Проект на проведение сейсморазведочных работ МОВ ОГТ 3D-3C масштаба 1:25000 на Южно-Волошенской площади на Волошенском месторождении республики Коми с целью детального расчленения геологического разреза в интервале палеозойскох отложений

РЕФЕРАТ

Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет

Институт геологии и нефтегазодобычи

Кафедра разведочной геофизики

Никитина П.С. Проект на проведение сейсморазведочных работ МОВ ОГТ 3D-3C масштаба 1:25000 на Южно-Волошенской площади на Волошенском месторождении республики Коми с целью детального расчленения геологического разреза в интервале палеозойскох отложений.

Цель работы: оконтуривание месторождения, изучение строения продуктивных интервалов палеозойских отложений, прямой поиск УВ.

Методика работ: сейсморазведка МОВ ОГТ 3D-3C в объеме 156 кв.км, система наблюдений – «крест», проектная кратность 64 , 8160 каналов, расстояние между ПП 50м, между ПВ 50м, между приемными линиями 400м, между линиями возбуждения 400м.

Регистрация сейсмической записи будет производиться телеметрической системой 428XL (Sercel, Франция), тип источника возбуждения – буровзрывной, группирование сейсмоприёмников площадное – 7 элементов в группе на базе 30 м.

Ключевые слова: сейсморазведка 3D-3C, МОВ ОГТ, палеозойкие отложения, интерференционная система, группирование, система наблюдений.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на проведение полевых сейсморазведочных работ МОВ ОГТ 3D-3С

на Южно-Волошенской площади

на Волошенском месторождении республики Коми

Целевое назначение работ, пространственные границы объекта, основные оценочные процедуры.

Площадные сейсморазведочные работы 3D-3C с целью оконтуривания месторождения и изучения строения продуктивных интервалов палеозойских отложений.

Объем работ: сейсморазведка 3D-3С кратностью 64, площадью 156кв.км.

Масштаб съемки – 1:25000.

Геологические задачи, последовательность и основные методы их решения:

Изучение строения залежей нефти месторождения в карбонатных отложениях нижней перми - верхнего карбона, нижнего карбона и верхнего девона;
Изучение литолого-фациальных особенностей строения пермских и силурийских карбонатных отложений;
Уточнение особенностей тектонического и геологического строения.

3. Ожидаемые результаты и сроки выполнения работ:

3-D куб информации отдельно по каждому участку работ;
Создание кубов акустической жесткости и пористости по данным сейсмических атрибутов и данным промысловой геофизики по каждому участку работ;
Прогнозирование участков размещения улучшенных коллекторов в пределах каждой залежи;
Выдача рекомендаций по оптимальному заложению скважин.

4.Сроки проведения работ.

Сбор и анализ геолого-геофизической информации, составление проектно-сметной документации, оформление разрешений, подготовительные работы: 06.2012-10.2012 г.
Проведение полевых работ: - ноябрь 2012г. - апрель 2013г.
Приёмка первичных материалов сейсморазведочных работ, сдача полевых материалов - май 2013г.

Список рисунков

Рис1.1. Южно-Волошенская площадь. Обзорная карта района работ. 12

Рис. 1.2.Сводный литолого-стратиграфический разрез по Южно-Волошенской

площади 20

Рис. 1.3 Выкопировка из схемы тектонического районирования

Тимано-Североуральского региона 28

Рис.2.1.1.Однократные и кратные годографы 35

Рис.2.1.2.Схема активной расстановки. 39

Рис.2.1.3.Поле кратности 40

Рис.2.1.4.График распределения удалений от количества трасс 40

Рис.2.1.5.График распределения азимутов от количества трасс 41

Рис.2.1.6. Распределения удалений в бине 41

Рис.2.1.7.Распределение азимутов в бине 42

Рис.2.1.8.Зависимость числа бинов от кратности 42

Рис.2.1.9 Диаграмма распределения количества трасс по азимутам и удалениям 43

Рис.2.2. Характеристика направленности системы ОГТ 44

Рис.2.3. Конфигурации групп сейсмоприёмников 46

Рис.4.1. Обобщённый граф обработки 54

Рис.5. Принципиальная схема работы интерференционной системы 59

Рис.5.1. Полоса гашения частотной характеристики интерференционной системы 65

Рис.5.2. Зависимость коэффициента разрушения от числа элементов в группе 71

Рис.5.3.1. Фрагмент временного разреза по ПР 101. 3 геофона в точке 74

Рис.5.3.2. Фрагмент временного разреза по ПР101. DSU-3 75

Рис.6.1.Зоны действия ударной волны при взрыве 87

Список таблиц

Таблица1.1.1.Изученность территории сейсморазведкой 14

Таблица1.1.2. Перечень скважин, пробуренных на Южно-Волошенской площади 17

Таблица2.2.1.Осредненные характеристики среды на Южно-Волошенской площади 34

Таблица2.2.2.Характеристики кратных и целевых волн 34

Таблица2.2.3.Выбор системы наблюдения 36

Таблица2.3.Потенциальная помехоустойчивость площадных групп приема 47

Таблица5.3.Плюсы и минусы регистрации сейсмических волн группами геофонов и одиночными приемниками 73

Таблица6.1.8.Итоговая таблица по оценке условий труда работника по степени вредности и опасности 84

Таблица7.1.Перечень видов и объемов проектируемых работ 96

Таблица7.2.Рассчет стоимости по видам работ 98

Графические приложения

Список сокращений

3D – трехмерная сейсморазведка;

ВВ – взрывчатое вещество;

ВЧР – верхняя часть разреза;

ГИС– геофизические исследования скважин;

ГСМ – горюче-смазочные материалы;

ЗМС – зона малых скоростей;

ИС – интерференционная система;

ЛЭП – линии электропередач;

МОВ – метод отраженных волн;

МОГТ – метод общей глубинной точки;

МПВ – метод преломленных волн;

ОВ – отраженная волна;

ОГ – отражающий горизонт;

ОГТ – общая глубинная точка;

ПВ – пункт взрыва;

ПП – пункт приема;

Скв. – скважина;

СН – система наблюдений;

УВ – углеводороды;

Ф.н. – физическое наблюдение.

ВВЕДЕНИЕ

В дипломном проекте проектируются сейсморазведочные работы МОВ ОГТ 3D-3С, масштаб 1:25 000, на Южно-Волошенской площади на Волошенском месторождении республики Коми.

Целью постановки работ является детальное изучение геологического строения территории, уточнение особенностей тектонического и геологического строения ловушек УВ сырья в палеозойских отложениях, уточнение контуров Волошенского месторождения.

Дипломный проект включает в себя следующие разделы:

Геолого-геофизическая характеристика района работ;
Методика сейсмических работ;
Вспомогательные работы;
Камеральные работы;
Специальная часть;
Безопасность и экологичность проекта;
Экономическая часть;

В специальной главе представлены теоретические основы, методика и развитие метода группирования сейсмоприемников.

1.ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ

1.1. Геолого-геофизическая изученность

Площадь работ расположена в южной части Хорейверской впадины. Исследование территории проводилось различными геофизическими методами.

В результате гравиметрических работ в гравитационном поле Хорейверской впадины выявлены крупные по размерам положительные и отрицательные аномалии силы тяжести, на основе которых было проведено тектоническое районирование территории.

Электроразведочными работами методом ТТ составлены карты и графики средней напряженности поля ТТ, на основе исследований МТП и СП - карты параметров «К», «S», построена результативная карта ТТ и МТП масштаба 1:200000. Установлено, что Большеземельский свод представляет собой область приподнятого залегания поверхности фундамента, которая осложнена тектоническими нарушениями.

В исследуемом районе проведена аэромагнитная, составлена карта аномалий магнитного поля и схема элементов тектоники.

На рис.1.1 представлена обзорная карта района работ.

Рис. 1.1. Южно-Волошенская площадь. Обзорная карта района работ. Масштаб 1:200000

Волошенское поднятие впервые выделено на основании материалов сейсморазведки в виде антиклинального перегиба по отложениям карбона-триаса. Сейсмопартией 107/69-70 оконтурена и подготовлена к глубокому поисковому бурению по отложениям верхней перми и кровле нижнепермских карбонатов Волошенская структура. В 1970 г. в ее своде пробурена параметрическая скважина №1, которая прошла мезозойские и палеозойские отложения, а на глубине 4384 м вскрыла сланцы венд-кембрийского фундамента. В результате дальнейших сейсморазведочных работ, проведенных партиями 14/71-72, 7720 и 7722 , 794 и 824 уточнено строение Волошенской структуры.

Поисковыми сейсморазведочными работами МОГТ сейсмопартии 834 получены принципиально новые геологические данные о строении Волошенской площади. На месте обширного единого Волошенского поднятия по отложениям осадочного чехла и фундамента выявлен ряд самостоятельных, значительных по размерам локальных структур (Северо-Волошенская, Южно-Волошенская, Яракутская, Волошенская) и осложняющих их куполов.

Последующими работами, выполненными по системе 12 и частично 24-кратного профилирования, впервые опробована методика работ с сокращенным до 25 м шагом между регистрирующими каналами. По результатам работ уточнено геологическое строение юга Хорейверской впадины, в том числе и Южно-Волошенской структуры. В связи с получением сложного и неоднозначного материала рекомендовано продолжить работы по совершенствованию методики полевых исследований, направленных на повышение разрешающей способности сейсмической записи.

К юго-западу от площади работ с/п 301 проведены сейсморазведочные работы с 48-кратным наблюдением, что позволило более детально изучить разрез осадочного чехла от верхнего ордовика до нижней перми. В верхнедевонской части разреза выявлена и прослежена по площади западная граница Южно-Волошенской карбонатной платформы.

Подробные сведения и результаты поисковых работ МОГТ на исследуемой площади приведены в таблице 1.1.1.

Параллельно с геофизическими работами на исследуемой площади проводились тематические обобщения геофизических материалов.

Изученность территории работ сейсморазведкой

Таблица 1.1.1.

Номер с/п, масштаб, название, автор отчета	Крат-ность	Методика полевых работ	Геологические результаты	Рекомендации
		Cистема Наблюдений	Параметры возбуждения	Регистрир. аппаратура
1	2	3	4	5	6	7
с/п 824, Заостренская, 1:50000, Грицкевич Г.И.	12	центральная, фланговая Xmin=25м Xmax=1175м, 2350м L=100, 200м X=50м	взрывы из скважин, Qср.=16,5 кг Hср.=18,4м	с/с «СМП-48» 22 с.п. СВ-20 на базе 75,6м	Построены карты изохрон и изогипс по ОГ А(Т-Р2), I(P1), III(D3fm), IV-V(S-O), VI(PR-). По двум региональным профилям (824-03, 824-06) получены дополнительные данные о строении Волошенского поднятия.	Продолжить работы МОГТ на Волошенском поднятии с целью получения дополнительных данных о строении структуры по отложениям перми-ордовика и кровле фундамента.
с/п 834, Волошенская, 1:50000, Грицкевич Г.И.	12	центральная, Xmin=50м Xmax=2350м L=200м X=100м	взрывы из скважин, Q=5-10 кг Hср.=16м	с/с «Прогресс-2» 22 с.п. СВ-30 на базе 75,6м	Построены карты изохрон, изогипс по ОГ A-I(T-P2), Is(P1a+s), II1(C1), IIIf1(D3f1), V3(O3). На месте Волошенского поднятия выявлен ряд структур: Южно-, Северо-Волошенская, Волошенская. Передана в глубокое бурение Южно-Волошенская структура.	Пробурить поисковые скважины на Южно-Волошенской структуре: 1) на пр. 834-20 пк 185 глубиной 3500м до вскрытия силурийских отложений 2) на пр. 834-18 пк 93 глубиной 4200м до вскрытия ордовика.
Продолжение таблицы 1.1.1.
1	2	3	4	5	6	7
с/п 10484, Восточно-Возейская, 1:50000, Грицкевич Г.И.	12, 24	центральная, Xmin=50м Xmax=2350м L=200м X=100м	взрывы из скважин, Q=5кг Hср.=15м	с/с «Прогресс-2» 22 с.п. СВ-20 на базе 63 м	Построены карты изохрон и изогипс по ОГ A-I(T-P2), Is(P1a+s), II1(C1), III-IV(D3f1-S1), V3(O3), VI(PR2). Получены дополнительные геологические сведения о строении Волошенской структуры.	Провести детализационные сейсморазведочные работы на Южно-Волошенской структуре по более совершенной методике, направленной на повышение разрешающей способности сейсмической записи.
с/п 10485, Западно-Макарихинская, 1:50000, Грицкевич Г.И.	12	центральная, Xmin=50м Xmax=2350м L=200м X=100м	взрывы из скважин, Q=5-10кг Hср.=20м	с/с «Прогресс-2» 22 с.п. СВ-20 на базе 63 м	Построены карты изохрон и изогипс по ОГ A-I(T-P2), Is(P1a+s), II1(C1), III-IV(D3f1-S1), V3(O3), VI(PR2), VI1(PR). Получены сведения о геологическом строении южной части Хорейверской впадины по отложениям осадочного чехла и поверхности фундамента.	Продолжить опытные работы по выбору технико-методических приемов на участках сложнопостроенной ВЧР
с/п 30385 Мичаельская, 1:50000, Новиков В.Н.	12	центральная, Xmin=50м Xmax=2350м L=200м X=100м	взрывы из скважин, Qср.=10кг Hср.=20м	с/с «Прогресс-2» 22 с.п. СВ-20 на базе 63 м	Построены карты изохрон и изогипс по ОГ A-I(T-P2), Is(P1a+s), II1(C1), III-IV(D3f1-S1),. Уточнены контуры и местоположение свода Южно-Волошенской структуры.	Продолжить проведение детальных работ на ряде участков площади.
Продолжение таблицы 1.1.1
1	2	3	4	5	6	7
с/п 10486, Волошенская, 1:50000, Стенина В.А.	12, 24	центральная, фланговая Xmin=12,5м Xmax=1187,5м 2387,5м L=100, 50м X=25м	взрывы из скважин, Q=2,5кг Hср.=18м	с/с «Прогресс-2» 12 с.п. СВ-20 на базе 25 м	Построены карты изохрон и изогипс по ОГ I2(P2kz+t), Is(P1a+s), IIs(C1s), IIIf2-fm1(D3f2-fm1), III-IV(D3f1-S1), V3(O3), VI1(PR2). Получены дополнительные сведения о строении Южно-Волошенской и Яракутской структур. В своде Южно-Волошенской структуры прослежена зона с улучшенными коллекторскими свойствами. Проведена систематизация перспективных объектов юга Хорейверской впадины и установлены их поисковые признаки (геологические и сейсмические).	Структурные карты по ОГ Is, IIIf2-fm1, III-IV использовать в качестве сейсмической основы для подсчета запасов. Продолжить исследования, направленные на совершенствование выработанной методики ПГР.
с/п 30290, Северо-Мастерьельская, 1:50000, Бодякин А.А.	12, 24	фланговая Xmin=50м Xmax=2400м, L=50, 100м X=50м	взрывы из скважин, Q=5кг Hср.=17м	с/с «Прогресс-2» 22 с.п. СВ-20 на базе 50 м	Построены карты изохрон и изогипс по ОГ Ikz+t(P2kz+t), Ia+s(P1a+s), IIv(C1v), IIIa, IIIa1(D3fm1-f3), III-IV(D3f1-S), V3(O3), VI1(PR2-). Уточнено строение отчетной площади от венд-кембрия до верхней перми.	Продолжить работы МОГТ на отчетной площади с целью поиска антиклинальных и неантиклинальных ловушек. Изменить методику, ув. кратность до 48.

Перечень скважин, пробуренных на Южно-Волошенской площади.

Таблица 1.1.2.

№ скважины	Категория скважины	Годы бурения	Глубина забоя (м), возраст отложений на забое	Глубина сейсмокаротажа (м), возраст отложений
1	2	3	4	5
4-Юж.Волошен	поисковая	1984	3500,6 (S1)	3440 (S1)
8-Юж.Волошен	поисковая	1986	2900 (D3fm1 )	-
9-Юж.Волошен	поисковая	1985-1986	3500 (S1)	-
11-Юж.Волошен	поисковая	1985	3500 (S1)	3500 (S1)
13-Юж.Волошен	поисковая	1985	3350 (S1)	3315 (S1)
24-Юж.Волошен	поисковая, из устья скв.4	1984	2550,4 (С1)	-
67-Юж.Волошен	поисковая	1986	2900 (D3fm1)	-
68-Юж.Волошен	разведочная	1986	2900 (D3fm1)	-
81-Юж.Волошен	разведочная	1986	2900 (D3fm1)	-
300-Юж.Волошен	эксплуатационная	1987-1988	2180 (С3)	-
301-Юж.Волошен	эксплуатационная	1987-1988	2200 (С2)	-
400-Юж.Волошен	эксплуатационная	1987-1988	2340 (С1)	-
401-Юж.Волошен	эксплуатационная	1987-1988	2220 (С2)	-
402-Юж.Волошен	эксплуатационная	1987	2560 (С1)	-
403-Юж.Волошен	эксплуатационная	1987	2260 (С2)	-
404-Юж.Волошен	эксплуатационная	1987	2180 (С2)	-
405-Юж.Волошен	эксплуатационная	1987	2550 (С1)	-
409-Юж.Волошен	эксплуатационная	1987-1988	2210 (С2)	-

Тематическими партиями 8647 и 8660 проводился комплексный анализ геофизических исследований и результатов бурения, выполнены единые структурные построения в южной части Хорейверской впадины, предложена модель строения верхнефранских рифогенных отложений.

Главным геологическим результатом тематических работ т/п 8764 явилось уточнение модели строения южной части Хорейверской впадины с оценкой ее перспектив на базе сейсмостратиграфического анализа. На основе метода комплексной интерпретации разрезов ПАК с результатами обработки материалов ГИС была прослежена зона развития улучшенных коллекторов в сводовой части Южно-Волошенской структуры.

В процессе тематических исследований, уточнен структурный план Южно-Волошенской площади и изучено строение осадочного чехла от силурийских до нижнепермских отложений, включительно. В верхнекаменноугольно-нижнепермском интервале выделены аномалии сейсмической записи, связываемые с органогенными постройками типа биогерм. На основе сейсмофациального анализа, изучения промыслово-геофизических данных и кернового материала разработана седиментационная модель строения Южно-Волошенской карбонатной банки, впервые были разделены верхнефранские и нижнефаменские органогенные постройки. Предложены модели строения залежей нефти в карбонатных отложениях верхнего девона, нижнего карбона, верхнего карбона - нижней перми Волошенского месторождения.

По результатам работ было рекомендовано проведение сейсморазведочных работ 3D на Волошенской площади с целью уточнения сейсмофациальных особенностей карбонатных отложений.

Наряду с сейсморазведочными работами, начиная с 1984 года, на Южно-Волошенской структуре Усинской НГРЭ было начато глубокое поисково-разведочное бурение на нефть, в результате которого в 1985 году было открыто Волошенское нефтяное месторождение и установлены две промышленные залежи нефти. Скважиной 4-Юж.Волошен выявлена залежь нефти в отложениях верхнего девона, в верхнекаменноугольно-нижнепермских карбонатных отложениях залежь открыта скважиной 24-Юж.Волошен, пробуренной с основания скв.4-Юж.Волошен. Бурением также установлена перспективность подангидритовых отложений серпуховского яруса нижнего карбона.

С 1987 года на Южно-Волошенской площади развернуло опережающее бурение эксплуатационных скважин, результаты которых были учтены при подсчете запасов.

К настоящему времени на месторождении пробурено 7 поисковых, 2 разведочных и 9 эксплуатационных скважин. Основные сведения по скважинам приведены в таблице 1.1.2. В скважинах 4, 11, 13-Юж.Волошен проведен сейсмокаротаж, позволивший провести стратиграфическую привязку отражающих горизонтов и изучить скоростную характеристику разреза.

1.2. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза

В геологическом строении Южно-Волошенской площади принимают участие отложения осадочного чехла от ордовикских до четвертичных включительно, с угловым и стратиграфическим несогласием залегающие на протерозойском фундаменте (рис. 1.2.).

Фундамент непосредственно на площади работ бурением не вскрыт. В пределах Волошенского поднятия он изучен на одноименной площади в скважине 1-Волошен (вскр.мощность 28м) и на Северо-Яракутской в скв. 10-Юж.Волошен (вскр.мощность 74м).

В южной части Хорейверской впадины фундамент имеет двухъярусное строение. Нижний ярус представлен дислоцированными вулканогенными породами (возейская свита), верхний молассовый – терригенными и туфо-терригенными толщами (сандивейская свита). На Волошенском поднятии бурением вскрыта лишь кровля молассового комплекса. Отложения представлены сланцами темно-серыми, глинистыми, массивными и серицито-глинистыми вишнево-коричневого цвета с прослоями зеленовато-серых сланцев с зеркалами скольжения.

Нижнепалеозойские (ордовикско-силурийские) отложения, слагающие основание осадочного чехла, в пределах Южно-Волошенской площади недостаточно охарактеризованы глубоким бурением, поэтому их характеристика также приводится по скважинам 1-Волошен и 10-Юж.Волошен.

Рис. 1.2. Сводный литолого-стратиграфический разрез по Южно-Волошенской площади.

Ордовикская система представлена тремя отделами: нижним, средним и верхним.

Нижний ордовик выделен в объеме хореймусюрской свиты, которая является основанием осадочного чехла и трансгрессивно залегает на породах метаморфизованного фундамента. Свита сложена песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Обломочные породы вишнево-коричневые за счет ожелезнения, реже зеленовато-серые, кварц-полевошпатовые, с глинистой и карбонатной примесью. Породы в значительной степени уплотнены и непроницаемы.

Мощность нижнеордовикских отложений невелика из-за сильной редуцированности разреза на палеосводе и составляет 41м в скважине 1-Волошен и 26м в скважине 10-Юж.Волошен.

Средний ордовик выделен в объеме карадокского яруса, которому соответствует маломакарихинская свита. Отложения представлены вторичными скрытокристаллическими доломитами серого цвета, с включениями детрита, в нижней части разрез обогащен обломочной примесью. Отложения уплотнены и не проницаемы.

Мощность среднего ордовика, также как и нижнего, сильно редуцирована и составляет 39м в скважине 1-Волошен и 65м в скважине 10-Юж.Волошен.

Верхний ордовик представлен в объеме ашгиллского яруса и подразделяется на Волошенскую, мукерскую, хорейверскую и салюкинскую свиты.

Волошенская свита сложена вторичными доломитами. Породы коричневато-серые неравномерно трещиноватые и пористые. Встречаются перекристаллизованные остатки брахиопод, мшанок, криноидей, водорослей, образующие скопления в виде линзовидных прослоев. Мощность свиты - 145-155м.

Мукерская свита сложена горизонтально переслаивающимися сероцветными седиментационными доломитами и сульфатами с остатками водорослей и ходами илоедов, с редкими прослоями аргиллитов. Мощность свиты - около 90м.

Отложения хорейверской свиты отражают регрессивную фазу верхнеордовикской седиментации. Они представлены тонким переслаиванием сероцветных глинистых доломитов, ангидритов, аргиллитов с редкими прослоями вторичных доломитов. Последние обогащены остатками водорослей и позвоночных. Свита является регионально выдержанным литологическим и геофизическим репером, ее мощность составляет 120-125м.

Салюкинская свита сложена доломитами вторичными, коричневато-серыми, тонко-мелкозернистыми, слабо глинистыми, органогенно-полидетритовыми. Мощность свиты - 100-110м.

Основные пласты-коллекторы в верхнем ордовике Хорейверской впадины приурочены к Волошенской свите, в отложениях которой установлена залежь нефти на Среднемакарихинском месторождении. Притоки минерализованной воды получены при опробовании этих отложений в скважине 10-Юж.Волошен.

Мощность верхнеордовикских отложений составляет 460-470м.

С кровлей ордовикских отложений сопоставляется отражающий горизонт IV-V (S-O), с подошвой хорейверской свиты - V3(О3).

Силурийская система представлена нижним отделом. В пределах Южно-Волошенской структуры нижнесилурийские отложения частично вскрыты скважинами 4, 9, 11 и 13-Юж.Волошен.

Нижний силур, согласно залегающий на верхнем ордовике, выделен в объеме лландоверийского (джагалский и филиппьельский горизонты) и венлокского (седъельский горизонт) ярусов.

Лландоверийский ярус.

Джагалскому горизонту на площади исследований соответствует макарихинская свита, состоящая из двух пачек.

Нижняя пачка, мощностью 65-75м, сложена доломитами коричневато-серыми, тонко-мелкозернистыми, плотными, в верхней части неравномерно глинистыми, тонкослоистыми.

В верхней пачке, мощностью 155-170м, преобладают массивные вторичные доломиты коричневато-серые, прослоями пористо-кавернозные, участками трещиноватые, с разнообразными органическими остатками (брахиоподы, табуляты, криноидеи, строматопороидеи), образующими прослои до 10-20м. Мощность свиты составляет 225-245м.

Филиппъельскому горизонту соответствует сандивейская свита, сложенная преимущественно вторичными доломитами коричневато-серыми, прослоями водорослево-детритовыми, неравномерно пористыми, участками трещиноватыми. Для кровли и подошвы свиты характерны пачки (до 30-45м) тонкого переслаивания седиментационных и вторичных доломитов с прослоями аргиллитов. Выделенные в сандивейской свите по результатам ГИС пласты-коллекторы характеризуются как водонасыщенные. Мощность свиты - 154-160м.

Мощность лландоверийского яруса составляет 380-410м.

Венлокский ярус

Седьельскому горизонту соответствует веякская свита, в составе которой выделяются две подсвиты: нижняя и средняя. Верхняя подсвита выявлена в более полных разрезах силура южнее и восточнее исследуемой территории.

Нижневеякская подсвита сложена вторичными доломитами светло-коричневыми, тонко-мелкозернистыми с маломощными прослоями глинистых доломитов и известняков.

Мощность подсвиты изменяется от 47м в скважине 11-Юж.Волошен до 58м в скважине 4-Юж.Волошен.

Средневеякская подсвита представлена известняками и вторичными доломитами, массивными, плотными, прослоями пористыми и трещиноватыми. Неоднородность вещественного состава подсвиты обусловлена фациальной изменчивостью отложений и выражена переменным соотношением иловых и зернистых компонентов в карбонатных породах.

На Южно-Волошенской структуре средневеякская подсвита выходит под поверхность предтиманского размыва. Мощность подсвиты составляет 120-125м, в скв. 10-Юж.Волошен – 143м.

Мощность венлокского яруса изменяется от 169м в скважине 11-Юж.Волошен до 187м в скважине 10-Юж.Волошен.

С разновозрастной поверхностью нижнесилурийских отложений отождествляется ОГ III-IV(D-S).

Девонская система представлена верхним отделом в объеме франского и фаменского ярусов. Эти отложения трансгрессивно залегают на нижнесилурийских, имеют сокращенный стратиграфический объем за счет выпадения нижней части разреза и характеризуются значительной фациальной изменчивостью.

В составе франского яруса выделяются три подъяруса.

Нижнефранский подъярус (тиманский горизонт) с угловым и стратиграфическим несогласием залегает на нижнесилурийских образованиях. Сложен в нижней части аргиллитами темно-серыми, переходящими вверх по разрезу в известняки серые, тонкозернистые неравномерно глинистые с прослоями мергелей. Мощность подъяруса 5-25м.

Среднефранский подъярус представлен отложениями саргаевского и доманикового горизонтов.

Саргаевский горизонт, мощностью 25-40м, сложен сероцветными известняками с несортированным детритом, с неясной и тонкой слоистостью, бугристыми стилолитами с прослоями мергелей и аргиллитов.

Доманиковый горизонт на изучаемой площади представлен светло-серо-коричневыми кораллово-брахиоподово-водорослевыми известняками, неравномерно глинистыми, слоистыми, мощностью 19-37м.

Верхнефранский подъярус в объеме нерасчлененных ветласянского, сирачойского, евлановского и ливенского горизонтов представлен рифогенными, склоновыми, мелководно-шельфовыми и депрессионными фациями.

Рифогенные отложения, мощностью до 330м, вскрытые бурением в скважинах 4, 9, 11-Юж.Волошен образуют кольцевую часть Южно-Волошенской карбонатной банки, которая проходит от Восточно-Мастерьельской площади на юге до Восточно-Волошенской и Лекмакарихинской - на востоке. В керне отложения представлены известняками светло-серыми водорослевыми, сильно перекристаллизованными, сульфатизированными, пористо-кавернозными. Мелководно-шельфовые фации развитые во внутренней части атолловидной постройки (к югу от исследуемой территории) скважинами не вскрыты и, вероятно, представлены слоистыми, известняками и доломитами, глинистыми и сульфатизированными.

Скважина 13-Юж.Волошен вскрыла предрифовые (склоновые) верхнефранские отложения рифового шлейфа существенно меньшей мощности (135м).

Относительно глубоководные (депрессионные) аналоги верхнефранских отложений известны на Волошенской площади. Они представлены битуминозно-глинисто-кремнисто-карбонатными породами мощностью не более 27-54м.

С кровлей франских отложений связывается отражающий горизонт IIIfm(D3fm).

Фаменский ярус выделен в объеме нижнего подъяруса, который в полных разрезах представлен волгоградским, задонским и елецким горизонтами.

Волгоградский горизонт в пределах карбонатной банки отсутствует и появляется лишь в глубоководных фациях Волошенской площади, где он сложен темными глинисто-битуминозными известняками и мергелями.

Соответственно, задонские отложения, залегают с размывом на верхнефранских рифах и согласно - на подстилающих породах волгоградского горизонта в депрессионной части разреза.

Рифогенные задонские отложения сложены водорослевыми, сферово-узорчатыми, сгустково-комковатыми известняками, доломитизированными, неравномерно перекристаллизованными и сульфатизированными по пустотам. Мощность их в пределах Южно-Волошенской постройки составляет 167-179м.

Мелководно-шельфовые межрифовые отложения задонского горизонта вскрыты скважинами 9, 67, 68, 81-Юж.Волошен. Они представлены карбонатно-обломочными и глинисто-карбонатными породами.

За границей банки задонские отложения сложены глубоководными фациями: темноокрашенными, битуминозными, кремнисто-глинистыми известняками, мергелями и аргиллитами мощностью 15-40м.

В скважинах 4, 11, 81-Юж.Волошен установлена продуктивность задонских рифогенных отложений.

Елецкий горизонт в пределах банки сложен мелководно-шельфовыми отложениями: известняками светло-серыми, доломитизированными, неравномерно глинистыми, с прослоями органогенно-обломочных и водорослевых разностей. Для них характерна линзовидная слоистость, брекчиевидность, прослои мергелей и аргиллитов. Наличие гидроокислов железа в верхней части разреза и по трещинам указывает на признаки предвизейского размыва, который уничтожил средне-верхнефаменские и турнейские отложения, а также предопределил изменчивость мощностей елецких отложений (от 0 до 44м).

Елецкая толща заполнения мощностью 350м вскрыта скважиной 13-Юж.Волошен. Отложения представлены серыми и темно-серыми глинистыми известняками, переходящими в мергели с прослоями аргиллитов.

С кровлей верхнедевонских отложений отождествляется ОГ II-III(C-D).

Каменноугольная система представлена всеми тремя отделами.

Нижнекаменноугольные отложения, трансгрессивно залегающие на размытой поверхности девонских пород, представлены визейским и серпуховским ярусами.

Визейский ярус выделен в объеме окского надгоризонта (тульский и нерасчлененные алексинский, михайловский, веневский горизонты). Сложен доломитами и известняками буровато-светло-серыми, прослоями органогенно-детритовыми, участками водорослевыми, неравномерно глинистыми с прослоями глин и аргиллитов, с включениями сульфатов.

Мощность яруса составляет 165-200м.

Серпуховской ярус выделен в объеме двух подъярусов: нижнего (тарусский и стешевский нерасчлененные горизонты) и верхнего (протвинский горизонт).

Тарусско-стешевский горизонты сложены в нижней части разреза доломитами буровато-серыми, мелко-тонкозернистыми, участками неравномерно пористыми и кавернозными, частично сульфатизированными, с прослоями доломитизированных известняков, аргиллитов и светло-серых ангидритов. Выше по разрезу залегает толща ангидритов мощностью 83-113м с прослоями неравномерно сульфатизированных доломитов, являющаяся регионально выраженным каротажным репером.

В подангидритовых нижнесерпуховских отложениях на Южно-Волошенской площади выделяются нефтенасыщенные и водонасыщенные коллекторы. В скважинах 4/24, 11-Юж.Волошен получены притоки нефти.

Протвинский горизонт представлен толщей светло-серых с буроватым оттенком известняков детритовых, участками водорослевых, местами слабо доломитизированных, с прослоями доломитов светло-серых, неравномерно сульфатизированных мощностью 80-90м.

С кровлей ангидритовой толщи отождествляется отражающий горизонт IIs2(C1s2), с подошвой – IIs1(C1s1).

Мощность нижнего отдела карбона составляет 390-460 метров.

Среднекаменноугольные отложения, представленные башкирским и московским ярусами, сложены серыми, светло-серыми с буроватым оттенком известняками, детритовыми, водорослевыми, пористыми, участками доломитизированными. Реже встречаются доломиты светло-серые, неравномерно глинистые. Мощность отдела изменяется от 170м до 226м, что связано с многочисленными внутриформационными размывами.

Верхнекаменноугольные отложения сложены известняками светло-серыми с буроватым оттенком, водорослевыми, детритовыми, органогенно-обломочными и сгустково-комковатыми, неравномерно перекристаллизованными, окремненными, неравномерно глинистыми и трещиноватыми, пористо-кавернозными и нефтенасыщенными.

Верхнекаменноугольные отложения являются продуктивными.

Мощность верхнего отдела карбона составляет 47-63м.

Пермская система представлена двумя отделами: нижним и верхним.

Нижнепермские карбонатные отложения (ассельский и сакмарский ярусы) представлены известняками светло-серыми с буроватым оттенком, органогенно-детритовыми, водорослевыми, неравномерно перекристаллизованными и окремненными, прослоями пористо-кавернозными, трещиноватыми, нефтенасыщенными, в основании слабо глинистыми.

Мощность ассельско-сакмарских отложений максимальна в западной части площади (45м в скважине 68-Юж.Волошен) и минимальна в сводовых частях структуры (от 1-5м до 15м).

К кровле нижнепермских карбонатов приурочен отражающий горизонт I1(P1).

Выше по разрезу залегает мощная (до 700м) верхнепермская терригенная толща, со стратиграфическим несогласием перекрывающая нижнепермские карбонатные отложения. Глинистые пласты этой толщи являются покрышкой для нижнепермской залежи нефти.

1.3. Основные черты тектонического строения

Южно-Волошенская структура, расположена в южной части Хорейверской впадины (рис.1.3), которая является структурой первого порядка Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. По фундаменту большей ее части соответствует Большеземельский палеосвод. Активное формирование палеосвода охватывает большой отрезок времени геологического развития от рифея до ранней перми. Крупная тектоническая перестройка произошла в девонском периоде и связана со среднедевонско-раннефранским временем, когда в результате дифференцированных тектонических движений рассматриваемая территория длительное время находилась в субаэральных условиях и значительному размыву подвергались отложения нижнего палеозоя (нижний девон, верхний силур, частично нижний силур). Последующие этапы тектонической активизации, которые также проявились в виде размывов меньшей глубины, произошли на рубеже девонского и каменноугольного периодов, ранне-позднепермских эпох. Влияние палеосвода, как конседиментационного поднятия, выразилось также во внутриформационных перерывах в осадконакоплении. В позднепермско-триасовое время в связи с формированием Уральской складчатой системы произошла существенная структурная перестройка, в результате которой на месте Большеземельского свода сформировалась наложенная Хорейверская впадина.

Рис. 1.3. Выкопировка из схемы тектонического районирования

Тимано-Североуральского региона

(В.И. Богацкий, Ф.Н. Снисарь 1984. г. Масштаб 1:1000000)

З1- Хорейверская впадина, З14 - Сандивейское поднятие, З14-1 - Волошенское поднятие, З15 - Макариха-Салюкинская антиклинальная зона, З16 - Сынянырдская котловина, З17 - Цильегорская депрессия; К2 - гряда Чернышева, К21 - Хоседаюский вал, К23 - Шарью-Заостренский блок, К25 - Адзьвавомская депрессия.

По кровле карбонатов Хорейверская впадина имеет асимметричную форму. Наиболее погруженная область располагается в северной части и уходит за пределы суши, занимая значительную часть акватории Баренцевого моря.

В структуре впадины выделено Сандивейское поднятие, простирающееся более чем на 100км, при ширине 50-70км. Начиная с палеозоя, поднятие унаследованно формировалось в пределах Большеземельского свода. Основной причиной, повлиявшей на формирование локальных структур Сандивейского поднятия, явилось внедрение магматических масс в рифейский фундамент. Помимо складчатой и разрывной тектоники немаловажным структурообразующим фактором в девонский и пермский периоды являлись процессы активного рифообразования. На выступах палеорельефа формировались органогенные постройки, такие как верхнедевонская Южно-Волошенская карбонатная банка мощностью 300-350м.

Модель строения Южно-Волошенской постройки аналогична строению Сандивейской и Веякской карбонатных банок: в позднефранское время сформировано атоллоподобное тело с обрамляющими лагуну рифами. Франский кольцевой риф надстраивался нижнефаменскими (задонскими) карбонатными постройками (рифовыми холмами). Внутренняя часть карбонатной банки, очевидно, сложена лагунными фациями. В свою очередь банка осложнена серией самостоятельных складок и куполов (Восточно-Волошенский, Южно-Волошенский, Лекмакарихинский, Восточно-Мастерьельский, Южно-Мичаельский и др.).

Южно-Волошенская структура, которая является объектом исследования представляет собой брахиформное поднятие субширотного простирания, осложненное четырьмя куполами. По ОГ I1 в контуре изогипсы минус 1990м размеры структуры составляют 8,42,24,2км, амплитуда 80м.

1.4. Нефтеносность

Волошенское нефтяное месторождение расположено в пределах Колвависовского нефтегазоносного района Хорейверской нефтегазоносной области и приурочено к одноименной структуре, входящей в состав Волошенской группы поднятий. Промышленная нефтеносность осадочного чехла установлена в доманиково-турнейском и верхневизейско-нижнепермском НГК.

Месторождение открыто в 1985г. Продуктивными являются карбонатные отложения верхнего девона и верхнего карбона-нижней перми, а также, возможно, нижнего карбона.

Залежь нефти в нижнефаменских рифогенных отложениях верхнего девона выявлена скважиной 4-Юж.Волошен, в которой при совместном испытании в эксплуатационной колонне интервалов 2736-2746м, 2752-2769м, 2780-2815м получен приток нефти (80%) в смеси с ФБР дебитом 48м3/сут. по подъему уровня. В контуре нефтеносности принятом к подсчету запасов находятся две поисковые скважины: №№ 4 и 11.

Пласты-коллекторы трещинно-каверново-порового типа представлены рифогенными известняками и вторичными доломитами пористостью 8,4-11% (при принятой в подсчете запасов 10%) и проницаемостью 89 мД.

Эффективная нефтенасыщенная мощность по скважинам составляет 2,8м (скв. № 11) и 26,2м (скв. № 4), средневзвешенная по залежи - 11м, площадь залежи – 5,7 км2.

Залежь массивная, сводовая, литологически ограниченная, высота - 86м. Коллекторами являются известняки и доломиты нижнефаменского подгоризонта верхнего девона, покрышкой служат глинистые отложения, залегающие в основании визейского яруса нижнего карбона. Водонефтяной контакт залежи не установлен, по материалам подсчета запасов уровень подсчета принят на отметке минус 2736м по подошве последнего нефтенасыщенного пропластка в интервале опробования ИП в скв. 4-Юж.Волошен.

В стандартных условиях нефть легкая (плотность - 0,866г/см3), повышенной вязкости (19,56мм2/с), парафинистая (3,3%масс.), сернистая (0,98%масс.), малосмолистая (7,7%масс.).

В пластовых условиях при температуре 700С нефть имеет плотность 0,851г/см3 и вязкость 6,74МПа*с. При давлении насыщения 1,9МПа газовый фактор - 5,1нм3/т. Температура застывания нефти минус 140С. Объемный коэффициент - 1,045.

Залежь нефти в верхнекаменноугольно-нижнепермских карбонатных отложениях открыта скважиной 24-Юж.Волошен, где при опробовании интервала 2076-2087 м получен приток нефти дебитом 14,8м3/сут. на 5-мм штуцере и 20,3м3/сут. на 6-мм штуцеpе. В контуре нефтеносности располагаются скважины 4/24, 8, 9, 11, 13, 67, 81-Юж.Волошен.

Пласты-коллекторы каверново-порового, реже порового типов представлены известняками биоморфными, детритовыми и водорослевыми пористостью 13,1-18,1%, при принятой в подсчете запасов - 15%, и проницаемостью - 74 мД.

Эффективные нефтенасыщенные мощности по скважинам составляют от 2,0-2,2 м (скв. №№ 8, 67), 3,3 м (скв. №№ 13), 5,0м (скв. №№ 11, 81), до 18,5м (скв. № 4/24), средневзвешенная по залежи - 5,2м, площадь залежи – 15,375км2.

Залежь массивная, сводовая, литологически ограниченная, высота - 46м. Покрышкой служат глинисто-карбонатные отложения уфимского яруса верхней перми мощностью 10-29 м. Водонефтяной контакт принят по материалам подсчета запасов на отметке минус 1987м (самая низкая отметка, на которой получена чистая нефть в скв. 8).

В стандартных условиях нефть утяжеленная (плотность 0,888 г/см3), высоковязкая (45,1мм2/с), парафинистая (4%масс.), сернистая (1,57% масс.), смолистая (14,85% масс.).

В пластовых условиях при температуре 510С нефть имеет плотность 0,857г/см3 и вязкость - 11,28мПа*с. При давлении насыщения 3,3МПа газовый фактор равен 13,6нм3/т. Температура застывания нефти минус 100С. Объемный коэффициент - 1,055.

Предполагаемая залежь нефти в нижнесерпуховских отложениях нижнего карбона установлена скв. 24-Юж.Волошен, в которой при опробовании ИП интервалов 2469-2499м, 2479-2521,5м получены притоки безводной нефти в объемах 0,25м3 и 2,2м3 соответственно за 2 часа. Продуктивные отложения вскрыты скважинами 4 и 11-Юж.Волошен.

Коллекторами являются доломиты, залегающие под ангидритовой пачкой нижнесерпуховского подъяруса. По материалам предыдущего отчета (Волошененко Т.М., 2003г.) в нижнесерпуховских карбонатных отложениях предполагалось существование двух залежей нефти, приуроченных условно к нижнему и верхнему карбонатным пластам, разделенных межпластовой глинисто-ангидрито-доломитовой пачкой. Нефтеносность нижнего пласта установлена в скважине 4/24-Юж.Волошен, водонефтяной контакт условно принят на отметке -2416м. В контуре нефтеносности верхней залежи расположены скважины 4/24, 11-Юж.Волошен, водонефтяной контакт принят условно на отметке -2400м.

На расположенных к юго-западу от исследуемой территории Северо-Мастерьельской, Мастерьельской и Восточно-Мастерьельской структурах установлены залежи нефти в аналогичном стратиграфическом диапазоне (на уровне нижнего пласта). Притоки нефти получены в скважинах 4, 7-Сев.Мастерьель, 2, 3-Мастерьель и 1, 2-Вост.Мастерьель. Из верхнего пласта притоков нефти не получено, нефтенасыщенные коллекторы не выделены.

При испытании венд-кембрийско-среднеордовикских отложений в скважине 10-Юж.Волошен из интервала 4430-4570м притока не получено. Коллекторы, залегающие на глубинах свыше 4400м уплотнены и не проницаемы, в песчаниках отмечается значительное содержание железистой и карбонатной примеси.

В нижнесилурийских отложениях (макарихинская свита) в скважине 10-Юж.Волошен по данным ГИС выделены водонасыщенные пласты-коллекторы, при опробовании которых испытателем пластов в процессе бурения притоков не получено. В веякских отложениях нижнего силура по материалам ГИС также выделены водонасыщенные коллекторы. При опробовании этих отложений притоки мин.воды установлены в скважинах 4, 9, 10-Юж.Волошен. В скважине 4-Юж.Волошен из интервала 3380-3500,6м получен раствор с пленкой нефти, в скважине 11, 13-Юж.Волошен притоков флюида из веякских отложений не получено.

По результатам обработки данных ГИС в верхнефранских отложениях выделены водонасыщенные коллекторы в скважинах 4, 9, 11, 13-Юж.Волошен. Притоки минерализованной воды получены в скважинах 4, 13-Юж.Волошен.

Пласты-коллекторы в визейских отложениях, выделенные по результатам ГИС, характеризуются как водонасыщенные. При испытании в скважине 11-Юж.Волошен из интервала 2595-2670м получен буровой раствор с нефтью (200л) за 2 часа, в скважине 7-Юж.Волошен из интервала 2805-2869м за 2 ч получено 150л нефти с мин. водой в объеме 1,9 м3. По керну в скважине 68-Юж.Волошен (долб.6-7, инт. 2769,6-2782,7м) установлены выпоты окисленной нефти по трещинам; в скв.8-Юж.Волошен (долб.11, инт. 2677-2684,3м), 9-Юж.Волошен (долб.16-19, 23-25, инт. 2624,4-2666,7м, 2749,4-2770,7м) и 13-Юж.Волошен (долб.14, инт. 2670,4-2677,9м) наблюдались пятна битума и запах H2S. В скважинах 4, 9, 13-Юж.Волошен из визейских отложений получены притоки мин. воды.

Среднекаменноугольные образования по результатам ГИС и данным опробования скважин водонасыщены.

2. МЕТОДИКА СЕЙСМИЧЕСКИХ РАБОТ

2.1. Выбор системы наблюдений МОВ ОГТ и расчет параметров

На основании геологического задания необходимо провести трехмерные сейсморазведочные работы, которые подразумевают использование площадной системы наблюдения. Суть методики данных работ заключается в том, что ПВ и ПП располагаются на площади по определенной схеме, в результате чего реализуется равномерное распределение средних точек (ОСТ) на площади.

Исходные данные: площадь съемки 156км2 – определена геологическим заданием; кратность, достаточная для решения геологических задач на данном участке определена геологическим заданием – 64.

Для расчёта параметров системы наблюдений использовался пакет прикладных программ «ПЛЕКС» (разработан в ЗапСибНИИГоефизике под руководством С.К. Туренко[12]), который предназначен для решения широкого спектра задач оптимизации полевых сейсморазведочных работ, связанных с расчётом и анализом интерференционных систем и систем наблюдений. Расчёт и анализ осуществляется с учётом качества и стоимости проводимых исследований.

Расчёт оптимальных параметров системы наблюдений выполняется в программе BSMOS п.п.п. ПЛЭКС-СН. Программа рассчитывает оптимальные для подавления конкретной кратной волны параметры системы.

Входными данными для программ являются сведения о полезных волнах и волнах-помехах: относительные интенсивности, скорости, преобладающие периоды и т.д.

Для получения сведений о волнах предварительно проводился расчёт сейсмогеологической модели среды (программа SINOGT п.п.п. ПЛЭКС-СН). Для построения модели использовались данные о глубинах до основных отражающих границ и значениях средних скоростей в покрывающей толще (табл. 2.2.1), полученные в ходе обработки данных сейсмического каротажа. Задавались кратнообразующие границы.

Годографы одно- и многократных волн приведены на рисунке 2.2.1.

Сведения о кратных и целевых волнах сводятся в таблицу 2.2.2.

Осреднённые сейсмогеологические характеристики среды на

Южно-Волошенской площади

Таблица 2.2.1

Отражающий горизонт	Вертикальное время Тв, сек	tо = 2Тв, сек	Средняя скорость Vср, м/с	Глубина, м	Границы формирования кратных волн
	0	0	1600	0
T1	0,410	0,821	1950	800	*
P2	0,533	1,067	2250	1200	*
С1	0,721	1,443	3050	2200
D3fm	0,812	1,623	3450	2800
S1v	0,959	1,918	3650	3500
			4000	4000

Характеристики кратных и целевых волн

Таблица 2.2.2.

Кратообр. граница	Глубина	Скорость	Тократн.	Целевая граница	Глубина	Скорость	Тоцел.

T1	800	1950	1.668	D3fm	2800	3450	1.623
P2	1200	2250	2.155	S1v	3500	2650	1.918

Рис. 2.1.1. Однократные и кратные годографы

При расчёте шага между каналами приходится учитывать множество факторов. С одной стороны, при увеличении x, увеличивается длина расстановки. Следовательно, увеличивается производительность работ и уменьшается их стоимость. С другой стороны, при увеличении шага между каналами, снижается надёжность прослеживания полезных волн и уменьшается разрешающая способность метода.

В среднечастотной сейсморазведке МОВ шаг каналов составляет от 20 до 60 м. Наиболее распространена величина = 50 м, при которой шаг глубинных точек отражения формально равен 25 м. Такую плотность прослеживания глубинных сейсмических объектов считают достаточной при решении широкого круга геологических задач. Шаг точек ОГТ рассчитывается, исходя из требований уверенной корреляции трасс (времена прихода волн на соседних трассах не должны различаться больше, чем на полупериод):

, (2.1)

где а – шаг точек ОГТ, х – расстояние между пунктами приема, fmax – максимальная частота спектра отраженной волны, Vср – средняя скорость в покрывающей толще, max – максимальный угол наклона отражающих границ для исследуемого района.

При =2250 м/с, = 50 Гц, = 17 (из сейсмогеологических условий):

Выберем шаг сети средних точек а=25 м для обеспечения необходимой детальности работ при решении поставленных геологических задач. Тогда расстояние между ПП х=50м.

В программе BSMOS в качестве исходных задаются некоторые данные о методике исследований: расстояние между центрами групп приёма и возбуждения, общее число каналов, признак источника (одиночный или групповой), признак конфигурации источников и приёмников и т.д.

Техническим недостатком программы BSMOS является ограничение на количество активных каналов в расстановке: максимальная канальность составляет 384.

Оптимальные, для подавления кратных волн с характеристиками, приведенными выше в таблице 2.2.2, системы наблюдений, рассчитанные при данном ограничении на число каналов и при заданном шаге между пунктами возбуждения и центрами групп приемников, обладает следующими параметрами представленными в таблице 2.2.3.

Выполненный расчет является начальным и необходимым условием для выбора оптимальной системы наблюдения для данных сейсмогеологических условий. Анализируя, опыт проектирования пространственных систем наблюдений на производстве и опираясь на теоретические расчеты, выполненные в пакете ПЛЭКС-СН по выбору оптимальной системы наблюдений, было решено идти по пути увеличения канальности (т.к. технологические возможности сегодняшнего дня позволяют это сделать) с последующим рациональным изменением ряда значимых параметров.

Увеличение числа активных каналов и величины взрывного интервала уменьшает требуемое число ПВ на км площади и снижает стоимость работ. Поэтому существует тенденция применения при 3D сейсморазведке станций с большим числом каналов.

Выбор системы наблюдения.

Таблица 2.2.3.

	Параметр системы	СН1
х	Расстояние между центрами групп приема, м	50
y	Расстояние между пунктами возбуждения (проекция на ось Y), м	50
	Сеть ОСТ	25х25
mx	Количество каналов на одной линии приема	64
my	Количество пунктов возбуждения на линии	48
my*	Количество пунктов возбуждения между линиями приема	4
W	Количество линий приема	6
Y	Расстояние между линиями приема, м	200
X	Величина взрывного интервала по оси Х, м	200
nx	Кратность перекрытия по оси Х	8
ny	Кратность перекрытия по оси Y	6
nxy	Общая кратность перекрытия	48
Xmax	Максимальное расстояние взрыв-прибор по оси Х, м	1575
Ymax	Максимальное расстояние взрыв-прибор по оси Y, м	1675

Для получения поля точек отражения одинаково протяженного в направлении осей Х и Y, величина взрывного интервала увеличивается до 400 м.

Максимальное удаление, т.е. расстояние от источника до самой дальней группы должно быть сравнимым с глубиной нижней целевой зоны. Как правило, это приводит к необходимости регистрировать волны с довольно большим кинематическим приращением времени, для того чтобы отделить однократные отражения от многократных волн и других регулярных помех. При достаточно хорошем качестве данных по наиболее глубокой целевой зоне максимальное удаление можно увеличить до значения, равного глубине фундамента.

Lmax=(11,2)Hmax=40004800 м, (2.2)

где Нmax-глубина наиболее глубокозалегающего целевого отражающего горизонта.

Отсюда приблизительно значение Xmax=3100м (из учета Ymax=Xmax).

Число пунктов приема на линии приема можно рассчитать из соотношения уже выбранных длины расстановки и интервала между приемниками:

(2.3)

Не смотря на недостатки при расчете СН в BSMOS, кратность по оси Х желательно сохранить неизменной (в данном случае 8). Учитывая это, перейдем к расчету взрывного интервала по оси Х:

(2.4)

(2.5)

Определяем шаг между линиями ПП равным шагу между линиям ПВ, тогда число линий приёма в активной расстановке:

(2.6)

Кратность в направлении взрывного профиля можно определить как половину количества действующих приемных линий в регистрирующей расстановке:

(2.7)

Кратность перекрытия по площади:

nxy=nx*ny=8*8=64 (2.8)

Параметры системы наблюдения.

Таблица 2.2.4.

х	Расстояние между центрами групп приема, м	50
y	Расстояние между пунктами возбуждения (проекция на ось Y), м	50
	Сеть ОСТ	25x25
mx	Количество каналов на одной линии приема	124
my*	Количество пунктов возбуждения между линиями приема	8
W	Количество линий приема	16
Y	Расстояние между линиями приема, м	400
X	Величина взрывного интервала по оси Х, м	400
nx	Кратность перекрытия по оси Х	8
ny	Кратность перекрытия по оси Y	8
nxy	Общая кратность перекрытия	64
Xmax	Максимальное расстояние взрыв-прибор по оси Х, м	3100
Ymax	Максимальное расстояние взрыв-прибор по оси Y, м	3075

Рис.2.1.2.Схема активной расстановки.

При проведении работ будет использоваться система наблюдений типа «крест», которая удобна для раскладки и регистрации с учетом полевых условий[8]. На рис.2.1.2. представлена схема активной расстановки. Активные линии приемников обеспечивают прямоугольное поле точек отражения вокруг каждого пикета возбуждения, которое накладывается на поле от соседних ПВ с формированием «ковра» кратности. Данная технология позволяет получить кондиционный материал, для которого необходимо соблюдение технологического процесса при производстве полевых работ. Недостатки данной системы, планируется устранить на этапе обработки. Результаты анализа на оптимальность распределения азимутов, удалений и кратность приведены на рис.2.1.3. – 2.1.9.

Рис. 2.1.3 Поле кратности

Рис. 2.1.4. График распределения удалений от количества трасс

Рис. 2.1.5. График распределения азимутов от количества трасс

Рис. 2.1.6. Распределения удалений в бине

Рис. 2.1.7. Распределение азимутов в бине

Рисунок 2.1.8. Зависимость числа бинов от кратности

Рис. 2.1.9. Диаграмма распределения количества трасс по азимутам и удалениям

2.2.Расчет характеристики направленности системы ОГТ

Характеристика направленности системы ОГТ служит для оценки подавления регулярных глубинных волн-помех.

В данном проекте использовалась программа AVAMOS ПЛЭКС, которая предназначена для расчета и построения графиков (коэффициент направленного действия) для четырех общих средних точек, обуславливающих предельное значение потенциальной помехоустойчивости в двух взаимно-ортогональных направлениях [12].

В результате расчетов в программе AVAMOS были получены графики для каждой из четырех анализируемых точек (рис. 2.2.).

Оценка эффективности системы осуществлялась с использованием программы AVAMOS п.п.п. «ПЛЭКС», которая предназначена для оценки помехоустойчивости системы наблюдений.

Рис. 2.2. Характеристика направленности системы ОГТ

KND	P
0,08	12,50
0,11	9,09
0,11	9,09
0,09	11,11

Р-коэффициент потенциальной помехоустойчивости. Р=1/KND

Из таблицы видно, что система наблюдений обеспечивает в достаточной степени подавление регулярных глубинных волн-помех. В среднем, волна помеха будет подавляться в 10 раз.

2.3. Синтез группы источников возбуждения.

Для улучшения качества регистрируемой волновой картины применяют группирование источников, т.е. одновременный взрыв нескольких зарядов, размещенных вдоль одной или на некоторой площади.

При группировании источников упругие колебания одновременно возбуждают в ряде точек профиля. Возникающие волны, распространяясь различными путями, приходят в одну и ту же точку наблюдения, где установлен сейсмоприемник. Для полезной волны, отраженной от глубокой границы, различия во временах пробега незначительны и она складывается практически синфазно. Волна-помеха, имеющая относительно невысокую кажущуюся скорость, приходит от разных источников в точку приема со значительным фазовыми сдвигами колебаний, которые при суммировании гасят друг друга.

При производстве сейсморазведочных работ планируется применять площадную группу источников возбуждения.

Параметры группы:

N — количество элементов в группе;

L — расстояние между элементами группы ;

L — база группы.

Параметры группы выбирались из следующих соображений:

пов<L<(0,751) ов, где

пов – длина волны-помехи с максимальной кажущейся скоростью;

ов – длина полезной волны для верхнего горизонта;

Таким образом, 21 м<L<56 м, т.е. база группы не может быть больше 56м. При использовании групп с большой базой возникает опасность ослабления амплитуд полезного сигнала от верхних горизонтов.

Для расчета наиболее эффективной группы источников сейсмических колебаний применялась программа COMIS ПЛЕКС, которая помогает осуществить выбор наиболее эффективной группы, с использованием критерия потенциальной помехоустойчивости. Расчеты производились для 5 различных групп (рис.2.3). Результаты представлены в таблице 2.3.

Группа должна обеспечивать достаточное подавление помех, но также степень подавления полезных волн не должна превышать 1,4. Исходя из этого, была выбрана группа из 7 приемников на базе 30м, расположенных под углом 45.

Рисунок 2.3. Конфигурации групп сейсмоприёмников

Потенциальная помехоустойчивость площадных групп приема

Таблица 2.3

	Кол-во элементов в группе,расстояние между ними (м)	Степень подавления волны-помехи с параметрами Vк=150, Т=0,96	Степень подавления ,волны-помехи с параметрами Vк=340, Т=0,06	Степень подавления волны от целевого горизонты с параметр с параметрами Vк=3500, Т=0,04


Угол подхода		0	30	45	60	90	0	30	45	60	90	0	30	45	60	90
Линия (30)	7 5	5,0	5,6	5,5	5,0	2,9	3,5	4,2	4,1	3,6	1,8	1,9	2,0	2,0	1,9	1,5
Линия (45)	7 5	2,7	4,1	4,2	4,1	2,7	1,7	2,7	2,8	2,7	1,8	1,3	1,5	1,5	1,5	1,3
Крест	9 5	1,6	1,5	2,5	1,4	1,8	1,5	1,4	1,8	1,3	1,4	1,3	1,2	1,4	1,2	1,2
Х	9 5	2	4,8	1,8	4,8	2	2,8	4,1	1,9	4,1	2,8	3,3	3	1,8	3	3,3
Квадрат	25 5	4,2	2,0	5,1	2,0	4,2	2,7	1,4	2,7	1,4	2,7	1,6	1,2	1,6	1,2	1,6

2.4.Сейсморазведочная аппаратура

При выполнении полевых работ будет использоваться телеметрическая компьютеризированная станция 428 ХL (SERSEL, Франция), позволяющая работать с большим количеством каналов (возможность передавать по кабелю межлинейных соединений с реальном времени с дискретизацией 2 мсек), а также возможна работа с трёхкомпонентными датчиками (DSU3).

Особенности и преимущества:

Испытанный на прочность дизайн 400 серии
Большее число каналов для получения данных с максимально возможным разрешением
Большая эффективность электрооборудования – батарея работает дольше с меньшим простоем
Больше возможностей расстановки для обхода препятствий в поле
Более широкий диапазон совместимых платформ программного обеспечения и компьютерного оборудования.
Наибольшая в отрасли отдача для владельца оборудования
Значительное снижение веса
Расширяемая архитектура
Удобное для пользователя и мощное программное обеспечение
Расширенная система контроля качества и инструментов поддержки

DSU3 (Digital Sensor Unit):

Модуль DSU3 представляет собой интегрированный пакет, состоящий из электроники и трёх цифровых акселерометров, основанных на технологии MEMS с низким потреблением электроэнергии и полным сохранением функций при любом угле наклона. Благодаря новой электронике, модули DSU3 могут быть установлены под любым углом.

Полное тестирование производится системой автоматически в течение всего дня для обеспечения высокого качества сигнала на каждом пункте взрыва.

Преимущества использования DSU3:

Операционные
- Нечувствительность к наклону
- Низкое потребление электроэнергии
- Полностью интегрирован с полевым оборудованием 428XL
- Встроенная возможность тестирования
Геофизические
- Улучшенное качество описания характеристик резервуаров
- Изображение более высокого разрешения
- Регистрация в широком диапазоне частот
- Прекрасная векторная точность

3. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

3.1. Опытно-методические работы

Изучение верхней части разреза.

Для выбора оптимальных условий возбуждения упругих колебаний и расчета статических поправок за неоднородность ВЧР на Южно-Волошенской площади предполагается проведение исследований МПВ.

Наблюдения будут проводиться с использованием 24-х канальной сейсмостанцией ИСН-01-24 №69 с комплектом сейсмоприемников СВ-10Ц при группировании 2-х приборов на канал. Длина расстановки сейсмоприемников – 180м.

Схема косы: ПВ возле с/ст 2,5м4инт.+5м4инт.+10м15инт.

ПВ с дальнего конца 10м15инт.+5м4инт.+2,5м4инт.

Для реализации этой схемы предполагается использование двух спаренных 29-канальные косы.

Источник возбуждения – удары кувалдой (6-20 накоплений).

Исходя из результатов изучения ВЧР будет определена глубина заложения заряда и его масса.

3.2.Буровзрывные работы.

Бурение взрывных скважин будет проводиться буровыми установками УШ-2Т в количестве – 5 шт, смонтированными на базе трактора Т-170 (шнековый способ бурения с последующей заливкой водой и укупоркой устья скважины шламом) и буровыми установками УРБ-4Т – 4 шт, на базе трактора ТТ-4, с применением промывочной жидкости.

В качестве источника упругих колебаний будут применяться взрывы литых тротиловых зарядов как в одиночных скважинах, так и в группах мелких скважин.

3.3.Топогеодезические работы.

Топогеодезические работы проводятся с целью создания планового и высотного обоснования сейсморазведочных работ МОГТ-3D.

Работы будут выполняться в соответствии с проектом работ и требованиями «Инструкции по топографо-геодезическому и навигационному обеспечению геологоразведочных работ». Разбивка, плановая и высотная привязка сейсмических профилей планируется через 50м электронным тахеометром Geodimetr-500 с привязкой к пунктам государственной сети и опорным пунктам, установленные ОАО «Севергеофизика» с использованием GPS «Trimble 4700».

Закрепление пикетов предполагается деревянными кольями. На пересечениях профилей геодиметрические ходы будут закрепляться парными реперами из пней свежесрубленных деревьев.

3.4. Рубка просек

Площадь работ расположена в лесной местности. Дорожная сеть отсутствует. Рубка просек (линий) определена по крупномасштабным картам и будет проводиться в летний период.

Объем рубки просек шириной 4 м по линиям возбуждения:

укатка профилей по снегу вездеходной техникой для прохождения технологического оборудования;
устройство переездов и переправ через ручьи и речки для прохождения вездеходной техники с последующей разработкой.

Объем технологического строительства соответствует объемам проектных отрабатываемых профилей-визиров, включая дорогу к площади работ в км.

3.5. Организация радиосвязи в партии

Для обеспечения нормальной деятельности партии в целом, включая отряды, предусматривается на весь период организационных, полевых и ликвидационных работ наличие широкой и разветвленной системы радиосвязи отряда с базой партии и бригад с отрядами и внутри между всеми подразделениями. Будут использоваться в нужном количестве стационарные коротковолновые радиостанции "Ангара" и «FТ-600» с гарантированной устойчивой связью до 300 км, а также мобильные и портативные радиостанции «VERТЕХ», «Мotorola».

Предусматривается содержание радиостанций на базе и подбазе сейсморазведочной партии, сейсморазведочного отряда и топографо-геодезического отряда.

Порядок пользования всеми видами радиосвязи согласовывается с местной радиоинспекцией и устанавливается распоряжением начальника партии, обязательным для всеобщего исполнения.

4. Камеральные работы. Обработка и интерпретация геофизических материалов.

Извлечение полезной информации из полевых сейсмических записей происходит в процессе их обработки и интерпретации. От качества выполнения этой работы зависят полнота, надежность и точность получаемых геологических результатов.

По видам камеральные работы разделяются на: обработку на ЭВМ, интерпретацию, включая составление отчета, составление паспортов.

Обработка состоит в преобразовании данных с целью извлечения полезной информации. Интерпретацией называется физико-геологическое истолкование результатов обработки[1].

4.1. Обработка сейсмических материалов.

В зависимости от места и времени преобразования полевых записей, полноты и глубины их анализа различают два вида обработки – оперативную и основную. Первая является экспресс-обработкой, вторую обычно выполняют по заверш ении полевого сезона на базе стационарного вычислительного центра с участием его специалистов. Получаемые результаты представляют в итоговом отчете о сейсморазведочных работах[5].

Процесс обработки будет реализован посредством обрабатывающего комплекса GoeVision фирмы «CGGVeritas».

4.1.1.Полевая обработка геофизической информации (оперативная).

Задачей оперативной сейсморазведки является оценка эффективности методики полевых работ и предварительный анализ их геологических результатов и подготовка к передаче материалов на последующую обработку. Состоит из предварительной обработки и контроля качества полевых сейсмограмм, контроля качества сопровождающей документации и материалов: абрисов, таблиц высот, координат, наличия аппаратурных тестов.

Граф экспресс-обработки включает в себя следующие виды работ:

1. По окончании каждой рабочей смены:

ввод полевых записей, преобразование формата полевых записей в формат полевой обрабатывающей системы;
подготовка SPS – файлов;
присвоение геометрии исходным трассам;
визуальный контроль правильности присвоения геометрии по первым вступлениям;
бинирование;
ввод априорной кинематики;
оценка средневзвешенных амплитуд и спектра микросейсм в окне до первых вступлений в диапазоне выносов (сейсмограммы ОТВ, ОТП);
оценка средней амплитуды поверхностных волн (сейсмограммы ОТВ);
оценка средней амплитуды сигнала в интервале времен прихода целевых отражений (сейсмограммы ОТВ);
оценка отношения (амплитуды сигнала)/(амплитуды микросейсм);
оценка спектров ОТВ в интервале целевых отражений (видимая частота);
оценка качества сейсмических данных на сейсмограммах без редакции по функции авто- и взаимной корреляции.

По результатам предварительной обработки принимается решение об отбраковке ф.н., их переотработке, смещении или дополнительных ПВ. Возможна корректировка параметров возбуждения и приема, в пределах предусмотренных проектом (изменение глубины погружения и веса заряда, применение группирования взрывных скважин, смещение апертуры приема).

2. По окончании отстрела очередного блока или полосы производится:

формирование окончательных SPS - файлов отработанного блока для камеральной обработки;
редактирование отбракованных сейсмограмм, шумящих и пустых трасс, трасс с обратной полярностью, трасс с запредельными удалениями взрыв прибор. Отбракованные трассы должны быть помечены флагом, позволяющим исключить их из дальнейшей обработки;
расчет статики за рельеф, анализ полученных поправок совместно с абрисами и атрибутами базы данных: глубины взрывных скважин, вертикальные времена, превышении ПНГ; ввод априорных статических поправок;
предварительный анализ скоростей по отработанному блоку;
предварительная обработка набора данных для коррекции статики и кинематики и получения контрольного суммарного разреза вдоль центрального In_Line (для каждых 3-4 полос обзора):

а) полосовая фильтрация;

б) деконволюция;

в) автоматическая регулировка усиления.

получение предварительного временного разреза по центральному In_Line (для блока из 3-4 полос обзора) с вводом предварительных статических и кинематических поправок — априорного скоростного закона и статики за рельеф;

расчет корректирующих статических поправок для ПВ и ПП и скоростей суммирования в автоматическом режиме;
получение суммарного временного разреза, с введением скорректированньтх статических и кинематических поправок;
оценка качества сейсмических данных после редакции и суммирования по функции авто - и взаимной корреляции в оптимальной полосе частот;
анализ результатов обработки, оценка качества полевых материалов, принятие оперативных решений.

4.1.2 Обработка вертикальной и горизонтальной компонент 3D/3С сейсмических данных.

В рамках проекта предполагается обработать вертикальную и горизонтальные компоненты волнового поля с целью анализа динамических особенностей продольных и обменных поперечных волн по целевым горизонтам, интервалам, а также в интервалах продуктивных пластов, обусловленных геологическим строением. На рис.4.1 представлен обобщенный граф, для обработки всех типов волн.

Рис. 4.1 Обобщённый граф обработки

Преобразование компонент

C помощью модуля ROTMC полевые сейсмограммы X и Y компонент обменных поперечных волн прямоугольной системы координат пересчитаны в радиальную и поперечную компоненты радиально-поперечной системы координат, как наиболее информативную и обеспечивающую увеличение отношения сигнал/шум после преобразования.

4.2. Интерпретация геофизических материалов. Кинематическая интерпретация сейсмических наблюдений

Этап интерпретации будет реализован в программном продукте фирмы Shlumberger (Petrel).

Комплексная интерпретация сейсмических материалов и ГИС будет проводиться по следующему графу:

сбор геолого-геофизических материалов по району работ и создание локальной базы данных; (включая исходные материалы и результаты интерпретации сейсморазведочных работ прошлых лет, скважинных данных и т.д.).

При создании базы используются материалы, подготовленные в международных стандартизованных форматах (SEG-Y, UKOOA, LAS и др.). Кроме того имеется возможность использовать материалы записанные в форматах широко используемых в Западной Сибири отечественных программных продуктов (СЦС-3, Интерсейс-К, RAPID и др.) , а так же оцифровывать материалы хранящиеся на бумажных носителях. Используется система координат 1942 г.геологическая интерпретация скважинных данных;

Определение или уточнение положения в разрезе реперных и целевых геологических границ производится на основании анализа каротажных материалов, построения схем межскважинной корреляции и сопоставления с сейсмическими материалами.

анализ и увязка имеющихся на площади сейсмических материалов;

На основе функции взаимной корреляции сейсмических трасс на пересечениях профилей определяются значения трех составляющих невязки (временной, фазовой и амплитудной), затем по системе профилей методом наименьших квадратов рассчитываются постоянные поправки по каждой составляющей для каждого профиля , которые после интерактивного контроля и анализа применяются к сейсмическим данным, минимизируя тем самым различия между материалами различных съемок.

привязка отраженных волн к геологическим границам, геоакустическое моделирование;

Для создания геоакустической модели среды используются данные акустического и плотностного каротажа, материалы ВСП, проведенного в скважине. Детальность исходной модели приводится в соответствие с сейсмическими данными и определяется шагом дискретизации. Расчет синтетических сейсмотрасс производится, как с использованием модельных импульсов, так и импульсов, рассчитанных из реальных сейсмических трасс методом Винера-Ливенсона . Соответствие между реальными и синтетическими сейсмотрассами определяется на основе ФВК и характеризуется значением коэффициента корреляции . Синтетическая сейсмотрасса может быть разложена на элементарные составляющие с целью качественной оценки влияния отдельно взятой границы на реальное волновое поле.

При отсутствии данных акустики стратиграфическая привязка производится на основе визуального сопоставления временных разрезов и материалов ГИС трансформированных во временной масштаб на основании данных ВСП вблизи расположенных скважин. В некоторых случаях возможно получение акустической модели разреза, используя другие каротажные данные.

детальный анализ волнового поля, прослеживание отражающих горизонтов и тектонических нарушений;

Пикирование отраженных волн производится с автоматическим определением положения экстремума с одновременной оценкой значения амплитуды. Слабо выраженные волны могут быть пропикированы “вручную”.

Прослеженные горизонты увязываются по площади посредством постоянных, рассчитанных методом наименьших квадратов, и, по необходимости, переменных поправок с целью минимизации остаточных невязок на пересечениях профилей. Использование корректирующих поправок протоколируется и храниться в базе данных.

расчёт карт и схем;

При картопостроении используется современное программное обеспечение позволяющее использовать множество алгоритмов расчета равномерных сеток, от простейших, до основанных на сложном статистическом анализе исходных материалов. Параметры расчетов выбираются исходя из плотности и качества исходных данных и решаемых конкретных геологических задач.

динамический анализ сейсмических данных, расчёт атрибутов;

Могут быть рассчитаны погоризонтные и интервальные атрибуты сейсмической записи. Кроме того могут изучаться мгновенные характеристики, основанные на Гильберт-преобразованиях временных разрезов.

В результате совместного анализа схем распределения динамических атрибутов и скважинной информации и выявления корреляционной зависимости между ними на основе статистического анализа выполняется прогноз литологических, коллекторских, фильтрационно-емкостных и др. свойств интересующих объектов.

прогноз геолого-промысловых и фильтрационно-ёмкостных параметров в продуктивных интервалах на основе изучения условий осадконакоп-ления с использованием методик палеогеоморфологического и сейсмостратиграфического анализов, а также, на основе районирования динамических полей. Задача прогноза наиболее перспективных участков с точки зрения добычи нефти и газа является наиболее сложной и актуальной на этапе детализационных работ. При этом опробуется и применяется множество методик, разработанных в различных научных и производственных организациях, и богатый опыт геологов интерпретаторов.
прогноз характеристик целевых геологических объектов.

При интерпретации данных пространственной сейсморазведки используются различные подходы. Один из самых распространенных - восстановление акустической характеристики среды по динамическим параметрам отраженных волн, что позволяет перейти к определению и картированию непосредственно скоростей распространения волн. Определение строения и свойств среды по отраженным волнам представляет собой одну из обратных задач рассеяния волн. Решение этой задачи рассматривается во многих прикладных областях.

Одни из первых примеров алгоритмов решения одномерной обратной задачи привел Кюнетц, который использовал двухэтапную методику решения обратной задачи, заключающуюся, во-первых, в преобразовании сейсмической записи в импульсную переходную функцию среды и, во-вторых, в преобразовании импульсной трассы в последовательность коэффициентов отражения с последующим восстановлением распределения акустической жесткости. В случае одномерной обратной задачи рассматриваются преобразования, основанные на простой модели сейсмической записи, описывающей идеальный результат динамической обработки сейсмограмм МОГТ как входную информацию в виде отклика от границ раздела при нормальном падении плоских волн.

В конце 70-х годов появились комплексы технологических программ, реализующих методику решения обратной задачи. К настоящему времени данные псевдоакустики используются при интерпретации сейсмических данных в благоприятных условиях. В большинстве западных интерпретационных систем используются эмпирические подходы для поиска зависимостей между сейсмическими атрибутами (различного рода динамические оценки, акустические жесткости, псевдоскорости, Т0 и т.д.) и фильтрационно-емкостными параметрами целевых объектов. Для этого строятся многомерные “кросс-плоты” между различными параметрами. По выявленным зависимостям карты сейсмических параметров перестраиваются в прогнозные карты фильтрационно-емкостных свойств геологических объектов. Новым направлением в интерпретации пространственной сейсморазведки является использование сейсмостратиграфии. При этом руководствуются следующими соображениями:

1. Отражающий горизонт соответствует некоторому хроностратиграфическому интервалу разреза и, следовательно, в разных участках площади этот горизонт может соответствовать различным литолого-фациальным условиям его формирования.

2. Динамика отражения зависит как от коэффициента отражения, так и от степени изменчивости физических и геометрических свойств тонкослоистой среды внутри ЭОДФ (элементарный отражающий диск Френеля). Большие значения амплитуд, вероятнее всего, связаны с гомогенными по латерали участками тонкослоистого интервала разреза, тогда как малые значения амплитуд - с существенно гетерогенными по латерали участками тонкослоистого интервала. В случае толстослоистых интервалов и гладких границ отражения изменения амплитуд обычно связывают с изменением акустического коэффициента отражения.

3. Степень латеральной изменчивости физических и макротекстурных свойств отражающего интервала разреза обусловлена как условиями осадконакопления, так и степенью метаморфизма и динамоморфизма отдельных областей.

Таким образом, используя карты динамических параметров, можно провести детальный сейсмостратиграфический анализ по каждому горизонту.

5. ПРименение группирования мейсмоприемников с целью улучшения качества сейсмического сигнала.

Из пространственно-временных фильтров в сейсморазведочной практике наиболее широко применяют различные интерференционные системы. Это объясняется, с одной стороны, их относительной простотой, что позволяет осуществить фильтрацию путем несложных технических, методических и вычислительных приемов. С другой стороны, интерференционные системы обладают достаточно высокой эффективностью и нередко позволяют получать удовлетворительные результаты без обобщения к более сложным видам фильтрации волнового поля.

Интерференционные системы - это простейшие пространственно-временные фильтры, в которых процедура фильтрации состоит в суммировании многоканальных записей сейсмических колебаний.

Рис.5 Принципиальная схема работы интерференционной системы. Линии суммирования: 1-вертикальная, 2-наклонная прямолинейная, 3-криволинейная(параболическая), 4-сейсмический сигнал, 5-входные каналы, 6-усилители, 7-сумматор, 8-сейсмический сигнал на входе интерференционной системы.

Наибольшее распространение среди видов интерференционных систем в сейсморазведке получили группы сейсмоприемников.

5.1.Обобщенный теоретический анализ интерференционных систем

Теория интерференционного возбуждения и приема колебаний давно была предметом особого внимания. Обобщенный теоретический анализ интерференционного приема колебаний был сделан Ф.М. Гольцманом[4], который в дальнейшем послужил основой для работ Б.И.Беспятова, В.И.Бондарева, А.В.Череповского и др.

Согласно Гольцману[4], задача приема, обработки сейсмической информации состоит в том, чтобы выделить полезный сигнал f из общей совокупности y принятых колебаний и измерить искомые параметры.

Обычно при выделении полезного сигнала из общей совокупности принятых колебаний, сигнал у подвергается некоторому преобразованию, которое может осуществляться при помощи либо соответствующих приемных устройств, либо вычислительных машин. Среди различных приемных систем большое распространение получили линейные преобразующие системы. К их числу относится большинство интерференционных систем, осуществляющих направленный прием полезных волн.

Широкое применение на практике нашли такие интерференционные системы, как различные направленные устройства, используемые в радиофизике и акустике и состоящие из дискретных приемных или излучающих элементов. К числу интерференционных систем принадлежат многочисленные схемы группирования приемников и источников сейсмических колебаний, смесители и скоростные фильтры, регулируемый направленный прием, корреляционный прием, различные методы накопления сигналов и т.д.

Основная особенность интерференционного приема сейсмических волн состоит в том, что в эксперименте либо одновременно, либо последовательно используется несколько идентичных приемных систем.

В классической теории направленного приема помеху представляют в виде наложения конечного числа неслучайных волн, которые обычно считаются регулярными в области наблюдений. Для обоснованного выбора интерференционных систем необходимо знать характеристики отдельных волн-помех. Для этой цели проводятся специальные эксперименты, при которых свойства отдельных волн выступают наиболее рельефно. При анализе волн в зонах интерференции ставятся эксперименты по изучению свойств интерферирующих волн в смежных областях, где волны разделены. Изучаются частотный состав, динамические особенности и другие свойства волн-помех. Исследование волновой структуры помех производится каждый раз сообразно имеющимся техническим средствам и в значительной мере зависит от искусства и опытности экспериментатора. В этом смысле показательны эксперименты по изучению волновой природы помехи методами расчленения при выделении полезных сейсмических волн в районах, характеризующихся сложной волновой картиной.

Представление помех в виде наложения неслучайных регулярных компонент является далеко не полным. Это, прежде всего, связано с тем, что отдельные волны-помехи даже в ограниченной области наблюдений, в которой выполняются условия регулярности полезной волны, не являются плоскими и затухают по мере распространения. При этом действительные свойства волн известны лишь приближенно. Кроме того, всякая реальная помеха обязательно содержит отдельные случайные составляющие, конкретные реализации которых остаются неизвестными.

Источники случайных составляющих помехи могут быть весьма различными. Одним из основных источников являются несовершенство техники измерений, из-за которой эксперимент сопровождается случайными ошибками наблюдений. Эти ошибки можно рассматривать как некоторый дополнительный случайный сигнал, входящий в состав помехи. Распространенным видом случайных помех являются также различные флуктуационные шумы, генерируемые источниками, не связанными непосредственно с источником полезного сигнала; они существуют независимо от того, возбужден полезный сигнал или нет.

Еще одна существенная разновидность помех может возникать как результат возбуждения полезного сигнала. Такие помехи являются доминирующими в исследованиях, связанных с распространением волн в сложных средах. В этом случае источник, возбуждающий полезную волну, вызывает появление огромного числа других волн (отраженных, преломленных, дифрагированных, поверхностных и т.д.), образующих сложное наложение, расчленение которого на отдельные регулярные компоненты практически не выполняется.

Нарушение регулярности отдельных волн-помех, а также наличие случайных составляющих приводит к тому, что реальные свойства помех отличаются от свойств, найденных путем приближенного и неполного расчленения помехи на регулярные составляющие. Это отличие можно рассматривать как своеобразную «остаточную» помеху, выпадающую из общего анализа. Поэтому наложение помех в виде наложения неслучайных регулярных компонент оправдано лишь постольку, поскольку интенсивность «остаточной» помехи достаточно мала, чтобы обеспечить возможность эффективного приема полезной волны.

Представление помехи в виде случайной функции более полно и точно отражает реальную картину, чем представление её в виде набора неслучайных идеализированных сигналов. Следует иметь в виду, что если неопределенность в знании помехи мала, то приемные системы, выбранные в предположении неслучайных идеализированных помех, будут практически столь же эффективными, как и системы, выбранные на основе статистических представлений.

Итак, для волн-помех используются представления как в виде неслучайных регулярных функций, а также в виде случайных функций.

На практике, на этапе зарождения сейсморазведки сейсмические волны регистрировались несколькими каналами и одиночными сейсмоприемниками.

Регистраторы и сейсмические датчики изготавливались полукустарно; специальной промышленности еще не было, а сам метод находился в начале развития — в истоке. Конечно, прослеживанию отражений сильно мешали различные помехи и, в первую очередь, — поверхностные волны, имеющие основную энергию в области низких (до 10 -15 Гц) частот, лишь частично перекрывающих спектры импульсов полезных волн.

Со временем в процессе развития метода число каналов у регистраторов выросло, а сейсмоприемники стали доступнее, для ослабления поверхностных помех стали применять интерференционные системы, позволяющие проводить селекцию регистрируемых колебаний по длинам волн. Эти интерференционные системы приема получили название «группы сейсмоприемников».

Выбор параметров оптимальных интерференционных систем стал важнейшей творческой задачей при оптимизации методики полевых работ. В отечественной сейсморазведке исторически сложились два разных подхода к решению задачи по определению параметров группы приемников. Они различаются между собой приоритетами, положенными в основу методологии расчета параметров групп.

В первом подходе, сформировавшемся на ранних этапах использования сейсмической разведки, предпочтение отдавалось созданию условий для максимально неискаженного приема полезных колебаний. Это было связано с необходимостью обеспечения процедуры устойчивой визуальной фазовой корреляции полезных волн. Поскольку это всегда приводило к необходимости использования относительно небольших расстояний между каналами, то проблема определения максимально допустимой величины базы группирования становилась особенно актуальной. При этом база группы приема в любом случае не должна превышать расстояние между центрами групп. Количество сейсмоприемников на этой базе можно выбирать произвольно.

Во втором подходе при выборе размера базы и числа сейсмоприемников на ней решающее значение придается проблеме гашения волн-помех. Для этой цели необходимо достаточно детальное знание некоторых характеристик волн-помех; диапазона изменения их кажущихся скоростей и видимых периодов. Однако такой подход в конце расчетов требует сравнения полученного размера базы группирования с предельно допустимым значением, найденным с использованием первого подхода.

Согласно первому подходу, в качестве предельной величины базы группирования, при которой еще осуществляется неискаженный прием полезных волн, принимается величина, равная половине кажущейся длины полезной волны. На частотной характеристике группы это значение размера базы группы соответствует середине интервала, на котором функция направленности Н меняется от 1 до первого нулевого значения.

Соответствующее значение коэффициента направленности в этой точке, будет равно:

(5.1)

где N - количество элементов в группе.

Это значение слабо зависит от величины N, меняясь в пределах от 0,71 (при N=2) до 2/ = 0,64 (при весьма большом N). Поэтому считают, что середина вышеназванного интервала приблизительно соответствует значению коэффициента направленности, равного 0,7. Принятие этого факта позволяет утверждать, что неравномерность чувствительности группы к полезным волнам не превысит 70 % от максимальной величины (неравномерность характеристики не выше -6 Дб), если максимальный размер группы не превысит величины

(5.2)

где Lmax - максимально допустимая база группы;

х - расстояние между приемными элементами в группе;

N - количество элементов в группе;

Vmax- максимальная скорость полезной волны;

Тmax - максимальный период полезной волны.

Конкретное число приемников в группе N на выбранной базе можно выбирать произвольно, исходя из учета других обстоятельств.

Согласно второму подходу, развитому в работах И.И. Гурвича [4], параметры группы сейсмоприемников выбирают таким образом, чтобы параметры волн-помех попадали в полосу гашения частотной характеристики данной группы. При этом положение полосы гашения на частотной характеристике определяется интервалом между нулями частотной характеристики, расположенными справа от основного и слева от первого побочного максимума (рис.5.1.). Координаты этих точек для равномерных и однородных групп соответственно равны:

(5.3)

(5.4)

Приравнивая минимальное значение волнового числа волн помех Кmin значению К1 на левой границе интервала гашения, а максимальное значение волнового числа Кmax - значению на правой границе К2, легко получить расчетные формулы для определения параметров искомой группы сейсмоприемников.

Количество сейсмоприемников N в группе определяется по формуле

(5.5)

где Кmax =2fmax / V*min - максимальное значение волнового числа волны-помехи;

Кmin=2fmin / V*max - минимальное значение волнового числа волны-помехи.

Рис.5.1. Полоса гашения частотной характеристики интерференционной системы для 11- канальной группы

Расстояние между приемниками в группе х рассчитывается следующим образом:

(5.6)

База группы L при этом может быть вычислена следующим образом:

(5.7)

где х - расстояние между приемниками в группе;

N - количество приемников в группе.

5.2.Коэффициент разрушения сейсмической записи

Подход к теоретическому анализу смешения колебаний в интерференционных системах основан на использовании понятия амплитудно-частотной характеристики применяемой системы приема колебаний. При этом в основу расчета параметров применяемых интерференционных систем приема принимались во внимание лишь пространственные частоты волн-помех. Позднее в работах Б.И.Беспятова[1] был поставлен вопрос об использовании при расчетах параметров интерференционных систем приема наряду с пространственными частотами и энергетических (амплитудных) характеристик волн-помех. Введенный им в рассмотрение коэффициент направленного действия (КНД) интерференционной системы оказался достаточно информативным. КНД характеризует разрешающую способность интерференционной системы по отношению к регулярной волне заданной формы. Это позволило по-новому взглянуть на проблему расчета параметров ИС приема колебаний. Впоследствии В.И.Бондарев подытожил работы Б.И.Беспалова, и предложил в развитие этого направления и при оценке эффективности работы той или иной интерференционной системы приема колебаний использовать новую интегральную характеристику - коэффициент разрушения сейсмической записи (КРЗ). Он позволяет более объективно и всесторонне оценивать работу конкретной ИС. Изложенные ранее оценки эффективности работы ИС касались лишь их степени влияния на трансформацию частотного спектра сигнала на выходе этих систем. Такой подход не позволял объективно решать главную задачу такой оценки, поскольку он не дает всестороннюю характеристику эффекта разрушения волн-помех конкретной ИС. Наоборот, главным критерием оценки эффективности работы ИС, по мнению В.И.Бондарева[3], может быть лишь критерий, учитывающий интегральное зрительное восприятие интерпретатором эффекта разрушения волны-помехи на временном разрезе или суммотрассе.

Анализируя характер восприятия человеческим глазом формы импульса сейсмической волны на совокупности суммотрасс, можно прийти к выводу, что наличие сформированной сейсмической волны на временном разрезе (группе трасс) воспринимается на основании следующих основных эмоционально-зрительных критериев:

энергетическое доминирование в локальной области;
амплитудная выразительность записи;
типичность видимого частотного спектра записи для конкретных условий наблюдения;
разрешенность сейсмической записи;
отсутствие интенсивных случайных искажений записи.

Если эффект воздействия каждого, из вышеуказанных факторов оценить некоторым коэффициентом, который увеличивался бы по мере усиления разрушающего действия этого фактора на сейсмическую запись, то предлагаемый коэффициент разрушения сейсмической записи (КРЗ) можно было бы представить в виде произведения пяти коэффициентов:

КРЗ = К1*К2*КЗ* К4*К5. (5.8)

Критерием энергетического доминирования или отсутствия доминирования в локальной области временного разреза (сейсмической записи) после работы конкретной ИС является введенный Б.И.Беспятовым[1] коэффициент направленного действия (КНД) системы. Поэтому в качестве первого коэффициента К1 в составе КРЗ выбирается один параметров ИС - параметр КНД:

(5.9)

Чем меньше КНД, тем менее выразительна сейсмическая запись, а следовательно, тем сильнее разрушение исходной записи на выходной суммотрассе.

В качестве второго параметра КРЗ, характеризующего амплитудную разрушаемость сигнала на выходе ИС, используется отношение модулей суммы разностей амплитуд входного и выходного сигналов к сумме амплитуд входного сигнала в заданном временном окне:

(5.10)

где S(t)-амплитуда входного сигнала, S’(t)-амплитуда выходного сигнала.

Приведенная структура этого коэффициента однозначно свидетельствует о том, что данный коэффициент, меняясь в пределах от О до 1, тем больше, чем сильнее разрушение сигнала на выходе ИС.

Этот коэффициент в чем-то аналогичен ранее относительному коэффициенту направленности (КН) для гармоничных колебаний и связан с ним следующим приближенным равенством:

(5.11)

Разрушение частотного состава колебания на выходе ИС приводит к ухудшению восприятия сейсмического импульса на временной трассе как регулярного колебания. Мерой оценки такого разрушения выбрана величина:

(5.12)

Этот параметр отражает влияние амплитудной частотной характеристики ИС на структуру сейсмического сигнала на выходе системы. Простота его конструкции открывает широкие возможности при моделировании.

Для того, чтобы конкретный фрагмент сейсмической записи можно было отождествить с регулярной волной, необходимо, чтобы эта волна обладала определенной достаточно высокой разрешенностью. Согласно Воюцкому, под разрешенностью сейсмической запаси понимают некоторую величину , характеризующую возможность разделения сигналов от близко расположенных границ и зависящую от длительности сигнала, его структуры и от величины отношения сигнал/помеха:

, (5.13)

где аmax - максимальная амплитуда сигнала,

S(t) – сейсмический сигнал,

- энергетическое соотношение сигнал/помеха,

Т – интервал прослеживания волны.

Для практических задач имеет смысл не абсолютная величина , а величина, относящаяся к некоторому эталону записи. Полому, в нашем случае, в качестве компоненты КРЗ удобно впять отношение коэффициентов на выходе и входе ИС:

(5.14)

Ухудшение разрешенности записи рассматривается как фактор, усиливающий разрушение сейсмического сигнала и, следовательно, приводящий к увеличению общего значения КРЗ.

Ослабление интенсивных случайных помех на выходе ИС, как известно, пропорционально величине меры статистического эффекта интерференционной системы:

(5.15)

Следовательно, для того, чтобы учесть разрушающий эффект этого фактора для данной ИС, необходимо в состав конструируемого коэффициента КРЗ ввести данный множитель.

Предложенная конструкция коэффициента разрушения сейсмической записи учитывает в той или иной мере все факторы, влияющие на ослабление сигнала на выходе ИС. Поэтому данный коэффициент можно принимать за некоторую количественную (эвристическую) меру оценки степени разрушения сейсмического сигнала с точки зрения эмоционально-зрительного восприятия сейсмической записи.

Введенный новый покатазатель оценки эффективности работы интерференционных систем – коэффициент разрушения сейсмической записи - позволяет максимально всесторонне охарактеризовать работу системы по ослаблению волн-помех. На основе анализа величины КРЗ можно объективно оценивать влияние любого из параметров ИС на конечный результат работы системы. Это позволяет более объективно и всесторонне понять характер работы ИС и на основе этого осуществлять на стадии проектирования работ разумный выбор параметров конкретной системы.

Исходя из этого, проблема расчета
параметров группы сейсмоприемников (числа приемников и расстояния
между ними) решается достаточно просто. В сущности, весь расчет
сводится к тому, чтобы параметры группы сейсмоприемников были
таковыми, при которых низкоскоростные поверхностные волны-помехи с
заданными свойствами (кажущимися скоростями и видимыми частотами)
попадали в полосу гашения АЧХ. Такой подход, являясь в целом вполне
физически обоснованным, однако, страдает некоторой односторонностью. Это касается прежде всего того факта, что остается совершенно не рассмотренным вопрос об уровне ослабления поверхностных волн-помех данной (расчетной) группой. Поскольку и различных сейсмогеологических условиях интенсивность волн помех с одинаковыми свойствами может быть очень различной, то ответ на этот вопрос представляется достаточно важным. Очевидно, что для успешного подавления поверхностных волн-помех параметры группы сейсмоприемников должны не только обеспечивать попадания помех в
полосу гашения, но и обеспечивать нужный уровень их подавления.
Поэтому, существовавшая до этого методика параметров группирования сейсмоприемников должна быть дополнена в части касающейся оценки достигнутого уровня подавления помех выбранной группой. Впрочем, вопрос может быть поставлен и в иной последовательности. Можно в самом начале процесса расчета параметров группы задаваться необходимым уровнем подавления помех и параметры группы сразу находить с учетом этого требования. Выбор того или иного подхода может быть найден в процессе использования предлагаемой методики.

Увеличение числа приемников в группе (при фиксированных остальных параметрах группы) ведет к значительному росту величины КРЗ. Примерно аналогичный вывод можно сделать (при фиксированном числе элементов в группе) и о влиянии задержки на величину КРЗ: чем больше задержка (ниже кажущаяся скорость), тем выше степень разрушения записи (рис.5.2.). Несколько сложнее эти зависимости выглядят в диапазоне малых значений числа элементов в группе (N<12). Но и в этом случае принципиальный характер зависимости КРЗ от рассматриваемых параметров сохраняется.

Рис.5.2. Зависимость коэффициента разрушения от числа элементов в группе при фиксированном значении задержки L/T, где Т период сейсмического сигнала , для сигнала видимой частоты 8Гц. Параметр графиков – величина относительной задержки L/T показан справа от графиков.

Предложенные дополнения к существующей методике расчета параметров группирования позволили более полно и объективно привлекать для борьбы с волнами-помехами не только кинематические, но их динамические критерии. Очевидно, что сделанные дополнения пригодны и при оценке параметров группирования источников.

5.3.Применение группирования при проведении 3D работ

При появлении сверхмногоканальных цифровых телеметрических систем регистрации, позволяющих в реальном времени регистрировать уже несколько сотен и тысяч сейсмических каналов в широком частотном и динамическом диапазонах, стало возможным существенно уменьшить расстояние между пунктами приема (до 25 — 30 м), что позволило повысить детальность изучения сейсмических разрезов, при этом уменьшаются базы групп как приемников, так и источников. Но короткие базы в свою очередь не обеспечивает подавления поверхностных волн-помех, и их ослабление все чаще стали переносить на этап обработки материалов. Применение для приема колебаний интерференционных систем содержит в себе несколько негативных факторов.

• Группа сейсмоприемников выступает как полосовой фильтр, ослабляя высокие и низкие частоты в спектрах полезных волн, тем самым снижая разрешающую способность метода. Часто кривизной фронта регистрируемой полезной волны пренебречь нельзя, не внося фильтрующего действия при суммировании сигналов от различных сейсмоприемников в группе.

• В пределах каждого пункта приема действует внутренняя топография и таким образом каждый сейсмоприемник имеет свою статику, которая, накапливаясь в группе, приводит к искажениям регистрируемых волн. Эту статику невозможно учесть, она же может сильно искажать регистрируемые сигналы. Влияние внутренней топографии на характеристики интерференционного приема тем больше, чем ниже скорости регистрируемых волн (это особенно важно при 3С работах).

• Через большое количество соединений происходят утечки напряжения, а соединительные провода, как антенны, улавливают различные наводки, приводящие к дополнительному ухудшению соотношения сигнал/помеха.

При 2D работах применение групп сейсмоприемников даже при ограниченной базе оправдано. При этом для изготовления групп сейсмоприемники необходимо тщательно отбирать по идентичности АЧХ, следить за их состоянием в процессе работ, правильно (вертикально/горизонтально и азимутально) устанавливать, обеспечивая их хороший контакт с грунтом. Обобщенные сведения о регистрации волн различными видами приведены в таблице 5.3.

Многие современные сейсмические съемки характеризуются «точечной» регистрацией сейсмических данных, когда стандартные группы из 6-12 сейсмоприемников ставятся «в точку» (на площадке не более одного кв. м), а во многих случаях применяются одиночные геофоны или одиночные трехкомпонентные цифровые датчики. На рис.5.3.1 представлен разрез полученный при регистрации данных «в точке» 3мя сейсмоприемниками.

Плюсы и минусы регистрации сейсмических волн группами

геофонов и одиночными приемниками.

Таблица 5.3

Группы геофонов	Одиночные приемники
+ Подавление волн-помех	-- Нет подавления волн-помех
+ Ослабление случайных помех	-- Нет подавления случайных помех
+ Усреднение условий установки	-- Обязательна аккуратная установка
+ Высокая чувствительность / ПП	-- Низкая чувствительность / ПП
-- Ослабление ВЧ (статика внутри группы)	+ Сохранение высоких частот
-- Аляйсинг волн-помех	+ Отсутствие аляйсинга
-- Азимутальная анизотропия (3Д)	+ Азимутальная изотропность (3Д)

Рис.5.3.1. Фрагмент временного разреза по ПР 101. 3 геофона в точке

Из-за того, что 3D наблюдения проводятся в различных лучевых плоскостях — их азимут может меняться в пределах 3600, для подавления помех, связанных с источником колебаний, правомерно применение симметричных относительно пункта приема площадных групп сейсмоприемников. Например, в форме звезды, которая одинаково эффективна при смене лучевых плоскостей, т.е. при различных не продольных выносах пункта возбуждения. Но практическая реализация такого типа группирования очень трудоемкий процесс и поэтому не имеет широкого применения.

По мнению А.В.Череповского[9] при 3D и 3С работах применение линейного группирования может позволить достигнуть некоторых улучшений соотношения сигнал/помеха, подаваемого на вход регистрирующей системы, но при этом происходят искажения частотных, динамических и азимутальных характеристик регистрируемых волн. На современном уровне развития метода и достигнутом уровне его технической

Рис.5.3.2. Фрагмент временного разреза по ПР101. USU-3

оснащенности при проведении 3D и 3С исследований, согласно работам А.В.Череповского, необходимо отказаться от группирования сейсмоприемников в пользу одиночных датчиков, но только лишь с радом немаловажных условий. Поскольку одиночные приемники не подавляют ни волны-помехи, ни случайные помехи (микросейсмы), то плотность наблюдений должна быть многократно повышена до 5-10 м, чтобы избежать аляйсинга и помех, и сигнала, и подавить помехи многоканальными фильтрами на этапе обработки.

При многоволновой 3С сейсморазведке к приему колебаний существуют еще более высокие требования. В этой модификации исследований необходимо определение углов подхода волн, т.к. зависимость скорости волны от угла ее распространения является одним из исследуемых параметров при изучении анизотропных свойств среды. Нужна строгая географическая ориентация пунктов приема, а скорости полезных поперечных волн приближаются по величине к скоростям поверхностных волн. Поэтому даже при 2D-3С исследованиях применяют более короткие строго ориентированные базы группирования, как правило, не существенно ослабляющие поверхностные волны.

Погрешности же в установке сейсмоприемников и внутренняя топография группы при 3С наблюдениях оказывают еще большее мешающее влияние на качество регистрируемых данных, потому что скорости и интенсивность поперечных волн, как правило, меньше чем у продольных.

Применение групп сейсмоприемников в ряде случаев мешает решению геологических задач, а именно количественному определению коллекторских свойств. Одиночные приемники позволяют расширить частотный состав регистрируемых данных, но для обеспечения высокого отношения сигнал/помеха плотность наблюдений должна быть многократно повышена, что не всегда могут позволить природные условия.

С другой стороны, на рис.5.3.1 и рис. 5.3.2 представлены фрагменты временных разрезов по профилям, находящимся в похожих поверхностных сейсмогеологических условиях[2]. Очевидно, что разрезы, полученные аналоговыми сейсмоприемниками предпочтительнее. Поэтому на данной стадии развития невозможно однозначно определить лучший вариант. Для наилучшего решения геологического задания необходимо уделять особое внимание выбору параметров интерференционной системы, в первую очередь, опираясь на геологические условия.

6. Безопасность и экологичность проекта

6.1 Безопасность проекта

6.1.1. Охрана труда и техника безопасности

Организация и производство всех видов основных и вспомогательных работ при сейсморазведке будет производиться в соответствии с основами законодательства о труде, кодексами законов о труде, “Правилами при геологоразведочных работах” (1990 г.), “Едиными правилами безопасности при взрывных работах” (2001 г.), “Инструкциями по безопасному проведению взрывных работ при сейсморазведке методом ОГТ” и инструкциями, внесенными в перечень обязательной документации для сейсмопартии, приказами и распоряжениями вышестоящих и предписаниями контролирующих органов, проектом БВР и техническим проектом, “Положением об обязанностях правах и ответственности руководителей и ИТР за состояние охраны туда и ТБ” (от З1.12.98г.)

В соответствии с должностной инструкцией, полная ответственность за состояние охраны труда и техники безопасности возлагается на начальника сейсмопартии. По сейсмопартии издается приказ о назначении лиц, ответственных за организацию охраны труда на объектах. Допуск к самостоятельной работе осуществляется при условии соблюдения всех требований о приеме на работу, наличии соответствующих прав и допусков на производство работ.

Обеспечение рабочих и служащих специальной одеждой и обувью производится по установленным нормам в соответствии с выполняемой работой и сезонам. Завоз работников с базы экспедиции на участок работ и обратно выполняется транспортом экспедиции (партии) или авиатранспортом.

Сейсморазведочные партии, осуществляющие работы в лесных местах, должны регистрироваться в органах Государственной лесной охраны и штабах ГО и МЧС по месту проведения сейсмических исследований, расположение основных подбаз и стоянок[10].

6.1.2 Оценка санитарно-гигиенических условий труда сейсмопартии

Сейсморазведочные работы производятся в зимний период года. Температура воздуха опускается до -50°С.

Все принимаемые на работу люди, должны проходить медосмотр на пригодность к работе в районах, приравненных к Крайнему Северу в полевых условиях. Все рабочие должны быть обеспечены специальной одеждой, которая должна обладать высокими теплоизоляционными свойствами (ватные костюмы, валенная обувь, полушубки и др.), защитными и другими средствами индивидуальной защиты, отраслевым нормам. Всем работникам должны быть сделаны необходимые прививки. В соответствии с требованием техники безопасности все работники сейсмопартии должны быть обучены правилам оказания первой медицинской помощи пострадавшим, а так же умение делать искусственное дыхание. На всех производственных объектах должны быть аптечки с необходимым набором медикаментов. Все производственные объекты должны быть обеспечены питьевой водой. В летнее время для защиты от кровососущих насекомых работники сейсмопартии должны быть обеспечены в достаточном количестве препаратом “Дета”, а также противоэнцифалитными костюмами, марлевыми пологами и накомарниками. На территории базы и подбазы сейсмопартии должен поддерживаться санитарный порядок и чистота, а также необходимо бесперебойное функционирование бани.

Эксплуатация буровых установок сопровождается интенсивным шумом и вибрацией, вредно действующих на здоровье работающих. В связи с этим необходимо иметь индивидуальные средства защиты: наушники, шлемы (каски), эластичные вкладыши, тампоны из волокнистых материалов. Средства индивидуальной защиты должны иметь высокую эффективность, обеспечивать прием предупредительных сигналов, быть простыми и удобными в эксплуатации. Помимо шума негативное воздействие на здоровье человека оказывают вибрации. Транспортные вибрации существуют при перевозке людей к месту работы и обратно, при работе на тяжелой технике (тракторах, бульдозерах и т.п.). Транспортно-технологические вибрации ощущаются при производстве смотки и размотки сейсмокос, а технологические — в генераторной, у буровых станков и т.д.

Производственные площадки, территории баз (подбаз) должны содержаться в чистоте. Для сбора и хранения производственных и бытовых отходов должны оборудоваться мусорные ямы и контейнеры с плотно закрывающимися крышками. Мусорные ямы, контейнеры и уборные должны устанавливаться не ближе 30 м от производственных и жилых зданий в местах, исключающих загрязнение водоемов.

На базе (подбазе) должны оборудоваться помещение для приема пищи (столовая), баня и помещение сушки спецодежды и спецобуви.

При обеспечении баз (подбаз) электроосвещением должны соблюдаться “Методические рекомендации по монтажу и эксплуатации электроустановок в сейсмопартиях”. Работники партии должны обеспечиваться достаточным количеством воды для питья и приготовления пищи.

6.1.3 Нормирование метеорологических условий на производстве

По тяжести все работы делятся на три категории:

1. Легкие работы, требующие затрат энергии до 150 ккал/ч. и связанные с небольшими физическими напряжениями;

2. Работы средней тяжести, связанные с затратой энергии от 150 до 250 ккал/ч., связанные с постоянной ходьбой, переноской небольших тяжестей (до 10 кг) и выполняемые стоя;

3. Тяжелые работы с затратой энергии более 250 ккал/ч., связанные с систематическими физическими напряжениями, а также с постоянным физическим напряжением и переноской тяжести свыше 10 кг.

При работе на открытом воздухе для людей используют навесы, палатки с двойным пологом, землянки. Профилактика охлаждения и переохлаждения, а также обморожений при охлаждающем микроклимате на открытом воздухе предусматривает следующие меры:

- обеспечение рабочих теплой спецодеждой и обувью в зависимости от климатического пояса местности. Организации перерывов для обогрева людей в специальных помещениях с температурой в них не ниже 24-260С; сокращение продолжительности рабочей смены, либо прекращение работ в зависимости от «жесткости погоды». Жесткость погоды, согласно рекомендациям определяют по формуле:

Ж = Т + V * К, где

Ж — жесткость погоды, (баллы);

Т — температура воздуха в С;

V — скорость наружного воздуха, м/с;

К — коэффициент(при V<5м/с К= 1, при V>5м/с К = 2).

Рекомендуется прекращать работы при Ж = 30 и выше с учётом климатических условий.

- комфортный микроклимат в помещениях в холодный и переходный период создают с помощью отопления: центрального, местного или воздушного.

- на открытых площадках можно рекомендовать создание искусственного микроклимата и использование средств индивидуальной защиты.

6.1.4 Электробезопасность и молниезащита

При полевых работах используется оборудование, получающее питание непосредственно от сетей напряжением 220 В. Основным источником электротравматизма являются установки низкого напряжения.

Меры защиты при эксплуатации электроустановок:

- использование токов низкого напряжения (12-36 В), постоянных токов небольших величин, использование высоких частот;

- обучение персонала правилам безопасной эксплуатации электрооборудования;

- контроль и профилактика повреждений изоляции;

- обеспечение недоступности токоведущих частей;

- использование защитного заземления и обнуления;

- использование защитного отключения;

- применение средств защиты и предохранительных приспособлений.

К электрозащитным средствам, применяемым на производстве, при эксплуатации электроустановок, относят:

- изолирующие шланги и клещи

- токоизмерительные клещи и указатели напряжения

- монтерский инструмент с изолированными рукоятками

- диэлектрические подставки, боты, галоши, перчатки, коврики.

Защитное заземление — самое массовое средство защиты в электроустановках. Нетоковедущие части электрооборудования могут оказаться под напряжением (в случае аварии). Прикосновение человека к таким частям опасно. Для снижения опасности прикосновения и создается защитное заземление — соединение металлических нетоковедущих частей оборудования с землей или ее эквивалентом. Такое заземление обязательно устраивают в помещениях с повышенной опасностью или в особо опасных при номинальных напряжениях электроустановок выше 36 В для переменного и 110 В для постоянного тока, а в, помещениях без повышенной опасности — при напряжении 500 В и выше. Во взрывоопасных помещениях ПУЭ требуют обязательного устройства защитного заземления электроустановок независимо от величины их напряжения.

Мероприятия по молниезащите производственных зданий и сооружений.

Молниезащита — комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загорании и разрушений, возникающих при воздействии молнии и других проявлений атмосферного электричества.

По степени опасности поражения молнией производства делятся на три категории:

1) взрывоопасные производства классов В-1 и В-11;

2) взрывоопасные производства классов В-Та, В-16, В-1г и В-1в;

3) пожароопасные производства классов П- 1, П- 11, П- 111.

6.1.5 Организация противопожарного состояния объекта

Ответственность за соблюдение пожарной безопасности на базах партии возлагается на начальника сейсмопартии или его заместителя. Территория и все производственные объекты партии содержаться в чистоте и систематически очищаются от отходов производства. Все отходы производства убираются в специально отведенные места. Ликвидируемые отходы уничтожаются с учетом того, чтобы не нанести вред экологии, металлолом сдается.

Персонал, занятый на проведении работ, должен пройти специальную противопожарную подготовку, которая состоит из первичного и вторичного противопожарных инструктажей и строго соблюдать их:

- правила пожарной безопасности для геологоразведочных организаций и предприятий;

- правила пожарной безопасности в лесах Российской Федерации.

Все производственные, складские, подсобные, бытовые, жилые помещения и другие объекты должны быть обеспечены противопожарным оборудованием в соответствии с «Нормами обеспечения объектов противопожарным оборудованием».

Все объекты геологоразведочных работ, распределенные в лесных массивах, регистрируются в лесхозах, на территории которых они расположены.

Расстояние между вагончиками (балками), а также от них до стационарных складов, стоянок машин и объектов иного назначения не менее 15 метров, а между складами ГСМ не менее 100 м. В вагончиках запрещается хранить легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, устанавливать на окнах металлические решетки, сушить спецодежду около обогревательных печей. На базах партий, поселках устанавливается пожарный щит, на котором находятся два топора, две лопаты, лом, багор, два пожарных ведра, ящик с песком и с лопатой, бочка с водой. В каждом вагон доме устанавливается огнетушитель. Щиты для крепления пожарного инвентаря окрашиваются в белый цвет с красной окантовкой шириной 20 - 55 мм, Запрещается использование противопожарного инвентаря для хозяйственных, производственных и прочих нужд не связанных с пожаротушением.

6.1.6 Работа с горючесмазочными материалами (ГСМ)

1. Площадка для хранения ГСМ устраивается на расстоянии не мене 50 м от жилого лагеря, стоянок тракторно-вездеходной техники, производственных складских помещений, передвижных электростанций и других хозяйственных объектов. К пожароопасному сезону площадка ГСМ должна быть удалена на 50 м от хвойного леса и на 20 м от лиственничных насаждений.

2. Площадка для хранения ГСМ размером 10 х 10 м, в летний период, очищается от сухой травы и валежника, окапывается канавой шириной 1 м и глубиной 0.5 м во избежание растекания жидкости. При ее ликвидации — поверхностный слой земли выравнивается для склада ГСМ, транспортируемого на санях, площадки выбираются на ровных, безлесных участках местности и обозначаются аншлагами. для сбора отработанных масел предусмотрено изготовление 3 шт. герметичных емкости по 1 м3 каждая. Склады ГСМ оборудуются средствами пожаротушения и ликвидационными материалами на случай утечки нефтепродуктов (ящики с сухими опилками, сухим песком). Сухой песок и опилки, пропитанные нефтепродуктами, при устранении их разливов собираются в герметичную емкость, и сжигается в зимнее время или вывозятся с объекта в отведенное администрацией территории место.

З. Заправка ГСМ будет производиться при помощи насосов или самотеком. Все емкости с нефтепродуктами укомплектовываются воронками и поддонами — исключающие утечку и попадание ГСМ на землю.

4. При погрузке и транспортировке жидких ГСМ принимаются все меры исключающие возможность утечек ГСМ на почву и в водоемы. При аварийных случаях разлива жидких ГСМ должны быть приняты меры по ликвидации места разлива, а именно, его обваловка и сбор нефтепродуктов, включая снег — зимой и растительный покров — летом и их уничтожение путем сжигания в не пожарный период или вывоз с объекта в отдельное администрацией территории место.

5. Отработанные ГСМ будут собираться в специальные герметические емкости, и вывозиться на базу экспедиции.

6.1.7 Работа вблизи газонефтепроводов и линий электропередач (ЛЭП)

Взрывные работы будут производится на расстоянии:

- не менее 100 м по горизонтали от крайнего провода ЛЭП;

- не менее 200 м от подземных кабельных магистралей;

- не менее 150 м от газонефтепровода диаметром до 500 мм;

- не менее 200 м от газонефтепровода диаметром до 700 мм;

- не менее 300 м от газонефтепровода диаметром 1000 мм и выше;

Производство взрывных работ под воздушными электролиниями и линиями связи запрещаются.

Для предотвращения прорывов трубопроводов и загрязнения окружающей среды предусматривается сооружение переездов через трубопроводы и их разборка.

6.1.8 Освещенность на рабочем месте

Для создания благоприятных условий труда большое значение имеет рациональное освещение производственных и рабочих мест.

При сейсморазведочных работах в полевых условиях 60% всех работ ведется на открытом воздухе при естественном освещении. При чрезвычайных ситуациях сейсморазведочные работы и сопутствующие работы могут проводиться в ночное время суток, в условиях темноты.

Такие ситуации предполагают использование дополнительного искусственного освещения. Освещение на рабочем месте должно быть не менее 300 лк.

Итоговая таблица по оценке условий труда работника

по степени вредности и опасности

Таблица6.1.8

Фактор	Классы условий труда
	Опти- маль-ный 1	Допус- тимый 2	Вредный-3	Опас- ный 4
			1 степ. 3.1	2 степ. 3.2	3 степ. 3.3	4 степ. 3.4
Химический	+
Биологический			+
Ф	Аэрозоли-Ф
И	Шум			+
З	Вибрация лок.			+
И	Вибрация общая		+
Ч	Инфразвук	+
Е	Ультразвук	+
С	ЭМИ		+
К	Иониз. излучения	+
И	Микроклимат		+
Й	Освещенность		+

6.1.9 Безопасность производства работ при чрезвычайных ситуациях

Виды возможных чрезвычайных ситуаций

Чрезвычайные ситуации природного характера:

- паводковые наводи огня;

- лесные и торфяные пожары;

- сильные морозы;

- метели и снежные заносы;

Техногенного характера:

- летний тундровый пожар;

- взрывы;

- разрушение техногенными процессами линии магистрального газопровода или нефтепровода (нарушение правил переезда через нефтегазопровод) с выбросом углеводородных продуктов в природоохранную среду;

- выброс ГСМ (дизтопливо) в объеме до 10 м3 при перевозке цистерн на санях к месту производства работ;

По статистическим материалам определяются наиболее вероятные чрезвычайные ситуации на площади проектируемых работ, прогнозируются их последствия и разрабатываются мероприятия по их предотвращению.

Пожарная профилактика промышленных объектов

- предотвращение образования горючей среды;

- предотвращение образования горючей среды источников зажигания;

- поддержание температуры в горючей среде ниже максимально допустимого значения.

Учитываются требования нормативных документов, регламентирующие меры пожарной профилактики. К ним относят: «Правила пожарной безопасности», «Нормы проектирования», «Противопожарные требования» и др.

Предотвращение чрезвычайных ситуаций природного характера

Сейсморазведочные работы проводятся в зимний период года, который характеризуется низкой температурой воздуха до -40°С. При работах на открытом воздухе следует руководствоваться решением "О работе на открытом воздухе в холодное время года", согласно которому запрещается производить любые работы па открытое воздухе: без ветра при t=-38°C, при ветре при t=-30°C.

Все принимаемые на работу люди должны проходить медицинское освидетельствование на пригодность к работе в районах, приравненных к Крайнему Северу, в полевых условиях. Все рабочие должны быть обеспечены специальной одеждой, которая должна обладать высокими теплоизоляционными свойствами, защитными и другими средствами индивидуальной защиты.

Предотвращение чрезвычайных ситуаций техногенного характера (аварийные выбросы)

При проведении работ в охранной зоне газопроводов необходимо соблюдать «Правила охраны газораспределительных систем» утв. постановлением Правительства РФ от 20 ноября 2000 г. N 878.

Линии газонефтепроводов должны быть вынесены на проектной схеме. Устанавливается зона для производства работ - 50 м по обе стороны газонефтепровода. С местом расположения запретной зоны будут ознакомлены под роспись все. На местности зона газонефтепровода будет обозначена аналогом "Осторожно! Газопровод!".

Для предотвращения залповых выбросов дизтоплива и бензина, при перевозке горючего к месту производства сейсмических работ, проектом предусматриваются требования к передвижным складам ГСМ на санях:

- допускается перевозка ГСМ в складах специального заводского изготовления;

- патрубок слива ГСМ из емкости должен быть надежно защищен от возможного обрыва при транспортировке склада, особенно в лесистой местности;

- ЗАПРЕЩАЕТСЯ перевозка ГСМ в складах, изготовленных не по типовому проекту, так как это может привести к разрыву швов емкости, разрывам мест крепления емкости к саням и аварийному выбросу топлива.

В случае возникновения аварийной ситуации на нефтепроводе, об этом оповещается руководство экспедиции, исполком местного Совета. При аварийном выбросе ГСМ, из передвижной емкости будут приняты меры по локализации места выброса, сбору их, включая снег и растительный покров и их уничтожение сжиганием в специальном котловане.

Одной из наиболее частых аварий при работе с горючими газами и легковоспламеняющимися жидкостями является взрыв.

зона детонационной волны, радиусом R1(м);
зона ударной волны, в которой р2 и р3 – расстояние от центра взрыва до элемента предприятия;
зона смертельного поражения людей, радиусом R2;
R3 радиус безопасного удаления;
R4 – радиус предельно допустимой взрывобезопасной концентрации.

Рис.6.1 Зоны действия ударной волны при взрыве.

Расчет заключается в определении радиусов действия зон (1 и 2), избыточности давления во фронте ударной волны в зонах и радиуса смертельного поражения людей.

6.2 Экологичность проекта

Настоящий раздел проекта предусматривает комплекс природоохранных мероприятий, направленных на уменьшение или полное использование исключение возможных отрицательных последствий для окружающей природной среды при проведении сейсморазведочных исследований.

В соответствии со статьями Земельного Кодекса РФ от 25.10.2001г. поисковые сейсмические работы проводятся без изъятия земельного участка у землепользователя. Согласно Земельному кодексу РФ платежи за временное пользование землей зачисляются в районный бюджет землепользователя, в размере, установленном договором.

Основными источниками загрязнения окружающей среды в процессе сейсморазведочных работ будет являться:

- рубка леса;

- нарушение водного режима рек и озер;

- нарушение почвенного покрова.

Перед началом работ осуществляется выбор территории для базы сейсмопартии и строительства производственных объектов в соответствии с нормами санитарии и при согласовании с землепользователями. В процессе производства сейсморазведочных работ должны соблюдаться нормы и правила лесопользования, охотрыбинспекции, пожарной безопасности и другие, утвержденные органами Российского законодательства.

Охрана окружающей природной среды при сейсморазведочных работах включает в себя следующие мероприятия:

- охрану атмосферного воздуха от загрязнения;

- охрану поверхностных и подземных вод от загрязнения и истощения;

- охрану лесов;

- охрану растительности и животного мира.

- восстановление земельного участка.

6.2.1. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения

Основной вклад в загрязнение атмосферы при проведении сейсморабот вносят передвижные источники (автотранспорт, гусеничный транспорт и буровое оборудование).

Ориентировочный расход ГСМ на период работ составит: дизтопливо - 500т., бензин А-76 - 240т. Валовая величина основных выбросов загрязняющих веществ составляет: сажа - 5,5т, окись углерода - 48 т, окись азота -15т, СН 12т, SО 7т. Общее количество загрязняющих веществ составляет 87,5т. Особенностью проведения работ по сейсморазведке является их рассредоточенность на больших площадях. Расчеты уровня загрязнения атмосферы позволяют утверждать, что данные работы при имеющемся количестве техники с учетом рассеивания не создают предельных концентраций загрязняющих веществ, превышающих ПДК максимально разовую.

При взрывных работах выделение загрязняющих веществ в атмосферу не происходит. Образующиеся при взрыве газы постепенно распределяются в поровом пространстве грунта и затем частично растворяются в воде, образуя нетоксичньие нитраты, сульфиты и карбонаты.

Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих воздух заключаются в осуществлении контроля и своевременной регулировки двигателей автотракторной техники и других агрегатов.

6.2.2. Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения и истощения.

Для исполнения Положения «Об охране рыбных запасов и регулировании рыболовства»; «Закона об охране окружающей природной среды»; Постановления № 1404 от 23.11.96 г. «Об утверждении положения о водоохранных зонах водных объектов и их прибрежных защитных полосах» разработаны следующие водоохранные мероприятия:

- запрещается строить переправы с применением леса через реки шириной более 10 м;

- водные преграды следует преодолевать по ограниченному числу переправ в местах, не требующих разрушения берегов для устройства съездов;

- на реках и озерах, имеющих рыбохозяйственное значение, взрывные работы запрещаются;

- запрещается проектирование и прокладка профилей вдоль рек в водоохранной зоне;

- не допускается оставление после отработки сейсмопрофилей неразобранных временных переправ и съездов;

- из затапливаемых в половодье мест за пределы водоохранных зон и прибрежных полос обязательно удаляется вся древесина, которая может создать заторы на реках и помешать проходу рыб на нерест.

В водоохранных зонах запрещается:

- складирование леса, мусора и отходов производства;

- стоянка,заправка ГСМ, мойка и ремонт автотракторного парка;

- установка палаточных городков;

- размещение вертолетных площадок, подбаз сейсмопартии, складов ВМ и складов ГСМ.

6.2.3. Охрана лесов

В пожароопасный сезон запрещается:

- разводить костры в хвойных молодняках, старых горельниках, на участках поврежденного леса (ветровал, бурелом), торфяниках, лесосеках с оставленными порубочными остатками и заготовленной древесиной, в местах с подсохшей травой , а также под кронами деревьев. В остальных местах разведение костров допускается на площадках, окаймленных минерализованной (т.е. очищенной до минерального слоя почвы) полосой, шириной не менее 0.5 м. По истечении надобности костер должен быть тщательно засыпан землей или залит водой до полного прекращения горения;

- бросать горящие спички, окурки и горячую золу из курительных трубок;

- оставлять промасленный или пропитанный бензином, керосином или другими горючими веществами обтирочный материал в непредусмотренных для этого местах;

- заправлять горючим топливные баки двигателей внутреннего сгорания при работе двигателя, использовать машины с неисправной системой питания двигателя, а также курить или пользоваться открытым огнем вблизи машин, заправляемых горючим.

В противопожарный сезон сейсмопартия обеспечивается противопожарным оборудованием и средствами тушения лесных пожаров (лопаты, топоры, ведра, мотыги, пилы, грабли, рукавицы, аптечки первой помощи). Коллектив сейсмопартии обязан тушить лесные пожары, возникшие вблизи мест работ (на удалении до 1 км) своими силами, сообщить в лесхоз (лесничество) о возникших пожарах не позднее 3-х часов с момента обнаружения и принять меры к их ликвидации.

Древесина используется для строительства переправ, съездов на реках и сланей на болотах, изготовления пробок, а также для отапливания вагон-домов.

6.2.4. Охрана растительности и животного мира

При проектировании работ по сейсморазведке сетка профилей закладывается, по возможности, вне кедровых массивов, с учетом уже существующих системы просек и подъездных путей. Кроме того, при проектировании учитывается и возможное дальнейшее обустройство месторождения. Профили закладываются таким образом, чтобы в дальнейшем их можно было использовать под коридоры коммуникаций и не вырубать под них дополнительные просеки.

Меры по охране животного мира направлены главным образом на снижение вероятности браконьерской охоты и уменьшение фактора беспокойства. К числу первых следует отнести запрет на наличие охотничьего оружия и других орудий промысла на площади работ в запрещенные сроки охоты. По мере продвижения бригад, производивших рубку и отстрел сейсмопрофилей (скорость около 1 км в день) происходит постепенное вытеснение животных с территории, подвергающейся воздействию. По мере уменьшения фактора беспокойства можно ожидать возвращение животных и их прежней численности.

6.2.5. Работа с горюче-смазочными материалами

1. Площадка для хранения ГСМ устраивается на расстоянии не менее 50 м от жилого лагеря, стоянок тракторно-вездеходной техники, производственных складских помещений, передвижных электростанций и других хозяйственных объектов.

2. Площадка для хранения ГСМ размером 10 х 10 м2 в летний период очищается от сухой травы и валежника, окапывается канавой шириной 1 м и глубиной 0,5 м во избежание растекания жидкости в случае аварии. При ее ликвидации поверхностный слой земли выравнивается и обозначается аншлагами. Для сбора отработанных масел предусмотрено приобретение металлических бочек емкостью 200 л в количестве 6 штук. Склады ГСМ оборудуются средствами пожаротушения и ликвидационными материалами на случай утечки нефтепродуктов (ящики с сухими опилками, сухим песком). Сухой песок и опилки, пропитанные нефтепродуктами, при устранении их разливов, собираются в герметичную емкость и сжигаются в специальном котловане, расположенном за пределами водо-охранной зоны.

К пожароопасному сезону площадка ГСМ должна быть удалена на 50 метров от хвойного леса и на 20 метров от лиственных насаждений, а вся пожаро - защитная зона (пространство между площадкой и стеной леса) очищена от валежника и сухостоя.

3. Заправка ГСМ будет производиться при помощи насосов или самотеком. Все емкости с нефтепродуктами укомплектовываются воронками и поддонами, исключающими утечки и попадание ГСМ на землю.

При погрузке и транспортировке жидких ГСМ принимаются все меры, исключающие возможность утечек ГСМ на почву и в водоемы. При аварийных случаях разлива учитывается его обваловка и сбор нефтепродуктов, включая снег (зимой) и растительный покров (летом), и их уничтожение сжиганием в специальном котловане.

6.2.6. Работа вблизи газонефтепроводов и линий электропередач (ЛЭП)

Взрывные работы будут производиться на расстоянии:

- не менее 100 м по горизонтали от крайнего провода ЛЭП;

- не менее 200 м от подземных кабельных Магистралей;

Производство взрывных работ под воздушными электролиниями и линиями связи запрещаются.

Руководители партии, отряда, бригады несут полную ответственность за выполнение требований по охране природы и лесохозяйственных требований.

6.2.7. Восстановление земельного участка

Выбор территории и установка производственных и жилых вагон-домов на базе (подбазе) партии производится в соответствии с санитарными и пожарными нормами.

После окончания полевого сезона проводится рекультивация территории подбазы, которая заключается в сборе и вывозе металлолома, засыпке котлована-отстойника, траншеи для захоронения твердых бытовых отходов и выгребных ям, с покрытием их поверхности слоем почвы.

В заселенной местности и на сухих участках ликвидация последствий взрывных работ осуществляется путем герметизации устья скважин деревянной пробкой длиной 0.8 м и диаметром 0.2 м. Пробка забивается заподлицо с устьем скважины и сверху засыпается грунтом. Поскольку сейсморазведка проводится в осенне-зимне-весенний период, когда вероятность возникновения лесных пожаров практически отсутствует, специальных противопожарных мероприятий не предусматривается.

6.2.8. Мероприятия по захоронению и утилизации отходов

В осенне-зимний период твердые бытовые отходы закапываются в местах временных стоянок лесорубочных бригад. В полевом лагере сейсмопартии для сбора и хранения производственных и бытовых отходов оборудуются мусорные ямы (котлованы 2х2х2м) не ближе 30 м. от производственных и жилых помещений и в местах, исключающих загрязнение водоемов. Все производственные и бытовые отходы (бутылки, консервные банки, кухонные отбросы, ветошь, бумагу и т. д.) помещаются только в мусорные ямы.

Металлолом складируется в специально отведенном месте и после сезона обязательно вывозится.

По окончании всего периода работ твердые бытовые отходы утрамбовываются бульдозером, покрываются слоем почвы не менее 1 метра, а поверхность ям (траншей) выравнивается.

Поскольку в условиях данного района процессы естественного возобновления растительности протекают достаточно интенсивно, восстановление растительности не проводится.

6.3. Выводы

Особенностью проведения работ по сейсморазведке является их рассредоточенность на больших площадях. Расчеты уровня загрязнения атмосферы позволяют утверждать, что данные работы при имеющемся количестве техники с учетом рассеивания не создают предельных концентраций загрязняющих веществ, превышающих ПДК максимально разовую.

При взрывных работах выделение загрязняющих веществ в атмосферу не происходит. Образующиеся при взрыве газы постепенно распределяются в поровом пространстве грунта и затем частично растворяются в воде, образуя нетоксичные нитраты, сульфиты и карбонаты.

Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу заключаются в осуществлении контроля и своевременной регулировке двигателей автотракторной техники и других агрегатов. Технические осмотры автомашин и спецтехники проводятся в установленные сроки. Содержание СО соответствует ГОСТу. Заправка ГСМ производится при помощи насосов при обеспечении воронками и поддонами, исключающими попадание ГСМ на почву и их последующее испарение.

Таким образом, в связи с незначительностью ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха, предлагаемые в разделе ООС природоохранные мероприятия заключаются в осуществлении контроля и своевременной регулировки двигателей автомашин и других агрегатов, соблюдении правил заправки ГСМ, соблюдении глубины закладывания заряда и его веса.

Специальных мероприятий по контролю за состоянием воздушного бассейна при производстве сейсморабот не предусматривается.

Почвы исследуемого района являются достаточно надежным барьером для проникновения в подземные водоносные пласты загрязненных хозбытовых вод.

При проведении сейсморабот не ожидается существенного загрязнения и нарушения поверхностных и подземных вод.

Основные водоохранные мероприятия заключаются в сооружении котлована - отстойника для сбора хозбытовых стоков, ликвидации переправ и вытаскивании древесины, которая может создать заторьт на реках и помешать проходу рыб на нерест.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СМЕТНОЙ СТОИМОСТИ РАБОТ

Полевые сейсморазведочные работы МОВ ОГТ 3D на Пылькараминской площади проводятся с целью детального изучения геологического строения верхне- и нижнеюрских отложений.

Состав ИТР, рабочих и служащих, принимающих участие в полевых работах СП

Сейсморазведка

1.	Начальник партии	1 чел.
2.	Зам. нач. СП	1 чел.
3.	Главный инженер	1 чел.
4.	Ответственный ВР	1 чел.
5.	Геофизик-оператор	2 чел.
6.	Механик	2 чел.
7.	Зав. Складом ВМ	1 чел.
8.	Техник-геофизик	1 чел.

Топогеодезия

1.	Начальник отряда	1 чел.
2.	Геодезист	4 чел.
3.	Техник-геодезист	3 чел.
	ВСЕГО:	18 чел.

Количественный состав рабочих бригад, занятых в сейсморазведке:

1.	Сейсмобригада	20 чел.
2.	Буровые бригады	25 чел.
3.	Взрывники	4 чел.
4.	Транспортная бригада	20 чел.
5.	Хоз/работы	7 чел.
6.	Топо/рабочие	25 чел.
	ВСЕГО:	101 чел.

Состав ИТР, рабочих и служащих, принимающих участие в камеральных работах

Группа обработки:

Руководитель группы 1чел.

Ведущий геофизик 2чел.

Инженер 2чел.

Техник - оформитель 1чел.

Группа интерпретации:

Руководитель группы 1чел.

Инженер 2чел.

Техник - оформитель 1чел.

Общее количество человек, занятых в камеральных работах – 10.

Начало полевого сезона планируется с ноябрь 2012г., а завершение апрель 2013г. Таким образом, получится отработать 6 приборо-месяцев. Количество приборо-смен определяется из произведения количество приборо-месяцев на количество рабочих дней в месяце, т.е. 25,4*6=152,4 пр.см.

Перечень видов и объемов проектируемых работ отображен в таблице 7.1. Расчет стоимости по видам работ представлен в таблице 7.2. Для проведения сейсмических исследований предусмотрен необходимый объем буровзрывных, топографо-геодезических и вспомогательных работ.

В качестве натуральной единицы работ принят полнократный километр сейсмического профиля, на котором выполнены физические наблюдения при определенных организационно-технических условиях производства и в соответствии с инструкцией по сейсморазведке. К числу этих условий относятся:

- система наблюдений;

- размеры расстановки;

- категории трудности;

- способ смотки - размотки сейсмических кос;

- вид специального и производственного транспорта.

За расчетную единицу времени принята отрядо-смена, в течение которой один сейсморазведочный отряд выполняет норму выработки в километрах, установленную на семичасовой рабочий день.

Так как работы проводятся зимой по заранее проложенным просекам и промятому снежному покрову, позволяющим сейсморазведочному оборудованию перемещаться по профилю и производить размотку - смотку не менее 60% длины косы с помощью вездеходов.

Таблица 7.1.

Перечень видов и объемов проектируемых работ

1. Сейсморазведка
Вид работ, параметры	Единицы измерения	Объем работ
Кратность прослеживания		64
Группирование		25
Расстояние между ПП	м	50
Расстояние между ПВ	м	50
Объем работ	кв. км	156
Категория трудности		4
Норма выработки с учетом ненормализованных условий на 1 отрядо-смену (Hвыр) с учётом поправочного коэф.	физ. набл.	22
Количество физ. наблюдений (N)	физ. набл.	8060
Проектный объем (Vпр = N / Hвыр)	отрядо-смена	366
Профилактические работы (Vпроф = Vпр / 23,4)	отрядо-смена	16
Опытные работы	физ. набл.	66
Затраты времени на переезд (Vпер)	отрядо-смена	3
Итого затраты времени на сейсморазведку с учетом опытных работ, профилактики и переездов (V):	отрядо-смена	486
Продолжительность полевого сезона P=V/(25.4*2от.см.)	отрядо-месяц	9,58
P = V/(25.4*2от.см.)
2. Буровзрывные работы
Вид работ, параметры	Единицы измерения	Объем работ
Проектная глубина скважин (Y)	м	15
Масса заряда (G)	кг	1
Распределение пород по средним категориям буримости:
II категория (К2)		0,24
III категория (К3)		0,43
IV категория (К4)		0,33
Общий объем бурения (M = N * Y)	м	120900
Нормы времени в ст/см на бурение 100 м по категориям буримости
II категория (Н2)	ст.см	0,70
III категория (Н3)	ст.см	0,93
IV категория (Н4)	ст.см	1,35
Потребуется ст/см шнекового бурения по категориям: S(1-5)=MH(1-5)K(1-5)
II категория	ст/см	203
III категория	ст/см	483
IV категория	ст/см	539

Продолжение таблицы 7.1.

ВСЕГО:	ст/см	1225
Количество монтажей, демонтажей, переездов (МДП)	м.д.п.	9632
Количество ст/см на МДП	ст/см	578
Поправочный коэффициент к нормам времени на МДП за работу в зимних условиях:		1,18
Всего ст/см на МДП:		682
Итого ст/см с учетом МДП (Z):	ст/см	1922
Количество станков (Q = Z / 610)	шт.	3
Норма времени на переезд свыше 1 км (Hп)		0,017
Затраты времени на переезд станков до участка работ на расстояние свыше 1 км (Zпер = 0,7+((L-1)QHп)	ст/см	8
Всего ст/смен с учетом переезда:	ст/см	1930
Проектируемый расход ВВ (G * N)	кг	8060

3. Топографо-геодезические работы
Вид работ, параметры	Единицы измерения	Объем работ
Разбивка ПР без перенесения ТГН на местность	км	1145
Техническое нивелирование	км	2692
Теодолитный ход 1:1000	км	2692
Теодолитный ход 1:2000 - 1:3000	км	682
Аналитическая привязка ТГН GPS до 5 км	точка	38
Создание базовой станции GPS	точка	2
Закрепление ТГН долговременными знаками	точка	8610

4. Рубка просек и технологическое строительство
Вид работ, параметры	Единицы измерения	Объем работ
Рубка 4 м просек	км	50
Технологическое строительство с учетом подъездной дороги и объездов	км	10

Таблица 7.2.

Расчет стоимости по видам работ

Наименование работ и затрат	Ед.изм.	Объем работ	Единичная сметн. ст-ть в действ. Ценах1	Сметная ст-ть по СНОР-93, руб.	Индекс удорожания сметн. ст-ти работ	Сметная ст-ть с коэф-ом удорожания	Сметная ст-ть в действительных ценах всего, в руб.
I. Основные расходы	72 439 826
А. Собственно-геологоразведочные работы	кв.км	204					57 509 408
1.Проектно-сметные работы	%	100	964	331 348	0.291	96 422	96 400
2.Организация работ	%	100	24 583				2 458 300
3.Полевые работы - всего	руб.						52 988 067
3.1. Геофизические -3Д	кв.км	156	194 495	97 066 869			30341220
3.1.1. Геофизические 64-кр.	ф.н.	8060	3 865	101 660 997	0.383	30 536 162	31151900
3.1.2. Опытные	отр.см.	3	80 777	627 804	0.383	240 449	242 331
3.2.Бурение взрывных скважин	пог.м	120 900	77	42 254 093	0.281	11 873 400	9 309300
3.3.Топоработы-комплекс	пог.км	1 145	601				695 870
а) Разбивка профиля	пог.км	1 145	585	1 385 315	0.283	392 044	669 825
б) Заготовка кольев	шт.	1 145	19	47 232	0.306	14 453	21 755
в) Заготовка вех	шт.	286	15	14 810	0.298	4 413	4 290
3.4. Рубка просек шириной 4м	км	50	20 908	14 137 081	0.281	3 972 520	1 045 400
3.5.Проминка профилей	пог.км	55	880	145 695	0.345	50 358	48 400
3.6.Строительство стланей	пог.км	2	477 034	6 718 784	0.142	954 067	954 068
3.7 Строительство переправ	пер.	1	402 766	907 643	0.142	128 885	402 766
3.8. Спецматериалы	кг	3 736	201				751 432
4. Ликвидация работ	%	100	19 666				1 966 641

Продолжение таблицы 7.2.

Б. Сопутствующие работы и затраты	14 930 418
1. Транспортировка грузов и персонала собственным транспортом	14 707 728
2. Строительство зданий и сооружений					222 690	222 690
а) Строительство туалета			57 602	0.127	7 315	7 315
б) Строительство ЛЭП			461 552	0.272	125 542	125 542
в) Строительство ограды			135 024	0.216	29 165	29 165
г) Строительство склада ГСМ			307 957	0.197	60 668	60 668
II. Накладные расходы - 20% от основных расходов	14 487 965
III. Плановые накопления - 14% от осн. + накладных расходов	12 169 891
IV. Компенсации - всего						6 201 890
1. Полевое довольствие						4 786 000
2. Льготы Севера						340 110
3. Охрана недр и окружающей среды						400 000
4. Ликвидация последствий б/взр. работ						275 780
5. Аренда сейсмостанции						400 000
V. Прочие расходы						500 000
1. Содержание сотовой связи						500 000
VI. Подрядные работы						400 000
Итого по смете (пп.IV,V,VI)	7 101 890
Итого по смете c НР и ПН (пп. I,II,III)	99 097 682
Итого по смете в действующих ценах	106 199 572
НДС 18%	19 115 923
Всего по смете	125 426 595
1 Единичные расценки взяты с СНОР-93 с коэффициентом удорожания единицы работ.	Цена за 1 кв. км	804 016

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данный дипломный проект предусматривает проведение сейсморазведочных робот МОВ ОГТ 3D-3С масштаба 1:25000 на Южно-Волошенской площади на Волошенском месторождении республики Коми. Целью постановки работ является детального расчленения геологического разреза в интервале палеозойскох отложений, оконтуривание месторождения.

Проект состоит из нескольких глав в которых даётся краткая геолого- геофизическая и сейсмогеологическая характеристика района работ, обосновываются необходимость постановки сейсморазведочных работ, объёмы основных видов работ и определяется сметная стоимость. Так же освящаются положения по охране окружающей природной среды и промышленной безопасности, охране труда, метрологическму обеспечению.

Методика работ спроектирована с учетом геологического строения района и сейсмогеологических условий. Для решения поставленных задач выбрана оптимальная система наблюдения.

В разделе, посвященном спецглаве, рассмотрены теоретические представления группирования сейсмоприемников.

РЕФЕРАТ

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Оглавление

Список рисунков

Список таблиц

Графические приложения

ВВЕДЕНИЕ

1.ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ

1.1. Геолого-геофизическая изученность

1.2. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза

1.3. Основные черты тектонического строения

1.4. Нефтеносность

2. МЕТОДИКА СЕЙСМИЧЕСКИХ РАБОТ

2.1. Выбор системы наблюдений МОВ ОГТ и расчет параметров

2.2.Расчет характеристики направленности системы ОГТ

2.3. Синтез группы источников возбуждения.

2.4.Сейсморазведочная аппаратура

3. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

3.1. Опытно-методические работы

3.2.Буровзрывные работы.

3.3.Топогеодезические работы.

3.4. Рубка просек

3.5. Организация радиосвязи в партии

4. Камеральные работы. Обработка и интерпретация геофизических материалов.

4.1. Обработка сейсмических материалов.

4.1.1.Полевая обработка геофизической информации (оперативная).

4.1.2 Обработка вертикальной и горизонтальной компонент 3D/3С сейсмических данных.

4.2. Интерпретация геофизических материалов. Кинематическая интерпретация сейсмических наблюдений

5. ПРименение группирования мейсмоприемников с целью улучшения качества сейсмического сигнала.

5.1.Обобщенный теоретический анализ интерференционных систем

5.2.Коэффициент разрушения сейсмической записи

5.3.Применение группирования при проведении 3D работ

6. Безопасность и экологичность проекта

6.1 Безопасность проекта

6.1.1. Охрана труда и техника безопасности

6.1.2 Оценка санитарно-гигиенических условий труда сейсмопартии

6.1.3 Нормирование метеорологических условий на производстве

6.1.4 Электробезопасность и молниезащита

6.1.5 Организация противопожарного состояния объекта

6.1.6 Работа с горючесмазочными материалами (ГСМ)

6.1.7 Работа вблизи газонефтепроводов и линий электропередач (ЛЭП)

6.1.8 Освещенность на рабочем месте

6.1.9 Безопасность производства работ при чрезвычайных ситуациях

6.2 Экологичность проекта

6.2.1. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения

6.2.2. Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения и истощения.

6.2.3. Охрана лесов

6.2.4. Охрана растительности и животного мира

6.2.5. Работа с горюче-смазочными материалами

6.2.6. Работа вблизи газонефтепроводов и линий электропередач (ЛЭП)

6.2.7. Восстановление земельного участка

6.2.8. Мероприятия по захоронению и утилизации отходов

6.3. Выводы

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СМЕТНОЙ СТОИМОСТИ РАБОТ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы