Уточнение скоростной модели верхней части разреза по данным нестационарных электромагнитных зондирований: результаты применения в Восточной и Западной Сибири

Геологический разрез Восточной Сибири является крайне сложным объектом для изучения сейсморазведкой. Причиной тому высокая изменчивость литологии верхней части разреза (ВЧР), резкопересеченный рельеф, наличие многолетнемерзлых пород (ММП). В Западной Сибири типовой геологический разрез чаще всего осложнен ММП, существенно искажающими данные сейсморазведки. В настоящей работе предлагается альтернативный традиционным подход к прогнозированию скоростной модели верхней части разреза. Подход основывается на оригинальной методике восстановления упруго-скоростных характеристик из данных малоглубинных зондирований становлением поля в ближней зоне.
Цель данной работы состояла в тестировании методики расчета скоростной модели ВЧР на основе данных зондирований становлением поля в ближней зоне в малоглубинной модификации (мЗСБ) на ряде месторождений Восточной и Западной Сибири. Задачей исследования являлось повышение точности обработки данных метода общей глубинной точки (МОГТ) и, как следствие, повышение качества геологических моделей месторождений нефти и газа. Полученные результаты математического моделирования и полевых экспериментов подтверждают эффективность предложенной методики, позволяющей повысить точность восстановления геологической модели и достоверность прогноза. В частности, показано, что для условий Восточной Сибири улучшение качества обработки сейсмических данных заключается в существенном повышении динамики и когерентности сейсмической записи. В условиях Западной Сибири удается учесть скоростные аномалии, связанные с распространением многолетнемерзлых пород и зонами перехода от континентальной части территории к транзитной зоне. Использование разработанной методики позволяет при минимальных затратах повысить качество обработки данных сейсморазведки и увеличить точность картирования границ геологического разреза, исходя из характера решаемой задачи.

1. Бондарев В.И., Крылатков С.М., Курашев И.А (2013). Технология получения скоростных моделей геологических сред на основе использования дифрагированных волн. Современные проблемы науки и образования, 1, с. 442.

2. Бондарев В.И., Крылатков С.М., Смирнов А.С. (2005). Временные разрезы направленного видения в сейсморазведке методом многократных перекрытий. Технологии сейсморазведки, 3, с. 49–55.

3. Вахромеев А.Г., Смирнов А.С., Мазукабзов А.М., Горлов И.В., Мисюркеева Н.В., Шутов Г.Я., Огибенин В.В. (2019). Верхнеленское сводовое поднятие – главный объект подготовки ресурсной базы УВ на юге Сибирской платформы. Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 3(39), с. 38–56.

4. Деев Ю.П. (1972) Объяснительная записка к геологической карте масштаба 1:200000, серия Восточно-Саянская, лист N-48-XXXIV. М.: Недра, 83 с.

5. Каплан С.А. Соколова Е.Ю. Яковлев Д.В. Клокова В.П. Шпекторов А.Л. Слинчук Г.Е. (2019). Построение скоростной модели верхней части разрезав условиях распространения многолетнемeрзлых пород с учeтом данных наземной электроразведки. Геофизика, 4, с. 2–8.

6. Киселев В.В., Соколова И.П., Титаренко И.А., Бессонов А.Д. (2009). Способ определения статических поправок. Патент РФ RU2411547.

7. Кочнев В.А., Поляков В.С., Гоз И.В., Кульчинский Ю.В. (2011). Проблемы точности сейсморазведки в Восточной Сибири. Научнопрактическая конференция «Сейсмические исследования земной коры» (Пузыревские чтения 2009). Новосибирск: ИНГГ СО РАН, с. 87–90.

8. Кузнецов В.М., Жуков А.П., Никонов Е.О., Буров Д.И., Гафаров Т.Н., Кусевич А.В. (2014). Изучение верхней части разреза с использованием технологий многоволновой сейсморазведки в применении к зонам развития вечной мерзлоты. Приборы и системы разведочной геофизики, 47(1), с. 20–30.

9. Пьянков А.А. (2016). Уточнение верхней части разреза на основе применения преломленных волн на территории Восточной Сибири. Geomodel 2016 – 18th Science and Applied Research Conference on Oil and Gas Geological Exploration and Development. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201602214

10. Суров Л.В., Шарлов М.В., Агафонов Ю.А. (2011). Программа для количественной интерпретации данных ЗСБ Model 3. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2011619164 от 25.11.2011 г.

11. Шелохов И.А., Буддо И.В., Мисюркеева Н.В., Смирнов А.С., Агафонов Ю.А. (2018a). Подход к восстановлению скоростных характеристик верхней части разреза на основе данных нестационарных электромагнитных зондирований. Мат. Всерос. науч.-техн. конф. «Геонауки – 2018: актуальные проблемы изучения недр». Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, с. 278–284.

12. Шелохов И.А., Буддо И.В., Смирнов А.С. (2018b). Подход к восстановлению скоростных характеристик верхней части разреза на основе данных нестационарных электромагнитных зондирований. Приборы и системы разведочной геофизики, 1–2, с. 58–68.

13. Armstrong T. (2001). Velocity anomalies and depth conversion – drilling success on Nelson Field, Central North Sea. 63rd EAGE Conference & Exhibition, Extended Abstracts, IV-2. https://doi.org/10.3997/2214-4609-pdb.15.IV-2

14. Armstrong T.L., McAteer J. and Connolly P. (2001). Removal of overburden velocity anomaly effects for depth conversion. Geophysical Prospecting, 49, pp. 79–99. https://doi.org/10.1046/j.1365-2478.2001.00238.x

15. Baixas F., Glogovsky V., Langman S. (1997). An Interactively Constrained Approach to Long-Period Static Corrections. 59th EAGE Conference & Exhibition. https://doi.org/10.3997/2214-4609-pdb.131.GEN1997_P008

16. Brown J., Ferrians O.J., Heginbottom J.A., and Melnikov E.S. (1997). Circum-Arctic map of permafrost and ground ice conditions. https://doi.org/10.3133/cp45

17. Colombo D., McNeice G., Rovetta D., Turkoglu E., SandovalCuriel E., & Sena A. (2017). Seismic-Airborne TEM Joint Inversion and Surface Consistent Refraction Analysis: New Technologies for Complex Near Surface Corrections. Society of Petroleum Engineers. https://doi.org/10.2118/184029-MS

18. Cox M. (1999). Static Corrections for Seismic Reflection Surveys. Society of Exploration Geophysicists, 546 p. https://doi.org/10.1190/1.9781560801818

19. Faust L.Y. (1953). A velocity function including lithologic variation. Geophys., 18, pp. 271–288. https://doi.org/10.1190/1.1437869

20. Marsden D (1993). Static corrections – a review, Part I. The Leading Edge, 12(1), pp. 43–49. https://doi.org/10.1190/1.1436912

21. Marsden D (1993). Static corrections – a review, Part II. The Leading Edge, 12(2), pp. 115–120. https://doi.org/10.1190/1.1436936

22. Marsden D. (1993). Static corrections – a review, Part III. The Leading Edge, 12(3), pp. 210–216. https://doi.org/10.1190/1.1436944

23. Pyankov A.A., Shelkov I.A., Buddo I.V., Smirnov A.S. (2019). Сompensation of Seismic Anomalies in Upper Part of the Section during Integration with the Data of Electrical Exploration on the Example of a Field in Eastern Siberia. Conference Proceedings, Far East Hydrocarbons 2019. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201951005

24. Sharlov M.V., Buddo I.V., Misyurkeeva N.V., Shelokhov I. A., Agafonov Yu.A. (2017). Transient electromagnetic surveys for high-resolution nearsurface exploration: basics and case studies. First break, 35(9). https://doi.org/10.3997/1365-2397.35.9.90112

25. Shelokhov I.A., Buddo I.V., Smirnov A.S. (2018a). Reducing Uncertainties in the Elastic-velocity Model of the Upper Part of the Section Construction by Tem Data Applying. Conference Proceedings, GeoBaikal 2018. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201802050

26. Shelokhov I.A., Buddo I.V., Smirnov A.S., Sharlov M.V., Agafonov Yu.A. (2018b). Inversion of TEM responses to create a near surface velocity stucture. First Break, 36(10), pp. 47–51. https://doi.org/10.3997/1365-2397.n0125