К началу 80-х годов все организации, проводящие поисковые сейсморазведочные работы на территории Тунгусской синеклизы, перешли в полном объеме на работы МОГТ с высокой кратностью перекрытий. Шире стали применяться невзрывные источники разных типов (электродинамические ГСК-ИРЭД, пневматические ГСК-6П, ГСК-10С и др.). Одновременно происходило интенсивное наращивание пакетов обрабатывающих программ СОС-ПС и СЦС-3 новыми эффективными процедурами, их адаптация к специфическим сейсмогеологическим условиям Восточной Сибири. В результате был достигнут значительный прогресс в выявлении и подготовке под бурение нефтегазоперспективных структур в нижнем кембрии; существенно возросла информативность и достоверность сейсмических исследований. В первую очередь это относится к площадям I и II категорий сложности (КС). Однако сколько-нибудь существенного повышения эффективности сейсморазведочных работ в районах III КС не произошло.

В последние годы НПО Нефтегеофизика проводила на Онекском полигоне – эталоне районов III КС – комплексные геофизические исследования. Они включали наземные и скважинные сейсмические исследования, высокоточные детальные гравиразведку и магниторазведку. Установлено, что физические причины фрагментарности прослеживания отраженных волн в указанных районах связаны с чрезвычайно сложным мелкоблоковым строением ВЧР и интенсивным полем помех самой разной природы и разнообразным направлением подхода фронтов этих волн.

Мелкоблоковое строение ВЧР обусловлено внедрением высокоскоростных долеритовых интрузий в низкоскоростные осадочные породы терригенного состава. С нею связаны скачкообразные изменения времен прохождения волн через верхнюю часть разреза, составляющие в среднем 40–60 мс и достигающие в отдельных случаях 100–150 мс. Подобные временные сдвиги отмечаются на сравнительно малых расстояниях (десятки и первые сотни метров). Эти количественные оценки получены, в основном, при скважинных исследованиях способами волнового просвечивания, а также по данным изучения преломленных волн.

Скважинными исследованиями установлено, что в волновом поле помех, помимо типичных для Тунгусской синеклизы поверхностных, обменных преломленных волн типа PSP и кратных отраженно-преломленных волн, большую роль играют квазирегулярные помехи с короткими разнонаклоненными осями синфазности. Применение комплекса современных программ, среди которых особенно эффективна двумерная фильтрация в частотной области (программа FKFIL), позволяет практически полностью разделить суммарное (наблюденное) поле сейсмограмм ВСП на поля падающих и восходящих волн (рис. 1). Установлено, что в поле восходящих волн доминируют волны, приходящие к стволу скважины с боковых направлений. Их кажущиеся скорости V* в 1,5– 2 раза превосходят кажущиеся скорости волн, отраженных от глубоких горизонтов (см. рис. 2, в). Эти волны являются основными помехами, препятствующими выделению отраженных волн на вертикальном профиле, также велика, их отрицательная роль и при наземных наблюдениях (упоминавшиеся квазирегулярные помехи). Боковые волны – это в основном продольные и обменные волны, образование и распространение их связано с границами сложной формы в ВЧР (вертикальные стенки блоков, наклонно-секущие дайки и т. д.). Изучены эти волны очень слабо.

Альтернативная методика плотных систем ОГТ переносит область регистрации в среднечастотную и высокочастотную области спектра (30–70 Гц); низкочастотные помехи эффективно ослабляются частотной фильтрацией. Однако за счет увеличения частоты резко возрастает “разрушающая” роль остаточных временных сдвигов (погрешностей СтП). Удовлетворительных результатов при использовании плотных систем МОГТ в районах III КС при стандартной обработке получить невозможно.

В разные годы на Онекском полигоне опробовались также и другие методические приемы: широкий профиль, наблюдения на криволинейных профилях ОГТ, приуроченных к участкам с наиболее спокойным гравитационным полем. Сколько-нибудь существенного повышения информативности сейсмических материалов и в этих случаях получено не было.

Таким образом, несмотря на многочисленные попытки улучшить результаты наземных наблюдений, ни одна из применявшихся модификацией ОГТ пока не привела к устойчивому прослеживанию отражающих горизонтов. Нужно отметить, что полевые исследования в районах III КС заметно опережали развитие специального матобеспечения, адаптированного к условиям Восточной Сибири. Сейчас эта диспропорция устраняется, проводится разработка и опробование комплексов специальных программ (в частности, СпецКОС ВС, разрабатываемой во ВНИИГеофизике). Поэтому окончательную негативную оценку наземным профильным работам типа ОГТ для этих районов давать пока рано. Однако нельзя и терять время, рассчитывая на более глубокую обработку данных. Необходимо продолжать поиск и опробование принципиально новых видов работ. К таким видам можно отнести скважинные исследования методом многократного прослеживания горизонтов в скважинах– МПГС (В. А. Теплицкий и др.). При этих работах на скважине (глубокой или колонковой) отрабатывается серия вертикальных профилей по методике ВСП. Пункты возбуждения располагаются вдоль наземных маршрутов. При исследованиях скважины имели глубину 1000–1200 м; база наблюдений составляла интервал 700 м (скв. ГФ-1) и 900 м (скв. ГФ-2). Шаг сейсмоприемника по стволу скважины – 10 м. Пункты возбуждения располагались на двух пересекающихся профилях. Интервал между ПВ составлял 200 м (рис. 2, рис. 3). При обработке материалов МПГС реализуется накопление сигналов по схеме ОГТ *.

1. Регистрация волн на вертикальном профиле проводится ниже основных неоднородностей ВЧР, за счет этого уменьшается их искажающее влияние в зоне приема колебаний; даже если наблюдения в скважине ведутся на небольших глубинах от дневной поверхности, влияние неоднородностей в точках приема остается небольшим, так как лучи - отраженных волн от глубоких горизонтов приходят к вертикальному профилю в узком конусе, охватывающем, вероятно, 1–2 блока. На наземном профиле картина существенно иная. При “освещении” такого же по длине участка границы профиль пересекает значительно большее количество блоков в ВЧР, сильно искажающих волновой фронт.
2. Проблема определения СтП за пункты возбуждения при наблюдениях МПГС решается достаточно надежно потому, что при плотном расположении ПВ на наземном профиле и регистрации волн в скважине имеется возможность использовать способ волнового “просвечивания” для количественного изучения неоднородностей среды.
3. Высокая точность скоростных параметров, необходимая при обработке материалов многократного прослеживания (скважинный аналог кинематических поправок), обеспечивается непосредственным измерением скоростей по данным ВСП из ближних ПВ.
4. Уровень волн-помех на вертикальном профиле хотя и не ниже, чем на наземном, но есть эффективные процедуры подавления поля падающих волн (см. рис. 1). Применение соответствующих программ является необходимым этапом обработки материалов МПГС.

Перечисленные особенности методики обеспечивают те благоприятные условия, при которых становится возможным прослеживание отражающих горизонтов на разрезах МПГС (тогда как на разрезах МОГТ, на этих же участках, регулярные горизонты отсутствуют).

Совместными исследованиями НПО Нефтегеофизика и ВНИГНИ в двух структурно-колонковых скважинах глубиной 1000– 1200 м, пробуренных Тунгусской ГПЭ на Холминской площади (правобережье р. Нижняя Тунгуска), удалось проследить достаточно четкие горизонты в интервале времен 0,7–2,0 с (глубины соответственно 1,2–5,5 км) в окрестностях скважин ГФ-1 и ГФ-2 (см. рис. 2, рис. 3). Горизонты имеют, как правило, хорошую динамическую выраженность и прослеживаются на всем протяжении профилей МПГС (1–2 км). Обращает на себя внимание устойчивая регистрация относительно низкочастотной волны на времени 1,9–2,0 с (H~5.5 км), приуроченной, возможно, к кровле фундамента.

На представленных разрезах МПГС при использовавшейся системе наблюдений кратность перекрытий (n) изменяется по осям t и x в следующих пределах: n~3 для границ на временах до 0,7 с; n=1–2 для границ в интервале 0,8–2 с. При приближении к стволу скважины и увеличении времени регистрации кратность уменьшается, при этом имеются зоны, где n<1 (обнуленные участки трасс на разрезах). Изменением схемы полевых наблюдений можно повысить кратность прослеживания глубоких горизонтов и улучшить тем самым их качество.

Под временными разрезами МПГС на рис. 2, рис. 3 в том же масштабе показаны 24-х кратные разрезы ОГТ, на которых не выделяется ни одного отражающего горизонта.

На рис. 4 приведены глубинные разрезы МПГС, полученные у скв. ГФ-1, с нанесенной на одном из них литолого-статиграфической колонкой глубокой скв. Хл-212. Последняя завершена бурением в 1989 г. Она вскрыла отложения бельской свиты нижнего кембрия. В интервале глубин 1– 6 км на сейсмическом разрезе зафиксировано 10 горизонтов. Характер разрезов позволяет предположить, что мощность осадочного чехла ниже забоя может достигать 2 км.

Все полученные результаты МПГС нельзя считать однозначными и бесспорными. Так, на разных профилях в точке их пересечения не всегда совпадает форма записи отдельных отражающих горизонтов и даже их число. По-видимому, не все восходящие волны относятся к продольным однократным отражениям и их распознавание при малой кратности суммирования представляет большую трудность. Однако это первый опыт применения методики МПГС в столь сложных районах. Учитывая, что наземные работы. ОГТ пока не дают здесь никакого результата, целесообразно продолжить оценку возможностей и разработку методики скважинной сейсморазведки.

Исследования, на наш взгляд, следует проводить в трех направлениях.

I. Решение методических вопросов, специфичных для условий Восточной Сибири.

Для этого необходимо провести наблюдения на профиле колонковых скважин, расположенных с интервалом 3–4 км. В условиях перекрытия разрезов МПГС, получаемых на каждой из скважин, для реальных отражающих горизонтов следует ожидать устойчивого прослеживания вдоль профиля.

Выяснение особенностей корреляции волн в условиях интенсивного развития трапповой тектоники не только в ВЧР, но и на стратиграфических уровнях, соответствующих приближенно уровням залегания отражающих горизонтов. (На широкое развитие интрузий долеритов в нижнекембрийских отложениях указывает, в частности, разрез скв. Хл-212 на рис. 4). Детали строения отражающих горизонтов и особенности их корреляции в условиях трапповой тектоники, очевидно, могут изучаться только на разрезах с высоким отношением сигнал-помеха; такое отношение наблюдается на разрезах МПГС.

Изучение влияния глубины скважины (длины вертикального профиля) на качество временного разреза МПГС. Устанавливается минимально необходимая глубина скважины для получения приемлемого временного разреза.

II. Проведение поисковых работ в наиболее сложных районах Восточной Сибири.

Состояние поисковой сейсморазведки и представления о сейсмогеологическом строении среды позволяют допускать вероятность того, что в некоторых районах III КС весь комплекс наземных геофизических работ не сможет надежно решать поисковые задачи. В таких районах, при доказанной их высокой нефтегазоносности, потребуется проводить работы путем сочетания глубокого и колонкового бурения со скважинной сейсморазведкой. При такой методике работ будут использовать профили колонковых скважин, следующих через 3–4 км, и наблюдения в них типа МПГС с опорой на данные МПГС в глубоких скважинах. При всей громоздкости и дороговизне таких работ это будет эффективней и дешевле, чем опоискование площадей одними глубокими скважинами.

III. Проведение опорных сейсмогеологических исследований в условиях слабой изученности территории Восточной Сибири.

* Обработка по комплексу программ СЦС-МПГС выполнялась во ВНИГНИ при участии Ю. Р. Глана.

Results of the use of MRGC method of repeated tracing of reflecting horizonts, being observered at vertical profile in deep wells under conditions of wide spreading of dolerite intrusions at Tunguss syneclise are given. Com-parision of MPGC data with OGT method materials testifies to the advantage of MPGC method. Recommendations are given for MPGC use in the Western Sibiria for methodic problems resolving, prospecting works realization and seismic conditions study in regions with low geological knowlege.