Виды сейсморазведки

Глубинное сейсмическое зондирование (ГСЗ). Применяют для изучения строения Земли в целом и подстилающих ее слоев верхней мантии. Глубинность исследований в зависимости от мощности земной коры составляет 20 - 80 км. В качестве источников колебаний используют мощные взрывы, в том числе промышленные. Наблюдают отраженные или преломленные волны, связанные с консолидированным фундаментом земной коры или верхней мантии (регистрируют продольные и поперечные волны при частоте от 0,5 до 8,0 Гц). Удаление точек наблюдения от источника составляет 300 - 400 км, длина профилей часто превышает 1000 км.

Региональная сейсморазведка. Применяют для исследования главных черт строения верхней части земной коры геологических регионов с целью обнаружения и изучения пликативных структур и разломов, а также получения сведений, необходимых для интерпретации данных других геофизических методов (гравиразведка, магниторазведка, электроразведка, космические наблюдения). Глубина исследований составляет 4 - 15 км и более. Для возбуждения волн используют взрывы, редко поверхностные ударные источники; иногда используют колебания, вызываемые землетрясениями. Наблюдают преимущественно продольные отраженные и преломленные волны при частоте колебаний 6 - 20 Гц. Удаление от источника достигает 30 - 50 км; применяют профильные наблюдения или сейсмозондирования. Наиболее широко применяют МПВ и МОВ; используют также метод обменных волн землетрясений с автономными сейсмическими станциями «Земля» и др.

Нефтегазовая сейсморазведка. Применяют на различных этапах поисков месторождений нефти и газа как структурного, так и неструктурного типов во всех этажах осадочной толщи. На раннем этапе (поисковая съемка) с помощью МПВ и МОВ изучают строение отдельных крупных образований (мегавалов, депрессий, линий крупных нарушений и т.п.), выполняют расчленение их на отдельные структуры, благоприятные для скопления углеводородов (антиклинали, брахиантиклинали, зоны выклинивания и т.д.). На последующих этапах работами МОВ и МОГТ определяют строение отдельных структур и их блоков ( наличие угловых несогласий, положение и смещение сводов на разных глубинах, величины углов падения крыльев, положение разрывных нарушений и т.п.). При обработке применяют способы, относящиеся к прямым поискам месторождений нефти и газа (также прогнозирование геологического разреза), которые позволяют на основании тонкого анализа кинематических и динамических записей судить о наличии в изучаемом разрезе зон скоплений углеводородов. Подобный анализ дает возможность подробно исследовать литолого-стратиграфические особенности изучаемого разреза. Наблюдают продольные волны при частоте регистрации 15 - 100 Гц. Применяют МОВ с многократным перекрытием наблюдений: широко используют данные наблюдений в глубоких скважинах (ВСП, МОГТ). Применяют площадную сеть профилей, ориентировка и взаимное расположение которых зависит от изучаемого объекта, а также топографических и геоморфологических особенностей местности. Густота профилей зависит от размера изучаемого объекта; расстояние между соседними профилями составляет 0,5 - 10 км.

Угольная и шахтная сейсморазведка. Используют как при поисковых исследованиях, так и на этапе разведки и эксплуатации угольных месторождений. При поисковых работах, осуществляемых МОВ и МПВ, определяют с различной степенью детальности строение изучаемых угленосных толщ, их глубину залегания, углы наклона, наличие крупных тектонических нарушений (аналогично нефтегазовой сейсморазведке). Применяют МПВ (метод просвечивания) между скважинами и горными выработками. С целью изучения целостности и изменчивости мощности угольных пластов наблюдают проходящие или отраженные волны, распространяющиеся в угольных пластах, являющихся волноводами. Расстояние до изучаемых объектов составляет 200 - 300 м, частота регистрируемых колебаний 0,2 - 2 кГц.

Рудная сейсморазведка. Применяется при поисковых работах с целью изучения основных черт глубинного строения рудных провинций, отдельных рудных узлов и полей, а также при изучении месторождений некоторых нерудных полезных ископаемых. В результате исследований могут быть решены следующие задачи: обнаружение и прослеживание тектонических разрывных нарушений; определение мощности рыхлых отложений; изучение формы и глубины залегания погребенной поверхности размыва. Применяют МПВ, ПЭМ, МОВ и ВСП в скважинах при частоте, изменяющейся с 20 до 100 - 150 Гц. Наблюдают продольные и поперечные волны с целью определения граничных и пластовых скоростей. Рудная сейсморазведка применяется при поисках месторождений железных руд, бокситов, медистых песчаников, фосфоритов и др.

Инженерная сейсморазведка. Основная задача заключается в изучении верхних (до 100 - 200 м) частей разреза с целью определения свойств слагающих его пород с инженерной точки зрения (крепость, трещиноватость, водонасыщенность). Применяют МПВ, реже МОВ, выполняют также наблюдения в скважинах при частоте, изменяющейся от 40 до 100 - 200 Гц. Наблюдают продольные и поперечные волны для определения модулей упругости и коэффициентов поглощения в изучаемых породах. Инженерная сейсморазведка, ее результаты необходимы для рекомендации при строительстве различных сооружений: прослеживают ослабленные зоны, области повышенной водонасыщенности, поверхности контакта пород различного состава и крепости.

Промысловая сейсморазведка. Наиболее детальный вид сейсморазведки, применяемый при изучении нефтегазовых месторождений на стадиях их разведки бурением и эксплуатации. С помощью промысловой сейсмики уточняют сведения о положении границ залежей, определяют зоны аномально высокого пластового давления, участки поглощения промывочной жидкости. Применяется МОВ в тесном контакте с данными по скважинам, наблюдения проводят при частоте 100 - 150 Гц.

Морская сейсморазведка. Исследования проводят на акваториях морей и океанов с целью изучения регионального строения их дна и поисков полезных ископаемых. Сейсмическую аппаратуру и оборудование размещают на кораблях, применяют МОВ и МОГТ с 24 - 48 кратным перекрытием наблюдений.

Речная сейсморазведка. Проводят с целью решения нефтепоисковых задач в труднодоступных районах, где основными путями сообщения являются реки. Сейсморазведочную аппаратуру устанавливают на судне, сейсмоприемники - на плавучих бонах. Взрывы производят на скважинах на берегах. Применяют преимущественно МОВ.

Десантная сейсморазведка. Служит для нефтепоисковых работ в труднодоступных местах. Персонал, сейсмическую аппаратуру и оборудование доставляют на самолетах или вертолетах.

Следует отметить, что сейсморазведка очень важный и во многих случаях самый точный (хотя и самый дорогой) метод геофизической разведки, применяемый для решения различных геофизических задач с глубинностью исследований от нескольких метров до десятков и даже сотен км.

Скважинная сейсморазведка объединяет несколько методов, в которых прием или возбуждение (или то и другое) осуществляется в скважинах.

Первым из применяемых методов скважинной сейсморазведки был сейсмокаротаж, не потерявший значение и до сегодняшнего времени.

Сейсмокаротажом был назван способ определения средних скоростей путем измерения времен распространения проходящих волн, возбуждаемых у устья или на некотором расстоянии от скважины, до скважинного сейсмоприемника, погружаемого на разные глубины.

Такой сейсмокаротаж называют интегральным, поскольку при одиночном скважинном сейсмоприемнике он позволяет определить время пробега волн и скорости, усредненные для значительных толщ пород, пройденных скважиной. Условия возбуждения волн при таком сейсмокаротаже должны быть близки к условиям, применяемым при МОВ.

Сейсмокаротаж позволяет определить интервальные и пластовые скорости участков разреза, пройденного скважиной.