Description:

"внимание регионам first break том 25, Сентябрь 2007 t Россия Детальное скоростное структурирование соляных куполов в Прикаспийской впадине по данным преломленных волн Detailed velocity structure of salt domes in Pricaspian basin from refraction data Валентина Пийп, Надежда Заможняя и Арсен Сулейманов (Valentina B. Piip, Nadezhda G. Zamozhnyaya, and Arsen K. Suleymanov) продемонстрировали, что данные МПВ дают преимущества при построении изображения соляных куполов. Десятилетие представлен новый подход к интерпретации данных преломленных волн. Первые вступления преломленных волн, полученные при глубинных исследованиях методом ОГТ в Прикаспийской впадине с длинными удалениями источник-приемник, были обращены методом однородных функций. Мы получили не только скоростное отображение соляных куполов, но и внутреннюю структуру куполов, включая строение ниже выступов соли на бортовых частях куполов, а также разломные блоки. Независимо полученные общепринятыми методами и с использованием только отраженных волн разрезы ОГТ хорошо совпадают с более детальными изображениями куполов по данным преломленных волн. Многие месторождения углеводородов, открытые в Прикаспийском бассейне, связаны с соляными куполами. Для исследования соляных куполов обычно применяется метод отраженных волн - метод ОГТ. В России метод 2D ОГТ был использован с целью изучения структур коры и мантии в крупном исследовательском проекте. Профиль 1-ЕВ проходит через Европейскую часть России от Мурманска на севере к Каспийскому морю на юге через Прикаспийскую впадину. Сейсмические работы выполняются компанией Спецгеофизика (Москва). Эти работы выполнены с длиной годографа до 10 км, 100-кратными перекрытиями и расстояниями 50 м между приемниками и 100 м между источниками. Обычно при работах ОГТ регистрируется огромный объем первых вступлений преломленных волн. Однако эти данные не обрабатываются и не используются в полном объеме. Интерпретация данных преломленных волн встречает следующие трудности. Методы томографии, которые могут быть использованы для такой плотной системы наблюдений, обычно дают очень сглаженный результирующий разрез без каких-либо сейсмических границ. В добавок эти методы требуют начальной модели, которая обычно получается с использованием методов для слоистой среды или с помощью одномерной инверсии, и окончательный разрез зависит от начальной модели. Другие методы обращения не являются автоматическими и, следовательно, не могут быть использованы эффективно. В Прикаспийском бассейне, по данным преломленных волн, зарегистрированных при работах ОГТ, мы получили детальный скоростной разрез, в котором отразились расположение, форма и скоростное строение соляных куполов, включая структуры ниже выступов соли и разломные блоки. Для инверсии был использован метод однородных функций. Применительно преимущественно Кунгурский возраст. Вмещающие соль отложения состоят из терригенных осадков верхнепермского, триасового, юрского, мелового, палеогенового и неогенового возраста (Рисунок 1). Данные Обработка данных ОГТ для исследованного интервала профиля проводилась общепринятыми методами. Скоростной анализ включал построение вертикальных и горизонтальных скоростных спектров. Окончательный разрез показан на Рисунке 3d. В интервале 1-140 км профиля были отпикированы очень детальные времена первых вступлений. Для инверсии методом однородных функций были использованы времена для расстояний 0.1 км между приемниками и 1 км между источниками. На рисунке 2 показаны годографы на интервале профиля 75-120 км, использованные для обращения. Модель и метод инверсии Метод однородных функций автоматически обращает времена первых вступлений преломленных волн в двухмерное скоростное распределение, которое включает границы раздела (Пийп 1991, Piip, 2001). Эта техника и связанный с нею пакет программ ГОДОГРАФ разработаны в России. Имеется значительный опыт в применении этой техники при глубинных исследованиях геологических зон и при инженерных исследованиях (Piip and Efimova, 1996; Piip et al., 2006). Геология К югу от Волгограда профиль 1 ЕВ пересекает область развития соляных структур различной формы и амплитуды, соединенных в цепи. Соляные отложения имеют (c) 2007 EAGE 103 внимание регионам first break том 25, Сентябрь 2007 t Россия Рисунок 1. Схематический геологический разрез Прикаспийской впадины и расположение профиля. (Изменено из Perrodon, 1985) Важным свойством решений двухмерных прямых и обратных задач для однородных функций является возможность преобразовать их к одномерным задачам. Программный пакет ГОДОГРАФ, предназначенный для обработки, интерпретации и построения сейсмически разрезов по преломленным волнам, локально аппроксимирует реальный разрез двумерно-неоднородными непрерывными возрастающими с увеличением полярного угла однородными функциями. Наиболее детальное изложение теории дано в (Piip 2001). Если мы имеем дело со сложной системой годографов, мы вычисляем однородную аппроксимирующую функцию независимо друг от друга для каждой пары встречных годографов, которая может быть выбрана их системы наблюденных годографов. Результатом является множество функций, число которых равно числу пар встречных годографов. Таким образом, мы автоматически устанавливаем соответствие между детальностью скоростного поля и детальностью системы наблюдений. Следовательно, мы не нуждаемся в каких-либо специальных тестах, чтобы проверить это соответствие, как это делается в случае применения методов математического моделирования. Определение общего скоростного поля для сложной системы наблюдений производится следующим образом. Процедура включает два главных шага: точное решение обратной задачи, которое определяет увеличивающуюся с глубиной однородную функцию для каждой пары встречных годографов (локальное поле скорости) и суперпозицию этих скоростных полей на общем разрезе. Рисунок 2. Наблюденные годографы для 75-120 км профиля, использованные для обращения методом однородных функций. 104 (c) 2007 EAGE внимание регионам first break том 25, Сентябрь 2007 t Россия Рисунок 3. Временной равных удалений (a), глубинные: скоростной(b) and структурный(c) разрезы, рассчитанные по преломленным волнам, и глубинный разрез(d) по данным отраженных волн ОГТ. Те же самые пространственные области и разломы показаны цветной штриховкой на (c) и (d) разрезах. Результаты На рисунке 3а показан временной разрез равных удалений по профилю 1 ЕВ для преломленных волн, в котором отобразились соляные купола. Изолинии равных удалений нарисованы с интервалом 0.2 км. Скоростной разрез по данным преломленных волн был получен методом однородных функций. На рисунке 3b скоростное поле показано цветом. Одновременно даны изолинии скорости с сечением 0.25 км с. Это позволяет визуально оценивать значения градиента скорости, поскольку значения градиента обратно пропорциональны расстоянию между изолиниями. Соляные купола резко выделяются как области повышенных значений скорости. Внутри восточного купола скоростные значения не превышают 4 км с, что означает, что чистая соль содержится здесь в незначительных количествах. Западный купол характеризуется сложной внутренней структурой. Скорости достигают значений более чем 5.5 км с. Возможно, что значительная часть заполнения этого купола представлена ангидритом. Купола окружены ореолом измененных пород (областями с увеличенными значениями градиента скорости). Неравномерная глубина разреза обусловлена неодинаковой глубиной проникания сейсмических лучей, которые вычисляются в процессе решения обратной задачи. Лучи проникают на глубину 3 км между соляными куполами и на 1.5 км внутрь куполов. Так как скорость вычисляется в узлах прямоугольной сетки, то легко вычислить поле градиента скорости." Ключевые слова: соляный, детальность, разрез, решение, показать, дать преломить, соляной купол, независимый, поле, проверить, однородный функция, обратный задача, раздеть, возраст, удаление, теоретический, определять увеличивающийся, разрез преломить, однородный, получить, interpretation, обращение, внимание, refraction, образ, блок, отражённый, обычный, км, сейсмический, включать, система, прикаспийский, метод, отраженный волна, структура, efimova, преломить волна, соляный купол, делаться, огт, глубина, соответствие, координата, пара, градиент скорость, выбранный, преломленный, дать, сложный, сложный система, использовать, волна, поверхность, функция, eastern, встречный, скоростной поле, прикаспийский впадина, разлом, россия, structure, система наблюдение, детальный, луч, внимание регион, publication, геологический, рисунок, использованный, модель, объем, eage, встречный годограф, суперпозиция, слой, регион россия, изолиния скорость, впадина, программа, представленный, скоростной разрез, низкий, отражённый волна, нуждаться, область, общий, вычислить, глубинный, значение, интервал, изолиния, преломленный волна, пара встречный, наблюсти годограф, вступление, интервал профиль, perrodon, цвет, регион, линия, метод однородный, скорость, исследование, задача, преломить, достаточный, break, наблюсти, годограф, piip, приемник, сентябрь, обратный, профиль, скоростной, равный, наблюдение, представить, инверсия, множество функция, техник, соль, купол, градиент, break сентябрь