Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Преобразования полей отраженных сейсмических волн при историко-геологических реконструкциях в нефтяной геологии

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Преобразования полей отраженных сейсмических волн при историко-геологических реконструкциях в нефтяной геологии"

(\ ./>1 я

.- Л \ 1.) у (I

. VI

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА ИМЕНИ И.М.ГУБКИНА

На правах рукописи УДК Ь50.830

1Ш1ШН СЕРГЕЯ ВАЛЕНТИНОВИЧ

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОЛЕЙ ОТРАЖЕННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН ПРИ ИСТОРИКО - ГЕОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОНСТРУКЦИЯХ В НЕШНОЙ ГЕОЛОГИИ

Специальность 04.00.12 - Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого - минералогических наук

Москва - 1990

Работа выполнена в Белорусском научно-исследовательскок геологоразведочном институте (БелНИГРИ)

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук Гогоненков Г.Н.

- доктор геолого-минералогических наук Кунин Н.Н.

- доктор технических наук, профессор Рапопорт М.Б.

Ведущее предприятие:

Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (ВНИИГеофизика)

Защита состоится "£3 " 1990г.

в " /Ь "часов на заседании специализированного совета Д.053.27.08 при Московском институте нефти и газа им.И.Ы.Губ кина по адресу: 117917, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект,д. 65. Си^ Г^3>

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан »/<?■■ 1990г.

Ученый секретарь специализированного совета,

доцент Н.Н.КРИВКО

'истьЕ.::!*/

' . 2Е5$

ТД-ЭЛ

сертаций

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одна из основных тенденций развития современной нефтяной геологии - это переход к поискам слокнопостроенных, в том числе литологостратиграфических комбинированных ловушек углеводородов. Методы решения этих за-цач базируются на широком использовании историко-геологичес-кого подхода к интерпретации геолого-геофизической информации. Поэтому, одним иа приоритетных прикладных научных направлений в сейсморазведке, занимающей в нефтяной геологии ведущее место среди геофизических методов, является реализация фундаментальных идей историко-геологического анализа при обработке и интерпретации сейсмических материалов. В диссертации обобщены результаты исследований по этой проблеме,проводившихся автором со второй половины 60-х годов до настоящего времени.

Разработано новое научное направление - историко-геологичес-кие реконструкции в сейсморазведке на основе специализированных преобразований волновых полей. Теоретические основы этого направления базируется на совре -менных достижениях сейсморазведки тонкослоистых сред.полояе-ниях системного анализа, а также таких разделах геологии как тектоника, геодинамика, учение о цикличности, сециментология и др. Сформирована идеология новых подходов к геолого- генетической интерпретации волновых полей, на основе чего разработан комплекс нетривиальных методик сейсмопалеореконструк -ций, для реализации которых созданы специализированные аппараты математического анализа и преобразований сейсмограмм. Применение этих подходов и методик в различных регионах показало возможность расширения круга задач, решаемых сейсморазведкой, от вопросов общенаучного характера до прогноза нефтегазовых ловушек различного типа. Этим определяется актуальность проблемы.

Цель работы: разработка представлений об отображаемосги в структуре волновых полей особенностей истории развития осадочных бассейнов и создание новых методик сейсмопалеорекон-струкций для целей нефтяной геологии. Решались следующие основные задачи: I - изучение характера отобракения историко -геологичпских факторов в особенностях дифференциации разрезов по геолого-геофизическим параметрам и разработка принцк-г пов генетической расшифровки структуры акустических и других параметрических диаграмм и сейсмограмм; 2 - создание новых и адаптация известных математических аппаратов и нетрадицион -ных способов преобразований диаграмм и сейсмограмм с цель») селекции таких особенностей их структуры, которые имеют установленную геолого-генетическую значимость; 3 - разработка методик сейсмопалеореконструкций и опробование их на модельных и экспериментальных материалах при поисках нефтегазовых ловушек различного типа и нефтегеологическом районировании ; 4 - разработка рекомендаций по направлениям сейсморозведоч-ных работ и методикам решения конкретных геологических задач в условиях Белоруссии и Западной Сибири.

Научная новизна исследований. В области раз-в и т'.и я теоретических основ исто -рико-геологических реконструкций по данным сейсморазведки. Разработаны теоретические основы расшифровки историко-геологичес-кой значимости дифференциации разреза по сейсмическим и другим геолого-геофизическим параметрам, базирующиеся на впервые обоснованных в работе геолого-генетических трактовках разнотипных элементарных моделей слоев в осадочных толщах; доказано, что аппроксимация разреза многоуровенной параметрической моделью, представленной совокупностями элементарных моделей разных рангов, позволяет целенаправленно оценивать пространственно-временные характеристики различных особенностей режима седиментогенеза.

В области математических методов обработки геолого-геофизической информация теоретически обоснованы 2

[принципиально новые способы математического анализа,применение которых позволяет полнее учитывать геологическую природу изучаемых сред: разработаны теория и математические аппараты способов резонансно-кодовых и циклических преобразований; ка основе усовершенствования метода эволюционно-спектрального анализа разработан способ частотновременных преобразований.

В области методики сейсмопале-ореконструкций и геологических результатов: разработаны методики проведения па-лео-геодинамических, - тектонических, -геоморфологичес -ких реконструкций и литофациального анализа по динамическим параметрам отраженных волн в комплексе с их кинематическими характеристиками; применение этих методик позволило в районах, где они проходили апробацию, выделить новые типы ловушек, обосновать новые и скорректировать развиваемые направления работ на нефть и газ; на примере Припятского прогиба разработана методика и проведен палеореодинамический анализ по данным глубинных сейсмозондирований МОГТ, доказана эффективность этих работ при уточнении тектонического и нефтегео-логического районирования на этапе перехода к поискам слож-нопостроенных ловушек.

Защищается н а у ч н о е направле -н и е - историко-геологические реконструкции на основе разработки новых специализированных видов трансформаций волновых полей. Основные положения:

- принципы отобраяаемости особенностей седименторенеза п структуре параметрических диаграмм р сейсмограмм, физико-геологические предпосылки использования динамических и кинематических характеристик волтвых полей в историко-геологичес-ком аспекте и многоуровенная параметрическая модель среды как методологическая основа для решения различных задач сейсмо-лалеореконструкций;

- теория и способы частотновременных, резонансно-кодовых и циклических преобразований и базируощиеся на них методики реконструкции схем седиыентационной цикличности, палеогеоди-намического, палеогеоморфологичэского, палеотектонического и

литофациального анализов;

- геологические результаты: а) направление сейсморазведоч-ных работ и методика поисков неантиклинальных ловушек, приуроченных к палеоподнятиям в подсолевых и межсолевых карбонатных отложениях верхнего девона Припятского прогиба; б) -направление работ и методика поисков литологических ловушек, приуроченных к отрицательным формам палеорельефа в нижнемеловых Ьгложениях Западной Сибири; в) модели земной коры и верхней мантии Припятского палеорифта как основа для уточнения тектонического и нефтегеологического районирования.

Апробация.. Основные положения диссертационной работы доложены и обсувдались на: Л1-1Х Всесоюзных геофизических конференциях (Львов, 1972; Тюмень, 1976; Красноярск, 1980гг) ; ХХЛ1 и ХХУП1 сессиях МГК (Москва, 1984; Вашингтон, США,1989г* XXX Международном геофизическом симпозиуме (Москва,1985г.); ХХУ Генеральной Ассамблее Международной ассоциации Сейсмологии и физики земных недр (Стамбул» Турция, 1989г.); Международных семинарах по сверхглубокому бурению и глубинным геофизическим исследованиям (Ярославль, 1988; Дагомыс, 1988г.); рабочих совещаниях специалистов стран СБВ по неантиклиналь» ным ловушкам (Москва, 1987; Варнава, 1988; Будапешт, 1989) ; Всесоюзной конференции по еедиментационной цикличности и размещению залежей углеводородов (Новосибирск, 1985); Всесоюзных совещаниях, семинарах, сессиях ГКНТ и межведомственных органов По вопросам применения геофизических методов при изучении земной коры, геологической цикличности, геодинамики, перерывов и несогласий, размещения месторождений полезных ископаемых« неантиклинальных ловушек, а также по вопросам совершенствования методики сейсморазведки и ее комплектования с другими методами (Киев, 1985; Геленджик, 1985г.; Новосибирск, 1985; Минск, 1985,1987} Чимкент, 1986; Туапсе,1987, Баку, 1985гг и др.); межреспубликанских и республиканских научных и рабочих совещаниях» семинарах (Минск, Вильнюс, Гомель, Мозырь, 1966-1989гг).

Практическая ценность работы и реализация ее результатов. Разработки диссертации способствуют решению важнейших народ-4

ю-хозяйственных задач в рамках Целевой комплексной научно-ге^ничеокой. программы ГКНТ СССР - проблема ОЬО.01 "Определить перспективы нефтегазоносности и рудоносности основных райо-юв СССР на основе комплексного изучения глубинного строения земной коры глубокими и сверхглубокими скважинами и геолого-геофиэическими методами" и включены в координационные планы 1ингео СССР по ряду ее заданий, а также в программу решения республиканской научно-технической проблемы 50.01Р "Разработать прогноз недр Белоруссии на полезные ископаемые и предложения по повышению их эффективности". Разработки внедрены 1 используются в научных и производственных организациях. Результаты обработки и интерпретации данных глубинных сейсмозондирований положены в основу новой схемы тектонического ■ районирования прогиба, в значительной мере определяющей даль-1ейшее развитие в регионе работ НЭ нефт(> и другие полезные ископаемые. Выполненные научно-методические разработки использованы для составления комплексных планов региональных работ в Припятском прогибе, используются при формировании Перспективных и годовых планов. Рекомендации по направлениям й методике работ способствовали открытию и уточнению строения ряда месторождений нефти: Осташковичского, СлаваНьского.Вос-гочно-Дроздовского, Борисовского и др. Опробование разработок в условиях Западной Сибири позволило дать рекомендации по зовершенствованию методики полевых работ, обосновать направление работ по поискам некоторых типов неантиклинальных ловушек и на отдельных площадях уточнить их строение.

Публикации и объемы работы. Основные результаты па теме диссертации освещены в 6Т научных публикациях. Диссертация гостоит из "Введения", Ь глав и "Заключениесодержит 280 страниц машинописного текста (без списка литературы), 94 ри-зунка и список литературы из 23Ь наименований.

Использованные материалы. Основой работы являются результаты личных исследований автора, проводимых им с 1960г. ю настоящее время п Белоруссии в составе производственных и научных геологических организаций. Материалы по Западной Си-

Ь

бири собирались и обрабатывались автором в рамках договорных работ с Главтюменьгеологией, ведущихся с 1980г. В работе использована также опубликованная советская и зарубежная информация по сейсморазведке и некоторым вопросам геологии,материалы производственных организаций ПО Белорусгеология и Главтюменьгеологии, которые обрабатывались и обобирлись автором или под его непосредственным методическим руководством Автор благодарен В.В.Панковой,принявшей участие в разработке программных обеспечений. В процессе исследований автор пользовался советами: академика АН БССР Р.Г.Гарецкого, академика АН БССР А.С.МахНача, Р.Е.Айзберга, В.А.Богино, Е.А.Галаган, Е.И.Гальперина, А.М.Епинатьевой, Ю.Н.Карагодина, А.Н. Литвинова, С.П.Микуцкого, А.И.Мушина, З.Л.Познякевича, O.A. Потапова, A.M.Синички, Д.Б.Тальвирского, В.А.ТеплицкоГо.А.К.Уру-пова и др., которым он выражает глубокую благодарность.Автор признателен сотрудникам различных организаций, содействовавшим проведение исследований, внедрению результатов и принимавшим участие в их обсувдении.

I. РАЗВИТИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ИСТОРМО-ГЕОЛОГИЧЕСКСЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ

Рассмотрены современное состояние и возможности сейсморазведки тонкослоистых сред, базирующейся на достижениях таких методов как акустический каротаж, вертикальное сейсмическое профилирование СВСП), метод общей глубинной точки (МОГТ), а также теоретических и методических разработках(И. С.Берзон, Е.И.Гальперин, Г.Н.ГогоНеиков, И.И.Гурвич, A.M. Епинатьева, Д.Ф.Клаербоут, В.И.Мешбей, O.A.Потапов,М.Б. Ра -попорт, Е.А.Робинсон, В.А.Теплицкий, Ю.В.Тимошин, А.К.Урупов и др.). Созданы специализированные способы обработки сейсмической информации, позволяющие вести селекцию тонких динамических и кинематических особенностей структуры волновых полей и выполнять на этой основе детальный прогноз геологического разреза с выходом на решение литологических задач,прогноз коллекторских свойств пород,прямые поиски залежей угле

зодородов. Это - псевдоакустические преобразования, комплексы программ динамической обработки, методики, использующие распознавание образов, спекгрально-^ремсннсЯ слализ, сиосоои построения импульсных характеристик среды, разрезов коэффициентов отражения i: др. Все шире используются приемы исго-рико-геологического анализа. В ссйсмостратиграфии, структур-но-формационной сейсморазведке и других подходах, в этом плане хорошо проработаны попроси визуального анализа сейсмических записей. Учитываются такие особенности как рисунок осей синфазности, мгновенные динамические параметры, закономерности их изменения на сейсмограммах (Л.Ф.Браун, Л.Н. Бродов, Г.Н.Гсл'оненкоэ, Ь.л.Кунин, И.А.Ьушин, Ч.Е.Иейтсн, Ф.И. Хатьянов, Р.Е.Шерпфф и др.). Дальнейшее расширение возможностей метода на этой основе реализуется нами путем разработки новых принципов расшифровки генетической значимости дифференциации разреза по акустическим свойствам с последующим переходом к анализу детальной структуры сейсмограмм. При этом особое внимание уделяется обоснованию генетических трактовок и разработке спосоОив селекции таких информативных особенностей записи, которые при традиционных способах обработки информации визуально не выделяются.

С целью обоснования новых физикогеологических предпосылок сейсмопалеореконструкций проанализированы развитые в работах И.Б.Восаевича, Ю.И.Карагсдина, Ю.Л.Косыгина, В.д.Нали-вкина, Н.М.Страхова, Н.С.Ыатского и др. представления о геологической цикличности и прерывистости процессов осадкона-копления и их огойражаемости в иерархической структуре осадочных толщ, а также возможности реконструкции на этой основе геологических ситуаций прошлого. Существенным здесь является переход к изучению разреза по элементам с надпородным уровнем организации (циклитам). Это особенно важно для сейсморазведки MOB с ее возможностью детально освещать разрез только по акустическим свойствам. Поэтому при дальнейшей разработке теоретических положений сейсмопалеореконструкций это! подход принят нами за основу.

Разработка принципов отобракаемости генетических ;}акто~

ров в геолого-геофизической информации велась на основе сравнительного анализа модельных и теоретических закономерностей, характеризующих,с одной стороны, дифференциацию разреза по определенным параметрам (кривые акустической жесткости , радиоактивности, глинистости и т.д.), а с другой - изменчивость параметров режима его формирования (батиметрическая, эпейрогеническая, палеогеоморфологическая и другие кривые).

Обоснована геолого-генетическая интерпретация параметрических моделей основных элементов слоистости. Так, модели контакта полупространств (ступенеобразная форма параметри -ческой кривой) соответствует единичное изменение режима седиментации, отображающееся в скачкообразном изменении вещественного состава и физических свойств пород на геологичес -кой границе. Модель однородного слоя в однородной среде-кон-трастный слой Ш-образная форма кривой) интерпретируется как элемент колебательного изменения режима, модель переходного слоя на контакте полупространств (двухступенчатая форма параметрической кривой) - как однонаправленное изменение режима. Генетическая интерпретация более сложных моделей слоевых ассоциаций ведется на базе трактовок этих элементов слоистости.

Иерархическая структура разреза определяет ранжировку геологических границ. Границы разных рангов контролируют изменения различных особенностей режима седиментации, одноранговые границы, принадлежащие генетически единой породо-слое-вой ассоциации, могут контролировать изменения однотипных особенностей. Для изучения этих явлений необходима реконструкция систем еедиментационной цикличности. С учетом генетической значимости отдельных элементов слоистости процесс седиментации рассматривается как совокупность соответствующих циклов, связанных с элементами колебательных и однонаправ -ленных,изменений режима осадконакопления; при иерархической структуре систем цикличности - имеем разнопорядковые циклы разных типов.

В параметрической диаграмме этим циклам соответствуют интервалы разреза, которые могут быть аппроксимированы эффек-

дивными пластовыми моделями контрастного или переходного :лоев. Совокупность таких эффективных неоднородностей разных ",ч.лгов и масштабов образует многоуровенную I а р а м е т р и ческу« модель разреза, (онструирование многоуровенных моделей включает: I) селекцию >дномасштабных эффективных неоднородностей; 2)их ранжировку | формирование одноранговых моделей; объединение послед-шх в многоуровеи-ные модели, описывающие на новом качественном уровне иерархию геологических тел. Новое качество-это проявление на таких моделях неочевидных в исходных диаграммах упорядоченностей сочетаний эффективных слоев, упорядоче-шости совокупностей таких сочетаний и т.д. , а также вцделе-те на формализованной таким образом основе генетически значимых границ. Другими словами, осуществляется переход от дифференциации разреза по какому-либо конкретному геофизическо-*у (геологическому) параметру к дифференциации по генетически признакам.

При этом в многоуровенных моделях, построенных раздельно ;ля элементов колебательных компонент и компонент направлен-юсти режима осадконакопления, отображаются изменения различных особенностей седиментогенеза. Латеральные изменения ?еолого-геофизических параметров вдоль границ с установлений геолого-генетической значимостью характеризуют пространственную изменчивость соответствующих особенностей режима седиментации.

Все разработанные представления являются предпосылками для решения обратной задачи по расшифровке генетической значимости параметрических, в том числе и акустических,диаграмм. Зсновой методологии ее решений является конструирование мно-:'оуро!)енных параметрических моделей и их геолого-генетическая интерпретация.

В сейсморазведке для решения обратной задачи испольау-зтся сейсмограмма, структура которой определяется тонкослоистой акустической дифференциацией разреза. Предпосылки сей-;мопалео{)екопстр)укций подтверждены выполненным анализом материалов ЬСП, МОГГ и теоретического моделирования, в реауль-

тате которого показано, что геологическая цикличность визу, ально проявляется на сейсмограммах в виде обособления интерференционных пзкетов волн с характерными особенностями форм: записи колебаний. Установлено различие в отражающих свойст • вах разномасштабных циклитов: для крупномасштабных в сравнении с длиной волны циклитов спектральные характеристики И] контактов сдвинуты в низкочастотную область, в циклитах, соизмеримых с длинами волн формируются пакеты отражений,с разрастанием их интенсивности на резонансных частотах.

Принципы конструирования многоуровенных моделей применительно к сейсморазведке требуют уточнений, обусловленных ограниченностью разрешающей способности, частотного и дина -мического диапазонов, а так^-же тем, что сейсмограмма непосредственно не характеризует тонкослоистый разрез по интервальным (пластовым) скоростям и жесткостям. Переход к интервальным характеристикам осуществляется путем псевдоакусти -ческих преобразований или на основе Оетерсоновой модели сейсмограммы, которая удобна тем, что позволяет унифицировать подходы к обработке и интерпретации сейсмограмм и других параметрических диаграмм. Модель приближенно описывает сейсмограмму S/t) как производную кривой логарифма акустической жесткости \Ülß(tкоторый и рассматривается в этом случае как интервальный параметр.

Выполнены теоретические исследования влияния ограниченности частотного диапазона сейсмограммы на реконструкцию пластовых моделей эффективных слоев, отождествляемых с цик-литами. Изучены обусловленные этими факторами искажения масштабов и акустических контрастностей реконструируемых пластовых моделей эффективных слоев. Показано, что несмотря на эти искажения иерархическая структура реконструируемых схем цикличности в диапазоне доступных сейсморазведке мощностей эффективных слоев не меняется.

Еще одно ограничение сейсморазведки обусловлено тем,что генетическая значимость границ не всегда соответствует их выраженности в акустических диаграммах и сейсмограммах.Отскда-имеем вероятностный уровень прогноза. Применительно к этому 10

рассмотрены положения системного анализа, в соответствии с которыми этот уровень можно повышать путем выявления таких параметров сейсмограмм, селекция которых позволяет улучшить соответствие геологической значимости границ их выраженности на сейсмограммах. При этом имеется в виду, что такие параметры должны обеспечивать конструирование многоуровенных моделей по элементам контрастных и переходных слоев. Реализация этого подхода требует разработки новых нетривиальных математических аппаратов анализа и селекции динамических параметров, оптимальных для решения различных задач. Вопросам разработки методик сейсмопалеореконструкций на основе сформулированных положений пос&чщены последующие разделы.

2. ТЕОРИЯ И СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ВОЛНОВЫХ ПОЛЕЙ И ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ДИАГРАММ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ЦИКЛИЧНОСТИ,НАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКОЫ И ПАЛЕОГЕОДИ-НАМИЧЕСКОМ АНАЛИЗАХ

Селекция неоднородностей типа контрастного и переходного слоев может быть реализована на основе различий связанных с ними резонансных явлений на сейсмограммах. Для изучения эффективных отражающих горизонтов в тонкослоистых средах нами предложена модель среды с непрерывно меняющимися с глубиной отражающими свойствами, оценка которых ведется по реакции такой среды на распространяющийся в ней детерменированный импульс прямой волны. Отсюда - зависимость эффективных отражающих свойств в модели от формы импульса. Полагая, что импульс обладает относительно узкополосным резонансным спектром,расчет функции эффективного коэффициента отражения можно выполнить на основе вычислений модуля преобразования 5урье П1Ф) импульсной характеристики среды К ( ) в скользящих окнах анализа с частотнозависимой шириной, согласованной с преобладающей частотой импульса:

I _ ; . I1

и и

и

Последняя часть формулы записана с учетом приближения Петерсона и позволяет унифицировать подход к анализу любых параметрических диаграмм (проводимость, глинистость, радиоактивность и т.д.). В этом случае шкала сейсмического времени ^(с) меняется на шкалу глубин Л (м), и) - приобретает смысл волнового числа, а вместо ^1пр(Ь)\ подставляется производная параметрической кривой. При анализе сейсмограмм вместо К ( Ь ) используется непосредственно сейсмотрасса. Преобразования, выполняемые по этим формулам,называются ч а с -тотновременными преобразованиями (ЧВП),а полученные результаты - частотновременным и развертками (ЧВР) сейсмограммы или диаграммы.

Геометрический смысл ЧВ разверток - это набор огибающих Тихонова множества узкополосных реализаций параметрической диаграммы или сейсмограммы. Теоретически показано, что огибающие Тихонова более детально чем Гильбертовы характеризуют среду по дифференциации на эффективные неоднородности. Вторым преимуществом перед Гильбертовым преобразованием является абсолютная локальность ЧВ преобразований. Рассмотрены вопросы оптимизации параметров окна анализа: его эффективной ширины и огибающей чувствительности.

При наложении в разрезе' разномасштабных слоистостей ЧВ преобразование позволяет разрешить по резонансным частотам интерференционные картины, обусловленные таким наложением'.аномалии, связанные с крупномасштабными циклитами, расположены на ЧВ развертках в низкочастотной области, с мелкомасштабными - в высокочастотной. Установлены также диагностические признаки, позволяющие распознавать типы эффективных пласто -вых моделей контрастного и переходного слоев.

Важнейшим свойством аномалий контрастностей на ЧВ развертках является 1го,что в условиях сложноорганизованных тонкослоистых сред они диспергируют: положение эффективного резонирующего слоя на шкале глубин меняется с изменением резонансной частоты. Теоретическое исследование этой особенности показало, что при закономерных изменениях характера тонко-слоистости дисперсия экстремумов аномалий становится упоря-12

;оченно'Л: с ростом резонансной частоты наблюдается смещение шрмалий вдоль оси глубин в сторону возрастания степени тон-(ослоистости. На границах циклитов резонансные частоты меняется скачкообразно. Это является одной из основных предпосылок изучения направленности изменения свойств в циклитах и выделения генетически значимых границ.

Для удобства обнаружения и анализа описываемых особен-юстей предложен способ удвоения изображений ЧВ разверток: зторая ЧВ развертка является зеркальным отображением первой относительно оси симметрии, которая совпадает с вертикальней акалой глубин, а частоты на горизонтальной шкале убывают от этой оси к периферии разверток. В этом случае диспергирующие шомалии образуют на таких удвоенных ЧБ развертках осесим -летричные фигуры соответствующие по форме предложенной Ю.Н. (арагодиным символике обозначений разнотипных циклитов: ре-;иклит (\7). процикяит ( Д ), репроциклит ({) ), нрорециклит

; X ).

Сказанное иллюстрируется рис. 1а. Здесь крестообразная фигура соответствует прорециклиту с возрастанием степени тон-«ослоистости от периферии к центру, а ромбовидная - репроци-«литу с обратной закономерностью изменения мощностей.

Пример использования ЧВ преобразований для реконструкции :хем цикличности по материалам ГНС показан на рис.16. Па ЧВ развертке отчетливо проявляются закономерности изменения сло-ютости, не. очевидные в структуре исходных диаграмм. При этом ю двум разным параметрическим кривым получены сходные ре-¡ультаты. Ото свидетельствует о том, что выявленные законо -«ерности в разрезе объективно существуют. В данном случае ЧВ >азвертки представляют собой изображение многоуровенной мо-1ели среди по эффективным контрастностям неоднородностей. Их Упорядоченности на утих моделях характеризуют иерархическую )рганизацию разреза: описанные фигуры соответствуют циклитьм зысших рангов, вписанные - циклитам более низких рангов, виз-шнениях ширины фигур отображаются закономерности изменения ¡тепени тонкослоистостн с глубиной.

Выделяемые на ЧВ развертках циклиты рассматриваются как

Ряс. I. 43 развертки модельных (а) и эксперимен-

тальных (б) скважинных диаграмм.

единые породослоевые ассоциации, все элементы которых пара-генетически связаны в пространстве. Ограничивающим их поверхностям и горизонтам придается определенная геолого- генетическая значимость: границы несогласий, перерывов,резких смен режима седиментации, базальные горизонты и т.д. В соответствии с иерархией ограничиваемых циклитов ведется ранжировка этих границ и горизонтов, а также оценка их стратиграфической значимости с учетом конкретной геологической обстановки (рис.2). В условиях недостаточной детальности биостратиграфического расчленения разреза корреляция границ по этим признакам является генетически более обоснованной чем обычно используемая корреляция по промыслово-геофизическим реперам.

14

МШ) jatorï

45" HÍUFIH __.i

" r.Vf . ...nnffliHlllllü.,;- Kü,!,'■.»".....

' ........ F ,•.,„

- .^»„.. ^^u.. I

'iw3®^ I

-л.,,. ^

-■■^-"«'Wp' ___ /"*ЧЯ5»СЗИ1.....^

—Г-"- "í/ y-

■ "«К .

1 ''l.l

__k^^v*

""■tí

/1

a

• ^ -fît- rà^.-!' s fi

'""llií.v

51* ¡ H

.¡n^v'i iii;

■ п K^ru:1-1 »

j'í'l. Vt

■■ '.i^ívlvlis imir-ilm «rj.

■ X-i-i

n< l^ñik1 ^iiijtsiiù; ¡:|,.;Г:Н>'.Л! r.fV

Ift í,«¿ti. 115» -M m sjPI

kl').

ri!''..!J4'

'.т.;-

tfl №1 -lí«' • ¿ iiPT.ii ?Ä

lí ht il WM

»îttlîîtf-ftîiKÏ.B'

I'no. О/.ема цикличности по цашнн 4'J преобразовании eu Помог рами M ОГГ (а) и корреляция о^Гюмоциклитон на PK рачиерткял по пробили МОП (б).

Ограниченность разрешающей способности сейсморазведки не позволяет реконструировать полные схемы цикличности. Поэтому разработан ряд приемов, позволяющих в определенной мере расширить возможности метода при локализации крупномасштабных циклитов и выявлении высокопорядковых генетических границ, характеризующих существенные изменения условий осадконакоп-ления. На рис.2а границы высшего ранга (наиболее толстые линии на схеме цикличности) выделяются по своей низкочастотной "окраске" - приуроченности симметрично расположенных аномалий к краевым частям развертки. Границы следующего порядка связаны с упорядоченными группами I и II подобных фигур, размеры которых закономерно убывают вверх по разрезу. Более низкопорядковые границы связаны с конкретными фигурами,вписан -ными и описанными, и т.д.

Закономерное изменение параметров слоистости в циклите в общем случае трактуется как закономерность в развитии геодинамических процессов, отражающаяся в характере тектоноэвс-татических колебаний батиметрического уровня палеобассейна.В зависимости от типа разреза с такими колебаниями могут быть связаны регрессивные и трансгрессивные циклы осадконакопле -ния, чередование периодов открытости и изолированности палео-бассейна, особенности проявления тектонической активности , характер формирования озерно-болотных осадков и т.д. Корреляция сейсмоциклитов на сейсмических разрезах МОГГ позволяет переходить к решению пространственных задач (рис.26).На теоретических моделях рассмотрены особенности латеральных изменений характеристик циклитов при разграничении их поверхностями эррозионных размывов, выклинивании мощностей прослоев внутри циклита, косослоистых разрезах. Рассчитаны синтети -ческие сейсмограммы и их ЧВ развертки, на основе чего обоз -начены признаки, по которым эти особенности строения разре -зов могут быть выявлены.

С учетом геодинамической значимости аномалий контрастности на ЧВ развертках разработаны теоретические основы и изучены возможности прогноза пространственновременных характеристик палеогеодинамических обстановок и соотношения их с

осадконакоплением. Рассмотрены на модельных примерах особенности осадконакопления в условиях периодической активизации тектонических швов фундамента и ее влияния на пространственное изменение характеристик циклитов и их сейсмических конт-растностей. С тектоническими швами связаны геодинамические зоны в осадочном чехле, часто имеющие сквозной характер. В случае конседиментационного проявления активности такой зоны в палеорельефе образуются неровности, ведущие даже при их незначительных амплитудах (единицы метров) к смене характера транспортировки и аккумуляции осадков. В одновозрастных породах такие зоны контролируют латеральные изменения литоло -гии и геометрических параметров слоистости, что в свою очередь обусловливает изменение резонансных частот эффективных отражающих слоев. В слоях, по отношению к которым геодинамическая активность проявлялась постседиментационно, такие изменения не наблюдаются.

Для обнаружения зтих эффектов используются разрезы эффективных коэффициентов отражений (К3ф) с фиксированными резонансными частотами, на каздой из которых разрез охаракте -ризован на определенном иерархическом уровне. Расчет трасс Кэф ( Ь ) ведется по формулам ЧВ преобразований. На таких разрезах по разрывам корреляции аномалий Кэф трассируют субвертикальные геодинамические зоны: контрастность эффективных слоев, по отношению к которым они конседиментационны, скач -кообразно меняется по разные стороны от них, в слоях с пост-седиментационным проявлениям активности зон таких изменений не происходит. По характеру латеральных изменений формы фигур на ЧВ развертках можно судить о направлении вертикальных смещений соседних блоков.

Рассмотрен так&е модельный пример кон- и постседимента-циожшго проявления процессов формирования шшкатнвных структур и отображения этих особенностей в аномалиях контрастное-тей на розрезах Каф. Для таких структур характерны плавные латеральныо изменения контрастностей.

Высокая чувствительность резонансных аномалий контрастности к изменениям параметров слоистости позволяет на осно-

ве этих характеристик волнового поля решать задачи изучения конседиментационно развивающихся тектонических структур с малыми амплитудами, традиционно считавшихся ранее недоступным! для сейсморазведки. Помимо теоретического моделирования обоснованность такого подхода к палеогеодинамическим и палеотек-тоническим реконструкциям подтверждена данными сейсморазведки и бурения.

3. ТЕОРИЯ И СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СЕЙСМОГРАММ ПРИ ЛИТОФАЦИАЛЬНОМ И ПАЛЕОГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКШ АНАЛИЗАХ

С учетом разной генетической трактовки пластовых моде -лей типа "контрастный слой" и "переходный слой" рассмотрены предпосылки использования этих различий для решения более тонких задач историкогеологических реконструкций на основе раздельного конструирования схем цикличности по этим типам моделей. Для этих целей разработаны теория и способ преобразований, в которых в отличие от традиционных, в большей степени учитываются особенности геологической природы изучаемых сред. Это касается дискретности свойств осадочных разрезов по вертикали (интервальные значения параметров на границах пластов меняются скачкообразно). Отсюда-целесообразность применения для их анализа математических аппаратов, оперирующих прямоугольными функциями. Кроме того, необходимо учитывать, что распространенным свойством характеристик осадочных толщ является также цикличность. Отсюда - нецелесообразность использования периодических функций, таких, например, как функции Уолта. С учетом этих особенностей и велась дальнейшая разработка способов и математических аппаратов преобразова -ниЯ с целью палеореконструкций.

Для изучения цикличности разрезов по типам пластовых моделей разработан способ реэ онансно-кодовых преобразований (ПШ), в котором используются кодовый фильтры с элп'/ечтрми тпепознавашя. В способе в дпух сметных окнах анализа г. час-

тотно зависимой шириной вычисляется компоненты преобразований Фурье, после чего по заданному коду распознаются зффек -тивные неоднородности, которые могут быть аппроксимированы моделями контрастного или переходного слоя с фиксированной' мощностью, согласованной с шириной окна анализа. Коды задаются в спектральной области в виде определенных комбинаций двух действительных и двух мнимых компонент. Для всей совокупности распознанных объектов типа "контрастный слой" расчитываются также как в ЧВ преобразованиях аномалии контрастности, характеризующиеся согласованными с мощностями цикли-тов резонансными частотами. Результатом является р е з о -нансно-кодовая развертка (РКР) сейсмограмм или диаграмм по модели "контрастного слоя". На ней полностью отсутствуют аномалии, связанные с другими неоднородностями. Таким же путем с некоторыми дополнительными операциями получают РН развертки для переходных слоев.

Схемы цикличности, реконструированные по разверткам разных типов, содержат разную информацию об особенностям осад -конакопления: изучение цикличности по "контрастным слоям" позволяет расчленять разрез на интервалы с глубоководными и мелководными условиями формирования осадков, - по "переходным слоям" дает возможность оценивать степень компенсирован-ности осадконакопления. Отсюда можно делать шводы о харак -тере относительных изменений литологии пород по вертикали (с учетом генетического типа разреза).

Оценки латеральной изменчивое ти литофациальных обстановок осадконакопления . для парагенетически связанных слоев в циклите определенного ранга по полярности скачка жесткости на геологической границе можно судить о направленности изменений определенного параметра режима, а следовательно и об относительных изменениях того свойства пород, которые преобладающе определяется этим параметром. На разных уровнях структурной организации (для границ разных рангов) в скачках акустической жесткости могут отображаться изменения различных параметров режима.

В многоуровенной модели, где каждый циклит низшего ранга охарактеризован приращением значения интервальной жестаоо-ти по отношению к циклиту на порядок более высокого ранга, такому приращению ставится в соответствие изменение некоторого, определяемого в зависимости от литофациального типа разреза, параметра режима. Далее делается вывод о соответствующих изменениях литофациальных характеристик пород при переходе от низкопорядкового к высокопорядковому циклиту. Графически в такой многоуровенной модели циклиты изображаются прямоугольными функциями П-образной формы, ширина которых определяется мощностью циклита, а амплитуда приращением акустической жесткости.

Для конструирования многоуровенных моделей на такой основе разработан специальный аппарат математического анализа-разложение параметрических кривых в циклические ряды. Разработана теория рядов и исследованы их свойства. Определены условия, при которых достигается единственность разложений и абсолютная локальность преобразований, сформулированы и доказаны соответствующие теоремы. Каждая состав -ляющая циклического ряда представляет собой ансамбль прямоугольных Г1-образных функций с одинаковой шириной, характе -ризующих циклиты одинакового масштаба, т.е. параметром составляющих является мощность циклита.

Разложение в циклические ряды сейсмограммы ( сейсмической трассы) выполняется по формуле:

о

где С ({) - циклическая составляющая, вычисляемая с использованием кодовых фильтраций, - остаточный ряд, £> '1-шаг дискретизации.

Из рис.3 очевидны предпосылки и принцип циклических разложений акустической кривой на примере модели осадк'онакопле-ния в солеродном бассейне. На рис.За сопоставлены шкалы геологического времени и глубины таким образом, чтобы моменты,в которые скачкообразно менялся батиметрический уровень, соот-20

Т _Х_

Т П^ «оппм'г»:* рпаТГ -г~~—гзтая«!

п(т>

ЫГ1 И

ПААВАЮиЛ«'

грорсмь^

ОТСЧСМА

\

а

¿»УСТ^РЧЯ «ССОС» р

—т—

р.

Г\

-!>,,--------

- уж/шммттг/7м?. т.ц-

■ Пп-1-

р-,-1 р!^ ВС1 ^ч I * рп-1

5

0п-|

„.--Ом

-П(т)

Е23<

ГГТТГЛз СИЗ«

УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СОАСРОДМОГО БАССЕЙНА

ХАРАКТЕР ИЗОЛИРОВАННОСТИ БАССЕЙНА

я------1 ^ЖЖ^Ж'ЖУЖ»«-----

12

I

КОЛЕБАНИЯ БАТИМЕТРИЧЕСКОГО УРОВНЯ

------------- ' В

______________________ .

17

«

Рис. 3. К теории циклических преобразований: а - батиметрическая кривая - П (7") и диаграмма акустической жесткости - р {к ); б - циклические составляющие; в - групповые составляющие) I - соль, 2 - глина, 3 - известняк, 4 - глинистый известняк.

I

ветстврвали глубинам скачков акустической жесткости на сформировавшихся при этом контактах пластов. Рассматривается изменение двух параметров режима седиментации: характер изолированности бассейна (в изолированном палеобассейне идет садка солей, в открытом - карбонатное осадконакопление) и изменения батиметрического уровня (с увеличением глубины моря возрастает глинизация разреза, с уменьшением - растет степень карбонатности).

При реализации циклических разложений вначале формир^ет-ся составляющая из приращений жесткости для самых мелкомасштабных циклитов, которая затем вычитается из исходной кривой. Остаток используется для формирования следующей составляющей для более мощных циклитов и т.д.(рис.36). Циклический ряд используется для установления в автоматическом режиме иерархических связей мевду разномасштабными циклитами после чего производится их перегруппировка и формируется ряд групповых составляющих (рис.Зв). Каждая из них уже объединяет И-образ-ные аномалии, соответствующие одноранговым циклитам разных масштабов, и содержит информацию о всех неоднородностях,сформировавшихся в результате изменения одного и того же параметра режима осадконакопления. На рис. Зв ранги обозначены римскими цифрами, а над составляющими указано,какой параметр режима они характеризуют.

Разработан математический аппарат конструирования мно-гоуровенных моделей по этому признаку и для элементов типа "переходный слой". С использованием приемов распознавания образов можно по отдельности вести селекцию и формировать модели из слоев с повышенной или пониженной контрастностью, с убыванием или возрастанием акустической жесткости, а также смешанные модели. Из циклических и групповых составляющих формируются частные суммы, являющиеся аналогами узкополосных реализаций в гармоническом анализе и выгодно отличающиеся от последних отсутствием собственных процессов, абсолютной локальностью, более "геологизированной" визуализацией результатов и рядом других особенностей. Совокупность этих операций называется циклическими преобразованиями, а

гг

результатом разложения в циклические ряды являются циклические или групповые развертки диаграмм или сейсмограмм.

Для оценок латеральной изменчивости литофациальных характеристик циклитов по данным ШТ получают временные разрезы частных сумм циклических и групповых рядов, на которых можно следить за изменением приращений интервальной жесткости вдоль напластоЕаниЬ. оная из анализа ряда групповых составляющих генетическую значимость соответствующей П-образ-ной аномалии, можно интерпретировать изменения этих приращений вдоль профиля, тряктуя их с точки зрения уже только пространственной изменчивости определенных элементов палеогеографической обстановки седиментогеиеза. При этом вероятность достоверности прогнозов по теоретическим оценкам составляет не менее 8Ь$.

Пример прогноза на этой основе зон развития коллекторов показан на рис.4. Здесь изучается высокоскоростной относительно вмещающих толщ'глинистокарбонатный слой, обозна- -ченный индексом • групповой развертке кривой

АН определены ранги и масштабы Il-образных аномалий, характеризующих изменение батиметрического уровня при (формировании этого слоя, и найдены пределы суммирования для получе -ния временного разреза частных сумм циклических разверток сейсмотрасс МОГГ. На этом разрезе показано как меняются вдеть профиля приращения жесткостей в слое относительно вмещающих юрод: чем больше приращение, тем вше степень затемнения изображения слоя на временном разрезе частных сумм,что трактуется как уменьшение глубины палеобассейна вдоль профиля, и тоборот. Другими словами, затемненные участки изображения ;лоя соответствуют палеоподнятиям, а более светлые - палео-зпадинам. На палеоподнятиях степень карбонатности слоя повы-jaeTCfl за счет органогенного материала (отсюда и возрастете в слое приращений жесткости по отношению к вмещающим пс-юдам), в палеовпадинах возрастает глинизация пород. Кпалео-юдняткям приурочены акустически слабояыраженнью единичке прослои коллектора мощностью 1-Е> м с превышением коэф-шиента пористости всего на '¿-Л 7о относительно вмещающих по-од. По аномалиям акустической контрастности на разрезах част-

гз

Ач-ге-

2.5С

Л-frPR,—j

я?

r^i I í - I

¡ <

l .

— -Vr 'У* ■ •

АЗ » Л'б

-Л. ..._____ t- I1

Í-W-1 Г— Ы 1 1 f

-г 1 , 1.

1 , ' "¡ I- ' i -

I J¡-

■» , . «Я.И._>,,«• » У' «/ '„JLuiL

1,1 С

Мг + РЙ,

2,3 o

]-í)>rnr

/lr-.fR,

Рис. Ji. Прогноз латеральных изменен:»! миграцией ыых характеристик.: а - разрез ЧОП'; 6 - р.ч.физ частных сумм циклических ооутш1ляк.йих; 3,6,7 - с¡;ua-жшш, Г и М - глуСокинолине и мелкомодн.л' ф.щпи.

них сумм осуа(ествляется опосредствованный прогноз зон развития таких коллекторов.

Описанная интерпретация подтверждается на этом же рисунке данными палеореодинамического анализа: установлено, . что палеорельеф обусловлен блоковой тектоникой фундамента, выступи и впадини ограничены субвертикалышми и наклонными геодинамическими зонами, конеодигентационныш по отношении к елоbJJjbrtbf' (кон- или постседиментацконний характер определяется по резким сменам контрастности горизонтов по разные стороны зоны или отсутствием таких смен). Но дан -ним бурения эти зоны представлены конседимонтационными сбросами с амплитудами менее 10 м. Такой комплексный подход учитывающий гилеогеоморфолигии в синаи с геодинамикой, уменьшает вероятность ошибок, обусловленных помехами на сейсмической записи.

Примером проиллюстрирована обоснованная в работе принципиальная возможность опосредствованного прогноза на основе сейсмопалеореконструкций маломощных и акустически слабо выраженных в разрезе неоднородностей, недоступных прямому изучению современной сейсморазведкой МОГТ.

Разработаны физикогеологические предпосылки и методика палеогеоморфологического анализа по комплексу динамичес -ких и кинематических параметров волновых полей. Ключевым моментом является использование для палеогеоморфологических реконструкций не сейсмических и промыслово-геофизических реперов, а границ, генетическая значимость которых установлена по данным ЧВ, РК и циклических преобразований. Это уменьшает вероятность ошибок из-за недоучета внутрифоркационных размывов и ряда других обстоятельств.

Составлена методическая схема применения разработанных методик сейсмопалеореконструкций на разных стадиях геолого -разведочных работ и комплексирования их с такими методами как сейсмостратиграфия, структурноформационная сейсморазведка, ПГР.

4. ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ ПРИ ИСТОРИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОНСТРУКЦИЯХ

Интерпретационно-программный комплекс ЗОНД.Составлены алгоритмы ЧВ, РК и циклических преобразований.Совместно с В.В, Панковой составлен программный комплекс ЗОНД,позволяющий выполнять эти преобразования при обработке данных сейсморазведки и ГИС. Разработано Методическое руководство по интерпретации результатов обработки материалов по комплексу при ре-пении различных задач палеореконструкций.

Способ оптимизации методики полеьых работ разработан на основе комплексного использования теоретического моделирова-■1ия и экспериментальных материалов. Теоретически оценено вли-шие тонкослоистости, фильтрующих свойств среды,наклонов отражающих границ, углов выхода сейсмической радиации,кратности ОГТ, расстояний взрыв-прибор, группирования и ряда других

факторов па разрешающую способность сейсморазведки. Для расчета оптимальных систем регистрации в ЫОГГ составлен комплекс программ МЕТОД, в котором используются модели среди с элементами тонкослоистости и данные о характере поля волн-помех. Критериями оптимальности систем являются соотношение сигнал-помеха и ширина частотного диапазона полезных волн.

Голографические преобразования в средах с криволинейными границами. Суть преобразований заключается в трансформации многослойной скоростной модели среды с границами раздела произвольной формы в однородную и последующей трансформации зарегистрированного волнового поля. Последняя осуществляется путем перераспределения между точками приема лучевых составляющих сейсмограммы. Методика преобразований реализована в программе "Галит" (совместно с Ю.П.Ыорозенко). Позволяет устранять искажения, связанные с криволинейностью преломляющих границ. Опробована на модельных примерах и экспериментальных материалах.

Изучение сейсм.оразведкой разрывных нарушений .Рассмотрены имеющиеся и предложены новые критерии распознавания на сейсмограмме зон разрывных нарушений разных типов, включая и малоамплитудные. Проанализированы волновые аномалии, связанные с разрывными нарушениями в осадочных толщах и консолидированной коре, древними погребенными и сквозными разломами , сбросами и вабрисо-надьигамн, корневыми и бескорпеьыми, кои-седиментационными и постседиментационными нарушениями и др. На основе использования преобразований ни комплексу программ ЗОНД раз^аоотаны новые методические приемы трассирования нарушений (включая малоамплитудные), определения их типи, этапов активизации, нащавленил смещений блоков 11ДОль разрывов. Изучение разрывной тектоники с учетом этих данных позволяет существенно повысить эффективность сейсморазьидки при решении литологичепких ча^ач на историко-геаноги'и.-ской основе.

кЬ

Ь. ИСТСРИК0-1Е0Л0ГИЧЕСККЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ НЕФТННОП ГЕОЛОГИИ.

Разработанные методики сейсмопалеореконструкций в разнФ степени опробовались в различных сейсмогеологических условиях: Припятский прогиб, Западная Сибирь, Прикаспийская и Дне-прово-донецкая впадины, Тимано-Печорская провинция и др. Методически наиболее полно и в достаточно большом объеме апробация их была проведена в первых двух регионах (обработано и проинтерпретировано более 1000 лог.км профилей №011).

Для разреза осадочного чехла Припятского прогиба,являющегося типичным разрезом солеродного бассейна с наиболее перспективными в отношении нефтегазоносности.подсолевыми и межсолевыми карбонатными отложениями верхнего девона,составлены схемы цикличности и выделен ряд новых генетически значимых границ. Особенно для задач нефтяной геологии важна граница внутри Ь-ой ритмопачки межсолевой толщи, которая соответствует скачкообразному повышению батиметрического уровня и относительно резкой смене геодинамического режима. В некоторых зонах она контролирует переход от экранирующих толщ к коллекторам. На ряде площадей и в отдельных зонах выполнен прогноз изменчивости коллекторских свойств карбонатных под-солевых и межсолевых пород Припятского прогиба. Показано,что локальные участки улучшения коллекторов в подсолевых отложениях часто контролируются малоамплитудными палеоподнятиями байкальского этапа развития, диагонального простирания.В межсолевых отложениях такие участки также контролируются палеоподнятиями, но уже с несколько иной зональностью. На этой основе разработаны направления и методика сейсмических работ по прогнозу карбонатных коллекторов. На ряде площадей на этапе их подготовки к бурению выполнен локальный прогноз.

В условиях терригенного разреза Западной Сибири установлено, что цикличность наиболее четко выражена в интерва -лах разреза морского происхождения, где она связана с трансгрессивными и регрессивными циклами осадконакопления. Большинство границ разных рангов хорошо согласуются с Еьщеляемы-

un ь разрезе серш ni и свитами. Установлен ряд новых локальных перерывов, в том числе и в мегионской свите, в которой развиты литологнческие ловушки. При их изучении выяснено,что в условиях осадконакопления на дальнем шельфе более песчанистые разности накапливались в отрицательных формах рельефа дна палеобассейна, которые контролировались глубинными кон-седиментационными разрывами с незначительной амплитудой. Это позволила обосновать направление и методику сейсморазведоч -ных работ по моиским лнгологических ловушек ь мегионской свите. В плане реализации этого направления на Ьосточнз-Тарасов-ской и Синзинекой площадях (суммарные размеры более '¿,ь тыс. кв.км) построены палеотекгонические карты и карты изменчивости коллектооекпх свойств пластов Lh-14 и Eli—Iо, на которых локализованы зоны развития коллектор.ов.

Применительно к решению задач нефтяной геологии на примере Припятского палеорифта ршриоотана методика изучения глубинного строишь и палеогеодинымики земной кор;ы и верхней мантии сейсморазведкой 1L3-!..UT. Ькрест структуры отработаны два профиля длиной до км каадий. jcianowieno, что на глубинах BO-lO км развиты астеносфир.ные линзы (волноводы), поверхность 1.1 воздымается ОТ •iO-L.O ПОД Оор/ТОВЫМИ зонами до 32-3!j км иод центр-ом палеор-ифта. Установлено такле наличие коро-мантийпого слоя мощностью :j—10 км с суогири.юлталыюй расслоонностью (па сейсмограммах представлен наиболее интенсивным пакетом отражений). В земной коре прослевенц листри -ческие (ковлеобр^азные) {¡изломы, характер,пые при р.ифтогенезе, которые увязываются со сбросами по поверхности фундамента и классифицированы по глубинности ни мантийныи и кор.шчл;. (Jiin образуют сложные, ветвящиеся вверх диьерл'интные системы, в которых выделяются основные, сопутствующие и операмции расколы. Системы листричиских разломов преобладающе определяют современную продольную тектоническую зональность Припятского грабена по фундаменту и нефтепер)Споктивным подсолеьым-межсо-левым отложениям.

Разработана методика и выполнен палеогеодинамический анализ по данным глубинной сейсморазведки, результаты которо-

■о сводятся к следующим основным положениям. Основные лист -¡ические расколы корового и мантийного заложения являются бо-;ее ранними по сравнению с оперяющими и сопутствующими.Блоки 1емиой коры, погружаясь вдоль криволинейных поверхностей лирических разломов, одновременно испытывали вращение в вер-■икальной плоскости. В результате этого по поверхности фун-дмента образовалась серия ступеней, погружающихся в разные тороны от продольной оси палеорифта к его бортам. В голов -ых частях ступеней формировались относительно мелководные итофациальные разности пород, которые постепенно переходят глубоководные вдоль погружающихся склонов ступеней. К ос-овным мантийным и коровым разломам тяготеют зоны развития рганогенных образований и эрозионных размывов, с которыми вязаны литологостратиграфические и тектонически экранирование ловушки.

Эти данные использованы для составления новой тектони-еской схемы Припятского прогиба (совместно с P.E. Айзбергом, ■ .Г.Гарецким, С.П.Микуцким, 3.Л.Познякевичем, А.М.Синичкой). место существовавшего ранее трехчленного деления на Север-ую, Центральную и Южную структурные зоны в прогибе обособ -ены только два элемента: Северная зона ступеней и Внутрен -ий грабен. Обособлены также еще две перспективные зоны Приютской области рифтогенеза: Северо-и Южно-предприпятские лечи. Новая схема используется для разработки дальнейших и птимизации уже реализуемых направлений работ на нефть и газ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными результатами выполненных исследований являют-

i:

I. Разработка научного направления - историко-геологи -еские реконструкции на основе новых целенаправленных видов реобразований сейсмограмм. Оно обосновано доказанной в ра-оте отображаемостью в структуре параметрических диаграмм и ейсмограмм таких особенностей режима седиментогенеза как икличность, палеогеодинамика.палеогеоморфология, фациальные словия, соотношение палеотектоники с осадконакоплением.

2. В качестве основы для расшифровки генетической значимости дифференциации среды по сейсмическим и другим параметрам разработана многоуровенная параметрическая модель среды, представленная иерархией эффективных .слоевых элементов, для параметрических моделей которых обоснована и поставлена им в соответствие однозначная генетическая трактовка. Сформирована идеология использования многоуровенных параметри -ческих моделей для решения различных историко-геологических задач.

3. С учетом особенностей геолого-геофизических харак -теристик изучаемых сред, определяемых их геологической природой и специфики сейсмопалеореконструкций, разработаны специализированные аппараты математического анализа и способы преобразований сейсмограмм и параметрических диаграмм,а так» методики реконструкций систем цикличности, палеогеодинамичес кого, палеогеоморфологического, палеотектоничоского и лито-фациального анализов.

4. Получены новые геологические результаты:

- для нодсолевых карбонатных отложений Нрипнтского прогиба установлено, что коллектора в них тяготеют к зонам па-леоподнятий субмеридиональной и диагональной ориентировки пр1 преобладании современной субширотной тектонической зональности;

- для терригенмых разрезов мегионской свиты в Западной Сибири установлена связь литологических ловушек с отрицательными формами палеорельефа, контролируемыми глубинной малоамплитудной тектоникой;

- на примере Припятского прогиби ¡¡аориботани принципы тектонического и нефтегеологического районирования по дашши Г'СЗ-МОГТ; построена геодинамическая модель развития Припятского палеорифта, как структуры листрического раскалывания н установлены глубинные разломы, к которым тяготеют зоны развития ловушек различного типа.

Ь. Экономический эффект от внедрения комплекса ЗОНД составил 720 тыс.руб., от внедрения методики ГСЗ-ЫОГГ - ЗООтыс руб. Помимо этого, условный экономический эффект от внедро -

нкя t зко'/екдаикП по нлпрзпленгчм и методикам работ составил бол°е 4 млн.руб.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации.

1. Сб особенностях скоростной характеристики Припятской впадины. - Сб."Материалы П конференции молодых геологовБССРГ Минск, "Наука и техника", 1963 С.177-178. Совместно с Федотовой P.A., Чаплыгиным Э.Н., Аровым Б.И.

2. О поглощающих и фильтрующих свойствах среды наРечиц-ксй и Тиаковсксй площадях по данным ВСП.-Там же. С. I79-I8I. Совместно с Чаплыгиным З.Н., Аровым Б.И., Федотовой Г.А.и др

3. Взаимосвязь упругих и радиоактивных свойств верхней соленосной толщи Припятской впадины. - Там же. С.182-183. Совместно с Аровым Б.И., Федотовой Г.А., Чаплыгиным Э.Н.

4. Способы выделения сейсмических границ по годографам волн, регистрируемых при I3CII. - Там же. С. 184-186. Совместно с Аровым Б.И., Федотовой Г.А. , Чаплыгиным Э.Н.

Ь. О влиянии условий возбуждения на качество сейсмической записи. - Сб. "Материалы Ш конференции молодых геологов БССР". Минск, "Наука и техника", 1969. С.29-32. Совместно с Череповой Н.Б., Аровым Б.И.

6. Некоторые результаты изучения поперечных и обменных волн в Припятской впадине. - Там же. C.32-3b. Совместно с Череповой Н.Б., Аровым Б.И..

7. Изучение сейсмических границ и связанных с ними волн в Припятской впадине методом ВСИ.-Сб."Геофизические методы поисков и разведки нефти и газа в Припятской впадине".Минск, "Наука и техника", 1970, 0.23-33. Совместно с Аровым Б.И. , Федотовой Г.А., Чаплыгиным Э.Н.

8. Детальное изучение скоростных параметров осадочных отложений Припятской впадины. - Там же. С.34-40. Совместно с фетодовой Г.А., Аровым Б.И., Чаплыгиным Э.Н.

9. Применение регулировки частотного спектра прямой волны для трассирования отражающих границ.- Доклады АН БССР, т. 14, № 7, 1970. С.640-642. Совместно с Аровым Б.И.

10. Применение ВСП для оценки взрывов с задержками с

Целью управления формой импульса падающей волни.- Сб."Вертикальное сейсмическое профилирование и увеличение ;;ффенгиБ-ности сейсмических исследований", ВИЗМС, 1971'. C.I03-II4. Совместно с Дровам Б.И.

11. Сейсмические исследования в скважинах Припятскс,'! впадины.-Сб. "Геофизические исследования при изучении геологического строения нефтегазоносных районов". Труды ЬНШМ, вып.№11, 1971. С.7ь-03. Совместно с Аровым Б.И., Дпкарезой С.11.

12. О методике исследований неоднородных сред МОП.- Сб. "Вопросы физики околоземного пространства и строения глубинных недр БССР". Минск, "Наука и техника", 1973. C.I09-I2I. Совместно с Боборыкиним A.M.,Федотовым А.А.

13. Перспективы увеличения глубинности сейсмических исследований и повышения достоверности их результатов при изучении сложнопостроенных структур Припятского прогиба.-Сб. "Проблемы тектоники Припятского прогиба", Минск, "Наука и техника", 1974. C.8l>-92. Совместно с Федотовым ii.A., Леваше-вым К.И., Стадник Г.Г.

14. Особенности сейсмогеологических условий Припитской впадины и пути повышения эффективности сейсморазведки при изучении межсолевых отложений.- Сб."Разведочная геофизика СССР на рубеже 70-годоь", М.,"НеД1«", 1973. C.o73-ij7o. Совместно

с Аровым Б.И., Бондаренко Б.Ь., Гаркушей И.Г., Прохоровым С.Ф., Федотови.1 iO.A.

Ib. Использование низкочастотной области спектра ¿пругих колебаний для повышения эффективности сейсмической разьедкп отраженными волнами. - Изд. БелПШ.Ш'И, UufCK, Г//и. 32с.

16. Ыодификационные фильтры - доклады АН 1ХСР, т. 16. Ьд, 1972. Совместно с Боборыкиным A.M., Емельяновым А.И.

17. К анализу несимметричных интерференционных систем в сейсморазведке. - доклады АН БССР, т.1о, №0, 1972. Совместно с Боборыкиным A.M., Емельяновым А.П.

18. Неантиклинальные и малоамнлитудные ловушки Нрипнтского прогиба.-Геология нефти и газа, №3, 1978. С.9-14. Совместно с Синичной A.M.

19. Геофизические исследования на нефть и газ в Белодс-:ии.- Сб. "Геофизические t/етоды поисков и подготовки нефте-■■аэоперспективных структур к глубокому бурению", М., "Недра? ;978. С.Ы-Ьи. Совместно с Богино В.А., Кухтой О.И., Гаркуша 1.Г.

20. Использование сейсморазведочных данных для выявле-1ия зон выклинивания и прогноза коллекторов.-Нефтегазовая ге-)логия и геофизика, 1977, №10. С.37-41. Совместно с Демидо -жчем Л.А.

21. Тектонические закономерности размещения и локализа-;ии нефтяных месторождений Белоруссии.- Сб. "Тектоника и по-[езные ископаемые Белоруссии и Прибалтики", Калининград,Изд. [алининградского госуниверситета, 1978. Совместно с Айзбер-■ом Р.Е., Кудрявец И.Д., Окушко В.В., Синичкой A.M.

22. Типы структур и залежей нефти в Припятском прогибе, ;х геологогеофизическая характеристика и методика разведки-б. "Ловушки нефти и газа Припятского прогиба (типы и прог- ■ оз)". Минск, "Наука и техника", IQ8I. Совместно с Гарецким '.Г., Балашовым Б.Г. и др.

23. О направлениях и методике поисков залежей нефти в рипятском прогибе. - Там же. Совместно с Гарецким Р.Г., Ми-уцким С. 11. и др.

24. Комплексирование геолого-геофизических методов на азличных этапах прогноза нефтеперспективных объектов в кар-онатных разрезах.-Сб."Пути повышения достоверности прогноз-ых оценок нефтегазоносности (Всесоюзный семинар, тезисы док-адов)", Ленинград, ВНИГРИ, 1981. Совместно с ДемидовичемЛ.А.

25. Возможности сейсморазведки при прогнозе коллекторов карбонатных комплексах.- Нефтяная промышленность.Серия"Неф-

егазовая геология и геофизика", вып.6,1980. С.45-49.Совмест-о с Демидовичем Л.А.

26. Особенности методики сейсморазведки при изучении ор-зногенных образований (в условиях Припятского прогиба).-Сб. Четоды поисков и разведки погребенных рифов", АН СССР,"Нау-а", 1983. Совместно с ЛевашеЕЫм К.И., Белинским А.А. и др.

2V. Палеоструктуры субмерцционального и северо-аосточло-го простирания - новый объект для поисков нефти в Припятском прогибе.-' доклады АН БССР, т.¿о, 1г2, 1982. СЛ to-loftСовместно с Демидовичем Л.А.

2Б. Методические приемы повышения эффективности сг.йсми-раэведки на нефть в условиях Пркпятского прогиба.- Со. "Методика и результаты геолого-геофизических нефтепоискоьых исследований в Нр'ппятском прогибе", Минск, "Наука и техника" , 196-1. C.îj-Ig. Совместно е Белинским A.A., Бобор:ыкипь.м A.M. и

др.

29. Использование принципов импульсной сейсмической голографии при учете преломления волн на слсжнопостроенных границах раздела. 'Гам же. С.2С-30. Совместно с Лизанцом М.Г. , Ыорозенко s).II. и др.

30. Значение доплатформенных разломов в сейсмотектонике Пр-игштского прогиба. - Сб. "Сейсмологические и Геотермический исследования в Белоруссии1,' "паука и техники',' ыпнг.к, i'Jc^r. Совместно с Левашовым ¡{.П., Боборикиным A.M.

31. Способ получения трихкомпонентных ориентированных сейсмических записей. Авторское свидетельство If Й-1209Я по за явке 2G03LLiI .-Бюллетень изобретений и открытий it- 1;>. Соьмест но с Исаенко M.II.

32. Основные результаты нефтепоиековых геофизических ¿.а бот в Прииятском прогибе, методики и направление поисков.-Об "Геофизические исследования на нефть ь Белорусской ССР ( результаты, направления)", Минск, "Ьауьа и техника", lütk.С. 20. Совместно с Гарецким Р.Г., Бобор икшшм A.M. и др.

33. Основные результаты и перспективы j-азиит.ы поляризационного метода сейсморазведки в БССР. - Чим «е. C.3Î-CU. Совместно с Трофимовым Б Л., Исаенко М.Н. и др.

34. Опытно-методические исследования по совершенс пюьа-нию поляризационного метода сейсморазведки в условиях При-пятского прлгиба. - Сб. "Применение скважишюй сейсморазведки с целью решения структурных, литологи-стрытиграрических задач и изучения сейсмических параметров околоеквалшшиго пространства (т(;зис:ы докладов Всесоюзного семирнпа >К0 Н11ИГ11И

Пермь, 1982. Совместно с Богино В.А., Трофимовым В.Л. и др.

35. Отображение периодов активизации тектонической деятельности в динамике отраженных сейсмических волн.-ДАН БССР, т.XXIX, № 10, 1985. С.1319-1321.

36. Изучение седиментационной цикличности методом отраженных волн.-Советская геология, № 7, 1985. C.II5-I2I. Совместно с Тальвирским Д.Б.

37. Пути повышения информативности сейсморазведки МОГТ при поисках ловушек неструктурного типа в условиях БССР.-Труды XXX Международного геофизического семинара. Геофизи -ческие работы на нефть и газ. A.v.2. М., 1985, С.87-95. Совместно с Кухтой О.И., Богино В.А.

38. Глубинные сейсмические зондирования на территории Белоруссии. -Геофизический журнал, 1986, №4, С.3-8. Совместно с Гарецким Р.Г., Боборыкиным A.M., Богино В.А. и др.

39. Комплексирование сейсморазведки МОГТ с другими геолого-геофизическими методами при поисках ловушек неструктур-, ного типа в условиях Припятского прогиба. - Проблемы изуче -ния земной коры Белоруссии и сопредельных территорий.-Доклады белорусских геологов на ХХУИ сессии МГК, Минск, " Наука и техника", 1986, С.85-89. Совместно с Кухтой О.И., БогиноВ.А.

40. Возможности историко-геологического подхода в сейсморазведке при изучении литолого-стратиграфических ловушек в условиях Западной Сибири.- Геология нефти и газа, 1986,№11. С.22-27. Совместно с Синичкой A.M.

41. Отображение цикличности осадочных толщ в спектральном составе отраженных сейсмических волн.- Советская геология, 1986, № 10. С.96-104. Совместно с Тальвирским Д.Б.

42. Глубинное строение Припятского палеорифта.- ДАН СССР т.297.№6, 1987. C.I438-I442. Совместно с Гарецким Р.Г.

43. Прогноз изменений условий седиментации по динамике отраженных волн.- Советская геология, № 4, 1987, C.I06-III.

44. Типы разрывных нарушений Припятского прогиба по данным сейсморазведки. ДАН БССР, №8, 1987, т.ХХХП. С. 740-742.

45. Выявление периодов активизации тектонической дея -тельности по сейсмическим данным.- Прикладные вопросы седи-

ментационной цикличности и нефтегазоносности. Новосибирск, "Наука", IQ^;. С.73-80. Совместно с Нанковой В.В., Клушиной Л.И.

46. Глубинное строение и геодинамика Припятского лалео-рифта и его обрамления.- Актуальные проблемы тектоники океанов и континентов.-Труды ГИН АН СССР, вып.426, М.,НаукаД987 С.200-211. Совместно с Айзбергом P.E., Г'арецким Р.Г., Левко-выы Э.А.

47. Возможности изучения цикличности геологических разрезов на основе использования элементов спектрального анализа,- Прикладные вопросы сейсмолитологии. Новосибирск,"Наука", 1987. С.32-37.

48. Изучение седиментационной цикличности по динамическим параметрам отраженных волн.- Прикладные вопросы седиментационной цикличности и нефтегазоносности. Новосибирск,"Наука", 1987.С.38-62.

49. Трехкомнонентные скважинные исследования на территории Белоруссии. - Многоволновые сейсмические исследования. Новосибирск, "Наука", 1987. C.II2-II9. Совместно с Трофимовым В.Л. , Исаенко M.Ü., Лисицей А.И.

60. Тектоническое районирование поверхности фундамента Припятского палеорифта. - ДАН БССР, т.XXXII, №к, 1988. С.Ю2-16Ь. Совместно с Айзбергом P.E., Гарецким Р.Г. и др.

üb Глубинное строение и нефтегеологическое районирование Припятского прогиба. дАН БССР, т.XXXII, » I, 1988. С. 4952. Совместно с Гарецким Р.Г.

62. Геодинамика литосферн« пластин в Нршщтской зоне рифтогенеза.- Симпозиум КАПГ по изучению современных движешь земной коры. Тезисы докладов. Воронеж, КАПГ, I9ß8.C.132-134.

63. Новые способы преобразований сейсмограмм ори конструировании многоуровенных моделей - Внедрение математических методов и вычислительной техники в практику геологоразведочных работ Советской Прибалтики. Тезисы семинара, рильнюс , 1988. С.J2I-I26,

64. Методика реЦрмоцалеореконструкций на основе комплекса программ ЗОЩ. - Сейсмостратиграфические исследования при

юисках месторождений нефти и газа. Алма-Ата, "Наука", 1988. 1.267-289. Совместно с ПанковОЙ В.В.

55. Методика и результаты изучения глубинного строения 1рипятского палеорифта сейсморазведкой МОГТ.- Международный ¡еминар "Сверхглубокое континентальное бурение и глубинные 'еофизические исследования". Тезисы докладов. Ярославль, 1988 .51-53. Совместно с Гарецким Р.Г., Верес С.А.

56. Тектоника нефтеносных комплексов Припятского палео-1Ифта и ее связь с глубинным строением земной коры,- Совет-кая геология, 1988, №12, С.13-14. Совместно с Айзбергом Р.Е, арецким Р.Г. и др.

57. Геофизические исследования в Белоруссии:состояние , роблемы, перспективы развития.-Геология Белоруссии. Минск , Наука и техника", 1988. С.47-53. Совместно с Хотько Й.И,Бе-инским A.A., Емельяновым А.П.

58- Сейсморазведка отраженными волнами при изучении зем-' ой коры и верхней мантии в связи с нефтегеологическим райо-ированием Припятского прогиба. Брошюра ВДНХ СССР. М.,1987 . с. Совместно с Гарецким Р.Г., Вересом С.А.

59. Модель строения земной коры и верхней мантии терри-эрии Припятского прогиба по данным геофизических глубинных зйсмозондирований. Брошюра ВДНХ СССР, М., 1988. бс.Совмест-) с Гарецким Р.Г., Коженовым В.Я. и др.

60. Геодинамическая модель Припятского палеорифта по дан-ш глубинной сейсморазведки.-ДАН БССР, т.ХХХШ,1989,№2,С.1Ы->4.

61. Методика литофациального и палеогеодинамического ана-зов по данным сейсморазведки - программный комплекс ЗОНД, ошюра ВДНХ СССР. Л.,1989. 4с.

62. Листрические разломы в Припятском палеорифте,- Гео-ктоника. 1989,.№1, С.48-60. Совместно с Гарецким Р.Г.

63. Сейсморазведка отраженными волнами при изучении зеы-й коры и верхней мантии Белоруссии. Геофизический журнал, 89, №5, С.5-17. Совместно с Гарецким Р.Г., Вересом С.А.

64. Методика сейсмических исследований при изучении слои нопостроенных сред,- Сб. Исследование и разработки в области нефтяной геофизики в странах членах СЭВ. Т.I.Москва, Секретариат СЭВ, 1987. С.239-250. Совместно с Потаповым О.А., Дцановичем В.А. и др.

65. Асимметрия Припятского палеорифта: особенность геодинамики и структурные стили. Изв.АН СССР, №12, I98S. C.I00-114. Совместно с Познякевичеы З.Л., Синичкой A.M.

66. Selsnlo etxuoture of lltoephere in the Prlpyat rii-graben. She 25-th General АвватМу of International Assotla tlon of seismology and phialoe of the earth1 о Interior Abs tracts. Istanbul, 1989.P.175.With R.G.Gareteky.

67. Llatrlc faults and geodinanic of the I'ripyat paloo rift, 28-th International Geological Congress. Abstracts, Washington, 1939. -Vith R.G.Garotsky.