Сейсморазведка

Сейсморазведка

Перед тем, как скважины начнут работать, проводятся исследования и большое планирование, привлекаются инвестиции для разработки. Работа со скважиной разделяется на 3 фазы:

  1. Разведка. На этом этапе проводятся геофизические замеры и исследования, используется сложное оборудование и информация для обнаружения нефтесодержащих пластов. На этой же стадии проводится поисковое разведочное бурение.
  2. Разработка. На этом этапе буровые компании пробуривают скважины от поверхности до нефтесодержащего пласта для проведения оценки и начала эксплуатационного бурения.
  3. Заканчивание. На этом этапе скважину перфорируют, обеспечивая доступ нефти из пласта в ствол скважины и, путем стимуляции пласта, добиваются притока нефти и газа на поверхность.

В сейсмсоразведке возбуждаются искусственным путем упругие волны, которые позволяют выявлять находящиеся под землей залежи полезных ископаемых (углеводородов, руд, воды, геотермальных вод и т.д.) и получать геологическую информацию в инженерных целях. При использовании в сочетании с другими геофизическими, скважинными и другими геологическими данными материалы сейсморазведки дают информацию о структуре и распространении пород различных типов. Обычно сейсморазведочные породы являются частью какого-либо коммерческого предприятия, и поэтому вопросы вездесущей экономики играют здесь далеко не последнюю роль. Одними только сейсмическими методами невозможно определить многие из элементов, делающих предприятие рентабельным, и, даже если, использовать дополнительные данные, однозначная интерпретация редко достижима. Как правило, сейсмические работы заканчиваются задолго до получения определенных ответов на поставленные вопросы. Считается, что для получения дальнейшей информации будет лучше использовать другие методы. Например, бурение скважин. С экономической точки зрения сейсморазведка находится в условиях постоянной конкуренции с другими методами.

О важной роли сейсмических работ в разведке на нефть свидетельствует ее обширное применение. При выборе мест для заложения разведочных нефтяных скважин, почти все нефтяные фирмы опираются на результаты интерпретации сейсморазведочных данных. Несмотря на то, что этот метод является не прямым, а косвенным — в большинстве случае результаты сейсморазведочных работ позволяют обнаружить геологические структуры, а не найти нефть непосредственно. Точно также велика роль сейсмических методов в поиске грунтовых вод и в гражданском строительстве.

Фото с сайта http://starcatalog.ru

В частности, с их помощью можно измерить глубину залегания коренных пород, знание которой необходимо при строительстве крупных зданий, плотин, шоссейных дорог и портовых сооружений, а также определить, потребуются ли взрывные работы при строительстве дорог, если под выбранными площадками могут встретиться такие потенциальные опасности как карстовые полости или заброшенные выработки, либо штольни с водоносными зонами, или разрывные нарушения в разрезе, которые могут представлять опасность для атомных электростанций. С другой стороны, сейсмические методы находят небольшое применение при прямых поисках полезных ископаемых, так как они не могут получить достаточно надежных результатов, когда границы между породами различных типов сильно нерегулярны. Однако эти методы можно использовать для выявления таких структур, как погребенные речные русла, в которых могут накапливаться тяжелые минералы.

Сейсморазведка — детище сейсмологии, занимающееся исследованием землетрясений. Когда происходит землетрясение, в земле происходит разрыв и породы по обе стороны разрыва смещаются относительно друг друга. При этом возникают сейсмические волны, распространяющиеся во все стороны от поверхности разрыва. Для их регистрации в различных местах на земной поверхности устанавливают сейсмографы. Получаемые данные сейсмологи используют для определения характера пород, через которые прошли сейсмические волны.

В методах разведочной сейсмики проводятся в принципе те же самые измерения, что и в сейсмологии. Однако источники энергии здесь находятся под контролем, и их можно перемещать, а расстояния между точками возбуждения и приема относительно малы. Большинство сейсморазведочных работ проводится по методу непрерывного перекрытия, когда реакцию на возбуждение от последовательных участков разреза получают вдоль линии профиля. Для возбуждения сейсмических волн используют взрывчатые вещества и другие источники энергии, а возникающие при этом колебания земли обнаруживают с помощью расстановки сейсмоприемников.

Основой методики сейсморазведочных работ являются возбуждение сейсмических волн и измерение времени пробега этих волн от источника до расстановки сейсмоприемников обычно располагаемых вдоль прямой линии, направленной на источник.

Зная время пробега до отдельных сейсмоприемников и скорость распространения волн, можно воссоздать траектории сейсмических волн. Структурную информацию получают в результате изучения траекторий волн, попадающие в две основные категории: головные или преломленные, у которых главная часть пути проходит вдоль границы раздела двух слоев и, следовательно, приблизительно горизонтальна, и отраженные волны, у которых энергия первоначально распространяется вниз, а в некоторой точке отражается обратно к поверхности, так что общий путь практически вертикальный. Для траекторий волн обоих типов времена пробегов зависят от физических свойств горных пород и элементов залегания пластов.

Задача сейсморазведки состоит в том, чтобы получить информацию о породах, в частности об элементах залегания пластов, из наблюдаемых времен вступления волн и (в меньшей степени) из вариаций амплитуды, частоты и формы сигнала.