УДК 550.834.551.462(262.81) |
МЕТОДИКА, ТЕХНОЛОГИЯ И НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ МОГТ В ЗОНЕ ПРЕДЕЛЬНОГО МЕЛКОВОДЬЯ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ
Д.Ф.
Исмагилов, В.Н. Козлов, М.Ш. Шарипов (Трест Южморнефтегеофизика)Сейсмические работы на акваториях в зоне предельного мелководья с глубинами моря от 0 до 2 м относятся к числу самых трудных по условиям их выполнения. Эти трудности обусловлены рядом причин, причем основной является отсутствие специализированных носителей геофизического оборудования, пневмоизлучателей
и приемных устройств, способных обеспечить получение необходимой информации. В то же время необходимость проведения сейсмических исследований на таких участках акваторий существует повсеместно, особенно в пределах Северного Каспия, где акватория с глубинами моря 0...2 м занимает площадь около 30 тыс. км2. Кроме того, остро стоит проблема привязки отражающих горизонтов на морских профилях, где, как правило, отсутствуют скважины. Для решения этих задач трест Южморнефтегеофизика в течение нескольких лет выполняет опытно-методические работы по выработке технологии проведения сейсмических исследований в зоне суша - море на акватории Северного Каспия. В результате этих работ принята технология, описываемая ниже.В качестве носителей геофизического оборудования после опробования их в условиях Северного Каспия были выбраны транспортные средства типа ДТ-30П, способные перевозить грузы в кузовах первого и второго звеньев и преодолевать водные преграды на плаву со скоростью 3...4 км/ч. Кроме того, транспортные средства
ДТ-30П характеризуются довольно низким удельным давлением на грунт, что имеет важное значение с точки зрения экологии. Эти транспортные средства показали высокую проходимость и надежность.Специфика работ на предельном мелководье связана с неоптимальными и жесткими условиями возбуждения и приема упругих колебаний, обусловленных тонким водным слоем. В этих условиях неэффективны традиционно применяемые в морской сейсморазведке приемные устройства на датчиках давления и пневмоисточники стандартной конструкции
.Поэтому регистрацию упругих колебаний осуществляли специализированной косой на приемниках смещения.
В качестве приемного устройства была использована коса фирмы "Пракла-Сейсмос", представляющая собой 124-жильный кабель в пластиковой оболочке. Сейсмоприемники смещения, помещенные в специальные корпуса, укладываются на дно моря по профилю, при этом сейсмостанция располагается у первого канала. Примененный вариант косы имел 24 канала с расстоянием между каналами 26 м, базу канала 20 м, на которой размещались
6 сейсмоприемников. Таким образом, сейсморазведочные работы, выполняемые в условиях предельного мелководья, по технологии исполнения приближаются к сухопутной сейсморазведке. Наиболее сложный элемент технологии – возбуждение акустического сигнала достаточной интенсивности. Факторами, определяющими особенности возбуждения упругих колебаний в условиях предельного мелководья, являются:толщина водного слоя;
толщина и неоднородности придонного грунта;
строение и морфология коренных подстилающих пород.
Водный слой, обладая фильтрующими свойствами, влияет на спектр и амплитуду сигнала. При небольшой толщине слоя воды происходят существенные потери энергии, вызванные выходом воздушного пузыря на поверхность и потерями на неупругие деформации. Наращивание излучаемой энергии возможно с помощью группирования одиночных излучателей малого объема. Поэтому для возбуждения упругих колебаний применяли площадную группу пневмоизлучателей типа "Пульс-4".
Регистрацию сигналов выполняли сейсмостанцией "Прогресс-2" с шагом дискретизации 2 мс.
При проведении работ на профиле использовали центральную систему наблюдений с неподвижным пунктом приема и подвижным пунктом возбуждения упругих колебаний. Технология работ была следующей. Коса раскладывалась на профиле с совмещением каналов с необходимыми пикетами. Отстрел производили по линии, отстоящей от косы на 4...5 м. Длина отстреливаемого участка профиля при одной расстановке равнялась длине приемного устройства с выходом за него по обе стороны на половину длины косы. Расстояние между пунктами возбуждения составляло 26 м. На каждом пункте возбуждения выполняли по одному излучению. После отработки на расстановке коса выбиралась, перемещалась на свою длину с добавлением шага между каналами (26 м), и цикл повторялся.
Для стыковки с ранее отработанным ПО Мангышлакнефтегеофизика профилем 30 были выполнены специальные опытные работы совместно с сухопутной сейсмической партией этого объединения. С этой целью аналогично описанной выше системе наблюдений проведен отстрел двух сухопутных расстановок косы при возбуждении упругих колебаний взрывами из скважин. Для получения соответствующих перекрытий на участке уреза воды переход от взрывных источников к пневмоизлучателям был выполнен без разрыва, т.е. через 26 м.
Обработку полученных материалов осуществляли в вычислительном центре ПО Мангышлакнефтегеофизика с использованием программ комплекса СЦС–3. В последующем по временным разрезам была проведена специальная обработка, включавшая получение разрезов мгновенных параметров, униполярного разреза, а также поинтервальный динамический
анализ в интервале регистрации отражений от границ в перспективных юрских и нижнемеловых отложениях.Полученные временные разрезы характеризуются достаточно высокой информативностью, так как на них прослеживаются практически без искажений в зоне перехода суша-море одни и те же отражающие горизонты как на сухопутном, так и на морском участках профиля (
рисунок).На временном разрезе наблюдается типичная волновая картина, регистрируемая на севере п
-ова Бузачи. Здесь можно выделить два крупных сейсмических структурно-литологических комплекса, разделенных отражающим горизонтом V1 (поверхность до юрского размыва). Нижний комплекс, сложенный пермотриасовыми породами, характеризуется значительной дислоцированностью. Это выражается в наличии наклоненных по отношению к горизонту V1 отражений, которые не прослеживаются по схеме эрозионного среза. Верхний этаж представлен достаточно высокоамплитудными протяженными плоскопараллельными осями синфазности, характеризующими строение юрско-мелового комплекса. В объеме этого структурно–литологического этажа выделяются сейсмические комплексы более низкого ранга, разделенные отражающими горизонтами Ш (подошва неокома), Ш' (подошва апта), Ш'' (подошва альба) по индексации и стратификации ПО Мангышлакнефтегеофизика.Центральное положение в разрезе занимает отражающий горизонт Ш, сопоставляемый с подошвой неокомских отложений и являющийся опорным в пределах не только Бузачинского свода, но и всего Прикаспийского региона. По динамической выразительности этот горизонт безошибочно выделяется и прослеживается по профилю. На времени около 0,9 с выделяется отражающий горизонт
V1 (поверхность предъюрского размыва) с характерными наклонными отражающими площадками, которые не прослеживаются по схеме эрозионного среза. В этом интервале по данным бурения и сейсморазведки располагается дислоцированная пермотриасовая толща. В районе пикетов 5...7 и 12...13 фиксируются увеличение наклона этих площадок, усиление нерегулярности сейсмической записи, вертикальные смещения осей синфазности как горизонта V1, так и других, расположенных выше, что может указывать на наличие разрывных нарушений, по–видимому, взбросо-надвигового типа, затрагивающих и юрские отложения. Выше горизонта Ш на времени 0,55 с располагается отражающий горизонт Ш', сопоставляемый с подошвой аптских отложений. Этот горизонт отделяет нижний сейсмический комплекс, представленный чередованием высоко амплитудных отражений, от верхнего, где интенсивность их заметно ниже. Высокочастотный состав колебаний, возбуждаемых пневмоизлучателем, и малая база приема колебаний обусловили получение записи достаточно высокой разрешенности в интервале неокомских отложений (видимый период колебаний составляет 15 мс), что позволяет наметить на временных разрезах в этом интервале сейсмические неоднородности в виде возможных здесь врезов, каналов и аккумулятивных тел. Особенно четко они проявляются на времени 0,55...0,65 с. К кровле данного комплекса регулярность и протяженность осей синфазности возрастают. Таким образом, примененная методика и технология мелководных сейсмических исследований позволяют получить временные разрезы достаточно высокой разрешенности для сейсмостратиграфического анализа и более тонкого расчленения разреза, особенно необходимого в районах с доказанной нефтегазоносностью,Проведенные в зоне сочленения суша – море сейсмические исследования, кроме решения ряда задач технического и методического характера, позволяют осветить с достаточно высокой разрешенностью геологическое строение прилегающей к газонефтяному месторождению Каламкас акватории предельного мелководья на расстояние 7...9 км от берега. При этом следует отметить, что продуктивные юрско-меловые отложения прослеживаются в море без существенного изменения их толщины. По результатам исследований выделен ряд антиклинальных перегибов, требующих постановки детальных работ. Несомненно, что объем подобных работ необходимо увеличить, учитывая близость таких месторождений углеводородов в пределах п-ова Бузачи, как Каламкас, Каратурун, Каражанбас, имеющих морское продолжение. Несмотря на высокие перспективы обнаружения залежей в подсолевых карбонатных породах Северного Каспия, морское бурение, по-видимому, будет развиваться в прибрежной полосе на продолжении освоенных месторождений.
ВРЕМЕННОЙ РАЗРЕЗ МОГТ В ЗОНЕ ПЕРЕХОДА СУША-МОРЕ К СЕВЕРУ ОТ ПОДНЯТИЯ КАЛАМКАС:
Отражающие горизонты:
V1 - поверхность предъюрского размыва; III - подошва неокома; III' - поаошва апта, III''-подошва альба. Стрелками показано положение береговой линии