Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Разработка способов изучения сейсмической анизотропии околоскважинного пространства

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

Автореферат диссертации по теме "Разработка способов изучения сейсмической анизотропии околоскважинного пространства"

¡1 ? "! Я ?

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РСФСР.ПО ДЕЛАМ НАУКИ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М.ГУБКИНА

ФАКУЛЬТЕТ ГАЗОНЕФТЯНОМ ГЕОЛОГИИ, ГЕОФИЗИКИ И ГЕОХИМИИ

На правах рукописи УДК 550.834.3:681.3

БЛАНК АЛЕКСАНДР МОИСЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ИЗУЧЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ ОКОЛОСКВАЖ/ИНОГО ПРОСТРАНСТВА

04.00.12 - Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1991

Работа выполнена в Государственной академии нефти и газа имени И.М.Губкина на кафедре полевой геофизики.

Научные руководители : доктор геолого-минералогических

наук, профессор А.К.Уругов; кандидат технических наук А.М.Жуков.

Официальные оппоненты : доктор геолого-минералогических

наук, В. Н. Рукавицын; кандидат технических н?ук Ю.Р. Глан»

Ведущая организация : Трест "Севморнефтегазгеофизразведка" ПО "Союзморгео" ( г.Мурманск ).

часов на заседании специализированого совета

Защита диссертации состоится

/Г

Д.053.27.02 при Государственной академии нефти и газа им. И.М.Губкина по адресу : 117917, Москва, ГСП-1.Ленинский проспект, д. 65.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке академии.

Автореферат разослан " ^^" 19§^г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах просим направлять по адресу : 117*517, Москва, ГСП-1 .Ленинский проспект, д. 65, ученому- секретарю специализированного совета С.А.Серкёрову.

Ученый секретарь специализированного совета Д.053.27.02, д.г.-м.н..профессор

С.А.Серкеров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Разработка способов изучения околоскважинного пространства, включая- исследования анизотропии геологического разреза, является одним из важнейших направлений развития современной сквакинной сейсморазведки, применяемой при поисках месторождений нефти и газа. Места проведения таких геофизических исследований располагаются в различных нефтегазоносных регионах от шельфа морей и океанов до платформенных и рифтовых зон на континенте

Разработка методики изучения околоскважинного пространства проводилась в рамках совершенствования метода сквакинной сейсморазведки в- процессе- бурения^ В основе предлагаемой методики лежит возможность использования энергии породоразрушавдего инструмента в качестве источника непрерывных колебаний. Обработка регистрируемых на поверхности сейсмических: сигналов ведется по аналогии с методом вибросейсморазведки на основе процедуры корреляции следящего сигнала посылки с полевой записью. Данная методика позволяет изучить пройденный бурением разрез и оперативно Прогнозировать физические свойства геологической среды ниже-забоя скважины, допуская практически любые пространственные схемы расположения сейсмоприемников на земной поверхности.

Повышению информативноетй и детальности геофизических исследований околоскважинного пространства может способствовать изучение азимутальных изменений кинематических и динамических характеристик волнового поля, регистрируемого методом околоскважинного сейсмического просвечивания как по стандартной методике, так и по методике сейсморазведки в процессе бурения. Данные об анизотропных свойствах пород геологического разреза,

рассматриваемые в рамках гипотезы об упорядоченной трещиноватости среды, представляют большую ценность при изучении вещественного, состава, текстуры и нефтегазоносности горных поррд-. Эти данные позволяют прогнозировать возможные пути миграции углеводородов, а также учитывать закономерности распространения проницаемых зон, что особенно актуально при разработке нефтегазовых месторождений.

Шлыо работы является совершенствование сейсмических методов изучения околоскважинного пространства в том числе ноеого метода сейсморазведки в процессе оурения скважины (СПБ), как для решения задач структурной сейсморазведки, так и для оценки эффектов сейсмической анизотропии.

В соответствии с -поставленной целью автором решается ряд конкретных задач, основными из которых являются:

1.Разработка методики продольной и разноазимутальной регистрации по методу СПБ на основе физических предпосылок и. специфического характера волнового поля , возбуждаемого долотом в скважине.

2. Разработка алгоритмического и программного аппарата для обработки и интерпретации кинематических и динамических характеристик волнового поля СПБ.

3. Проведение численного моделирования процесса распространения реверберационно- импульсного сигнала в геологической среде для проверки эффективности алгоритмов и программ.

4. Разработка интерпретационной базы для изучения анизотропных свойств горных пород.

5. Опробование методики СПБ б реальных условиях.

6. Обработка и интерпретация данных скважинных сейсмических наблюдений .полученных как по традиционной (ВСП.СОГ) на шельфе Баренцева моря, так и по новой методике СПБ в пределах

Днепрово- Донецкой впадины.

Научная новизна.Разработана оригинальная методика обработки данных сейсморазведки в процессе бурения. Получена ноеэя аппроксимационная формула для анизотропии скорости продольных волн, позволяющая находить объемные плотности насыщенных и ненасыщенных флюидом трещин. Выявлен новый подход к интерпретации данных анизотропии кинематических и динамических характеристик упругих волн. Получены новые данные об анизотропных свойствах готаых пород в Днепрово-Донецкой впадине и на шельфе Баренцева моря.

Практическая ценность. Создана методика сейсморазведки, которая позволяет нейосредствещга в процессе бурения скеэжины на основе изучения характеристик проходящих или отраженных волн определять анизотропные свойства разреза, с последующим выявлением по этим данным направлений повышенной трещиноватости осадочного чехла. Полученная информация может бить использована при установлению! зон и направлений благоприятных для вертикальной и горизонтальной миграции углеводородов в новых нефтегазоносных районах и при выборе рациональной методики разработки, месторождений нефти и газа.

Реализация работы в производстве. По разработанной методике СПБ в 1991 г. были проведены полевые работы на скважине Скворцовская №1 на северном борту Днепрово-Донецкой впадины. Данные скважинных наблюдений были обработаны по оригинальным программам и были проинтерпретированы с учетом учетом анизотропии пород геологического разреза, связанной с разломной тектоникой данного района.

Методика интерпретации даййых изучёни'я анизотропия' пород околосквамшного пространства опробована на материалах треста "Севморнефтегазгеофизразведка" в Баренцевом море. Результаты

исследований вопиш в научные отчеты ГАНГ им. И.М.Губкина по договору с трестом "Севморнефтегазгеофизразведка" ПО "Союзморгео" (1989-1991).

Апробация работы. Основные научные и практические результаты диссертационной работы обсуждались на Всесоюзной конференции "Роль молодежи в решении конкретных научно-технических проблем нефтегазового комплекса страны" (Красный Курган,1989), на Всесоюзном совещании "Современные метода геологической интерпретации геофизических данных при решении задач поисков и разведки 'залежей нефти и газа"(Краснодар, 1989), на научно- технической конференции "Построение физико-геологической модели и системный подход при истолковании результатов геофизических исследований"' ( Пермь, 1990). Теоретические предпосылки и предлагаемая методика скважинных геофизических исследований докладывалась на рабочих совещаниях специалистов в Восточно-Украинской Геофизической Разведочной Экспедиции ( ВУГРЭ Полтава, .1990, 1991 ), Киевской геофизической .экспедиции (Киев, 1990), а. также руководству и инженерной службе ГП'О "Укргазгеофизика" (Киев* 1990 ).

Публикации. По- теме диссертации опубликовано 4 печатных работы.

Объем работы. Диссертация, состоит из введения, трех глав и заключения; содержит 110 страниц машинописного текста, 40 рисунков. Список литературы содержит 127 наименований.

Работа выполнена в Государственной академии нефти и газа им. И.М. Губкина на кафедре полевой геофизики в 1989-1991 годах под научным руководством профессора, д.г.-м.н. А.К.Урупова и доцента;:к.т.н. , A.M. Жукова , которым автор выражает глубокую благодарность.

Автор благодарит руководство и сотрудников ВУГРЭ и ПО

"Союзморгео" за проявленный интерес к результатам работы и за помощь при проведении опытнцх полевых работ по новой методике.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе выполнен обзор сейсмических способов изучения околоскважинного пространства'. В- многочисленнных публикациях по скважинной сейсморазведке, которые, включают в себя такие традиционные методы как сейсмический каротаж (Пузырев H.H. 1957), вертикальное сейсмическое профилирование (Гальперин Е.И. 1971), межскважинное сейсмическое прозвучивание (Карус Е.В., Кузнецов О.Л., Файзулин И.О. 1986), метод обращенных годографов ( Теплицкий В.А. 1973 ), глубинное сейсмическое торпедирование (Силаев В.А. 1983 ) и другие, указывается , что с помощью этих методов можно решать достаточно широкий круг геологических задач при поисках и разведке месторождений нефти и газа. Отметим главные особенности проведения таких работ. Скважина , как правило, должна быть закончена' строительством и в качестве генераторов сейсмических колебаний на поверхности используются обычные взрывные или невзрывные источники упругих, волн. Проведение сейсморазведки в скважинах выполняется с применением либо специальных сквазкинных зондов, либо особых скважинных источников. Интерпретация данных обычно основывается на подходах взятых из традиционной сейсморазведки.

Вопросы изучения геологического разреза сейсмическими методами в процессе бурения скважин , несмотря на казалось бы свою многолетнюю историю (РукаЕицын В.Н. 1980), тем не менее, разработаны далеко не полностью. Это относится как к методике проведения полевых наблюдений на скважине, так и к методике обработки данных. Анализ особенностей развития этого направления приводит к необходимости, разработки новых, более

эффективных способов исследования геологического строения околоскважинного пространства в процессе бурения, включая изучение анизотропных свойств горных пород.

Вторая глава предваряется кратким обзором сейсмических способов исследования околоскважинного пространства в процессе бурения (СПБ) в основе методов ШБ лежит принцип использования вибрации, создаваемой долотом в процессе бурения, которое является источником упругих волн. Констатируется, что волновое поле СПБ характеризуется наличием интенсивных специфических волн-помех, которые не позволяют проводить выделение сейсмического сигнала стандартными средствами обработки. Из рассмотрения физических предпосылок методики СПБ и анализа вода- помех можно сделать . следующие выводы о характере возникающих колебаний и возможностях выделения полезных сигналов :

1) Частотные диапазоны колебаний, возбуждаемых наземным оборудованием и породоразрушаддим инструментом, практически совпадают и лежат в пределах от.5 до 80 Гц.

2) Несмотря на различие волн- помех по кажущимся скоростям, выделение полезных волн от долота путем -волновой фильтрации в случае СПБ не эффективно , так как наземное оборудование буровой работает как непрерывный поверхностный источник.

Исходя из вышеназванных особенностей колебаний, в качестве ' основного :способа обработки предлагается применить процедуру корреляции данных СПБ с записью следящего сигнала посылки (свип-сигнала) в надежде на то, что эта процедура позволит выделить из приходящих непрерывно сейсмических волн сигналы, вызванные ударами долота, и подавить на коррелограммах присутствие случайного шума.

Для целей исследования сейсмической анизотропии требуются

б

рнаЧйтельные затраты на отработку всех точек возбуждения, находящихся в разных азимутальных направлениях, и на разных расстояниях от скважины. Поэтому в данной работе отдается предпочтение обращенным методам скважинных исследований, поскольку замена положения источника приемником имеет то преимущество, что приемники проще, и. дешевле размещать и работать с ниш на земной поверхности. Пункты приема должны' быть размещены на земной поверхности в зоне благоприятной для регистрации колебаний, вызванных долотом при бурении. При наличии акустически жестких границ, могут быть-прослежены и отраженные волны.

Выполняя регистрацию на нескольких глубинах в скважине, можно получить систему временных задержек падаодих и отраженных волн, характеризующих строение геологического разреза.

Поскольку бурильная колонна .являясь механическим каналом передачи упругих колебаний, обладает достаточно широкой полосой пропускания и практически без искажения передает вибрацию на поверхность, следящий сигнал посылки .(свип-сигнал) целесообразно регистрировать в верхней части Оурсшой колонны на вертлюге.

Для оценки анизотропии кинематических и динамических характеристик упругих волн в процессе бурения автором разработана методика полевых наблюдений и регистрации, а с учетом поставленной задачи, предложена практическая схема расположения сейсмических профилей В рамках договора о научно- техническом сотрудничестве между ГАНГ, ВУГРЭ и "Укргазгеофизикой" под руководством автора были проведены опытные полевые работы на скважине Пкворцовская , расположенной на северном борту Днепрово-Дон'ецкой впадины в 50 км западнее Харькова.

Перед обработкой стояла задача выделения прямых волн от

долота и отраженных волн от геологических границ ниже забоя скважины при наблюдениях на радиальной продольной расстановке. Критерием такого обнаружения может служить согласованность значений времен прихода и кажущихся скоростей с априорными сведениями о геологическом разрезе в районе проведения работ. При условии успешного решения данной задачи, било запланировано провести серию ^регистрации на кольцевой расстановке для обнаружения эффектов анизотропии в. волновом поле, связанных, предположительно, с трещиноватостыо горных пород. .

Реально была отработаны1 продольная расстановка длиной 1380 м и полукольцо с радиусом 300 м. -Сейсмические наблюдения, в процессе роторного бурения'на глубине 2173 м, выполнялись с использованием стандартной сеЬсморазведочной аппаратуры "Прогресс-3".

Для обработки данных СПБ была разработана специальная методика «состоящая из двух основных Этапов. .Первый этап предварительной обработки включал следующие процедуры :

1. Корреляция виброграмм" со следящим сигналом посылки (свип-сигналом)..

2. Подавление шумов корреляции с помощью специально разработанных программ.

3. Накопление коррелограмм с целью улучшения соотношения сигнал-помеха.

4. Ввод статпоправки для учета задержки на время однократного пробега по трубе от долота до датчика свип-сигнала наверху буровой колонны.

Предобработка полевых данных выполнялась на ПЭВМ IBM PC/AT. Применению программ предшествовало их опробование путем численного моделирования процесса распространения реверберационно- импульсного сигнала в среде.

На втором- заключительном этапе обработай к сейсмограмме продольного профиля была .применена процедура веерной фильтрации подавляющая волны-помехи с низкими кажущимися скоростями. Затем применялась многоканальная обратная фильтрация, выоранная на основе трсг-лрования различных программ: селективной предсказывающей, нулъфазовой и многоканальной обратной фильтрации Расчет оператора деконволюции производился по прямой волне от долота.

В результате обработки получены коррелограммы, на которых удалось выделить оси синфазности с высокими кажущимися скоростями ( более 8000 м/с ), которые были идентифицированы как прямая и отраженная волн»

По результатам обработки были рассчитаны' вертикальные спектры скоростей, на которых четко выделяются .максимумы, соответсвующие прямой и отраженной-волнам. На спектрах видны кратные волны , вызванные реверберацией, обусловленной двойным пробегом волны по буровой колонне. Также выделяются кратные волны, вызванные реверберацией в слое ЗМС.

По вертикальным спектрам определены -эффективные скорости прямых и отраженных волн и расстояние до отражающей границы. Сделана попытка оценить -интервальную скорость между точкой забоя и границей. Эффективная скорость прямой волны сотавила 7Пр=2920м/с ,а эффективная.скорость отраженной волны УОТр=3400 м/с. Рассчитанная глубина отражающей границы была . равна 1*0Тр= 2610 м, что соответствует отраженному горизонту В-12 временного разреза ОГТ , проходящего через скважину. Величина интервальной скорости составила 7ИНТ= 5400 м/с, что в общих чертах не противоречит геологическим данным.

В третьей главе рассмотрены как теоретические, так и экспериментальные работы по . изучению сейсморазведкой

анизотропных свойств горных пород. Несмотря на то, что подобного рода работы ведутся давно, однако разработка способов интерпретации данных по анизотропии отстает От современных требований, а факты практического их использования пока малочисленны.

Известные способы интерпретации основаны на результатах математического моделирования. В. основе моделирования азимутальных изменений скоростей лежит процедура выявления фундаментальных связей, которая заключается в нахождении для заданного физического тела (модели) упругих констант матрицы Гука, как функции скорости волны в изотропной матрице, и некоторых параметрой модели, ^например, объемной плотности включений и др.). Выполняя подстановку найденных компонент упругости в формулу азимутального изменения скорости (Васиз 1964), переходим к модели анизотропии скоростей.

Интерпретация полевых измерений заключается в том, что, имея данные о скоростях упругих волн под разными азимутами и, задавшись той или иной моделью анизотропии, можно найти соответствие мевду модельными данными и полевыми .т.е. подобрать параметры соответствующей модели анизотропии скоростей. В итоге можно пытаться решить следующие задачи:

1. Определить направления простирания носителей анизотропии ( например,трещин Это не. вызывает особых затруднений, при условии, что; само.явление .реальна существует.

2. Определить параметры модели анизотропного тела (например, раскритость и флюидонасьпценность трещин -), рассчитать величину коэффициента анизотропии.

Первая задача решается сравнительно легко. Как известно из результатов из теоретических и экспериментальных исследований, выделение направлений анизотропии для модели с одной системой

трещиноватости основывается на следующих критериях: совпадение направлений носителей анизотропии (трещин) с максимумами, наблюдаемыми на индикатрисах скорости" , амплитуды и энергии; наличие 2-х взаимно-перпендикулярных плоскостей симметрии,, одна из которых проходит через Названное направление. При 2-х системах трещин, в целом, эти критерии, сохраняются, однако претерпевают некоторые изменения.

Для решения второй задачи использовалэсь поперечно-изотропная модель Гарбина-Кнопова ( Garbín,KnopofГ 1974 ) и усовершенствованная С.Кремпиным (CrampIn.S., Me. Gonigle R., Bamford D. 1980 ).•По Гарбину-Кнопову , модель представляет изотропную матрицу породы с низкой концентрацией тонких, имеющих Форму монеты трещин, с преобладающей их ориентировкой в одном направлении."Считается , что тонкие, трещины имеют диаметр значительно меньший, чем длина данной сейсмической волны, в то время как общий объем породы с трещинами может быть соизмерим с' длиной волны. По С.Кремпину в модели, действуют два фактора упорядоченной неоднородности: сухие трещины' и трещины, насыщенные флюидом.

Формулы азимутального изменения нормальной скорости продольных волн в случае сухих трещин и насыщенных флюидом имеют следующий вид: для сухих трещин:

Vp= Ко <1~(71/21)е-(8/3) б cos29 + (1/21)ecos49) (1) и для трещин, насыщенных .флюидом^

К = Vpo (М8/21)е-<8/21) е C0S46) (2)

где Уо - скорости Р и Б волн в матрице анизотропной породы без трещин, У*о= , е= N а / V - объемная плотность У сферических трещин с радиусом а в объеме породы V. Угол 8-измеряется от направления простирания трещины,, которое является осью лучевой -симметрии.

Совместное влияние сухих и насыщенных трещин на скорость упругих волн определяется формулой среднего времени, когда действуют два различных механизма замедления скорости пробега (Р) волны.

1 1-р р

- ■= "Г + <3>

V V" V®

р р р

где объемные доли материала с насыщенными и "сухими" трещинами будут составлять р и 1-р соответственно.

Формула Кремпина была нами модифицирована путем уменьшения числа параметров в модели, что позволило упростить алгортим без потери точности аппроксимации.

£2 8е2

V„=У /<1+— (1+з1п229+28 сЬб29+28) +— з1пг2в) (4)

р РО 21 21

где еп - .объемная плотность, сухих трещин , е8 - объемная

плотность насыщенных трещин.

Создана программа, позволяющая находить аппроксимирующие

кривые и определять параметры модели в терминах: объемной

плотности сухих и насыщенных флюидом трещиь.

Правомерность -применения рассмотренной модели и модифицированной формулы к, реальным .данным подтверждается

12

результатами физического моделирования-

По результатам ультразвукового прозвучивания дефектоскопом УК-10 ПМС стеклянного диска с параллельными трещинами, выполненного э.Б.Трубниковым (1991) для б моделей с различным числом трещин (1,3,7,15,31,63) нами' по формуле (1) были найдены параметры объемной- плотности сухих трещин.. Полученные в результате эксперимента скорости продольных волн й теоретические аппроксимирующие- кривые имеют хорошее сходство, которое увеличивается при увеличении числа трещин Установлено, что эффекты изменения скорости из-за анизотропии превышают .предельные погрешности измерений в 4-6 раз. Автором показана зависимость параметра объемной плотности трещин от их количества, которая хорошо аппроксимируется линейной регрессией, что также соответствует исходным условиям модели.

Для того, чтобы показать практическую значимость предложенного подхода к интерпретации были обработаны данные, полученные методом околосквакинного просвечивания на скв. Мурманская Л 26, расположенной на одноименной структуре шельфа Баренцевого мopя¿

Морские сейсморазведочные работы на- скв'акине Х26 проводились по разработанной для этого -метода схеме и заключались в отработке судном-взрывпунктом серии кольцевых профилей с центром на скважине и радиусами 1 и 2 км. Прием упругих колебаний осуществлялся четырехточечным скезжинным прибором с уровня горизонта на глубине 2460 м. В ходе работ контроль за положением судаа-взрывпункта обеспечивался гидрофоном, установленным у устья скважины, по временам прихода •прямой водной волны от источника. На волновой картине, полученной на сейсмограммах кольцевал. профилей. были зарегистрированы как прлмая волна , так. и серия однократных и

многократных отраженных волн. По временным полям проходящей Р-волны для двух кольцевых профилей радиусов 1 и 2 км были построены азимутальные индикатрисы лучевых и нормальных скоростей, а также азимутальное индикатрисы коэффициентов, анизотропии скорости в вертикальной плоскости. Индикатрисы, рассчитывались из предположения об эллиптичности анизотропии с использованием материалов ВСП ближнего пункта взрыва для определения значения скорости, по вертикали. Необходимо отметить, что расчет всех кинематических характеристик выполнялся с учетом приходов водной волны, позволяющим более точно определить значения ■ удаления судна-взрывпункта от скважины, по сравнению с использованием аналогичных данных навигационной системы.

Спектр сигнала' прямой проходящей Р-волны находится в диапазоне от 4 до 62 Гц. Расчет динамических параметров проводился, по спрямленной прямой волне в окне анализа 500 мс. Была построены индикатрисы максимума спектра мощности прямой волны, что соответствует частоте 24 Гц. Индикатрйсы значений спектров, нормированных на собственную энергию волнового процесса, характеризуются более высокой разрешенностью по .сравнению с ненормированными, что находит подтверждение при их сопоставлении с индикатрисами кинематических параметров (скорости, коэффициентов анизотропии). На индикатрисах кинематических и динамических характеристик можно отметить два направления максимальных значений параметров: ССЗ-ЕИВ И ССВ-ШЗ.

Обработка морских сейсмических данных проходила в системе "ЭКСПРЕСС-ВСШ", разработанной сотрудниками кафедр« полевой геофймки ( М.Б.Рашюпорт, В.И.Рыжков и др. -1990). Для обработки данных скоростей на интерпретационном этапе автором была разработана программа для ПЭВМ, которая позволяла в

интерактивном режиме проводить некоторые специальные_ процедуры обработки. Так для исключения влияния неоднородностей применялось: а) медианное сглаживание в ■ скользящем окне; б) осреднение по взаимопротивополоЗгаым азимутам, которое признано правомерным, поскольку все теоретические вида анизотропии имеют лучевую симметрию.

Производился пересчет значений лучевых скоростей в нормальные , так как. теоретический зависимости (1 )-(4) были получены для нормальных скоростей.

Для определения параметров, модели выполнялась аппроксимация данных теоретическими кривыми, рассчитываемыми по' формуле (4) , учитывающей совместное влияние сухих и насыщенными флюидом трещин. В результате установлено, что наилучшая аппроксимация достигается При 7%'для сухих и 2,2 .% для насыщенных флюидом трещин для круговых наблюдений радиусом 2 км и соответственно 5,3% и 3% для круга радиусом 1 км. •

На азимутальных индикатрисах скоростей.(7(а) ) и амплитуд (А(а)) отмечается два ортогональных направления, согласующиеся, с аналогичными направлениями,' выделенными на индикатрисах, энергии: направление ССЗ-ИВ (азимуты 300°,315°) и направление ГОЗ-ССВ (азимуты 30°.45°).

Непосредственно по результатам теоретической аппроксимации полевых индикатрис моделью (4) можно, сделать предположение, что анизотропия, пермотриасовой толщи Мурманской структуры обусловлена, в основном, системой трещин ССЗ-ПВ направления, а вытянутость "индикатрис в направлении ПВ-ССВ связана с частичным насыщением .этих.трещин флюидом;

. Полученные результаты в района шельфа Баренцева моря, в общих чертах, согласуются с направлениями вертикальной трещиноватости "пород Польского 'п-ова. кот'орый непосредственно

примыкает к району исследований. Имеется также согласованность полученных результатов с даннными исследований анизотропии на проходящих и преломленных волнах в Баренцевом и Карском морях ( А.К.Урупов, А.В.Степанов, В.И.Богоявленский, С.В.Добрынин 1989,1990,1991)

При исследованиях анизотропии околоскважин^го пространства в процесс.е бурения на скважине Скворцовская #1 в Днецрово-Донецкой впадине, оцли получены эллипсовидные азимутальные индикатрисы значений мощности амплитудного спектра для гармоник в полосе полезного сигнала (частоты 18,38 Гц) и близкие к окружности для гармоник ^ полосе помехи (10 Гц). Индикатриса полезного сигнала образует фигуру, вытянутую в найравлении С-Ю, а перепад значений моцщости по отношению 3-В составляет 2-4 раза, что свидетельствует об анизотропных, свойствах горных пород в районе северного борта ДДВ.

Отмечается -хорошее соответствие выделенного направления анизотропии зоне древнейших .разломов меридионального' простирания. Это же направление прослеживается на карте геофизических аномалий, выделенных по материалам электро- и гравиразведки.

Следует отметить, что при прозвучивани? образца аргиллита

V

(С12), отобранного с глубины 2950 м на этой же1 скважине, были получены" также .эллшеовидные индикатрисы кинематических и динамических характеристик, которые свидетельствуют о выраженных анизотропных свойствах пород, но на другом уровне -микроуровне. Коэффициент азимутальной .анизотропии скорости при этом составил 3%, а отношение максимальной амплитуды к минимальной оказалось больше двух.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1.Разработана методика наблюдений волнового поля регистрируемого в процессе бурения на земной поверхности.

2. Выполнено численное моделирование процесса распространения реверберационного сягналз в геологической среде. Показана возможность выделения импульсной трассы методами корреляционной обработки. Разработаны способы подавления помех, возникающих при бурении.

3. Результаты ойробывания методики наблюдения и обработки полевых сейсмических данных в процессе бурения свидетельствуют о принципиальной возможности применения метода сейсморазведки в процессе бурения в реальных условиях для изучения структурного строения и исследования сейсмической анизотропии около-скважинного пространства.

4. На основе существующих моделей анизотропии, связанных с тонкими трещинами, .предложена модифицированная модель, учитывающая влияние упорядоченных сухих и насыщенных флюидом трещин. Правомерность использования такого подхода для Ьценки объемного содержания трещин было подтверждено в ходе физического моделирования.

5. На основе кольцевого сейсмического профилирования на шельфе Баренцевого моря подтверждена анизотропность осадочного разреза. Установлена анизотропность отложений в районе Днепрово-Донецкой впадины с помощью новой методики СПБ и с учетом ультразвукового прозвучивания образца керна.

6. Проведеная интерпретация данных изучения анизотропии позволяет считать основной ее причиной трещиноватость пород. Намечены способы решения обратной задачи в плане определения параметров трещиноватости и флюидонасыщенности пород.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Бланк A.M., Урупов А.К., Жуков A.M. Возможность контроля природно-техногенных процессов в геологической среде методами сейсморазведки при бурении глубоких скважин. // Тезисы докладов регионального совещания "Проблемы техногенного изменения среда и охраны недр в горнодобывающих, регионах". Пермь., 1991, с".70-71;

2. Урупов'А.К., Жуков A.M., Бланк A.M., Бакиров В.А. Изучение околоскважинного пространства методами сейсморазведки на основе системы моделей анизотропных сред. // Тезисы доклада научно-технической конференции. "Построение

физико-геологической модели и системный подход при истолковании результатов геофизических исследований". Пермь, 1990, с.13.

3. Урупов А.К., Жуков A.M., Бланк A.M. Сейсморазведка в процессе бурения скважины. // Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Современные методы геологической интерпретации геофизических данных при решении задач поисков и разведки залежей нефти и газа". М., 1989, с.105.

4. Бланк A.M., Бузех А., Хананов И.Б. Сейсмические исследования в процессе бурения. // Тезисы докладов Всесоюзн. конференции "Роль молодежи в решении конкретных научно-технических проблем нефтегазового комплекса страны" .'М., 1989, с.2.