МОДЕЛИРОВАНИЕ СМЕЩЕНИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, ПОЛУЧЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ СПУТНИКАМИ СО ВСТРОЕННЫМ МОДУЛЕМ РСА (НА ПРИМЕРЕ МОНИТОРИНГА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА)
Authors: Кузьмин Дмитрий Кузьмич 
Published: December 2024

Приведен модельный анализ вертикальных смещений, полученных с помощью метода радарной спутниковой интерферометрии. Проведен анализ формул, на которых основан метод, выявлены закономерности распределения смещений в зависимости от составляющих горизонтальных и вертикальных компонент, а также различий между излучающими спутниками и их движений по нисходящему и восходящему трекам. Для моделирования использовались три спутника. Спутник ENVISAT был запущен Европейским космическим агентством (ESA) 1 марта 2002 г., а потерял связь с Землей в 2012 г. Другой спутник, на котором установлен радар с синтезированной апертурой, Terra SAR-X немецкого производства, был запущен в 2007 г. с космодрома г. Байконур. В 2015 г. ESA запустило спутник Sentinele-1А. Последние два летают по настоящее время. Для оценки вертикальных смещений проведено сопоставление модельных данных от всех трех спутников, пролетавших над территорией Астраханского месторождения в течение 13-ти лет, в процессе разработки продуктивного пласта. В каждом случае полученные расчетные данные графически сопоставлялись с аналитическими вертикальными смещениями. Выявлена динамика нарастания ошибки метода. Для анализа использовалась модель деформируемого пласта коллектора. Для моделирования использовались следующие параметры пласта: длина пласта 45 км, его ширина 30 км, мощность 100 м, средняя глубина залегания 4 км. По итогам сравнительного анализа был сделан вывод, что для оценки вертикальных смещений земной поверхности на разрабатываемых месторождениях нефти и газа методом РСА-интерферометрии необходимо соблюдать ряд принципов, а именно учитывать вклад горизонтальных компонент смещений и анализировать полученные данные в комплексе с другими наземными и спутниковыми наблюдениями.

The article presents a model analysis of vertical displacements obtained using the radar-satellite-interferometry method. The analysis of the formulas on which the method is based is carried out, the regularities of the distribution of displacements depending on the components of the horizontal and vertical components, as well as the differences between the radiating satellites and their movements along the descending and ascending tracks are revealed. Three satellites were used for the simulation. The ENVISAT satellite was launched by the European Space Agency (ESA) on March 1, 2002, and lost contact with Earth in 2012. Another satellite with a synthetic aperture radar, the German-made Terra SAR-X, was launched in 2007 from the Baikonur cosmodrome. In 2015, ESA launched the Sentinele-1А satellite. The last two fly to the present time. To estimate the vertical displacements, a comparison of model data from all three satellites, flying over the territory of the Astrakhan field for 13 years, during the development of the productive reservoir, was carried out. In each case, the obtained calculated data were graphically compared with the analytical vertical displacements. The dynamics of the method error increasing is revealed. The model of the deformable reservoir layer was used for the analysis. The following parameters of the layer were used for modeling: the length of the formation is 45 km, its width is 30 km, the thickness of the formation is 100 m, the average depth is 4 km. Based on the results of the comparative analysis, it was concluded that in order to assess the vertical displacements of the earth's surface in the developed oil and gas fields by radar-satellite-interferometry, it is necessary to observe a number of principles, namely, to take into account the contribution of the horizontal components of the displacements and to analyze the data obtained in conjunction with other ground and satellite observations.