Автореферат (1100337)
Текст из файла
На правах рукописиМаловичко Михаил СергеевичЭлектромагнитные геометрические зондированияс донными косамипри поисках углеводородов на мелководье25.00.10 – Геофизика, геофизические методы поиска полезныхископаемыхАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание учёной степеникандидата технических наукСанкт-Петербург – 2014Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственныйуниверситет»Научный руководитель: доктор физико-математических наук, старшийнаучный сотрудник Петров Александр АркадьевичОфициальные оппоненты:Ермохин Константин Михайлович,доктор технических наук (ООО «Теллур-СПб», Заместитель генеральногодиректора по научной работе)Коротаев Сергей Маратович,доктор физико-математических наук (ЦГЭМИ ИФЗ РАН, заведующийлабораторией Морских электромагнитных исследований)Ведущаяорганизация:им. П.П.
Ширшова РАН»ФГБУН«ИнститутокеанологииЗащита состоится 22 октября 2014 г. в 16-00 на заседанииДиссертационного совета Д.501.001.64 по защите докторских икандидатскихдиссертацийприФГБОУВПО«Московскийгосударственный университет имени М.В. Ломоносова» по адресу:119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, геологический факультет, ауд. 308С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале отдела диссертацийФундаментальной библиотеки МГУ имени М.В.
Ломоносова(Ломоносовский проспект, д. 27, сектор «А», 8 этаж, к. 812) и на сайтегеологическогофакультетаМГУимениМ.В.Ломоносоваhttp://geo.web.ru/db/disser/Автореферат разослан «____» __________ 2014 г.Учёный секретарьдиссертационного совета:Никулин Борис Александрович2Общая характеристика работыАктуальность работы. Морские геометрические зондированияприменяются на поисковой стадии геологоразведочных работ дляснижения рисков бурения структур, оконтуренных сейсморазведкой(Edwards, 2005; Пальшин, 2009; Constable, 2010; Hesthammer et al., 2010).Главным поисковым признаком являются зоны повышенного удельногоэлектрического сопротивления (УЭС), которые, в условиях низкоомныхморских разрезов, служат индикаторами наличия углеводородов (УВ)(рассмотрение эффекта вызванной поляризации применительно к задачампоиска УВ выходит за рамки настоящей работы).
Присутствие УВ впоровом пространстве снижает водонасыщенность и повышает УЭСпороды, в результате чего крупные коммерчески значимые скопления УВмогут быть выявлены измерениями с поверхности.При малой глубине моря (от 0 до 100-200 м) широкоераспространение получили, фактически, только два вида методов:буксируемые установки (стримеры) для измерения в частотной иливременной областях; и многоразностные многочастотные зондирования сдонными автономными приёмниками, известные как controlled-sourceelectromagnetics – CSEM1 и которые в настоящей работе, вслед за (Ваньян,1997), называются геометрическими зондированиями. Буксируемымсистемам (Ziolkowski and Wright, 2007; Vekeen et al., 2009; Li andConstable, 2010; Anderson and Mattsson, 2012; и др.) присущ общийнедостаток, связанный с высоким уровнем шумов, а также ограничения,накладываемые осадкой судна-источника и изрезанностью береговойлинии.
К недостаткам классических геометрических зондирований савтономными донными регистраторами (Cox, 1981; Srnka, 1986), а такжеих адаптациям для мелководных нужд (Shantsev et al, 2010), относятсявысокая стоимость оборудования (в т.ч. специализированых судов) иневозможность выполнять измерения при глубинах моря менее 30÷50 миз-за помех, связанных с волнением моря.Внастоящейработерассматриваетсяноваяметодикагеометрическихзондированийдипольно-осевойустановкойсавтономными донными приёмными линиями (косами) и поверхностнойпитающей линией (Петров и др., 2010). Методика позволяет экономическиэффективно выполнять съёмку мелководных акваторий с изрезанной1Существуют также аббревиатуры MCSEM, fCSEM, SBL и др.3береговой линией в условиях высокого уровня шумов и строить моделиэлектропроводности разреза. Это даёт возможность использоватьэлектропроводность в комплексной геолого-геофизической интерпретациии повышать качество прогноза месторождений УВ на мелководныхплощадях, ранее не доступных для подобного изучения.
Вместе с тем, этонаправление появилось относительно недавно и возможности егоприменения для нефтегазопоисковых задач во многом не изучены. Такимобразом,актуальностьтемыисследованияопределяетсянеобходимостью дальнейшего развития методики электромагнитныхзондирований в мелководных условиях и изучения возможностиприменения таких измерений для задач поиска нефти и газа в связи спрактической потребностью в подобных работах при том, чтосуществующие технологии обладают существенными недостатками.Целью работы является развитие методов электроразведки вусловиях мелководных акваторий и транзитных зон применительно кзадачам поиска нефти и газа.Задачами работы являлись:1. определение возможностей донной дипольно-осевой установки сдонными косами при зондировании мелководных акваторий;2.
определение структуры шумов в первичных данных;3. создание графа обработки данных с учётом специфики измеряемыхсигналов;4. проверка работоспособности метода для поиска УВ в реальныхгеологических условиях.В ходе проведённых теоретических и экспериментальныхисследований получены следующие новые научные результаты:1. обоснована технология регистрации сигналов донными приёмнымикосами, позволяющая зондировать мелководные акватории идостигать приемлемого отношения сигнал/шум;2. изучена спектральная и вероятностная структура шумов,возникающих при донной регистрации кабельными системами вмелководных условиях;3.
разработан граф обработки сигналов в частотной области с учётомспецифики измерений;4. путём математического моделирования и анализа полевых данныхопределенаэффективностьописываемойтехнологиидля4расчленения комплексов ГП и оценки перспективности целевыхинтервалов на нефть и газ в некоторых геологических условиях;5. построена модель электропроводности месторождения им.В.Филановского и получены новые детали его строения.Выделяя основные научные результаты, можно сформулироватьследующие защищаемые положения:1. геометрическое зондирование с поверхностным возбуждением идонным приёмом позволяет эффективно строить модельэлектропроводности разреза в условиях мелководных акваторий,труднодоступных для других методов электроразведки;2.
разработанный алгоритм обработки данных учитывает структурушумов и эффективен при обработке полевых измерений в условияхвысокого уровня помех, характерного для мелководных измерений;3. геометрические зондирования с донными косами на основаниинезависимой от сейсморазведки информации - значенийэлектропроводности горных пород - позволяют делать выводы оналичии углеводородов в поровом пространстве и повыситьдостоверность прогноза крупных скоплений нефти и газа прикомплексной интерпретации геолого-геофизических данных.Практическаязначимостьвыполненногоисследованиязаключается в следующем:1.
оценена эффективность рассматриваемой методики в различныхусловиях;2. получены новые данные о структуре шумов в сигналах, записанныхдонными косами на мелководье;3. создан граф обработки первичных данных, учитывающий структурушумов и специфику измеряемых сигналов, который в настоящеевремя встроен в программу массовой обработки полевых данных;4. на примере реального месторождения показано, как данныемелководных геометрических зондирований позволяют строитьмодель электропроводности разреза и, в итоге, повышать точностьнефтегазового прогноза;5. получены новые детали геологического строения мест.им.В.Филановского.5Личный вклад1. Путём теоретического анализа сигналов и математическогомоделирования исследованы возможности метода в различныхусловиях;2.
Выполнен анализ шумов в первичных измерениях для различныхглубин моря.3. Разработан и реализован на C++ граф обработки первичныхданных, включённый в программу массовой обработки полевыхданных.4. Изученприменяемыйаппаратурно-методическийкомплекс(шумовые свойства парка регистраторов, стабильность генераторатока, точность системы позиционирования и т.д.).5.
Программно реализован алгоритм одномерной минимизации данныхгеометрических зондирований с донными косами.6. Выполнен набортный контроль качества массивов данных,полученных в Каспийском и Чёрном морях в 2008-2011 гг.7. Выполнена камеральная обработка массивов полевых измерений,полученных в Каспийском, Чёрном, Баренцевом, Азовском,Северном морях и у берегов Калифорнии с 2004 по 2013 гг. иобобщены результаты.8. Выполнена инверсия данных и геологическая интерпретацияматериалов с участка в Каспийском море.Апробация результатов исследованияОсновные результаты работы были представлены на международнойконференции«Проблемыгеокосмоса»(Петергоф,2008),намеждународной школе-семинаре по электромагнитным методам (EMS-09,Москва, 2009), на международной школе-семинаре «Геофизика 2009»(Петергоф, 2009), 8-м Международном геофизическом научнопрактическом семинаре “Применение современных электроразведочныхтехнологий при поисках месторождений полезных ископаемых" (СанктПетербург, 2010), Школе семинаре ЭМЗ-2011, также доложены на кафедреФизики Земли СПбГУ.Автор имеет на данную тему 3 опубликованные работы в журналах,рекомендованных ВАК, подготовленных лично и в соавторстве, 1 патент и5 докладов на научных конференциях.6Структура диссертационной работыДиссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и спискаиспользуемых источников (133 наименования включая 23 электронныхресурса).
Работа изложена на 151 странице, включая 99 рисунков.БлагодарностиАвтор выражает искреннюю благодарность своему научномуруководителю д.ф.-м.н. А.А.Петрову. Автор благодарит д.ф.-м.н.А.В.Тулупова, под руководством которого автор многие годы работал вЗАО ЕММЕТ, и весь коллектив этой организации. Автор благодаритсотрудников компании Лукойл к.г.-м.н.
С.В. Делию, к.г.-м.н. А.Г.Алексеева, и сотрудника компании Роснефть Н.К. Мясоедова завозможность использовать некоторые материалы в этой работе. Авторглубоко признателен всем специалистам, с которыми он работал и намнение которых опирался при работе над диссертацией: к.т.н.Е.Д.Лисицыну, В.Э. Кясперу, к.г.-м.н. А.Б.Кочерову, PhD Н.Б.Явичу, к.ф.м.н. Н.Ю.Боброву, к.ф.-м.н.
В.Г. Магурину, д.ф.-м.н. Л.Ф. Московской,к.г.-м.н. М.Б. Сергееву, к.г.-м.н. Ю.Э. Петровой, В.А. Синкевичу,Д.Б. Ефремову, PhDJ.M.Singer, PhD S.E.Hallinan, PhD C.Scholl,D.M.Watts, F.Miorelli, д.г.-м.н. С.В. Аплонову, к.г.-м.н. А.К. Сараеву, д.т.н.К.М. Ермохину, к.ф.-м.н.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.