Научная статья на тему 'Эмиссионно-томографические подходы в сейсмических исследованиях'

Эмиссионно-томографические подходы в сейсмических исследованиях Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
74
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИКРОСЕЙСМЫ / ТОМОГРАФИЯ / ЭПИЦЕНТРИЯ / ЛОКАЦИЯ / МОНИТОРИНГ / ДИФРАКЦИЯ / АДАПТАЦИЯ / TOMOGRAPHY / EPICENTRE / DETECTION / LOCATION / MONITORING / DIFFRACTION / ADAPTATION / 3D SEISMIC

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Шубик Б.М.

На основе принципов эмиссионной томографии разработаны новые более эффективные методы трехмерного картирования активных сред, обнаружения и локализации сейсмических и микросейсмических источников в режиме мониторинга реального времени. Разработана также система трехмерной сейсморазведки сложных сред методами дифракционной томографии с управляемым облучением и адаптивной фильтрацией. Материалы и методы Данные сейсмических групп с записями микросейсм, сейсморазведочные данные и данные сейсмологических сетей и групп. Методы сканирования среды и оптимальной адаптивной фильтрации. Итоги (I) Впервые было показано, что пространственное распределение энергии эндогенных микросейсм стабильно во времени. Метод эмиссионной томографии может использоваться для решения многих разведочных задач. (II) Предложен метод обнаружения и локализации сейсмических событий разного масштаба. Могут использоваться все доступные типы волн (в режиме когерентного или некогерентного анализа). (III) Разработанный метод 3D сейсморазведки позволяет повысить разрешающую способность и надежность обнаружения неоднородностей за счет двойной фокусировки излучающей и приемной сейсмических антенн на внутренних точках среды, накопления и оптимальной согласованной адаптивной фильтрации принимаемых сигналов. Выводы Данное исследование дало толчок интенсивному развитию разнообразных пассивных сейсмических методов, широко применяющихся в настоящее время. Предлагаемый новый метод обнаружения и локализации событий обеспечивает возможность оперативного анализа и мониторинга сейсмичности, связанной с макро и микро источниками, в том числе контроля ГРП. Метод 3D сейсморазведки может быть использован для дополнительной обработки сложных фрагментов уже имеющихся сейсморазведочных данных ОГТ с целью картирования локальных неоднородностей в зонах нарушения прослеживаемости границ. Для этого комплекс может быть встроен в современные системы обработки сейсморазведочных данных.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Шубик Б.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Emission tomography principles in seismic researches

Based on the principles of emission tomography, new effective techniques for 3D mapping of active media, real-time detection and localization of seismic and microseismic sources were developed. Also, a system of 3D seismic prospecting of complex geological media by means of diffraction tomography with controlled irradiation and adaptive filtering was developed. Materials and methods Microseismic data recorded by seismic arrays, seismic prospecting data, and data of seismic networks. Methods of scanning geological media and optimal adaptive filtering. Results (I) It was shown for the first time that the spatial distribution of end ogenous microseismic activities is stable over time. Emission tomography methods may be used to solve many exploration problems. (II) A robust and fast method for the detection and location of seismic events of different levels was developed on the basis of the principles of emission tomography. It can use any types of seismic waves (within coherent or incoherent analysis). (III) The emission tomography approach was also used to develop a 3D seismic prospecting method (diffraction tomography with controlled irradiation). It increases the resolution and reliability of the detection of inhomogeneities in the geological medium. This is achieved by focusing the emittingand receiving seismic arrays on the internal points of the medium, and stacking and optimal adaptive matched filtering of the received signals. Сonclusions This pioneering study has stimulated the intensive development of various passive seismic methods that are now widely used. The proposed method for the detection and localization of seismic events provides the possibility of rapid analysis and monitoring of seismicity associated with macroand microseismic sources and hydraulic fracturing. The 3D seismic prospecting method can be used for post-processing of complex fragments of CDP seismic sections to reveal local inhomogeneities where there are no traceable seismic boundaries. For this purpose, this technique should be implemented in seismic data processing systems.

Текст научной работы на тему «Эмиссионно-томографические подходы в сейсмических исследованиях»

7. Шубик Б.М., Ермаков А.Б. Автоматическое определение координат и моментов возникновения сейсмических событий

на основе принципов эмиссионной томографии. Сборник научных трудов «Проблемы геотомографии». Москва: Наука, 1997. 336 с.

8. Shubik B.M., Ermakov A.B. Automatic seismic event detection and location in space and time based on the principles of emission tomography. XXIV General Assembly Society Symposium Solid Earth Geophysics&Geology, General Assembly

Abstract

Based on the principles of emission tomography, new effective techniques for 3D mapping of active media, real-time detection and localization of seismic and microseismic sources were developed. Also, a system of 3D seismic prospecting of complex geological media by means of diffraction tomography with controlled irradiation and adaptive filtering was developed.

Materials and methods

Microseismic data recorded by seismic arrays, seismic prospecting data, and data of seismic networks. Methods of scanning geological media and optimal adaptive filtering.

Results

(I) It was shown for the first time that the spatial distribution of endogenous

of the European Geophysical Society, Sec SE34, The Hague, Netherlands, 1996, Vol. 1, p. 124.

9. Shubik B.M. Real-time automatic seismic monitoring system. Knowledge for the Future International, Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) IAHS IAPSO IASPEI Joint Assembly Gothenburg, abstracts. Sweden, July, 2013.

10. Шубик Б.М. Принципы построения самонастраивающихся процедур обработки сейсмических данных // Геология и минерально-сырьевые

microseismic activities is stable over time. Emission tomography methods may be used to solve many exploration problems.

(II) A robust and fast method for the detection and location of seismic events of different levels was developed on the basis of the principles of emission tomography. It can use any types of seismic waves (within coherent or incoherent analysis).

(III) The emission tomography approach was also used to develop a 3D seismic prospecting method (diffraction tomography with controlled irradiation). It increases the resolution and reliability of the detection of inhomogeneities in the geological medium. This is achieved by focusing the emitting and receiving seismic arrays on the internal points of the medium, and stacking and optimal adaptive matched filtering of the received signals.

ресурсы Сибири. 2011. № 3. С. 39-47.

11. Патент на изобретение № 2129719 Способ сейсмической разведки Заявлено 18.08.1997. Опубликовано 27.04.1999. в01У1/00.

12. Патент на изобретение № 2136018 Способ сейсмической разведки Заявлено 02.12.1997. Опубликовано 27.08.1999 в01У1/00.

13. Патент на изобретение № 2145097 Способ сейсмической разведки. Заявлено 02.12.1997. Опубликовано 27.01.2000. в01У1/00.

UDC 550.3

Conclusions

This pioneering study has stimulated the intensive development of various passive seismic methods that are now widely used. The proposed method for the detection and localization of seismic events provides the possibility of rapid analysis and monitoring of seismicity associated with macro- and microseismic sources and hydraulic fracturing. The 3D seismic prospecting method can be used for post-processing of complex fragments of CDP seismic sections to reveal local inhomogeneities where there are no traceable seismic boundaries. For this purpose, this technique should be implemented in seismic data processing systems.

Keywords

tomography, epicentre, detection, location, monitoring, diffraction, adaptation, 3D seismic

References

1. Gal'perin E.I., Vinnik L.P., Petersen N.V. O modulyatsii vysokochastotnogo seysmicheskogo shuma prilivnymi deformatsiyami litosfery [About modulation the high-frequency seismic noise by tidal deformation the lithosphere]. Izvestiya

of the Academy of Sciences of the USSR. Physics of the Solid Earth, 1987, issue 12, pp. 102-109.

2. Nikolaev A.V., Troitsky P.A. Lithospheric studies based on array analysis of P-coda and microseisms. Tectonophysics, 1987, Vol. 140, issue 2, pp. 103-113.

3. Shubik B.M., Kiselevich V.L., Nikolaev A.B., Rykunov L.N. Mikroseysmicheskaya aktivnost' vgidrotermal'noy oblasti [Micro seismic activity in hydrothermal area]. Fizicheskie osnovyseysmicheskogo metoda. Netraditsionnaya geofizika. Moscow: Nauka, 1991, pp. 143-158.

4. Shubik B.M., Nikolaev A.V., Rykounov L.N., Kiselevich V.L. and Flovenz O.G. Array based seismic emission tomography. XXV General Assembly ESC. Reykjavik, Iceland, 1996. p. 37.

5. Shubik B.M. Seismic emission tomography techniques. Knowledge for the Future.

International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) IAHS IAPSO IASPEI Joint Assembly Gothenburg, abstracts. Sweden, July, 2013.

6. Arnasson K., Flovenz O.G. Evaluation of physical methods in geothermal exploration of rifted volcanic crust, Transactions of Geothermal Resources Council. 1992. Vol. 16, pp. 207-214.

7. Shubik B.M., Ermakov A.B. Avtomaticheskoe opredelenie koordinat i momentov vozniknoveniya seysmicheskikh sobytiy na osnove printsipov emissionnoy tomografii [Automatic determination of coordinates and moments of occurrence of seismic events on the basis of emission tomography]. Proceedings "Geotomography problems". Moscow: Nauka, 1997, 336 p.

8. Shubik B.M., Ermakov A.B. Automatic seismic event detection and location in space and time based on the principles of emission tomography. XXIV General Assembly Society Symposium Solid Earth Geophysics&Geology, General Assembly of the European Geophysical Society,

Sec. SE34, The Hague, Netherlands, 1996, Vol. 1, p. 124.

9. Shubik B.M. Real-time automatic seismic monitoring system. Knowledge for the Future International, Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) IAHS IAPSO IASPEI Joint Assembly Gothenburg, abstracts. Sweden, July, 2013.

10. Shubik B.M. Printsipy postroeniya samonastraivayushchikhsya protsedur obrabotki seysmicheskikh dannykh [Principles of construction of self-tuning procedures for the processing of seismic data]. Geologiya i mineral'no-syr'evye resursySibiri, 2011, issue 3, pp. 39-47.

11. Patent for invention RU № 2129719 Sposob seysmicheskoy razvedki [Method of seismic prospecting]. Priority from 18.08.1997. Published 27.04.1999.

12. Patent for invention RU №2136018 Sposob seysmicheskoy razvedki [Method of seismic prospecting]. Priority from 02.12.1997. Published 27.08.1999 G01V1/00.

13. Patent for invention RU №2145097 Sposob seysmicheskoy razvedki [Method of seismic prospecting]. Priority from 02.12.1997. Published 27.01.2000. G01V1/00.

ENGLISH GEOPHYSICS

Emission tomography principles in seismic researches

Author:

Boris M. Shubik — Ph.D., leading scientist; bmshubik@mail.ru Oil and Gas Research Institute, Moscow, Russian Federation

£|тмс

ГРУПП

Циркуляционные очистные системы семейства

Аквилон®

Глубокая очистка буровых растворов от выбуренной породы и их рекуперация до первичного состояния.

ЭКСКЛЮЗИВНОСТЬ И ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ

Применение современных технологий и бережливый подход к проектированию и изготовлению систем позволяет нам учесть все пожелания Заказчика и предоставить индивидуальное решение в минимальный срок. Эргономич-ность органов управления и плавный запуск системы в работу обеспечивает максимальную эффективность и безопасность работы оператора. Индивидуальный подход в ценообразовании.

ГАРАНТИРОВАННОЕ КАЧЕСТВО

Надёжная антикоррозионная и теплоизолирующая защита ёмкостного оборудования и трубных обвязок, 100% выходной контроль сварных стыков металлоконструкций.

Все элементы системы выполнены в строгом соответствии с требованиями мобилизации по дорогам общего пользования и не требуют оформления специальных разрешений и сопровождений транспортом ГИБДД.

УРАГАН (HURRICANE) - 240

-ЯНМКЙ.

ШТОРМ (STORM) - 120

ШТОРМ (STORM) - 100

ЦИКЛОН (CYCLONE) - 40 Технические характеристики

ВЫГОДНОЕ ПРИОБРЕТЕНИЕ

Каждая система комплектуется: силовым шкафом и пускорегулирующей аппаратурой вытяжными вентиляторами

паровыми змеевиками вдоль корпусов ёмкостного оборудования

электрическими калориферами

газосигнализаторами

уровнемерами

Широчайший ассортимент навесного оборудования на любой вкус.

ТАЙФУН (TYPHOON)

сверхтонкая очистка буровых растворов при бурении на продуктивных горизонтах.

Технические характеристики

Общий полезный объем бурового раствора, м3 40 100 120 240

Количество блоков, ед 1 3 4 7

Количество ступней очистки, шт 3 3 4 4

Максимальная пропускная способность комплектующего оборудования:

- Вибросито, л/с 40 40 40 51

- Илоотделитель, л/с 60 63 63 60

- Пескоотделитель, л/с 63 58 58 40

- Центрифуга, л/с - - 18 11,1

- Дегазатор, л/с - - 40 40

плотность, кг/м3 1050-1350

вязкость по викозиметру Вм6, сек 17-60

максимальный размер твердых частиц, мм 0,83

кислотность, рН 5-5,5

максимальная производительность, м3/час, не более 2700

энергетические характеристики

- номинальное напряжение, В 380

- номинальная частота тока, Гц 50

- потребляемая мощность, кВт 37

классификация степени защиты электрооборудования IP-64 (взрывозащищённое)

масса, кг 2400

Вся линейка продукции укомплектована быстроразъемными соединениями, упрощающими монтаж и сокращающими время его проведения

Приглашаем Вас посетить наш выставочный стенд 1В70 на выставке «НЕФТЕГАЗ-2016»

8-800-250-79-39

tmcg@tmcg.ru

www.TMC-групп.рф

Утяжелитель для бурового раствора

ООО «Коелгамрамор» — одно из ведущих предприятий в России по производству гранул и порошков из природного камня. Направлением деятельности предприятия является изготовление измельченного, микроиз-мельченного мрамора, монофракционного мраморного песка с узкими границами по гранулометрическому составу, а также декоративного мраморного щебня.

В настоящее время производственные мощности предприятия позволяют производить около 480 тыс. т измельченного и микро-измельченного мрамора, а также около 700 тыс. т мраморного щебня в год.

В 2015 году введен в эксплуатацию новый высокопроизводительный комплекс по производству микромрамора, который позволит увеличить объем выпускаемой продукции до 520 тыс. т в год.

На сегодняшний день в линейку выпускаемой продукции входит более 20 наименований.

Совершенствуя технологию переработки белого мрамора, ООО «Коелгамрамор» постоянно расширяет перечень выпускаемой продукции, которая находит свое применение в самых различных отраслях промышленности и жизнедеятельности человека.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Микроизмельченный мрамор марок КоелгаКарб обладает превосходными кольма-тирующими способностями (утяжеление) и является основой буровых растворов, которые одобрены и рекомендованы к применению ведущими разработчиками рецептур буровых растворов.

Кислорастворимые и водорастворимые наполнители - кольматанты

Природный мрамор, проходя переработку методом многостадийного измельчения, становится основой для кис-лоторастворимого кольматанта. Такой неорганический наполнитель широко применяется на нефтегазовых месторождениях для закупорки поровых каналов на длительный срок. Кислоторастворимый (карбонатный)

кольматант считается основным материалом при производстве буровых работ из-за своего большого удельного веса. Такая характеристика позволяет успешно противостоять механическому давлению окружающего грунта.

В ходе процесса буровых работ в коллекторы, к которым применялась защита в виде кислоторастворимого кольматанта, не попадают загрязнения при прокачивании через них технологических растворов и жидкостей: сформированные кольматантом гидроизолирующие экраны обеспечивают минимальную проницаемость веществ различного рода. Для точного расчета количества кольматанта принимают во внимание технические и геологические условия бурения, учитываются показатели пластового давления, проницаемость пласта, а также размеры поровых каналов. Чтобы полностью восстановить изначальную проницаемость коллектора, пользуются кислотной обработкой поверхности: серная кислота удаляет защитные экраны не менее, чем на 98%.

Перечисляя другие преимущества кислоторастворимого кольматанта, обязательно

стоит упомянуть о возможности использования этого экологически безопасного материала как закупоривающего для остановки поглощений в продуктивных коллекторах.

Ресурсы предприятия «Коелгамрамор» позволяют производить продукт высокого качества, который полностью соответствует всем заявленным характеристикам. Более того, наряду с выпуском основных товаров, наша компания готова предложить своим клиентам по всей России новый продукт: химический реагент для производства буровых растворов карбонат кальция марок КМ 1б, КМ 2б, КМ 5б, КМ 10б, КМ 100, КМ 160.

Всю необходимую информацию об основным товарам и новой продукции нашей компании вы можете узнать,

обратившись в отдел продаж ООО «Коелгамрамор» по телефонам: +7 (351) 200-33-93; +7 (495) 150-07-97; +7 (812) 40-721-99 или по электронной почте koelgaooo@mail.ru www.koelgacarb.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.