Комплекс для поисково-разведочных работ на нефть и газ в сложнопостроенных районах с развитой солянокупольной тектоникой с картированием кровли соли и подсолевых отложений и компьютерно-технологический комплекс (ктк) для него

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к поисково-разведочным системам с использованием комбинированных геофизических методов и может быть использовано для поисково-разведочных работ на нефть и газ в сложнопостроенных районах с развитой солянокупольной тектоникой и картированием кровли соли и подсолевых отложений. Сущность: комплекс для поисково-разведочных работ на нефть и газ включает систему (1) геофизического исследования скважин (ГИС) с единой сетью (2) геофизических профилей, установки сейсморазведки (9), электроразведки (10), гравиразведки (11) и магниторазведки (12), телеметрическую аппаратуру (20) и компьютерно-технологический комплекс (21). В единую сеть (2) геофизических профилей входят скважины (3) глубокого бурения для проведения сейсмо-, электро- и плотностного каротажа, включающего каротаж для гравиразведки и каротаж для магниторазведки. Компьютерно-технологический комплекс (21) выполнен с функциями обработки геофизической информации, картирования кровли соли и подсолевых отложений, прогноза нефтегазоносности. Технический результат: повышение надежности картирования и прогноза. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Реферат

Изобретение относится к геологоразведке, в частности к технических средствам проведения региональных и поисково-разведочных геологических работ при прямых поисках и разведке нефтегазовых месторождений.

Назначением полезной модели является использование комплекса для проведения поисково-разведочных работ на нефть и газ в сложно построенных районах с развитой соляно купольной тектоникой.

В частности, комплекс геофизической разведки обеспечивает проведение комплексных полевых работ по единой сети профилей для реализации комплексных измерений сейсмического, электромагнитного и гравитационного полей, совместного анализа полученных данных в единой информационной среде с целью повышения надежности картирования кровли соляных структур и изучения их внутреннего строения, что существенно влияет на достоверность структурных построений подсолевых отложений и прогноз их нефтегазоносности.

Известно изобретение "Способ геоэлектроразведки", патент RU №2210092, опубл. 10.08.2003, МПК G01V 3/06, в котором возбуждение электрического поля осуществляют с помощью питающих электродов, регистрируют и измеряют на выходе коммутирующего устройства разности потенциалов между каждой парой соседних приемных гальваноемкостных электродов, применяется устройство, последовательно коммутирующее на две выходные клеммы соседних приемных гальваноемкостных электродов. Изобретение относится к электроразведке малых глубин и может быть использовано при изучении геоэлектрической неоднородности верхней части разреза при инженерно-геологических изысканиях в сложных условиях заземлении (мерзлый грунт, сухие пески, твердые искусственные покрытия). Однако в отличие от предложенного комплекса, электроды не имеют заземления. В данном способе определяют только кажущееся сопротивление, использующееся для проведения инженерно-геологических изысканий, в отличие от предложенного комплекса, в котором определяют не только кажущееся сопротивление, но и послойное распределение удельного электрического сопротивления и коэффициента поляризуемости после разделения индукционной и гальванической составляющей поля DU. Кроме того, возбуждают электрическое поле частотой от первых сотен Гц до первых кГц, в то время, как в предложенном комплексе диапазон частот больше - от 0 до первых кГц.

Известно изобретение “Способ определения свойств подземных формаций”, Патент RU 2294547, опубл. 27.02.2007, МПК G01V 3/38, в котором оптимизируют положение пластов и оценивают физические/нефтефизические свойства формации на основе измеренных электрических свойств, способ позволяет объединить параметры неизвестных формаций действием под названием «группировка параметров» и позволяет проверить совместимость данных сопротивления с указанными допусками. Однако данным способом измеряют электрические свойства формации в буровой скважине и разрабатывают модель параметров формации, а положение распределенных пластов моделируют измерениями электрических свойств при помощи определенных положений пластов, принимая, что один или более из указанных электрических свойств равны на всем протяжении некоторых из указанных распределенных пластов. Т.е. способ не позволяет изучать латеральное распределение продольного сопротивления и параметров вызванной поляризации, по которым осуществляется оконтуривание залежи углеводородов на больших расстояниях от скважины.

Известно изобретение “Способ измерения геофизических характеристик с применением последующей инверсии гео-электрических данных с дополнительным временным фильтром”, патент RU 2491580, опубл. 27.08.2013, МПК G01V 3/08, в котором определяют послойное распределение удельного электрического сопротивления (проводимости) геологического разреза с выбором количества слоев и их толщин. Однако используют 1D-инверсию, которая не позволяет картировать сложные протяженные трехмерные объекты, характерные для районов со сложной соляно-купольной тектоникой.

Известно изобретение “Способ электроразведки с использованием пространственного дифференцирования поля становления на нескольких разносах”, патент RU 2301431, опубл. 20.06.2007, МПК G01V 3/06, в котором возбуждают электромагнитное поле в среде, посылая в нее низкочастотную периодическую последовательность знакопеременных прямоугольных импульсов тока при прохождении зондирующей установки вдоль профиля исследований, измеряют и регистрируют мгновенные значения первых и вторых разностей потенциалов переходных процессов электрического поля на нескольких приемных линиях, применяют зондирующую установку с гибкой геометрией, состоящую из двух заземленных питающих линий, расположенных по обе стороны от нескольких приемных линий. Однако для достижения единственности решения необходимо привлечение дополнительной информации - комбинирование зондирования становлением поля с дистанционными зондированиями, использование различных способов возбуждения и приема поля и разных форм возбуждающих токовых импульсов, что не позволяет за счет 1D-инверсии картировать сложные протяженные трехмерные объекты, характерные для районов со сложной соляно-купольной тектоникой.

Наиболее близким техническим решением является изобретение “Способ количественного разделения эффектов электромагнитной индукции и вызванной поляризации” патент RU 2399931, опубл. 20.09.2010, МПК G01V 3/38, G01V 3/06, в котором функцию измеренных параметров формируют как комбинацию временных и пространственных производных поля становления. Способ позволяет осуществить количественное определение интенсивности полей электромагнитной индукции и вызванной поляризации постоянного тока с погрешность не более 0,5%, обеспечить большой временной интервал разделения полей от 1 мс до нескольких секунд, в том числе и над разрезами с высокой проводимостью. Однако 1D-инверсия не позволяет картировать сложные протяженные трехмерные объекты, характерные для районов со сложной соляно-купольной тектоникой, что, в свою очередь, не позволяет достичь повышения надежности картирования кровли соли, структурных построений подсолевых горизонтов и прогноза их нефтегазоносености в районах с развитой соляно купольной тектоникой.

При разработке предложенного комплекса требуется определить глубинное положение кровли соленосных отложений, выделенное по данным электро- и гравиразведки и преобразовать в масштаб временного сейсмического разреза на основе закона взаимосвязи между временами регистрации сейсмического и электромагнитного сигналов (параметр «a»), (см. Смилевец Н.П. «Комплексирование геофизических полей на основе их адекватного представления в едином координатном пространстве // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук // г. Москва 1999 г. с. 255). Для этого необходимо параметр «а» рассчитать по данным сейсмического (СК) и акустического (АК) каротажей или вертикального сейсмического профилирования (ВСП) и точкам электромагнитных зондирований, отработанным вблизи параметрических скважин, а затем по данным годографрв для одних и тех же глубин с определенным шагом дискретизации снять значения t в i и t э i по которым в дальнейшем построить графики зависимости 1в(1э) рассчитать параметр «а» по формуле:

, где t в i - время регистрации сейсмического сигнала, а t э i - это время регистрации электромагнитного сигнала.

Тогда для преобразования геоэлектрических характеристик в масштаб временного сейсмического разреза можно использовать формулу,

,где a - параметр взаимосвязи между временами регистрации сейсмического и электромагнитного сигналов, V - средняя скорость продольной волны, σ - кажущаяся продольная проводимость (или сопротивление), вытекающую из формулы, указанной выше.

При этих условиях необходимо создать комплекс, в котором возможно измерить параметр, взаимосвязи между временами регистрации сейсмического и электромагнитного сигналов, который будет являться функцией средней скорости продольной волны и кажущейся продольной проводимости (или сопротивления) разреза. Возможность достижения такой взаимосвязи обусловлен тем, что при пересечении профилем геологических условий с резко меняющимися глубинами кровли соли в каждой зоне (мульда, купол, склоновая часть), изученной СК или ВСП, рассчитывают каждый раз свой параметр связи «а», после чего осуществляют его интерполяцию и экстраполяцию по всему профилю (ссылку см. там же).

Таким образом, комплекс должен обеспечить расчет прогнозной модели интервальных скоростей на основе закона взаимосвязи сейсмических и электромагнитных времен на основе комплекса измеренных параметров сейсмо- электроразведки и геофизических исследований скважин (ГИС). При этом необходимо получить уточненную конфигурацию соляных структур, их внутреннюю неоднородность и прогнозную глубинно-скоростную модель, которые должны учитываться в дальнейшем при построении априорной геологической модели среды путем первичных глубинных преобразований временных сейсмоэлектроразведочных разрезов. Прогнозная глубинно-скоростная модель может использоваться в качестве исходной в процедурах сейсмической инверсии, в расчетах скоростей суммирования путем спрямления годографа отраженной волны во временной и глубинной областях.

Посредством предложенного комплекса требуется на временном сейсмическом разрезе уточнять положение кровли соли по комплексным измеренным данным сейсмо-электроразведки и изучить внутреннее строение соляных куполов с выделением в них рапоносных горизонтов, сложенных, преимущественно, терригенно-карбонатными отложениями, проявляющимися в электромагнитном поле как проводящие (низкоомные) горизонты, что создает благоприятные условия для их обнаружения в высокоомных соляных структурах

Техническим результатом предложенного комплекса является расширение технических средств, разработка схемы комплекса и устройства для его реализации, за счет чего достигается повышение надежности картирования кровли соли, структурных построений подсолевых горизонтов и прогноза их нефтегазоносености в районах с развитой соляно купольной тектоникой.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что Комплекс геофизической разведки для проведения поисково-разведочных работ на нефть и газ в сложно построенных районах с развитой соляно купольной тектоникой (далее Комплекс) включает: - геофизические исследования скважин (ГИС), скважины глубокого бурения (параметрические скважины) для получения данных в едином координатном пространстве посредством сейсмокаротажа (СК), электрокаротажа (ЭК) и плотностного каротажа (ПК) в скважинах глубокого бурения, и единую сеть геофизических профилей для снятия показаний (измеренных данных) измерительными установками сейсмо-электро-грави- и магниторазведки, при этом электроразведочные функции параметров, полученные на основании измерений электроразведки, зависящие от параметров среды, формируют как комбинацию временных и пространственных производных электромагнитного поля.

Комплекс отличается тем, что Комплекс снабжен измерительными установками с использованием систем наблюдения: установкой 3D и/или 2D сейсморазведки в широкоазимутальном исполнении, и блоковой, псевдодиагональной системой наблюдения, в которой все линии возбуждения (ЛВ) и линии приема (ЛП) расположены вкрест простирания соляных структур, образуя сеть сейсморазведки, установкой электроразведки AB-MN-n в модификации зондирования становлением с измерениями параметров вызванной поляризации (ЗС-ВП) с гальваническим заземлением, установкой высокоточной гравиразведки и установкой высокоточной магниторазведки. Измерительные установки размещены вблизи параметрических скважин, изученных на основе данных ГИС с учетом априорных данных, позволяющих определить территорию с развитой соляной тектоникой на изучаемой территории. При этом в установке электроразведки AB-MN-n в модификации ЗС-ВП измеренные данные рассчитывают (обрабатывают) вдоль сейсмопрофилей 2D или в рамках сети профилей сейсморазведки 3D. В установках высокоточной гравиразведки и магниторазведки, измеренные данные рассчитывают (обрабатывают) вдоль сейсмопрофилей 2D или вдоль электропрофилей в рамках сети профилей сейсморазведки 3D. Для чего Комплекс дополнительно снабжен телеметрической аппаратурой типа 428 XL и компьютерным технологическим комплексом (КТК), содержащим блок сейсморазведки (БСР), блоком электроразведки (БЭР) и потенциальным блоком (ПБ), объединяющим гравиразведочный блок (ГРБ) и магниторазведочный блок (МРБ), которые являются функциональными блоками и связаны соответственно, с сейсмокаротажем (СК), электрокаротажем (ЭК) и плотностным каротажем (ПК) ГИС. А посредством Комплекса ведут комплексную интерпретацию полученных функций сейсмо-электро-гравии- и магниторазведочных параметров в едином координатном пространстве, и на основе которой (интерпретации) получают согласованную с данными ГИС сейсмо-электро-грави- и магниторазведочную модель, построенную в масштабе временного сейсмического разреза и являющуюся физико-геологической моделью, параметризованную скоростью плотностью, сопротивлением и намагниченностью. В частном случае в установке сейсморазведки 3D используют широкоазимутальную, блоковую, псевдодиагональную систему наблюдения, снабженную телеметрической аппаратурой типа 428 XL, сейсмокаротаж (СК) или вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП) или акустический каротаж (АК). Например, в установке 2D и/или 3D сейсморазведки расстояния между линиями возбуждения и приема составляет 200 м; шаг наблюдений по профилям ЛП и ЛВ - 50 м, а номинальная кратность наблюдения составляет 324. Также в рамках сети профилей 3D сейсморазведки могут быть выполнены многокомпонентные измерения электроразведки с использованием установки электроразведки AB-MN-n модификации ЗС-ВП, которая является наиболее чувствительной к наличию высокоомных объектов; и рассчитывают измеренные данные в пространстве 3D, ограниченном сейсмическими профилями, а при наличии 2D сейсморазведки, электроразведку выполняют с использованием многокомпонентной установки электроразведки AB-MN-n модификации ЗП-ВП и рассчитывают (отрабатывают) вдоль сейсмопрофилей 2D. Также в частном случае, в установке электроразведки с использованием модификации ЗП-ВП, могут использовать электрокаротаж стандартный (КС) или боковой каротаж (БК) или боковое электрическое зондирование (БКЗ). А, например, в установке гравиразведки могут использовать в качестве плотностного каротажа гамма-гамма-каротаж (ГГК-П). В комплексе с измерениями установками сейсморазведки, электроразведки, гравиразведки и магниторазведки сейсмо-электро-грави- магниторазведочные профили устанавливают вблизи скважин, изученных ГИС посредством сейсмокаротажа (СК), акустического каротажа (АК) и электрокаротажа типа КС или БК или БКЗ и плостностного каротажа ГГК-П. Профили электроразведочных наблюдений методом ЗС-ВП с измерительной установкой AB-MN-n могут располагать вдоль сейсмопрофилей параллельно питающей линии АВ по обе стороны от нее на расстоянии 250-500 м. Например, на каждой измерительной установке AB-MN-n предусматривают выполнение непрерывных записей свип-сигнала в частотном диапазоне от 0.125 Гц (8 секунд) до 10 кГц при форме токовых импульсов «двуполярный с паузой». Запись последнего периода с длиной токового импульса, например, 8-10 секунд, не должна содержать менее 100 периодов для накопления электромагнитных сигналов. Приемные линии MN в измерительной установке электроразведки с использованием модификации ЗП-ВП, регистрируют электрическую компоненту Ех во временной и частотной области, и их приемные линии размещают, в частности, параллельно средней части питающей линии АВ, не превышающей 1/3 от ее длины, называемой «рабочей зоной», а перемещение питающей линии АВ вдоль сейсмических профилей осуществляют с 10% перекрытием «рабочей зоны». Шаг наблюдений по профилям составляет, например, 50-100 м каждым измерителем на расстановке и отрабатывается участок профиля длиной, например, 600 м (12 каналов Ех). Передвижение установки электроразведки питающей линии АВ-приемной лини MN осуществляют вдоль профиля, например, с 10%-ным перекрытием его «рабочей зоны». В частности, профили электроразведки, гравиразведки и магниторазведки отрабатывают в рамках сети профилей 3D вкрест простирания соляных структур при соблюдении условий, при которых электроразведочные, грави - и магниторазведочные профили выходят за пределы соляных структур на расстояние не менее 3500-5000 м.

Предложенное техническое решение иллюстрируется чертежами, которые не отражают всех возможных вариантов реализации, но демонстрируют работу комплекса и результаты этой работы.

На Фиг. 1 - показана общая конструктивная схема Комплекса;

На Фиг. 2 - показана измерительная установка электроразведки ЗС-ВП (тип AB-MN-n) и расстановка линии возбуждения (ЛВ, на чертеже обозначены - АВ) и линий приема (ЛП, на чертеже обозначена MN-n);

На Фиг. 3 - показаны а) трансформация электромагнитного сигнала ε(t) в геоэлектрические параметры среды - кажущуюся проводимость - Sk, и глубину проникновения электромагнитного поля - Hk и б) схема нахождения закона взаимосвязи (параметр «а») между временами регистрации сейсмического (t0) и электромагнитного (tэл.) сигналов и зависимость между временами tв и tэл(эсб);

На Фиг. 4 - показаны контуры соляных структур, выделенных по данным электроразведки на разрезе сопротивлений в масштабе глубин, и перенесенных на временной сейсмический разрез с помощью параметров взаимосвязи «а», а) выделение формы кровли соли на схеме интервального сопротивления Rk; б) поэтапное уточнение коэффициента "а"; в) схема изменения интервального сопротивления в масштабе (х, to) без фильтрации; г) схема изменения интервального сопротивления в масштабе (х, to) с фильтрацией;

На Фиг 5 - показан пример уточнения кровли соли, выделенной по данным электроразведки, на базе 2D моделирования гравитационного поля. а) график аномального гравитационного поля; б) плотностный разрез; в) график модельной плотности слоя J2-PT;

На Фиг. 6 показана схема площадного прогноза нефтегазоносности, полученного на основе комплекса сейсморазведки 3D, электроразведки и ГИС.

Комплекс устроен следующим образом. Комплекс включает: систему геофизического исследования скважин (ГИС) (1) и единую сеть геофизических профилей (2). В сеть профилей (2) входят скважины глубокого бурения (скважины глубокого бурения - параметрические скважины) (3) для получения данных в едином координатном пространстве с помощью данных, полученных от сейсмокаротажа (СК) (4), электрокаротажа (ЭК) (5) и плотностного каротажа (ПК) (6) в скважинах глубокого бурения (3) (или параметрических скважинах), Плотностный каротаж (6) использует каротаж (7) для гравиразведки и каротаж (8) для магниторазведки (см. Фиг 1).

На территории исследования скважин (3) может быть как несколько, так и одна скважина, а также для каждой скважины свой каротаж. Скважины глубокого бурения (параметрические скважины) (3) устанавливают (используют имеющиеся) и используют для получения комплексной сейсмо-электро-грави - магнитной разведочной информации в масштабе временного сейсмического разреза как комбинацию временных и пространственных производных поля становления, основных характеристик гравитационного и магнитного полей, с помощью данных, полученных от сейсмокаротажа (СК) (4), электрокаротажа (ЭК) (5) и плотностного каротажа (6), которые хранятся в ГИС (1). Это могут быть как априорные данные, снятые заранее, так и данные, полученные в процессе описываемой геофизической разведки. Единую сеть геофизических профилей (2) для снятия показаний (измеренных данных) измерительными установками сейсмо-электро-грави - и магниторазведки (9, 10, 11, 12) соответственно, осуществляют предварительную обработку данных по единой сети профилей (2) с помощью блоков: блока сейсморазведки (БСР) (13), блока электроразведки (БЭР) (14) и потенциальным блоком (ПБ) (15), объединяющим гравиразведочный блок (ГРБ) (16) и магниторазведочный блок (МРБ) (17). Измерительные установки (9, 10, 11, 12) размещены вблизи параметрических скважин (3), изученных на основе данных ГИС (1) с учетом априорных данных, позволяющих определить территорию с развитой соляной тектоникой на изучаемой территории, (см. Фиг. 1).

В единой геофизической сети профилей (2) осуществляют отработку сейсмо-электро-грави - магниторазведки по единой сети профилей измерительными установками (9, 10, 11, 12): сейсмо - (4) и злектро - (5) грави - (7), магнито разведки (8).

При этом используют скважины глубокого бурения (3), в которых изучают характеристики всеми видами каротажа. Так для измерительной установки сейсморазведки 3D (9) используют следующие виды каротажей: сейсмокаротаж (СК) или вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП) или акустический каротаж (АК). В установке 2D и/или 3D сейсморазведки (9) линии возбуждения (или другими словами -питающая линия) (ЛВ) (18а) и линии приема (ЛП)(19) расставляют таким образом, чтобы между ними расстояние составляло 200 м; расстояние между пунктами приема (ПП) и пунктами возбуждения (ПВ) - 50 м, шаг наблюдений по профилям ЛП и ЛВ - 50 м, а номинальная кратность наблюдения составляет 324. Установка 2D и/или 3D сейсморазведки (9) выполнена в широкоазимутальном исполнении и снабжена блоковой, псевдодиагональной системой наблюдения (20), в которой все линии возбуждения (ЛВ) (18а) и линии приема (ЛП) (19) расположены вкрест простирания соляных структур, образуя сеть сейсморазведки, (см. Фиг. 2).

Для измерительной установки электроразведки (10) используют установку типа AB-MN-n в модификации ЗС-ВП (модификации зондирования становлением с измерениями параметров вызванной поляризации) и установка электроразведки (10) выполнена с гальваническим заземлением.

В установке электроразведки (10) с использованием модификации ЗС-ВП используют электрокаротаж (ЭК) (5) разных видов: стандартный (КС) или боковой каротаж (БК) или боковое электрическое зондирование (БКЗ); В установке электроразведки AB-MN-n в модификации ЗС-ВП (10) измеренные данные рассчитывают вдоль сейсмопрофилей 2D сети профилей (2) или в рамках сети профилей сейсморазведки 3D сети профилей (2).

В рамках сети профилей (2) 3D сейсморазведки выполняют измерения электроразведки с использованием многокомпонентной установки электроразведки AB-MN-n модификации ЗС-ВП (10), которая является чувствительной к наличию высокоомных объектов, и рассчитывают измеренные данные в пространстве 3D, ограниченном сейсмическими профилями, а при наличии 2D сейсморазведки, электроразведку выполняют с использованием многокомпонентной установки электроразведки AB-MN-n модификации ЗС-ВП (10) и рассчитывают вдоль сейсмопрофилей 2D. Профили электроразведочных наблюдений методом ЗС-ВП установкой AB-MN-n (10) располагают вдоль сейсмопрофилей параллельно питающей линии АВ (18а) по обе стороны от нее на расстоянии 250-500 м. Приемные линии MN (19) в измерительной установке с использованием модификации ЗС-ВП (10) размещают в средней части питающей линии АВ (18а), не превышающей 1/3 от ее длины, называемой «рабочей зоной». Перемещение питающей линии АВ (18а) вдоль сейсмических профилей осуществляют с 10% перекрытием «рабочей зоны».

Для измерительной установки гравиразведки (11) используют высокоточную установку гравиразведки. В установке высокоточной гравиразведки (11), измеренные данные рассчитывают вдоль сейсмопрофилей 2D или вдоль электропрофилей в рамках сети профилей (2) сейсморазведки 3D. В установке гравиразведки (11) могут использовать в качестве плотностного каротажа (6) гамма-гамма - каротаж - (ГГК-П) (7).

Для измерительной установки магниторазведки (12) используют стандартную установку гравиразведки и в ней также измеренные данные рассчитывают вдоль сейсмопрофилей 2D или вдоль электропрофилей в рамках сети профилей (2) сейсморазведки 3D.

Измерительные установки (9, 10, 11, 12) устанавливают на основе априорных данных, позволяющих определить территорию с развитой соляной тектоникой, и установлены вблизи скважин (3), изученных с помощью ГИС (1).

Измеренные установками сейсморазведки, электроразведки, гравиразведки и магниторазведки (9, 10, 11, 12) сейсмо-электро-грави- магниторазведочные профили устанавливают вблизи скважин (3), изученных ГИС (1) посредством сейсмокаротажа (СК) (4), например, акустического каротажа (АК) (4), злектрокаротажа (5) типа КС или БК или БКЗ и плотностного каротажа (6), например, типа ГГК-П.

Комплекс дополнительно снабжен телеметрической аппаратурой (20) типа 428 XL и компьютерным технологическим комплексом (КТК) (21), включающим в себя функциональные блоки: блок сейсморазведки (БСР) (13), блок электроразведки (БЭР) (14) и потенциальный блок (ПБ) (15). КТК (21) связан с блоком сейсморазведки (БСР) (13), блоком электроразведки (БЭР) (14) и потенциальным блоком (ПБ) (15), объединяющим гравиразведочный блок (ГРБХ16) и магниторазведочный блок (МРБ) (17). Блок (13), (14) и (15) связаны соответственно с сейсмокаротажем (СК) (4), электрокаротажем (ЭК) (5) и плотностным каротажем (ПК) (6) ГИС (1). КТК (21) включает в себя также операционные блоки расчета функций. (22)

Таким образом, посредством Комплекса осуществляют комплексную интерпретацию полученных функций сейсмо-электро-грави- и магниторазведочных параметров в едином координатном пространстве, и на основе интерпретации получают согласованную с данными ГИС сейсмо-электро-грави- и магниторазведочную модель, построенную в масштабе временного сейсмического разреза и параметризованную скоростью, сопротивлением, плотностью и намагниченностью.

В системе геофизического исследования скважин (ГИС) (1) содержат данные параметрических скважин. Это - значения вертикального сейсмического годографа, полученные по данным сейсмокаротажа (СК) (4) или вертикального сейсмического профилирования (ВСП), или акустического каротажа (АК); значения кажущегося сопротивления с глубиной, полученные по данным электрокаротажа (5) (это виды каротажа КС, БК, БКЗ); расчетные значения плотности, полученные по данным плотностного каротада (6) типа гамма-гамма каротажа - плотностная модификация (ГГК-п).

В БСР (13) при 2D или 3D сейсморазведке наиболее эффективной системой для условий соляной тектоники с учетом сложных поверхностных орогидрографических условий является система съемки 3D в широкоазимутальном исполнении со следующими параметрами:

При изучении кровли соли в условиях соляно купольной тектоники в комплексе с сейсморазведкой 2D или 3D и высокоточной гравиразведкой применяется измерительная установка электроразведки (10) с использованием модификации: ЗС-ВП.

При проведении многокомпонентной электроразведки установкой (10) модификации ЗС-ВП используют гальваническую систему наблюдения AB-MN-n с регистрацией электрической составляющей электромагнитного поля (Ех) во временной и частотной области со следующими параметрами установки (см. Фиг. 2):

Длина питающей линии АВ не более 5000 м;
Расстояние между питающей АВ(18) и приемной MN (19) линиями 250 м - 500 м;
Длина приемной линии MN (19) 50-100 м;
Сила тока 40-50А;
Частотный диапазон регистрации от 0.125 до 10000 Гц;
Временной диапазон регистрации 8-10 сек;
Шаг дискретизации не более 2 мс для записей ЗС;
Режим работы ГУ двуполярный с паузой;
Шаг измерений по профилю 50-100 м.

На каждой измерительной установке предусматривается выполнение непрерывных записей свип-сигнала в частотном диапазоне от 0.125 Гц (8 секунд) до 10 кГц при форме токовых импульсов «двуполярный с паузой».

Запись последнего периода с длиной токового импульса 8-10 секунд должна содержать не менее 100 периодов для накопления электромагнитных сигналов.

В БЭР (14), получают результат обработки электроразведки измерительной установкой (10) модификации ЗС-ВП, им является получение следующих данных:

- в частотной области, в которой получают профильные и площадные изменения значений фазового параметра вызванной поляризации (ВП), чувствительного к наличию залежи УВ в разрезе;

- во временной области - получают интервальное (или интегральное) сопротивление пород и геоэлектрическую модель разреза, согласованную с данными электрокаротажа.

Заземление питающей линии (или по-другому линией возбуждения) АВ (18) осуществляется, например, отрезками металлических труб, помещенных в скважины. В качестве заземлений приемной линии (19) MN используют, например, латунные электроды, соединенные с измерителем проводом.

Профили наблюдений располагают параллельно питающей линии АВ (18) по обе стороны от нее на расстоянии 250-500 м вкрест простирания соляных структур. Измерения производятся в средней части питающей линии АВ (18), не превышающей 1/3 от ее длины, называемой «рабочей зоной». На каждой измерительной расстановке регистрируют электрическую компоненту электромагнитного поля (Ex) во временной и частотной области. Шаг наблюдений по профилям составляет 50 м. Каждым измерителем на расстановке отрабатывается участок профиля длиной 600 м (12 каналов Ex). Передвижение измерительной установки AB-MN-n (10) вдоль профиля осуществляется с 10%-ным перекрытием его «рабочей зоны». На каждой измерительной установке (10) AB-MN-n предусматривают выполнение непрерывных записей свип-сигнала в частотном диапазоне от 0.125 Гц (8 секунд) до 10 кГц при форме токовых импульсов «двуполярный с паузой», при этом запись последнего периода с длиной токового импульса 8-10 секунд содержит не менее 100 периодов для накопления электромагнитных сигналов. Приемные линии MN (19) в измерительной установке с использованием модификации ЗС-ВП, регистрируют электрическую компоненту Ex во временной и частотной области.

Система наблюдений должна представлять собой систему ортогональных профилей, при этом длина профилей должна быть увеличена по сравнению с участком, где требуется определение глубины кровли соли, как минимум, на 4000 м в обе стороны.

Все сейсмоэлектроразведочные профили отрабатываются вблизи скважин, изученных ГИС (сейсмокаротажем - СК, акустическим каротажем - АК, и электрокаротажем - КС, БК, БКЗ).

В БГР (16) получают результаты по сейсмо- электроразведочным профилям, расположенным на расстоянии 0.5-1.0 км друг от друга, с шагом наблюдения по профилю 200-250 м. Наблюдения гравитационного поля осуществляют, например, гравиметрами типа AutoGrav CG-5, для топогеодезического обеспечения применяют двухчастотные спутниковые системы позиционирования типа Trimble R7 GNSS или аналогичные, работающие в дифференциальном режиме. Для обработки и интерпретации гравиметрических данных используют, например, ряд современных специализированных пакетов программ типа Geosoft Oasis Montaj, GMSYS-3D Modeling, SIGMA 3Д, COSCAD 3Д; а для проведения 2D моделирования гравитационного поля - программу «Gravy» (технология «GeoVisor»), реализующую комплексную интерпретацию данных сейсмо-электро- и гравиразведки в плоскости временного сейсмического разреза. На вход БГР (16) поступает глубинная геоэлектрическая модель сопротивлений с выделенным положением кровли соли, которая корректируется на основе моделирования гравитационного поля (при слабо меняющихся значениях плотностей) до удовлетворительной сходимости наблюденной и расчетной кривых Δg. На выходе БГР (16): глубинная модель с уточненным положением кровли соли, согласованным в электромагнитном и гравитационном полях.

Далее эта глубинная модель преобразуется в масштаб временного сейсмического разреза на основе использования конвертора (23) (см. Фиг. 7)

Комплекс работает следующим образом. Сейсморазведку, гравиразведку и магниторазведку осуществляют стандартными известными способами.

Электроразведку выполняют измерительной установкой AB-MN-n (10) электроразведки с использованием модификации ЗП-ВП. Для этого используют следующую технологию:

- Первоначально выкладывают линии АВ (длиной 6000 м) из 2-ух ниток ГПМП. Питающие заземления выполняются 3-5 трубами (длиной 5 м), опускаемыми в подготовленные скважины;

- По обе стороны от линий АВ по проектным профилям сейсморазведки 2D или в рамках сети сейсморазведки 3D разбиваются измерительные профили на расстоянии 250-500 м от линии АВ с шагом наблюдений по 50 м;

- Измерения выполняются 24-канальными измерителями AGE-xxl в режимах частотных зондирований (43) и зондирований становлением (ЗС) для возможности получения независимых результатов в частотной и временной области;

- Все измерения проводятся при значениях тока на генераторном усилителе ГУ в 30-50 А при использовании в качестве силового источника дизельной электростанции на 380 В (50 Гц) мощностью 27 кВт;

Для обеспечения регистрации электромагнитного поля в режиме 43 в заданном частотном диапазоне при возбуждении поля задается дискретный СВИП-сигнал с частотой квантования dt=2 мсек.

Перед началом выполнения работ проводят опытные работы для определения оптимальных параметров измерительной установки и полевой технологии.

Параметр «а» рассчитывают по данным сейсмического (СК), акустического (АК) каротажей или вертикального сейсмического профилирования (ВСП) и точкам электромагнитных зондирований, отработанным вблизи параметрических скважин (рис. 1). Для этого вблизи скважин, изученных сейсмокаротажем и близ расположенным точкам электромагнитных зондирований строятся вертикальный сейсмический tв(Н) и вертикальный электромагнитный tэ(Н) годографы. По данным годографам для одних и тех же глубин с определенным шагом дискретизации снимаются значения t в i и t э i строятся графики зависимости tв(tэ) и рассчитывается параметр «а» по формуле (1):

Для преобразования геоэлектрических характеристик в масштаб временного сейсмического разреза используют формулу (2), вытекающую из формулы (1).

Параметр взаимосвязи между временами регистрации сейсмического и электромагнитного сигналов является функцией средней скорости продольной волны и кажущейся продольной проводимости (или сопротивления) разреза [1, 2].

При пересечении профилем геологических условий с резко меняющимися глубинами кровли соли в каждой зоне (мульда, купол, склоновая часть), изученной СК или ВСП, рассчитывается свой параметр связи «а» после чего осуществляется его интерполяция по всему профилю.

На территории, ранее изученной сейсморазведкой 2D, проводят детальные геофизические исследования комплексом методов сейсморазведки 3D, электроразведки с использованием модификации ЗС-ВП установкой AB-MN-n с гальванической системой возбуждения, высокоточной гравиразведки и магниторазведки.

Профили электроразведки, гравиразведки и магниторазведки отрабатывают в рамках сети профилей 3D вкрест простирания соляных структур при соблюдении условий, при которых электроразведочные, грави - и магниторазведочные профили выходят за пределы соляных структур на расстояние не менее 3500-5000 м. На основе специализированной низкочастотной обработки электроразведочных данных, направленной на выделение высокоомных объектов, уточняют положение кровли соленосных отложений, которое в дальнейшем корректируется по данным гравиразведки на базе 2D моделирования гравитационного поля. На базе моделирования магнитного поля уточня