом  сигнале. Группирование  сейсмоприемников, являющиеся  общепринятым  способом  подавления ряда  помех , представляет  собой  низкочастотную  фильтрацию  значительно  ослабляющую  высокочастотную  часть  спектра  сейсмического сигнала.  Действие такой фильтрации  можно  избежать , не  снижая  преимуществ группирования , если  регистрировать сигнал  каждого сейсмоприемника в группе отдельно , а затем реализовать оптимальное группирование при обработке. Естественно , такой подход  требует значительного увеличения числа каналов регистрации.

Другой  задачей , требующей большого количества  каналов регистрации , является многоволновая сейсморазведка , когда нужно регистрировать все три компоненты сейсмического  поля . Это  относится  и  к  прямой оценке нефтегазоносности  по сейсмическим данным.

Наконец , трехмерная сейсморазведка ( 3 D ) , занимающая  в настоящее время ведущие позиции,  практически не  может быть реализована без применения многоканальных и сверхмногоканальных  сейсморегистрирующих систем.   .    

 Таким   образом , значительное  увеличение канальности  и точности регистрации является  одной из  основных  тенденций в построении  современных  сейсморегистрирующих систем.

Методика оценки геолого-экономической  эффективности 

Получают  все большее распространение  телеметрические цифровые сейсморегистрирующие системы, которые обеспечивают передачу уплотненных многоканальных сейсмических сигналов по ограниченному числу линий связи; они содержат центральный пульт регистрации, связанный проводом с большим количеством выносных напольных пунктов, обеспечивая запись информации, поступающей от 500—700 сейсмоприемников и более (или групп приборов) при переходе к площадным сейсмическим исследованиям, что представляет особую ценность.

Основная  отечественная многоканальная цифровая сейсмостанция — 48-канальная станция  «Прогресс», предназначенная для  методов отраженных и преломленных волн.

применяют невзрывные источники возбуждения сейсмических волн.

На долю отраженных волн приходится примерно около 10 % от общей энергии источника, прямых продольных волн — около 5%, поперечных — 20 % и поверхностных волн-помех  — 65 %.

Основными направлениями  усовершенствования сейсморазведки всегда были задачи получения более детальных  и достоверных изображений геологической среды. Достижение этих результатов связано в первую очередь с применением более совершенной, многоканальной регистрирующей аппаратуры, а также с повышением плотности системы наблюдений. Разумеется, при этом значительную роль могут играть и имеющиеся организационно-технические возможности проведения сейсморазведочных работ в рамках используемой технологии

В соответствии с требованиями заказчиков на рынке геологоразведочных работ, состоящих в повышении качества и расширении их видов, для КГФЭ «Крымгеофизика» выбрана стратегия роста, а именно стратегия внутреннего роста. Предполагается достичь поставленной цели путем освоения новой технологии производства одного из видов геофизических работ – сейсморазведки методом общей глубинной точки с применением многоканальной сейсморегистрирующей телеметрической станции «Прогресс – Т2». Она предназначена для выполнения сейсморазведочных работ на суше при поиске нефтяных и газовых месторождений с использованием различных типов импульсных и вибрационных источников возбуждения сейсмических колебаний.

Отличительные особенности  СТС «Прогресс-Т2»:

-возможность выполнения  различного вида многоканальных  наблюдений, включая 2D, 3D наблюдения, непрерывная регистрация;

-широкий частотный диапазон  регистрируемых сейсмических сигналов;

-интегрированные в систему  программные средства, позволяющие  быстро адаптироваться к изменяющимся  полевым условиям и получать  сейсмическую информацию высокого качества;

-возможность работы с  источниками взрывного и невзрывного  типов;

-малая мощность потребления  в расчете на один канал;

-наличие широкого набора средств тестирования аппаратуры системы и геофонов, установленных в линии наблюдения;

Применение станции обеспечит  получение новых заказов и  сохранение существующих.

С целью дальнейшего развития инвестиционной деятельности и реше-ния назревших производственных проблем в прогнозном периоде КГФЭ «Крымгеофизика»  рекомендуется осуществить вложение инвестиций в со-вершенствование технологии проведения сейсморазведочных работ методом общей глубинной точки (МОГТ) в сумме 1818696,17 грн. на приобретение  и внедрение новой техники – сейсморегистрирующего телеметрического комплекса «Прогресс –Т2».

Осуществление инвестирования, связанное с внедрением нового оборудования целесообразно, так как оно позволит выполнять полевые работы методом ОГТ на высоком  профессиональном уровне; повысить качество полевого материала, вести различные виды многоканальных наблюдений, соответствовать технически требованиям заказчиков, обеспечить увеличение объемов работ и расширение их видов и получить дополнительную прибыль.

Для повышения качества и  расширения методов сейсморазведочных  работ, в соответствии с требованиями заказчиков на рынке геологоразведочных работ, для КГФЭ «Крымгеофизика» выбрана стратегия роста, а именно стратегия внутреннего роста. Предполагается достичь поставленной цели путем освоения новой технологии производства одного из видов геофизических работ – сейсморазведки методом общей глубинной точки с применением многоканальной сейсморегистрирующей телеметрической станции «Прогресс – Т2». Она предназначена для выполнения сейсморазведочных работ на суше при поиске нефтяных и газовых месторождений с использованием различных типов импульсных и вибрационных источников возбуждения сейсмических колебаний.

Отличительные особенности  СТС «Прогресс-Т2»:

• возможность выполнения различного вида многоканальных наблюдений, включая 2D, 3D наблюдения, непрерывная регистрация;
• широкий частотный диапазон регистрируемых сейсмических сигналов;
• интегрированные в систему программные средства, позволяющие быстро адаптироваться к изменяющимся полевым условиям и получать сейсмическую информацию высокого качества;
• возможность работы с источниками взрывного и невзрывного типов;
• малая мощность потребления в расчете на один канал;
• наличие широкого набора средств тестирования аппаратуры системы и геофонов, установленных в линии наблюдения. [9]

В данном случае обновление оборудования экспедиции позволит прежде всего снизить затраты на его  ремонт. Применение станции обеспечит  получение новых заказов и сохранение существующих ввиду роста конкурентоспособности сейсморазведочных работ экспедиции. Это позволит повысить эффективность как сейсморазведочных работ, так и финансово-экономических показателей деятельности КГФЭ «Крымгеофизика» (коэффициенты эффективности использования основных фондов, показатель фондоотдачи, выручки от выполнения работ).

Для повышения эффективности  сейсморазведочных работ методом  общей глубинной точки  предложено освоение новой технологии работ путем применения многоканальной сейсморегистрирующей телеметрической станции «Прогресс – Т2». Это позволит получать сейсмические материалы высокого качества, соответствующие требованиям заказчиков. Также обеспечит получение новых заказов и сохранение существующих, так как  возрастет конкурентоспособность сейсморазведочных работ экспедиции. Это повысит эффективность финансово-экономических показателей деятельности КГФЭ «Крымгеофизика» (коэффициенты эффективности использования основных фондов, показатель фондоотдачи, выручки от выполнения работ и чистую прибыль).