Patent RU-2433425-C2 (RU)
Title: Способ сейсмической разведки при поиске углеводородов и способ определения залегания продуктивных на углеводороды пластов и сейсмическая станция для его осуществления
Inventor: ZHUKOV JURIJ NIKOLAEVICH
IPC: G01V1/00
Filed: 2010-01-29
Granted: 2011-11-10
Abstract: Изобретение относится к области сейсмических исследований и может быть применено при поиске залежей углеводородов на суше и на континентальном шельфе и при определении глубины залегания продуктивных пластов. В отличие от известных способов в предлагаемом техническом решении дополнительно регистрируют давление волн цунами на дно на частотах 0,003-0,01 Гц посредством донных сейсмографов с широкополосными сейсмическими каналами 0,003-20 Гц, транслируют зарегистрированные сигналы по гидроакустическому каналу связи на дрейфующие буи, размещенные в исследуемых пунктах, зарегистрированные сигналы с которых по спутниковому каналу связи транслируют на опорные пункты, при этом дополнительно измеряют вариации магнитного поля на частотах 0,01-1,0 Гц, магнитную индукцию электромагнитного поля на частотах 1-200 Гц, электрическую составляющую электромагнитного поля на частотах 1-500 Гц, акустические шумы на частотах 5-50000 Гц, сейсмические шумы на частотах 0,01-20 Гц, гидродинамический шум моря на частотах 0,01-100 Гц в зонах тектонических разломов, по измеренным параметрам выполняют факторный анализ на уровнях естественного геофизического фона и геофизического фона в период фазы нахождения солнца и луны на одной небесной линии, путем построения графика амплитуд градиентов сейсмических, геодеформационных, геохимических, гидрофизических показателей при базе измерений, не превышающей 50-100 километров в средних широтах и 8-10 километров в высоких и экваториальных широтах соответственно, с ориентацией средств измерения по восьми румбам; дополнительно регистрируют сейсмические шумы на частотах 0,008-20 Гц на границе вода-грунт, при этом выделяют из спектра горизонтальных составляющих нечетные гармоники 0,003 и 0,005 Гц, а из спектра вертикальной составляющей выделяют четные гармоники 0,002, 0,004, 0,006 и 0,008 Гц, а на береговых сейсмических станциях измеряют уровень прилива; устройства регистрации размещают на глубинных горизонтах наблюдений, кратных 25 м, при максимальном горизонте наблюдений, равном 100 м, равномерно распределенных по азимуту, регистрацию гидроакустических сигналов выполняют с выделением фаз типа РР, З и Т, приход акустической волны сейсмического происхождения определяют по величине сдвига частоты рассеянного излучения, при этом посредством устройств регистрации, размещенных на удалении от прибрежной зоны, выполняют анализ низкочастотных составляющих рассеянного сигнала, используя в качестве опорных квазигармонических высокочастотных сигналов шумы судоходства, а посредством устройств регистрации, размещенных в прибрежной зоне, определяют момент появления и направление прихода сейсмических волн путем узкополосной фильтрации и спектрального анализа волн, выделение фаз типа РР, S и Т осуществляют путем узкополосной фильтрации посредством рекурсивных фильтров Баттерфорта, при этом входную фильтрацию осуществляют посредством рекурсивных фильтров с целочисленными коэффициентами, а сигналы с частотой дискретизации 100 Гц и ниже подвергают фильтрации с коэффициентами в виде чисел с плавающей запятой; регистрацию гидроакустических сигналов осуществляют посредством широкополосных донных сейсмографов с не менее чем тремя сейсмическими каналами, при этом сигналы анализируются тремя независимыми детекторами, а сигнал обнаружения вырабатывается при совпадении сигналов, по крайней мере, в двух каналах из трех; спектральный анализ выполняют как объемных волн фаз РР и S, так и поверхностных волн Лява, Рэлея и Стоунли, построение карты амплитудных вариаций микросейсмического сигнала для каждой частоты спектра пространственных вариаций, а также привязку каждой полученной карты соответствующей ей глубине выполняют путем аппроксимации профиля рельефа по разрезу относительно береговой линии, а в качестве базового сплайна используют кубический сплайн с нулевыми граничными производными, при этом построение двумерной сплайн-функции производится путем тензорного произведения одномерных сплайнов; измерительную базу на морском дне формируют путем размещения сейсмических приемников на расстоянии не более 5 км друг от друга, с образованием равнобедренного треугольника в подводном пространстве, в вершинах которого размещены сейсмические приемники, при этом гидроакустические антенны сейсмических приемников включают четыре приемопередатчика акустических сигналов, установленных на перфорированном кронштейне, с формированием двух одноканальных и одного двухканального приемопередатчиков, с размещением антенн одноканальных приемопередатчиков на расстоянии 1000 мм друг от друга в торцевых зонах перфорированного кронштейна; двухканальный приемопередатчик сформирован из двух приемопередатчиков, отстоящих на расстоянии 50 мм друг от друга, один из которых размещен на расстоянии 200 мм от первого одноканального приемопередатчика, а второй одноканальный приемопередатчик расположен на расстоянии 800 мм от второго одноканального приемопередатчика, приемопередатчики расположены на перфорированном кронштейне с образованием двух измерительных баз, имеющих общий центр; приемники сейсмических колебаний размещают в шельфовой зоне, вдоль линии подножия континентального склона и вдоль оси, перпендикулярной линии Гардинера по границам разлома; а в устройство дополнительно введены датчик обнаружения метана, соединенный своим выходом с блоком регистрации и управления, схема определения координат, соединенная своим входом-выходом с входом-выходом блока регистрации и управления, блок широкополосных преобразователей, в котором широкополосные преобразователи выполнены в виде герметичного цилиндрического сосуда, разделенного перегородкой на два отсека, заполненных электропроводящей жидкостью, перегородка снабжена отверстием, в середине и по бокам которого расположены сетчатые электроды, торцы цилиндра выполнены в виде упругих мембран, блок широкополосных преобразователей своим входом-выходом соединен с входом-выходом блока регистрации и управления, блок высокочувствительных сейсмических датчиков содержит четыре приемопередатчика акустических сигналов, установленных на перфорированном кронштейне, с формированием двух одноканальных и одного двухканального приемопередатчиков, с размещением антенн одноканальных приемопередатчиков на расстоянии 1000 мм друг от друга в торцевых зонах перфорированного кронштейна; двухканальный приемопередатчик сформирован из двух приемопередатчиков, отстоящих на расстоянии 50 мм друг от друга, один из которых размещен на расстоянии 200 мм от первого одноканального приемопередатчика, а второй одноканальный приемопередатчик расположен на расстоянии 800 мм от второго одноканального приемопередатчика, приемопередатчики расположены на перфорированном кронштейне с образованием двух измерительных баз, имеющих общий центр, корпус мобильного многоканального сейсмометрического комплекса выполнен из высокопрочного алюминиевого сплава с защитным покрытием в виде анодного оксидирования с многослойным лакокрасочным покрытием. Технический результат, получаемый в результате реализации заявленной группы решений, состоит в уменьшении количества ошибочно пробуренных скважин, а также обеспечение возможности контроля эксплуатации промысловых скважин и газохранилищ при добыче нефти и газа. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.