Геологическое истолкование данных сейсморазведки

Ответственным этапом интерпретации сейсмических (временных и глубинных) разрезов, полученных в результате количественной интерпретации годографов и временных разрезов, является их геологическое истолкование. Оно должно основываться на логической увязке всех сейсмических и геолого-геофизических данных и направлено прежде всего на построение сейсмогеологических разрезов по всем профилям наблюдений, взаимоувязанных и непротиворечивых.

Конечные результаты сейсморазведки всегда вероятностные, ибо обратная задача геофизики неоднозначна. Однако в сейсморазведке неоднозначность значительно меньше, а результаты точнее по сравнению с другими геофизическими методами. Вместе с тем для получения высоких точностей необходим исследовательский, творческий подход для каждого района работ. В зависимости от задач, поставленных перед сейсморазведкой, подходы к геологическому истолкованию отличаются. Поскольку сейсморазведка и ее основной метод структурной геофизики - МОВ (МОГТ) направлены на поиски и разведку нефти и газа на глубинах 1,5 - 6 км, то основной целью этих исследований является построение структурных карт по опорным горизонтам. Качество их построений желательно проверить математическим моделированием, т.е. решением прямых задач для самых ответственных аномальных участков с построением так называемых синтетических сейсмограмм. Сравнение их с наблюденными сейсмограммами поможет оценить достоверность выделения аномальных зон (ловушек). К последним относятся структурные (поднятия и антиклинали, прогибы и синклинали), тектонические (сбросы, надвиги), литологические (смены пород, выклинивания) особенности. К аномальным зонам могут быть приурочены залежи нефти, газа и других полезных ископаемых. Изучение природы волн и идентификация сейсмических границ оказывается наиболее достоверной, если границы слоев, пластовые и интервальные скорости по данным полевых наблюдений увязаны с данными вертикального сейсмического профилирования (ВСП), предназначенного для детального изучения сейсмических границ вблизи скважины, а также сейсмических и акустических исследований в самих скважинах. Имеются специальные алгоритмы совместной цифровой обработки околоскважинных и скважинных сейсмических методов.

Совместный анализ сейсмических и геологических данных геофизиками и литологами позволяет проводить сейсмостратиграфическое изучение разреза. Суть его заключается в том, что на основе объективного материала о геометрии и скоростном строении геологического разреза получаются сведения об условиях осадконакопления, сочлененности и литологии контактирующих пород.

Области применения сейсморазведки

Сейсморазведка - ведущий метод геофизики - применяется для решения различных геологических задач при глубинных и структурных исследованиях, поисках и разведке нефти, газа, других полезных ископаемых, изучении геологической среды, изысканиях при строительстве, разведке подземных вод и других.

Глубинная сейсморазведка.

Глубинная сейсморазведка предназначена для изучения глубин от 5 - 10 км до нескольких десятков километров. Она проводится методами глубинных сейсмических зондирований (ГСЗ) или профилирований (ГСП), отличающихся кусочно-непрерывным или непрерывным прослеживанием глубинных - в основном, преломленных, реже отраженных, которые быстрей затухают с глубиной - волн вдоль региональных профилей (геотраверсов). Возбуждение упругих колебаний осуществляется большими взрывами. Регистрация сверхнизкочастотных упругих колебаний (1 - 20 Гц) ведется на расстояниях 50 - 300 км от пунктов взрыва.

Глубинная сейсморазведка применяется для решения следующих задач:

· расчленения Земли на оболочки;

· картирования подошвы земной коры - поверхности Мохоровичича;

· выявления границ в земной коре, глубинных разломов, разных типов земной коры;

· изучения поверхности кристаллического фундамента.

По данным сейсмологии и глубинной сейсморазведки получена модель расчленения Земли на оболочки по скоростям продольных ( ) и поперечных ( ) волн (рис. 4.17).

Рис. 4.17. Модель распределения скоростей продольных ( ) и поперечных ( ) волн внутри Земли

По распределению скоростей упругих волн и их градиентов Землю делят на следующие оболочки.

Сверху залегают осадочные породы мощностью от 0 до 15 км и подстилающий их кристаллический фундамент. Вместе с нижезалегающими породами они образуют земную кору, мощность которой меняется от 5 км на океанах до 70 км в некоторых горных областях. Подошва земной коры называется поверхностью Мохоровичича (М-поверхностью или Мохо). Она характеризуется резким скачком (от 7 до 7,9 - 8,2 км/с) и отделяет земную кору от верхней мантии. Последнюю разделяют на литосферу (каменную оболочку) мощностью 60 - 100 км и астеносферу (полупластичную оболочку с небольшим понижением скоростей, простирающуюся до глубин 300 - 400 км. На глубине 900 км по изменениям градиентов скоростей выделяют нижнюю мантию. С глубин 2900 км по скачку и выделяют верхнее ядро, которое считается "жидким", так как через него не проходят поперечные волны. С глубин 5100 км залегает нижнее ядро.

Строение континентальной и океанической земной коры, изучаемое сейсморазведкой, гравиразведкой и магнитотеллурическими исследованиями, позволило выделить в них структуры разного порядка и глубинные разломы.

Глубинные разломы и тектонические нарушения по данным МОВ выделяются нарушением прослеживаемости горизонтов, а по данным МПВ - скачками в глубинах залегания преломляющих границ.

Поверхность фундамента под осадочными породами является опорной преломляющей и отражающей границей и с успехом картируется МПВ и МОВ.