Файл: Старобинец, А. Е. Состояние региональных и поисковых работ методом преломленных волн на нефть и газ за рубежом.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
ния погружением и удержанием его на заданной глубине и аварийную контрольную систему и рассчитан на время погружения более 12 ч при глубине до 250 м. Сейсмические сигналы регистрируются на маг нитной ленте непосредственно в контейнере, а также передаются те леметрическим буем на корабль для контрольной регистрации. Точное измерение времени пробега преломленных волн осуществляется путем использования синхронизированных кварцевых часов, установленных в контейнере и на борту взрывного судна. Вес контейнера в пер вом варианте составлял около 1,8 т . Новые проекты предусматрива ли создание контейнера со значительно меньшим оощим весом.
Методика наблюдений
Характерной чертой методики работ МПВ во многих зарубежных странах до недавнего времени было использование неполных систем наблюдений, рассчитанных, как правило, на прослеживание целевых волн в первых вступлениях, Это обусловлено с одной стороны стремлением фирм и компаний уменьшить расходы, подчас даже ценой ухудшения качества получаемой информации, а с другой - невысокими требованиями, которые предъявлялись к методу на стадии региональ ных и рекогносцировочных исследований. Такая экономия достигалась обычно за счет увеличения расстояния между сейсмоприемниками,отка за от получения встречных и нагоняющих годографов при проведении линейного профилирования,и,наконец,применения кусочных и точеч ных систем наблюдений. Например, при съемках МГШ в Сахаре с целью экономии взрывчатых материалов широкое применение наш а методика отработки профилей по неполной системе наблюдений, по дучившая название способа "корреляции на постоянном расстоянии"
[4 4 ]. Это сугубо рекогносцировочный способ дискретных наблюдений, сводящийся к регистрации волн в области начальной точки. Он комплексировался с линейным профилированием.Расстояние между сейсмоприемниками при изучении фундамента составляло 350 м.
При проведении морских съемок Ш1В сплошное профилирование мало применялось вплоть до конца 60-х годов. Проводились глав ным образом профильные наблюдения с большими расстояниями (до нескольких километров) между точками регистрации и отдельные зондирования.
- II -
Широко используемые на ранних стадиях развития МНВ веерный, дуговой и радиальный способы отстрела [52J в настоящее время почти не привлекаются.
Применяемая часто на практике при линейном профилировании методика наблюдений, в дальнейшем предполагающая проведение ин терпретации по методу временных задержек (см.дальше), иллюстри руются на рис.2 . Здесь Хс - критическое расстояние,за пределами
Рис.2 . Схема наблюдений М11В при швейном профилировании
которого в первых вступлениях регистрируется целевая волна из пункта возбуждения IA \ X р - расстояние, га пределами которого в первые вступления выходит волна от преломляющего горизонта, за легающего глубже. Используется расстановка сейсмоприемников, дли на которой L превышает расстояние М между соседними пунктами возбуждения. При этом осуществляется перекрытие нескольких трасо соседних расстановок. Регистрация воли производится из встречных
пунктов возбуждения IA и IB, |
которые |
удалены на |
расстояние X s |
|
за пределы концов расстановки. Затем |
расстановка |
передвигается |
||
вдоль профиля на величину U |
и используются пункты возбуждения |
|||
2А и 2В. Аналогичным образом |
процедура повторяется |
дальше. |
||
В последние годы в связи |
с тем, |
что иПВ стал |
чаща использо |
ваться для решении поисковых задач, началось более широкое приме нение сложных систем наблюдений и участились случаи проведения
съемок по |
сети профилей как при наземных работах, так и на |
море, |
||||
В качестве примеров |
можно |
отметить |
исодедования |
по упорядочен |
||
ной оети |
профилей о |
целью |
научения |
преломляющих |
горизонтов |
в |
отложениях доцехштейна, начатые в конце 60-х годов в северо-запад
ной части ФПГ |
IЗУj , а |
также исследования о большими объемами работ |
|
но |
системе продольных |
профилей Ш1В в Гудзоновом заливе, начатые |
|
в |
ГУ68 г . 0 5 ,6 |
5 .1 . |
|
В некоторых странах начинает уделяться внимание многократным системам наблюдений при профилировании МПВ [30,71]по аналогии с системами наблюдений ОГТ в U0B, поскольку их использование позво ляет повысить достоверность выделения нелевых волн на фоне помех и увеличить точность интерпретации. Такие системы наблюдений пред полагают получение нагоняющих годографов из нескольких пунктов
возбуждения. |
Если |
N - число каналов в расстановке, п - |
число |
|||
каналов, |
на |
которое |
происходит |
перемещение пунктов |
вэрыва, |
то |
S ~ N / n |
- величина кратности |
прослеживания.Схема |
наблюдений при |
|||
шестикратном |
перекрытии приводится на рис.З. |
|
|
О О |
о о о |
о |
о |
о |
о |
о |
|
|
О |
О О О |
о |
о |
о |
о |
о |
|
|
|
О |
о |
о |
о |
о |
о |
6 |
о |
о о t o |
“ Ъ*4°/ о О О О О О |
|
О о о о О о о О О О О О |
Вынос |
^ Расст ояние мемсду |
сейсм оприем ника ми |
|
|
v---------------v _________ |
|
Длина расстановки |
Рис.З. Схема наблюдений при шестикратном перекрытии
а - система наблюдений; б - последовательные положения пунктов возбуждения и приема при проведении работ
- 13 -
Благодаря оозданию в последние годы более совершенных в тех нической отношении типов сонобуев, при проведении исследований МП£ на море (особенно региональных) нашла еце более широкое при менение, чей раньше, методика работ с использованием одного ко рабля. Как известно, регистрация колебаний в этом случае произ водится гидрофонами, связанными о неподвижными (заякорными) со нобуями, а возбуждение колебаний осуществляется с корабля в про цессе движения [2 1 ,7 7 ] . В настоящее время в овяэи с автоматиза цией операций возбуждения колебаний и определения планового мес
тоположения, а также цифровой регистрацией и т .д . |
скорость дви |
|
жения корабля может достигать 10—II |
узлов (18-20 |
км /ч). Такого |
рода методика наблюдений получила в |
США название |
"Сонофрак". |
Обычно иопользуетоя короткая рвсстановка пьезоэлектрических гидрофонов, располагаемых на глубинах от 50 до 300 м ниже буя и священных о ним кабелем. Часть кабеля, примыкающая к гидрофо нам, о помощью поплавков взвешивается в состоянии нейтральной плавучести. Применяются также вертикальные гирлянды гидрофонов, которые образуют линейную группу, о характеристикой направлен ности, оптимальной в отношении регистрации целевых волн [50] . Сигналы от гидрофонов, предварительно усиленные, передаются ра-
диотелеметрически (с частотной модуляцией) при помощи направлен ных антенн на судно, где они демодулируются и записываются в
цифровом виде и на магнитной ленте. |
Иногда применяются нсвосств- |
|
навливаемые буи [2 0 ] . По экономическим |
соображениям восстановле |
|
ние и дальнейшее использование буев |
не |
всегда рационально из-за |
дополнительных затрат на их восстановление и потери времени при проведении исследований на повторное прохождение трассы кораблем.
При методике работ с использованием двух кораблей каждое судно, как правило, приспособлено как для производотва регистра ции, так и для ведения взрывных операций. Регистрирующее судно может буксировать плавающую косу иди оставаться неподвижным.
С целью достижения высоких значений отношения сигнад/помехе гид рофоны подвешиваются так , чтобы уменьшить эффект действия мор ских волн. Обычно гидрофоны поддерживаются на глубина около 50 м на поплавках с нейтральной плавучестью или немного тяжелее поды и на некотором удалении от регистрирующего судна [2 1 ,7 7 ].
Применяются многоканальные косы, включающие иногда до 48 каналов, о группированием гидрофонов на каждом канале. Расстояния между соседними группами гидрофонов варьируют обычно в пределах от 20
- 14 -
до 180 и. |
Длина кос |
составляет 2-3 км. В некоторых случаях |
ио- |
|
пользуются |
вертикальные гирлянды гидрофонов. |
Для того, чтобы |
||
увеличить |
отношение |
оигнал/поиеха,применяются |
также донные |
косы |
[38J .
Качество результатов МПВ было заметно улучшено в последние годы благодаря внедрению цифровой регистрации, современных средств навигации и путем существенного увеличения плотности взрывов вдоль профилей, отработки встречных годографов и полу чения в процессе работ необходимых дополнительных данных, таких как глубина дна, температура воды на равных глубинах и др.
Наиболее распространенным способом определения расстояния от пунктг возбуждения до гидрофона остается измерение времени вступления волны, распространяющейся в воде. Однако атот спо соб обладает серьезным недостатком, заключающимся в том, что скорооть распространения водны в воде существенным образом зави сит от ее солености и температуры. Например, при разнице в П °С в температуре воды или разнице в солености между пресной и мор ской водой нормальной солености отличие в скорости достигает 2%.
Кроме |
того, температурные неоднородности и изменения в распреде |
|
лении |
солености |
могут вызвать изгибание пути этой волны. Поэтому |
в процессе работ |
осуществляется измерение указанных параметров. |
В последнее время с целью определения расстояний начинают использоватьоя радарные системы [45] .
Все необходимые данные, такие как расстояния между регистри рующими и взрывными судами, глубина воды, радиопозиционные коор динаты, промена прихода волн и др. записываются в цифровом виде на борту судна.
Для проведения сейсмических работ на море создаются специ альные корабли, на которых можно разместить необходимую аппара туру и оборудование. Конструируются разнообразные суда с различ ным назначением: для работы в прибрежных мелководных зонах аквато рий, в шельфовой зоне или глубоководных частях моря. Например,
в ФРГ наряду с относительно крупными судами типа "P ro ep «k t* " , который имеет водоизмещение примерно 1000 т и оборудован ЭВМ и современной системой радионавигации и управления курсом корабля [8 6 ] , при работах НОВ используются небольшие, длиной около 10 м многоцелевые катера грузоподъемностью около 2-3 т , которые могут транспортироваться на борту основного корабля [ 2 ] . Они
- 15 -
предназначены, главным образом, для проведения взрывных работ.
Скорость |
таких катеров составляет более 20 |
узлов (37 |
км /ч). |
|
В 1973 г . |
в |
ФРГ должен быть введен в эксплуатацию корабль |
||
"E x p lo re " |
- |
улучшенный вариант "P roep ek ta" |
. В фирме |
D elta Ex |
p lo ra tio n со |
(США) разработана система судов |
"P iggy -B ack Marine |
||
E xp lo ratio n |
S y stem ",которая включает главное оудно, |
транспорти |
рующее оснащенную аппаратурой и оборудованием плоскодонную бар ку, и три лодки [60] . Баржа используется для наблюдений в райо нах, где глубина воды менее 9 м, тогда как главное оудно может действовать в глубоководных областях. Главное оудно оборудовано современной небольшой автономной ЭВМ и системой устройств для точных навигационных измерений, а баржа имеет радарную установ ку для определения местоположения.
Для уменьшения стоимости геофизических ребот на море и полученгп всесторонней информации при решении региональных задач исследования МПВ часто проводятся одновременно с комплексом дру гих исследований, включающим МОВ, магнитометрические и гравимет рические наблюдения, измерения теплового потока и др. [4 8 , 60] .
При выполнении комплексных геолого-геофизмческих оъемок, включающих и исследования Ш1В, наряду о судами, охарактеризован ных выше типов, в некоторых случаях используются также подводные
лодки |
[63] . Весьма эффективным |
оказалось первое использование |
|||
о этой |
целью небольших подводных лодок, |
начатое в 1968 |
г . в по |
||
крытых |
льдом Арктических областях Канады |
[6 3 ]. |
Первый образец |
||
такой |
подводной лодки "Narwai" |
обслуживаетоя |
экипажем |
из двух |
человек и может действовать в течение 2-4 дней. Предполагается, что применение таких судов позволит получить данные лучшего ка чества и при меньших затратах, чем при использовании других средств. Кроме того, подводные съемки в таких районах могут вы полняться почти круглый год, в то время как надводные работы ограничены периодом в 6-7 месяцев. Предлагаемая методика прове дения наблюдений с использованием таких подводных лодок состоит в следующем. Регистрация колебаний производится буксируемой груп пой гидрофонов, соединенных с одноканальным цифровым сейсмичес ким регистратором. Используется стационарный источник возбужде
ния колебаний с темпом повторения приблизительно 30 с , что обес печивает интервал регистрации около 30 м. Производительность та ких работ от 65 до 100 км профилей в донь. Исследования выполня
16 -