ПРОГНОЗ ТИПА НАСЫЩЕНИЯ НАРУШЕННЫХ ЗОН ВОДОЗАЩИТНОЙ ТОЛЩИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ AVO-АНАЛИЗА

  • К.Б. ФАТЬКИН Горный институт УрО РАН

Аннотация

Изучение динамических «образов» типовых горно-геологических неоднородно- стей в волновом поле отраженных волн показало, что их обнаружение наиболее вероятно по изменению амплитуд волн, отраженных от границ вмещающих интервалов [1]. Осно- ванием для этого служат особенности строения физико-литологических моделей типо- вых неоднородностей, характеризующихся высокой контрастностью отражающих гори- зонтов и тонкой слоистостью. Анализ параметров Шуе и их комбинации в виде разрезов AVO-произведения, представляющих комбинацию АхВ, совместно с разрезами А+В по- зволяет выделять нарушенные зоны в водозащитной толще. Дополнительно поставлена задача определения типа насыщения порового пространства нарушенных зон - либо это газонасыщенные области, либо флюидонасыщенные. Поскольку влияние поровых флюидов на скорость больше для относительно неконсолидированных пород, то эффект аномального изменения амплитуд лучше проявляется при относительно молодых отложениях и поэтому методика яркого пятна особенно хорошо применима, например, к третичным терригенным бассейнам, которые располагаются, главным образом, в прибрежной полосе и по периферии континентов [1]. Каждый из трех типов амплитудных аномалий обычно проявляется в определенных диапазонах глубин - яркие пятна на относительно небольших глубинах, аномалии в виде обращения фазы на больших глубинах и труднее определяемые тусклые пятна на еще больших глубинах. В качестве исследуемого материала взяты данные детального анализа особенно- стей геологического строения массива и степени их возможного влияния на безопас- ность ведения горных работ в пределах СКРУ-2. Здесь для достижения поставленной цели в пределах выделенного участка шахтного поля проведен комплекс геологических и геофизических исследований (рис. 1). Рис. 1. Схема распределения коэффициентов А и В в интервале отражающих горизонтов ВС 221 ----------------------- Page 222----------------------- Согласно ранее выполненным исследованиям в пределах шахтного поля СКРУ-2 на временных разрезах отмечается ряд наиболее динамически выраженных осей син- фазности, которые соответствуют целевым сейсмическим отражающим горизонтам (ОГ), приуроченным к литофизическим границам. Выделенные отражающие горизонты по глубинным отметкам привязаны: к интервалу нижней части соляно-мергельной толщи, где возможно наличие первых выдержанных пластов каменной соли (ВС*)- соляное «зеркало», к местоположению кровли пласта Е (Ек) и сильвинитовой зоны (Сил), а также к маркирующей глине (МГ) [2]. Рис. 2. Результаты интерпретации по профилю line 7: а) временной разрез ОГТ, б) скоростная характеристика, в) динамический врменной разрез, г) разрез коэффициента А, д) разрез коэффициента В, е) разрез произведения АхВ По результатам 2Д профилирования с учетом ранее полученных данных и до- полнительной информации по рассмотренным линиям пунктов возбуждения из про- странственной системы выполнены структурные построения и оценка пространствен- ных закономерностей в распределении интервальных скоростей упругих волн (рис.2). По всем отражающим границам в районе «купола» выделяется положительная струк- турная форма, которая имеет преимущественно широтное простирание и наиболее ее высокая часть по ОГ ВС* и ОГ Ек. При анализе осложнений волновой картины для наземных сейсморазведочных наблюдений выделено две основные группы интерпретационных геологических моде- лей: 1)«ослабленные» зоны, обусловленные возможно повышенной трещиноватостью и заполнением менее прочными, «рыхлыми» отложениями, 2) высокоскоростные «уп- лотненные» участки, обусловленные вероятно литологическим фактором. Наибольший интерес для определения наиболее вероятных направлений развития негативных гидро- геологических процессов представляет первая группа. 222 ----------------------- Page 223----------------------- Далее, в рамках работы, построены разрезы А и В. Расчет значений и построение разрезов зависимостей происходит в автоматическом режиме в программе SPS-PC. На основе сейсмограмм ОГТ и данных скоростного анализа можно получать до 5 различ- ных атрибутов. При этом предлагается два способа расчета - на основе двучленной ап- проксимации Шуэ и по уравнению Аки-Ричардса [4], позволяющей рассчитывать ко- эффициенты с максимальным углом падения (отражения) до 90°. Мы использовали уравнение Шуэ, так как применяемая система наблюдений подразумевает наибольший угол падения волны на отражающую границу - 25°. Анализ пространственной изменчивости амплитудного параметра, отражающего скоростную дифференциацию по разрезу относительно ОГ ВС* [3] показывает наличие аномальных знакопеременных значений по периферии структуры. Причем на востоке преобладают положительные (уменьшение скоростных свойств с глубиной), а на севере отрицательные (увеличение скоростных свойств с глубиной). На основании подобных пространственных закономерностей в распределении полного комплекса параметров волнового поля в рамках интерпретационной модели, формируемой по 2Д наблюдени- ям с учетом результатов шахтных сейсмоакустических наблюдений и данных электро- разведочных исследований, наиболее ослабленным в интервале СМТ*-ВС*-Ек пред- ставляется участок на севере структуры в определенной полосе. Следует отметить, что на исследуемом участке выполнены сейсморазведочные работы формата 3Д. Что касается анализа зависимостей В(А), построенных по данным 3Д сейсморазведки, оказывается, что такие зависимости могут быть трудно интерпре- тируемыми из-за большого количества наносимых на графики точек. Необоснованное удаление точек или уменьшение их количества путем фильтрации может повысить чет- кость графиков, но привести к потере геологической информации. Чтобы не удалять эти точки, предложено [5] использовать принципы 3D визуализации, когда зависимости строятся для каждой из вертикальных плоскостей (обычно, продольной или попереч- ной) изучаемого объема. Следовательно, третьим, вводимым в зависимости В(А) изме- рением, является номер линии. «Пошаговое проникновение» в такой сейсмический объем, когда высвечиваются плоскости, соответствующие номерам последовательных линий, четче показывает, как фоновый тренд и выделяемые относительно его группы аномалий изменяются в пространстве.

Литература

  1. Воскресенский Ю.Н. Атрибутный AVO-анализ для разделения угольных и УВ-аномалий / Воскресенский Ю.Н., Иноземцев А.Н., Резванов Р.А. // Технологии сейсморазведки. - 2005. - № 12. - 24 с.
  2. Санфиров И.А. «Сейсмоизображение» гидрогеологической аномалии / И.А. Санфиров, Г.Ю. Прийма // Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. Вып. 9. / ГИ УрО РАН. - Пермь, 2011. - С. 152-153.
  3. Фатькин. К.Б. Локализация и идентификация физико-геологических неоднородностей соляной толщи методами сейсмического амплитудного анализа (на примере ВКМКС): автореф. дис. … канд. техн. наук. 25.00.16: защищена 20.11.08 / Фатькин Константин Борисович. - Пермь, 2008. - 22 с.
  4. Rutherford S.R. Amplitude-versus-offset variations in gas sands / Rutherford S.R., Williams.S.H. // Geophysics. - 1989. - V. 54, № 6. - P. 680-688.
  5. Ross C.P. Improved crossplot analysis using visualization techniques / Ross C.P., Sparlin M.A. // The Leading Edge. - 2000. - V. 19, № 11. - P. 1188-1199.
Опубликован
2018-10-01
Выпуск
Раздел
Статьи