Газар хөдлөлтийн аргыг ашиглан усан сангийн чулуулгийн шинж чанарыг тодорхойлох
Усан сангийн чулуулгийн шинж чанарыг тодорхойлох нь газрын тос, хий, геотермаль ордуудыг хайгуул, хөгжүүлэхэд чухал алхам юм. Зорилго нь шингэн хадгалдаг чулуулгийн шинж чанарыг ойлгох, тухайлбал сүвэрхэг чанар, нэвчилт, литологи, зузаан, шингэний тархалт зэрэг нь өрөмдлөгийн шийдвэр, үйлдвэрлэлийн стратегиудыг илүү нарийвчлалтай гаргах боломжийг олгох явдал юм. Геофизикийн янз бүрийн аргуудын дунд газар доорх гадаргууг харьцангуй өндөр нарийвчлалтайгаар өргөн хүрээтэй зураглах чадвартай тул газар хөдлөлт нь гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэхүү нийтлэлд газар хөдлөлтөд суурилсан усан сангийн шинж чанарыг тодорхойлох ойлголт, ажлын урсгал, гол техникүүдийг авч үзэх болно.
Газар хөдлөлтийн аргуудын үндсэн зарчмууд
Газар хөдлөлтийн аргууд нь эх үүсвэрээс (жишээлбэл, хуурай газрын вибросейссер эсвэл далай дахь хийн буу) ялгарч, мэдрэгчээр (геофон эсвэл гидрофон) бүртгэгдсэн уян долгионыг ашигладаг. Эдгээр долгионууд нь газрын гүнд тархаж, эсрэг тэсрэг акустик эсэргүүцэлтэй давхаргатай тулгарах үед ойлт ба хугаралд ордог. Акустик эсэргүүцэл (AI)-ийг чулуулгийн нягтрал (ρ) ба P долгионы хурд (Vp)-ийн үржвэр гэж тодорхойлдог:
Хиймэл оюун ухаан = ρ × Vp
Давхаргуудын хоорондох импедансын ялгаа нь туссан энергийг үүсгэдэг бөгөөд үүнийг дараа нь газар хөдлөлтийн давхрага гэж тайлбарладаг. Нүх сүвэрхэг чанар болон шингэний төрлийн өөрчлөлт зэрэг усан сангийн шинж чанарууд нь нягтрал болон долгионы хурдад нөлөөлж болох тул газар хөдлөлтийн өгөгдлийг усан сангийн параметрүүдийг шууд бусаар дүгнэхэд ашиглаж болно.
Усан сангийн шинж чанарыг тодорхойлох газар хөдлөлтийн өгөгдөл
Ерөнхийдөө усан сангийн шинж чанарыг тодорхойлоход ашигласан газар хөдлөлтийн өгөгдөл нь дараахь байж болно.
1. 2 хэмжээст газар хөдлөлт: тодорхой траекторын дагуу газрын доорх хэсгийн хөндлөн огтлолыг харуулна. Бүс нутгийн судалгаа эсвэл хайгуулын эхний үе шатанд тохиромжтой.
2. 3 хэмжээст газар хөдлөлт: усан сангийн геометрийг илүү нарийвчлан зураглах боломжтой гурван хэмжээст өгөгдлийн кубыг өгдөг. Энэ нь үнэлгээ болон талбайн хөгжлийн үе шатанд стандарт юм.
3. 4 хэмжээст газар хөдлөлт (цаг хугацааны урсац): Шингэний контактын хөдөлгөөн эсвэл даралтын уналт зэрэг үйлдвэрлэлийн улмаас усан сангийн өөрчлөлтийг хянахын тулд өөр өөр цаг үед давтагдсан 3 хэмжээст газар хөдлөлт.
Практикт 3 хэмжээст газар хөдлөлт нь ихэвчлэн шинж чанарыг тодорхойлох үндсэн үндэс суурь болдог, учир нь энэ нь нүүр болон бүтцийн хажуугийн хэлбэлзлийг илүү сайн харуулах чадвартай байдаг.
Газар хөдлөлтийн нөлөөнд суурилсан усан сангийн шинж чанарыг тодорхойлох ажлын урсгал
Усан сангийн шинж чанар нь хэвтээ шугамын тайлбараар зогсдоггүй. Газар хөдлөлтийн үр дүнг чулуулгийн шинж чанартай холбохын тулд олон алхам шаардлагатай. Товчхондоо, ажлын урсгалд дараахь зүйлс орно.
1. Газар хөдлөлтийн боловсруулалт
Боловсруулалтын зорилго нь дохио-шуугианы харьцааг сайжруулах, тархалтын нөлөөллийг (жишээлбэл, статик, мультиплекслэх, сулруулах) засах, геологийн хувьд тайлбарлах боломжтой хөндлөн огтлолыг бий болгох явдал юм. Боловсруулалтын чанар нь шинж чанарууд болон инверсийн үр дүнгийн чанарыг ихээхэн тодорхойлдог.
2. Худгийн өгөгдөл ашиглан худгийн холболт ба тохируулга
Цаг хугацааны хүрээнд газар хөдлөлтийн худгуудыг холбоход дууны бүртгэл, нягтралын бүртгэл, гамма цацрагийн бүртгэл, эсэргүүцлийн бүртгэл, шалгах/VSP бүртгэл зэрэг худгийн өгөгдлийг ашигладаг. Газар хөдлөлтийн тусгалууд нь бодит геологийн давхаргатай тохирч байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд дууны болон нягтралын бүртгэлээс синтетик газар хөдлөлтийн дүрсийг үүсгэж болно.
3. Бүтэц ба давхаргын тайлбар
Бүтцийн хүрээг тогтоохын тулд хэвтээ ба хагарлын тайлбарыг хийдэг. Энэ үе шатанд дарааллын давхаргажилт болон тунадасны системийг тайлбарлах, мөн занга болон шилжилтийн замыг тодорхойлох зэрэг орно.
4. Газар хөдлөлтийн шинж чанарын шинжилгээ
Стандарт далайцын өгөгдөлд үргэлж илэрдэггүй тодорхой шинж чанаруудыг тодруулахад шинж чанаруудыг ашигладаг. Шинж чанарууд нь суваг, нүүрний өөрчлөлт, хугарал эсвэл шингэний заалтуудыг газрын зурагт оруулахад тусалдаг.
5. Газар хөдлөлтийн инверсия ба усан сангийн өмчийн урьдчилсан таамаглал
Инверс нь далайцын домэйноос авсан газар хөдлөлтийн өгөгдлийг импедансын загвар эсвэл чулуулгийн шинж чанартай илүү нягт нийцдэг уян хатан параметрүүд болгон хувиргахыг зорьдог. Дараа нь инверсийн үр дүнг туршилтын эсвэл чулуулгийн физикийн хамаарлаар дамжуулан сүвэрхэг чанар, литологи, шингэний ханалттай холбодог.
6. Геологийн болон усан сангийн загваруудыг барих
Бүх үр дүнг эзэлхүүний тооцоолол, худгийн төлөвлөлт, үйлдвэрлэлийн стратеги боловсруулах статик (геологийн) болон динамик (усан сангийн симуляци) загварт нэгтгэсэн.
Газар хөдлөлтийн түгээмэл хэрэглэгддэг шинж чанарууд
Газар хөдлөлтийн шинж чанарууд нь тодорхой мэдээллийг гаргаж авахын тулд газар хөдлөлтийн өгөгдлийг математикийн хувиргалтаар дүрсэлдэг. Усан сангийн шинж чанарын зарим чухал шинж чанаруудад дараахь зүйлс орно.
– Далайц: ихэвчлэн импедансын тодосголттой холбоотой байдаг. Далайцын гажиг нь литологи эсвэл шингэний өөрчлөлтийг илтгэж болох боловч тохируулга, сулралт болон боловсруулалтын нөлөөллөөс хамаардаг тул болгоомжтой тайлбарлах хэрэгтэй.
– RMS далайц ба бүрхүүл: зузаан элс гэх мэт тодорхой давхаргатай холбоотой өндөр энергийн бүсүүдийг тодорхойлоход тусалдаг.
– Агшин зуурын давтамж: өндөр сулралын бүсэд буурч болох бөгөөд энэ нь заримдаа гүехэн хий эсвэл литологийн өөрчлөлттэй холбоотой байдаг.
– Уялдаа холбоо/дүр төрх: тусгалын буруу байрлалыг тодруулдаг тул хагарал, хугарал, сувгийн хил хязгаарыг зураглахад үр дүнтэй байдаг.
– Муруйлт: байгалийн хагарлын бүсийг урьдчилан таамаглахад, ялангуяа карбонат эсвэл хэв гажилттай усан сангуудад ашигтай.
– Спектрийн задрал: суваг, баар эсвэл хавчих гаралт зэрэг стратиграфийн геометрийг тодорхойлохын тулд давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгадаг.
Хамгийн хүчирхэг шинж чанаруудыг ихэвчлэн дангаар нь биш, харин хослуулан ашиглах үед гарч ирдэг бөгөөд худгийн өгөгдөлтэй үргэлж тохируулга хийх шаардлагатай байдаг.
AVO болон газар хөдлөлтийн уян хатан чанарын шинжилгээ
Усан сангийн шинж чанарыг тодорхойлох нэг чухал арга бол AVO (Амплитуд ба Офсет/Өнцөг) юм. AVO нь эх үүсвэр-хүлээн авагчийн зай (офсет) эсвэл долгионы тусах өнцгийн хувьд газар хөдлөлтийн далайцын өөрчлөлтийг шинжилдэг. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь уян хатан чанарын ялгаатай байдалд мэдрэмтгий бөгөөд литологийн болон шингэний нөлөөллийг ялгахад тусалдаг.
Орчин үеийн практикт AVO-г ихэвчлэн уян хатан шинжилгээнд ашигладаг, тухайлбал:
– Vp, Vs болон нягтрал (эсвэл тэдгээрийн үүсмэл параметрүүд)-ийг үүсгэхийн тулд урьдчилсан стекийг нэгэн зэрэг урвуулан ашиглах.
– Vp/Vs, Пуассоны харьцаа, Ламбда-Ро (λρ), Му-Ро (μρ) зэрэг үүсмэл параметрүүдийг литологи болон шингэний ялгаварлан гадуурхалтад ихэвчлэн ашигладаг. Жишээлбэл, хий нь Vs-ээс илүү Vp-г бууруулдаг тул Vp/Vs нь чухал үзүүлэлт байж болно.
Гэсэн хэдий ч AVO нь өмнөх стекийн өгөгдлийн чанар, сайн NMO залруулга, долгион болон өнцгийн загварчлалын нарийвчлалаас ихээхэн хамаардаг.
Газар хөдлөлтийн инверсия: Далайцаас импеданс хүртэл
Газар хөдлөлтийн инверсия нь гадаргуугийн доорх импедансын хэлбэлзлийг харуулдаг. Түгээмэл хэрэглэгддэг хэд хэдэн төрлийн инверсия байдаг:
1. Стекийн дараах урвуу
Давхарласан газар хөдлөлтийн өгөгдлийг ашиглан энэ нь илүү тогтвортой бөгөөд эхний алхам болгон түгээмэл хэрэглэгддэг бөгөөд акустик импеданс (AI) үүсгэдэг.
2. Урьдчилан овоолсон/нэгэн зэрэг урвуу
Акустик импеданс ба зүсэлтийн импеданс (SI) эсвэл бусад уян хатан параметрүүдийг тооцоолоход өнцгийн цугларалтыг ашигладаг. Шингэн ба литологийн хувьд илүү мэдээлэл сайтай боловч өгөгдлийн чанарт илүү их шаардлага тавьдаг.
3. Сийрэг оргилын урвуу
Ховор тусгал гэж үздэг тул босоо нягтралыг илүү тод болгодог. Нимгэн давхаргад тохиромжтой боловч сайн хяналт, баталгаажуулалт шаарддаг.
Инверсийн үр дүнг чулуулгийн физикийн аргыг ашиглан усан сангийн шинж чанартай холбодог. Жишээлбэл, цэвэр элсэн чулуунд сүвэрхэг чанар нь акустик эсэргүүцэлтэй сөрөг хамааралтай байдаг; Гэсэн хэдий ч энэ хамаарал нь карбонат эсвэл шаварлаг чулуулагт өөрчлөгдөж болно.
Газар хөдлөлт ба худгийн өгөгдлийн интеграци
Усан сангийн найдвартай шинж чанарыг тодорхойлохын тулд салбар дундын интеграцчилал шаардлагатай. Газар хөдлөлтийн мэдээлэл нь өргөн хүрээг хамарсан боловч босоо нягтрал хязгаарлагдмал байдаг бол худгийн мэдээлэл нь өндөр нягтралтай боловч зөвхөн тодорхой цэгүүдэд л байдаг. Интеграцчилалыг дараах байдлаар хэрэгжүүлдэг.
– Уян хатан тохируулга: уян хатан логарифм (Vp, Vs, ρ)-ийн фасиус ба ханалттай хамаарлыг тогтоох.
– Геостатистик болон газар хөдлөлтийн удирдлагатай загварчлал: шинж чанарууд эсвэл урвуу үр дүнг худгуудын хооронд шинж чанарыг (жишээ нь сүвэрхэг чанар) хуваарилах чиг хандлага болгон ашиглах.
– Хөндлөн баталгаажуулалт (сохор худгийн туршилт): загварын сургалтын үеэр ашиглагдаагүй худгууд дээр газар хөдлөлтийн урьдчилсан мэдээг турших.
Ийм байдлаар тодорхойгүй байдлыг бууруулж, усан сангийн загвар илүү бодитой болно.
Тодорхойгүй байдлын бэрхшээлүүд ба эх үүсвэрүүд
Газар хөдлөлтийн аргыг ашиглан усан сангийн тодорхойлолтыг гаргах нь маш ашигтай боловч хэд хэдэн бэрхшээлтэй тулгардаг:
– Хязгаарлагдмал босоо нягтрал: нимгэн давхаргууд нь тохируулгын нөлөөг мэдэрч болох тул далайц нь давхаргын шинж чанарыг шууд тусгахаа болино.
– Өвөрмөц бус: газар хөдлөлтийн гажиг нь олон хүчин зүйлээс (литологи, шингэн, даралт, анизотропи) үүдэлтэй байж болох тул тайлбарыг худгийн өгөгдөл болон геологийн ойлголтоор дэмжих ёстой.
– Боловсруулалтын нөлөө: фаз, олшруулалт эсвэл шүүлтүүрийн өөрчлөлт нь AVO шинж чанарууд болон шинжилгээнд нөлөөлж болно.
– Анизотропи ба геологийн нарийн төвөгтэй байдал: хүчтэй хагарал, хөндий карбонат эсвэл хагарсан чулуулгийн хэсгүүдэд газар хөдлөлтийн хариу урвал маш нарийн төвөгтэй байж болно.
Тиймээс хамгийн сайн арга бол газар хөдлөлтийг геологи, петрофизик, геомеханик, усан сангийн инженерчлэл гэсэн нэгдсэн системийн нэг хэсэг болгон байрлуулах явдал юм.
Хаах
Газар хөдлөлтийн аргыг ашиглан усан сангийн чулуулгийн шинж чанарыг тодорхойлоход геологийн тайлбар, шинж чанарын шинжилгээ, инверсия, худаг болон чулуулгийн физикийн өгөгдлийг нэгтгэх зэрэг аргуудыг хослуулсан . 3 хэмжээст газар хөдлөлтийн техник нь усан сангийн геометр болон олон янз байдлыг хажуугийн зураглалаар харуулах боломжийг олгодог бол AVO болон уян хатан инверсия нь литологи болон шингэний нөлөөллийг ялгахад тусалдаг. Тохируулсан ажлын урсгал болон нарийн баталгаажуулалтын тусламжтайгаар газар хөдлөлтийн аргууд нь өрөмдлөгийн амжилтыг сайжруулж, эрсдэлийг бууруулж, талбайн хөгжлийг оновчтой болгож чадна.
Хэрэв та хүсвэл би энэ нийтлэлийг илүү техникийн (AVO тэгшитгэл, урвуу ажлын урсгалын жишээ, тохиолдлын судалгаатай) эсвэл ерөнхий уншигчдад илүү түгээмэл болгохын тулд өөрчилж болно.
