Лекция . СЕЙСМОРАЗВЕДКА

Сейсморазведка – геофизический метод изучения геологических объектов с помощью упругих колебаний - сейсмических волн. Этот метод основан на том, что скорость распространения и другие характеристики сейсмических волн зависят от свойств геологической среды, в которой они распространяются: от состава горных пород, их пористости, трещиноватости, флюидонасыщенности, напряженного состояния и температурных условий залегания. Геологическая среда характеризуется неравномерным распределением этих свойств, т.е. неоднородностью, что проявляется в отражении, преломлении, рефракции, дифракции и поглощении сейсмических волн. Изучение отраженных, преломленных, рефрагированных и других типов волн с целью выявления пространственного распределении и количественной оценки упругих и других свойств геологической среды - составляет содержание методов сейсморазведки и определяет их разнообразие.

Методика сейсморазведки основана на изучении кинематики волн или времени пробега различных волн от пункта их возбуждения до сейсмоприемников, улавливающих скорости смещения почвы, и их динамики или интенсивности волн. В специальных достаточно сложных установках (сейсмостанциях) электрические колебания, созданные в сейсмоприемниках очень слабыми колебаниями почвы, усиливаются и автоматически регистрируются на сейсмограммах и магнитограммах. В результате их интерпретации можно определить глубины залегания сейсмогеологических границ, их падение, простирание, скорости волн, а используя геологические данные, установить геологическую природу выявленных границ.

В сейсморазведке различают два основные метода: метод отраженных волн (МОВ) и метод преломленных волн (МПВ). Меньшее применение находят методы, использующие другие волны. Решение сложнейших задач, связанных с высокоточным определением геометрии геологического разреза (ошибки менее 1 %), стало возможным благодаря применению трудоемких систем возбуждения и наблюдения, обеспечивающих одновременный, иногда многократный съем информации с больших площадей и ее цифровую обработку на ЭВМ. Это обеспечивает выделение полезных, чаще однократно отраженных или преломленных волн среди множества волн-помех.

По решаемым задачам различают глубинную, структурную, нефтегазовую, рудную, инженерную сейсморазведку. По месту проведения сейсморазведка подразделяется на наземную (полевую), акваториальную (морскую), скважинную и подземную, а по частотам колебаний используемых упругих волн можно выделить высокочастотную (частоты свыше 100 гц), среднечастотную (частоты в несколько десятков герц) и низкочастотную (частоты менее 10 гц) сейсморазведку. Чем выше частота упругих волн, тем больше их затухание и меньше глубинность разведки.

Сейсморазведка - очень важный и во многих случаях самый точный (хотя и самый дорогой и трудоемкий) метод геофизической разведки, применяющийся для решения различных геологических задач с глубинностью от нескольких метров (изучение физико-механических свойств пород) до нескольких десятков и даже сотен километров (изучение земной коры и верхней мантии). Одно из важнейших назначений сейсморазведки - поиск и разведка нефти и газа.

В волновом поле одновременно с сейсмическими сигналами полезных волн, то есть тех волн, параметры которых в настоящее время могут быть не только определены, но и геологически интерпретированы достаточно точно, существует огромное количество и других волн, которые составляют поле помех. Наиболее характерные помехи, связанные с условиями возбуждения, представлены звуковыми и поверхностными волнами, а также преломленными волнами, возникающими в верхней части разреза. Особенностями строения среды определяется поле кратных отражений.

Полезные волны и волны-помехи, накладываясь друг на друга, образуют сложную волновую картину, что и определяет основу задачу обработки, направленную на построение изображения земных недр, как задачу увеличения отношения сигнал-помеха. Выполнение этой задачи осуществляется на ЭВМ с помощью программ, реализующих различные виды временной и пространственно-временной фильтрации. Для успешного выполнения этих процедур необходимо соответствующим образом подготовить исходные данные. То есть в нужном формате и в определенной последовательности организовать в памяти ЭВМ массивы сейсмических трасс, определить и ввести статические и кинематические поправки, учесть факторы, искажающие амплитуды волн, определить характер изменения скоростей по вертикали и горизонтали, подобрать оптимальные параметры частотных и пространственно-временных фильтров и т.д.