Приложение 3;doc

Технология применения сейсмических
исследований для решения инженерногеологических задач на акваториях
Токарев М.Ю. ( "Центр анализа сейсмических данных МГУ имени М.В.Ломоносова"),
Class.Baikal 2014
История сейсмоакустических исследований в
Московском университете
1966 – Сейсмоакустическая лаборатория
1966 – Аналоговая сейсмостанция
1967 – «Спаркер» и энергетический блок
1970 – Геофизическая морская практика для студентов
1985 – Цифровая сейсмостанция
1995 – ПО для обработки сейсмоакустических данных (RadExPro)
2001 – ООО «Деко-геофизика»
2003 – Многоканальные сейсмоакустические исследования
2005 – Программное обеспечение для 3D P-Cable
2008 – Технологии обработки и интерпретации данных 3D сейморазведки для ИГИ
2011 – ООО «Центр анализа сейсмических данных МГУ им. М.В. Ломоносова»
2012 – Исследования с помощью методики псевдо-3D на мелководье
2013 – Совместные проекты ИГИ с ОАО МАГЭ
С 1965 было выполнено более 100 морских проектов, включая Черное и Белое
моря, Северный Ледовитый, Тихий и Атлантический океаны
Геологические опасности
2
морфологическая изменчивость
морского дна
3
выходы газа
грязевой вулкан
газовый грифон
3
грязевые
потоки
место отрыва оползня
4
1
1
начало развития
оползневых
процессов
купол
жерло грязевого
вулкана
оползневое тело
1
осадки состоящие из
продуктов грязевого
вулканизма
5
зоны с повышенной плотностью вещества,
способные удерживать свободный газ или зоны
развития толщ с газовыми гидратами
выход газа на
поверхность
3
скопления
свободного газа
Judd and Hovland, 2007
Целью проведения сейсморазведочных работ при инженерно-геологических изысканиях
является получение подробной информации о геофизических аномалиях, геоморфологических
и стратиграфических признаках геологических опасностей на дне и в разрезе, для исключения
рисков при проведении буровых работ и обустройстве месторождений
Характерные опасности, вызывающие трудности при проведении инженерных буровых работ
Тип опасности
1. Нестабильность
морского дна
2. Морфологическая
изменчивость морского
дна
3. Влияние газа.,
давления, связанного с
поровым флюидом
4. Разломы
В чем выражается
Оползневые процессы и гравитационные
потоки (турбидитные, обломочные (debris
flow), мутьевые (mudflow) потоки
Неровное дно, системы каналов, хребтов
и каньонов
Выходы и выбросы газа
Аномально высокое поровое давление
Эрозионные воронки (pockmarks)
Газовые гидраты
Выходы газа по активным разломам
5. Изменчивость
Очень мягкие грунты и илы, нарушенные
свойств грунтов
поверхности, хрупкие осадки и т.д.
Grove et al, 2004
Применяемые понятия и методики
наблюдения
•
•
•
•
•
•
•
•
Стандартная морская сейсморазведка
Высокоразрешающая морская сейсморазведка (HRS)
Сверхвысокоразрешающая морская сейсморазведка (UHRS)
Сейсмоакустика
Акустика
Приповерхностные буксируемые сейсмоакустические системы
– Непрерывное сейсмоакустическое профилирование (1Д)
– Многоканальные профильные сейсмоакустические наблюдения (2Д)
– Высокоразрешающие трехмерные сейсмические наблюдения (3Д)
Заглубленные буксируемые сейсмоакустические системы
– Непрерывное сейсмоакустическое профилирование (1Д)
– Многоканальные профильные сейсмоакустические наблюдения
Специализированная обработка и интерпретация данных 3Д сейсморазведки
Методы дистанционных сейсмических исследований свойств верхней части разреза на акваториях
НА ПРЕЛОМЛЕННЫХ ВОЛНАХ
НА ОТРАЖЕННЫХ
ВОЛНАХ
МПВ
Вертикальные расстановки
Сейсмоакустические исследования
Плавучие пьезокосы, донные станции
1D Методика непрерывного сейсмоакустического профилирования
НСП
2D Методика многократных перекрытий
МОВ ОСТ
НА ПОВЕРХНОСТНЫХ
ВОЛНАХ
MASW, SASW
Специальные донные расстановки
3D Методика многократных перекрытий МОВ ОСТ
Методика наблюдения
•
•
•
Приповерхностные буксируемые сейсмоакустические системы
– Непрерывное сейсмоакустическое профилирование (1Д)
– Многоканальные профильные сейсмоакустические наблюдения (2Д)
– Высокоразрешающие трехмерные сейсмические наблюдения (3Д)
Заглубленные буксируемые сейсмоакустические системы
– Непрерывное сейсмоакустическое профилирование (1Д)
– Многоканальные профильные сейсмоакустические наблюдения
Специализированная обработка данных 3Д сейсморазведки
OPUS-3D
Система разработана в университете Гента (Бельгия)
Источник – бумер
Приемная часть – гибкая решетка 8 x 2 элемента
Область применения – изучение диапиров под реками, инженерно-геологические
задачи
SEAMAP-3D
Система разработана в университете имени Христиана Альбрехта, Киль (Германия)
Источник – бумер
Приемная часть – жесткая решетка 8 x 4 элемента
Область применения – археология, поиск объектов под слоем осадков
Chirp 3D
Система разработана в Саутгемптоне (Великобритания)
Источник – 4 х Chirp-профилографа
Приемная часть – жесткая решетка 60 x 4 элемента
Область применения – археология, поиск объектов под слоем осадков
P-Cable 3D
•
Косы GeoEel Solid
•
От 6 до 24 кос
•
8 или 16 каналов в косе (25 или 50
метров)
•
Расстояние между косами 6.25 или 12.5
метров
•
Полоса частот от 50 до 250 Гц
•
Центральная частота ~150 Гц
•
Источник – пневматические пушки
Области применения P-Cable 3D
• Исследование верхней части разреза
• Изучение газовых гидратов, скоплений газа и
многолетнемерзлых пород
• Изыскания под проведение бурения и
строительство сооружений
• Изучение миграции наносов
• Оценка ледового воздействия
• Прогноз геологических рисков
Пример получаемых данных
Сравнение результатов 2Д и 3Д миграции
Суммированный разрез
2Д-миграция
3Д-миграция
Преимущества P-Cable 3D
Сравнение промышленной съёмки 3Д и
данных P-Cable 3D
Преимущества 3Д-миграции
Преимущества P-Cable 3D
Высокое разрешение в плане и по глубине
Возможность работы с небольших судов (от 30 метров длиной)
2
Высокая производительность — до 25 км /день
Высокая скорость спускоподъемных работ — 1-3 часа
