Проектирование сейсморазведочных работ на Утевском месторождении

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проектирование сейсморазведочных работ на Утевском месторождении

ВВЕДЕНИЕ

сейсмогеологическая полевая геологическая месторождение

Сейсморазведка является одним из основных геофизических методов при поисках залежей нефти. Изучив упругие свойства пород, мы можем выделить основные отражающие границы, глубину и форму структуры; а также уточнить состав пород, слагающих разрез.

Стратегия геологоразведочных работ на нефть в значительной степени определяется состоянием изученности территории, особенностями геологического строения, перспективами нефтеносности, прогнозируемыми типами ловушек нефти в различных структурных этажах, достигнутым уровнем геолого-геофизических методов картирования и подготовки объектов к опоискованию.

Основным методом выявления перспективных объектов и их подготовки к глубокому бурению является сейсморазведка по методу ОГТ, информативность которой в последние годы существенно возросла. Метод успешно применяется и на высокоизученных перспективных землях с задачами уточнения контуров известных залежей, выявления и подготовки новых объектов в пределах месторождений или вблизи их границ.

Основная цель работ на данной площади - детальное изучение геологического строения Утевского месторождения, уточнение формы и глубины залегания, ранее выявленных структур, а также возможное выявление новых структур перспективных на нефть и газ.

Основная цель дипломного проекта заключается в том, чтобы изучив имеющиеся материалы о площади, подобрать систему наблюдений, которая позволит более экономично и детально изучить площади и выбрать аппаратуру для ее реализации, которая также не уступала последнему слову техники.

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Характеристика района работ

В административном отношении площадь работ расположена в Самарской области в Нефтегорском и Богатовском районах (Рисунок 1). Рельеф местности пологий, со слабо развитой овражно-балочной сетью. Абсолютно - высокие отметки редко превышают 50 метров. Лесные массивы на площади работ не распространены. Изучаемая территория находится в зоне умеренно-континентального климата. Зима - умеренно холодная и снежная, а лето теплое и дождливое. Территория месторождения приурочена к левобережью р.Самары. Пойма реки характеризуется наличием большого количества озер. Поверхность поймы неровная, покрыта лиственным лесом. К востоку от участка протекает р. Ветлянка впадающая в одноименное водохранилище. На юго-востоке от Утевской площади находится с. Ветлянка, южнее районный центр г. Нефтегорск, западнее с. Утевка. Они связанны между собой асфальтированными и грунтовыми дорогами. 60% площади относится ко второй категории трудности, а 40 % к третьей.

Площадь работ составляет 108 км?.

1.2 Геолого-геофизическая изученность района работ

На проектируемой площади геолого-геофизические исследования были направлены на изучение особенностей геологического строения участка с целью поиска нефтеперспективных объектов в отложениях среднего, нижнего карбона и верхнего девона, подготовки их к глубокому бурению.

С 1936 года вся территория Самарской области покрыта структурно-геологической съемкой. Выполненными работами изучена стратиграфия пермских отложений, неогена и четвертичных осадков. Выявлен ряд хорошо выраженных локальных поднятий, представляющих интерес на поиски нефти и газа. В 90-х годах геологические съемки (включая и крупномасштабную, 1:50 000) были завершены. Составлена единая карта масштаба 1:200 000 по единой стратиграфической схеме. Участками, на площадях, прилегающих к р. Волга, выполнена съемка масштаба 1:25 000. Проведен большой объем структурного и поисково-разведочного бурения.

Проектируемый участок в разные годы был изучен электро- и гравиразведочными, аэромагнитными и сейсморазведочными партиями треста «КНГ».

В 1992 году материалы аэромагнитной съемки переинтерпретировались и обобщались В.Г. Мавричевым. В 2002 году. Э.А. Блюмом и др. проведена работа по созданию сводной цифровой модели аномального магнитного поля.

Глубокое разведочное бурение было начато на Утевском поднятии в 1964 году. В 1966 году на Утевской структуре открыта залежь нефти в пласте О₂ окского надгоризонта скважиной № 4, в которой был получен фонтанный приток нефти дебитом 9,6 т/сут. С 1966 по 1982 г.г. на Утевском поднятии открыты залежи нефти в пластах О₁, Б₂, Б₃, В₁, Дк^/, ДI. В период с 1975 - 1977 г.г. на Гагаринском куполе были открыты залежи нефти в пластах А₄, О₂, Б₂, В₁ и Дк^/.

В 1998 г. проводились сейсморазведочные работы, по методике МОГТ - 2D, которые выявили контур Утевского месторождения и было предложены провести на данной площади детальные сейсморазведочные данные.

Карта аэромагнитных съемок представлена на рисунке 2.

1.3 Сейсмогеологическая характеристика

Геологический разрез Утевского месторождения представлен породами кристаллического фундамента и отложениями осадочной толщи.

Разрез (Рисунок 3) осадочного чехла в районе проектируемого участка сложен девонскими, каменноугольными, пермскими, триас-юрскими, неогеновыми и четвертичными отложениями.

Кристаллический фундамент представлен нижнеархейскими метаморфическими породами гнейсового комплекса и магматическими породами верхнего архея. Пластовая скорость архейских отложений составляет около 6000 м/сек. С поверхностью кристаллического фундамента сопоставляется отражающий горизонт А.

В осадочной толще по литологическому составу и скоростной характеристике выделено три основных сейсмогеологических комплекса:

1. Нижний терригенный (А-Д).

2. Средний карбонатный (Д-Кз).

3 Верхний терригенный (Кз-Q)

Нижний терригенный комплекс включает терригенно-карбонатные отложения от поверхности кристаллического фундамента до поверхности тиманского горизонта. С поверхностью (кровлей) комплекса сопоставляется отражающий горизонт Д.

В основании комплекса, непосредственно на породах кристаллического фундамента, залегают, в основном, отложения воробъевского горизонта. Выше по разрезу залегают отложения ардатовско-муллинского и пашийско-тиманского возрастов.

Общая толщина терригенного комплекса в пределах участка составляет 110-185 м. Сокращение мощности в Бузулукской впадине происходит за счет выпадения из разреза отложений воробъевского и ардатовско-муллинского возрастов. Пластовая скорость меняется в широких пределах, от 2700 м/сек до 4500 м/сек.

Средний карбонатный комплекс охватывает отложения от поверхности тиманского горизонта верхнего девона до поверхности казанского яруса верхней перми.

Литологически комплекс представлен, в основном, карбонатными породами (известняки, доломиты).

Отложения турнейского яруса представлены известняками с незначительными прослоями доломитов. С его поверхностью сопоставляется отражающий горизонт Т, формирующийся на границе с терригенными отложениями визейского яруса.

В толще карбонатного комплекса в западной части Бузулукской впадины вверх по разрезу выделяются терригенные пачки бобриковского (песчаники, алевролиты с прослоями глин), кровельной части тульского (глины), тарусского (глины слоистые с доломитами) горизонтов нижнего карбона и верейского (переслаивание глин, алевролитов с песчаниками) горизонта среднего карбона, с кровлями которых сопоставляются отражающие горизонты У, Тр и В, соответственно.

Отложения окского возраста развиты в объеме алексинского, михайловского и веневского горизонтов. Представлены, в основном, известняками и доломитами, которые являются коллекторами нефти и газа.

Башкирский ярус сложен известняками микрокристаллическими и органогенно-обломочными, в кровельной части пористыми. К поверхности яруса приурочен отражающий горизонт Б.

Верхней жесткой границей комплекса является поверхность переходной толщи казанского яруса, к которой приурочен отражающий горизонт Кз.

Скорость распространения упругих колебаний изменяется, от 2700 -3500 м/сек.

Верхний терригенный комплекс включает отложения татарского яруса верхней перми, триасовой, юрской, неогеновой и четвертичной систем.

Отложения татарского яруса развиты повсеместно, представлены в основном глинами, алевролитами и песчаниками, с прослоями известняков, мергелей и доломитов. Мощность их изменяется от 190 м до 280 м.

Единичными структурными скважинами вскрыты мезозойские отложения (нижний триас и средняя юра).

Неогеновые отложения также развиты не повсеместно, а заполняют, в основном, палеодолины и представлены глинами с прослоями песка.

Четвертичные отложения в районе работ развиты повсеместно, представлены глинами плотными, известковистыми, суглинками, супесями песками. Мощность их колеблется от 2 м на склонах оврагов и рек до 35 м на водоразделах.

Общая мощность комплекса меняется от 160м до 290 м, пластовые скорости - 3500 - 4000 м/сек.

1.4 Тектоника

Утевская площадь в тектоническом отношении (Рисунок 4), согласно схеме тектонического районирования Самарского Поволжья, располагается в Бузулукской впадине и приурочена к Кулешовской системе валов. По отложениям верхнего девона она расположена в пределах восточной прибортовой зоны Волго-Сокской палеовпадины, по отложениям нижнего карбона - в пределах юго-западного борта Муханово-Ероховского прогиба Камско-Кинельской системы.

По поверхности кристаллического фундамента и по всем отражающим горизонтам осадочной толщи отмечается региональное погружение слоев в юго-восточном направлении. На фоне этого погружения картируется вал, осложненный Утевским и Гагаринским поднятиями, имеющими преимущественно субширотное простирание с отчетливо выраженным усилением морфологии с глубиной.



Рисунок 4 - Тектоническая карта района работ

1.5 Нефтегазоносность

В состав Утевского месторождения входят Утевское (Центральный, Юго-западный, Восточный, Южный купол) и Гагаринское поднятия.

Залежи нефти выявлены в отложениях пашийского (пласт Д₁) и тиманского (пласт Дк^/) горизонтов верхнего девона (терригенный девонский комплекс I), турнейского яруса (пласт В₁) нижнего карбона (карбонатный верхнефранско-турнейский комплекс II); бобриковского горизонта (пласты Б₂ и Б₃) визейского яруса нижнего карбона (терригенный нижнекаменноугольный комплекс III); башкирского яруса (пласт А₄) и окского (пласты О₂ и О₁) надгоризонта (карбонатный окско-башкирский комплекс IV.).

2. ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Методика и технология полевых сейсморазведочных работ МОВ ОГТ-3D

2.1.1 Обоснование постановки сейсморазведочных работ

Изучив результаты работ прошлых лет, мы имеем следующее:

- во-первых - на данной площади залегает Утевское месторождение, которое было вывленно посредством сейсморазведочных работ по методике 2D. Также в ходе данных работ было предложено провести детальные работы с целью более детального изучения геологического строения данной площади, оконтуривания имеющих месторождений нефти, а также поисков новых.

- во - вторых - аппаратура для производства сейсморазведки с каждым днем все больше совершенствуется и имеет в своем арсенале такие возможности, о которых 10 лет назад приходилось только мечтать.

В связи со всем вышесказанным, я предлагаю, на данной площади провести сейсморазведочные работы по методике 3D с использованием высокопроизводительной новейшей аппаратуры, которые позволят нам более детально и информативно изучить Утевское месторождение.

2.1.2 Система наблюдений МОВ ОГТ - 3D

На выбор системы наблюдений влияет характер поставленной геологической задачи, сейсмогеологические особенности площади и экономических соображений. Выбор системы наблюдений, помимо обеспечения наилучших условий регистрации полезных волн, должен обеспечивать надежное прослеживание их вдоль протяженных профилей с заданной степенью детальности. Так же учитываются технико-экономические возможности исполнителя работ.

Применяемая система наблюдений должна, по возможности, обеспечивать не только изучение целевых горизонтов, но и получение информации о строении покрывающей толщи, что необходимо для учета искажающих влияний ее скоростной неоднородности на кинематические и динамические параметры волн и глубинные построения, а также для прогнозирования и вычитания многократных отраженных волн-помех.

В МОВ ОГТ используют системы наблюдений, позволяющие производить непрерывное прослеживание сейсмических границ. Это системы многократного перекрытия, они характеризуются большими базами наблюдения и малым взрывным интервалом, обычно кратным расстоянию между источниками.

В нашем случае, для производства работ, выберем, центрально-симметричную систему наблюдений, т.к это позволит нам покрыть всю площадь равномерной сеткой, что даст нам еще большую детальность.

Произведем все необходимые расчеты:

1) Оценка кратности проектируемых работ:

Запроектируем кратность = 30

2) Оценка максимального размера бина:

максимальный размер объекта поиска/ 3100/330 м

Принимаем = 25 м.

3) Принимая максимальный размер бина равным 25 м, размер расстояний между центрами групп приема и возбуждения устанавливается автоматически равным 50 м, т.е ?x=?y=50 м,

где ?x - расстояние между центрами групп пунктов приема (ПП), м;

?y- расстояние между центами групп пунктов возбуждения (ПВ), м.

4) Рассчитываем расстояние между линиями возбуждения:

м;

где и - размеры бина по направлению осей OX и OY, м;

- проектируемая кратность наблюдений (системы);

- активное число каналов сейсморегистрирующей системы;

- расстояние между центрами групп пунктов возбуждения, м.

Проектируем =300 м.

5) Рассчитываем расстояние между линиями приема:

м,

где - минимальное расстояние «источник-приемник», м;

- минимальная глубина залегания структуры, м.

Согласно теорема Пифагора, расстояние между линиями приема

м,

где - минимальное расстояние «источник-приемник», м;

- расстояние между линиями возбуждения, м.

Для обеспечения минимальной глубины исследования принимаем =200 м.

6) Рассчитываем минимальное расстояние «источник- приемник»:

м,

где - расстояние между линиями приема, м;

- расстояние между линиями возбуждения, м;

- расстояние между центрами групп пунктов приема, м;

- расстояние между центрами групп пунктов возбуждения, м.

Для того, чтобы удостовериться в правильности выбора расстояния между линиями приема, необходимо выполнение следующего условия:

м,

где - минимальное расстояние «источник-приемник», м;

- минимальная глубина залегания структуры, м.

Условие выполняется, следовательно, расстояние между линиями приема было выбрано, верно.

7) Рассчитываем максимальное расстояние «источник приемник», при размерах блока:

м.

м.

м;

где - размер шаблона (блока) по направлению оси ОХ, м;

- размер шаблона (блока) по направлению оси ОУ, м;

- максимальное расстояние «источник приемник», м.

8) Рассчитываем кратность по направлению линии приема:

,

где - размер шаблона (блока) по направлению оси ОХ, м;

- расстояние между линиями возбуждения, м.

9) Рассчитываем кратность в направлении линии возбуждения:

,

где - размер шаблона (блока) по направлению оси ОУ, м;

- расстояние между линиями приема, м.

10) Рассчитываем число пунктов возбуждения в шаблоне (блоке):

,

где - расстояние между центрами групп пунктов приема, м;

- расстояние между линиями приема, м;

- кратность в направлении линии возбуждения.

11) Рассчитываем полную кратность наблюдений (кратность съемки):

,

где - кратность в направлении линии приема,

- кратность в направлении линии возбуждения.

12) Рассчитываем минимальные размеры зоны набора кратности:

м.

м,

где - кратность в направлении линии возбуждения,

- кратность в направлении линии приема,

- расстояние между линиями возбуждения, м;

- расстояние между линиями приема, м.

13) Рассчитываем количество отрабатываемых полос по всей площади:

,

где - расстояние площади по оси ОУ, м;

- размер шаблона (блока) по направлению оси ОУ, м.

14) Рассчитываем количество отрабатываемых шаблонов (блоков) по полосе:

,

где расстояние площади по оси ОХ, м;

- размер шаблона (блока) по направлению оси ОХ, м;

- расстояние между линиями возбуждения, м.

15) Рассчитываем общее количество отрабатываемых расстановок:

,

где - количество отрабатываемых полос по всей площади;

количество отрабатываемых шаблонов (блоков) по полосе.

16) Рассчитываем плотность пунктов возбуждения на 1 км?:

,

где и - размеры бина по направлению осей OX и OY, м;

- кратность наблюдений (системы);

- активное число каналов сейсморегистрирующей системы.

17) Рассчитываем общее количество пунктов возбуждения на площади:

ПВ/км?,

где - общая площадь работ, км?;

- плотность пунктов возбуждения на 1 км?.

При реализации запроектированной системы наблюдений, предлагаю применить совместно с ней, методику многократных перекрытий, т.к это позволит нам бороться нежелательными помехами. В нашем случае будет производиться перекрытие 4 линий приема.

Система наблюдений представлена в приложении 1.

2.1.3 Группирование сейсмоприемников и источников

Интерференционные системы вследствие поверхностного возбуждения колебаний, играют в вибросейсморазведке исключительную роль, обеспечивая ослабление поверхностных волн, а также подавление нерегулярных помех и повышение отношений сигнал/помеха.

Для дополнительного усиления полезных колебаний и ослабления регулярных волн-помех применяют группирование источников.

При группировании источников упругие колебания одновременно возбуждают в ряде точек профиля. При этом волна - помеха, имеющая относительно невысокую кажущуюся скорость, приходит от разных источников в точку приема со значительными фазовыми сдвигами колебаний, которые при суммировании гасят друг друга.

Рассчитаем параметры группирования источников, имея следующие данные о параметрах полезных волн и волн-помех: частота поверхностной волны колеблется в диапазоне от 15 до 25 Гц; скорость поверхностной волны колеблется в диапазоне от 400 до 800 м/с; частота отраженной волны равна 60 Гц; скорость отраженной волны равна 5000 м/с.

1. Рассчитываем длину базы группы:

м,

где - минимальная частота волны - помехи, Гц;

- максимальная скорость волны - помехи, м/с.

2. Рассчитываем расстояние между элементами в группе:

м,

где - максимальная частота волны - помехи, Гц;

- минимальная частота волны - помехи, Гц;

- максимальная скорость волны - помехи, м/с.

3. Рассчитываем число элементов в группе:

шт,

где - длина базы группы, м;

- расстояние между элементами в группе, м.

4. Определяем допустимое расстояние базы группы:

м,

где - скорость отраженной волны, м/с;

- максимальная частота волны - помехи, Гц.

Из значений и принимаем минимальное.

Следуя расчетам, принимаем базу равной 45 м, а количество источников, из экономической целесообразности, в группе будет равно 5.

5. Проверим оптимальность подобранных параметров

Находим волновые числа при шаге = 10 м.

;

где - минимальная частота волны - помехи, Гц;

- максимальная скорость волны - помехи, м/с;

- расстояние между элементами в группе, м.

;

где - максимальная частота волны - помехи, Гц;

- минимальная скорость волны - помехи, м/с;

- расстояние между элементами в группе, м.

;

где - частота отраженной волны, Гц;

- скорость отраженной волны, м/с;

- расстояние между элементами в группе, м.

6. Рассчитаем статистический эффект:

;

= 2,5,

где - количество приборов в группе, шт.

Для возбуждения упругих колебаний будет применено группирование из 5 вибраторов на базе 45 м, что позволит увеличить соотношение сигнал-помеха в 2,5 раза. Весь объем работ должен отработаться с 8 воздействиями на каждом пункте возбуждения.

Характеристика направленности второго рода представлена в приложении 2.

2.1.4 Опытные работы

Целью предусматриваемых опытных работ является подбор оптимальных параметров возбуждения, которые не могут быть однозначно определены заранее для района исследований.

Опытные работы должны быть проведены на участках, контрастно различающихся по поверхностно-сейсмогеологическим условиям. Участки для производства опытных работ будут подобраны на месте проведения работ.

При выполнении опытных работ каждый пункт возбуждения будет отрабатываться с изменением параметров излучения в следующем диапазоне:

1. Длительность свип-сигнала - 4, 6, 8,…16 с;

2. Длительность конуса -0,5-0,7с;

3. Количество накоплений - 4, 6, 8, 10;

4. ФНЧ - 8-16 Гц с шагом 2 Гц;

5. ФВЧ - 80-125 Гц с шагом 5Гц;

6. База группирования УВСС - 45-50м;

На проведение опытных работ отводятся две отрядо-смены.

2.1.5 Топографо-геодезические работы

Топографо-геодезические работы проводятся с целью перенесения в натуру проектной сети сейсмических профилей, определения координат и высот пунктов геофизических наблюдений и составления топографической основы для результативных геофизических карт.

Для проведения работ партия обеспечивается топографическими картами масштаба 1:100 000, геодезическими инструментами и укомплектовывается кадрами топографов.

Масштаб отчетной геофизической карты 1:50 000.

Перенесение пунктов наблюдений в натуру производится инструментами, их плановая и высотная привязка к пунктам опорной сети осуществляется комплектом электронного тахеометра, имеющим встроенные светодальномер с излучателем в инфракрасном участке спектра и миниЭВМ для записи результатов измерений на дискету. Встроенная ЭВМ позволяет непосредственно в поле на точке стояния определить горизонтальное положение измеренного расстояния, прямоугольные координаты точки наблюдения и ее высоту. Вывод данных на дисплей тахеометра позволяет сравнивать полученные координаты точки с проектными (расчетами).

Контроль плановой и высотной привязок осуществляется повторным определением координат и высот отдельных пунктов профилей из независимых ходов. Контрольные точки выбираются равномерно по всей площади работ.

Полевые топографо-геодезические работы выполняются в соответствии с требованиями "Инструкции по технике безопасности" и других руководящих документов.

По окончании полевых работ дискеты с записями полевых измерений получают распечатку данных, по которой составляются систематизированный каталог координат и высот пунктов по линиям приема и схема расположения сейсмических профилей в требуемом масштабе. По результатам контрольных измерений подсчитываются среднеквадратические ошибки определения координат и высот пунктов.

Перенесение в натуру пунктов геофизических наблюдений, их плановая и высотная привязка осуществляются спутниковой системой GPS RTK Trimble R7 GNSS, а также, при недостаточном количестве спутников для вынесения в натуру сейсмических профилей, плановой и высотной привязки пунктов геофизических наблюдений будет осуществляться электронным тахеометром серии GTS - 233R фирмы «Tорсоn».

GPS RTK Trimble R7 - это применик Глобальной Спутниковой Навигационной Системы (GNSS) и радиомодем УКВ в едином корпусе с отличным дизайном и передовой технологией приема сигналов со спутников.

Основные преимущества GPS RTK Trimble R7:

· полная поддержка GNSS благодаря технологии Trimble R-Track

· модульная система, оснащенная внешней антенной

· эффективные технологические решения в сочетании с проверенной конструкцией системы

· может служить составной частью Trimble Connected Site

Уверенный прием GPS и ГЛОНАСС сигналов позволяет повысить производительность работ и результативность RTK решений или постобработки. Модернизированные сигналы L2C и L5 позволяют эффективно работать в условиях слабого приема и получаемое решение становиться более качественным. Trimble R7 с лице технологии R-Track готовит нас к бедующим возможностям GNSS.К тому же, компания Trimble сотрудничает с разработчиками спутниковой системы Galileo для предоставления своим клиентам преимуществ новой GNSS системы Galileo до ее вода в повсеместную эксплуатацию.

Тахеометры серии GTS - 230 имеют внутреннюю память для хранения 8000 точек при съемке и до 16000 точек для выноса в натуру. Благодаря этому не возникает беспокойства о возможной нехватке памяти во время работы.

Прибор имеет набор прикладных программ: обратная засечка, определение координат пикета, измерение высоты недоступного объекта, определение высоты станции, вычисление площади, измерение неприступной линии, определение координат на плоскости, создание системы координат по наблюдениям двух известных пунктов.

2.1.6 Камеральные работы

В процессе полевой обработки осуществляется ввод сейсмических данных в формате SEG-D, привязка геометрии наблюдений и контроль ее качества, бинирование по ОСТ, ввод расчетных статических и кинематических поправок, применение процедур поверхностно-согласованной деконволюциии и полосовой фильтрации. Работы включают первичный анализ скоростей суммирования, получение предварительных кубов данных и визуализация временных разрезов по линиям приема отрабатываемых полос (блоков). Данные операции будут выполняться с применением программного комплекса FOCUS.

Граф и порядок обработки будет согласован с Заказчиком.

Последовательность обработки данных 3D на полевом ВЦ

I. Ежедневно.

Считывание полевого материала и перевод его во внутренний формат обрабатывающей системы. Контроль качества полевых сейсмограмм. Контроль качества сопровождающей документации и материалов: абрисы, таблицы высот, координат, наличие аппаратурных тестов. Соответствие заполнения рапорта оператора, этикеток дискет, форматов.

II. По полосе обзора.

1. Ввод полевых данных с преобразованием их во внутренний формат обрабатывающей системы.

2. Создание базы данных с информацией о геометрии съемки, рельефе и глубинах взрывных скважин.

3. Присвоение заголовков полевому материалу с контролем качества геометрии по всему объему сейсмограмм общего пункта возбуждения,

4. Восстановление истинных амплитуд для учета сферического расхождения волны,

5. Корректирующая фильтрация,

6. Расчет априорных статических поправок,

7. Анализ скоростей и выбор мьютинга.

8. Суммирование с априорными статическими поправками.

9. Коррекция статических и кинематических поправок.

10. Суммирование с откорректированными статическими и кинематическими поправками.

6. Архивация результатов обработки.

Материалы полевой обработки, передаваемые заказчику:

1. SPS-файлы, соответствующие фактически реализованной системе наблюдения (на CD). Жесткие диски с окончательными полевыми данными, с геометрией расстановки и полевых статпоправок введенных в заголовки трасс.

2. Контрольные суммы и сейсмограммы (на бумаге и CD).

3. Результаты обработки материалов опытных работ (на бумаге и CD).

4. Результаты работ по изучению ЗМС (МСК) по отработанному участку.

В ходе полевых работ весь полевой материал, передаваемый на жестких дисках(HDD) в полевой обрабатывающий центр, будет дублироваться на магнитный носитель (картридж) формата IBM 3490, с целью передачи Заказчику (БайТекс) для проверки качества и формата.

2.2 Системы сбора и регистрации данных сейсморазведки

2.2.1 Сейсмоприемники

Основным элементом приема сигнала в сейсморазведке служит сейсмоприемник. Он представляет собой устройство, воспринимающее механические колебания почвы и преобразующие их в электрические колебания. В целях поддержания отечественного производителя плюс отличные характеристики целесообразно воспользоваться сейсмоприемниками GS-20DX , который выпускается в России в городе Уфа. Важнейшими техническими характеристиками сейсмоприемников являются следующие показатели: чувствительность прибора, соответственная частота, степень затухания, массогабаритные параметры. Технические характеристики сейсмоприемника GS-20DX :

а ) масса -87,6 г;

б ) диаметр -25,4 мм;

в ) чувствительность -27,6 В/мс;

г ) степень затухания -0,70;

д ) собственная частота -20Гц;

е ) верхний предел частоты пропускания - 20 Гц;

ж ) сопротивление в катушки -395 ОМ;

Для борьбы с поверхностными низкоскоростными волнами (помехами) применяется группирование сейсмоприемников, это сводится к тому, что на профиле устанавливают идентично один к другому приемники в точках удаленных на расстояние от оси каждой точки. Выходы приемников соединяют меж собой таким образом, чтобы происходило суммирование возникающих в каждом из них ЭДС. Таким образом, совокупность приемников образует группу сейсмоприемников, суммарный сигнал с выхода, который поступает на вход одного из усилителей станции.

2.2.2 Сейсмический кабель

Для передачи сейсмической информации на сейсмостанцию (СРС) проектируется использование следующих кабелей:

а) линейный кабель SU

б) поперечный (TRANSVERSE) кабель

в) удлинительный (EXTENSION) кабель

г) соединительный (PATCH, JUMPER)кабель.

Техническая характеристика линейного кабеля SU:

а) длина - 220 м

б) наружный диаметр - 11 мм

в) температурный диапазон от - 45 до + 70 С.

Техническая характеристика (TRANSVERSE) кабеля.

а) длина- 800 метров.

б) наружный диаметр - 8,5 мм

в) амплитуда t от -40 до + 70 С.

Этот поперечный кабель, нужен для соединения линии профиля с СРС для передачи информации непосредственно с линии профиля на сейсмостанцию.

Техническая характеристика (EXTENSION) кабеля:

а) длина - 800 метров

б) наружный диаметр - 8,5 мм

в) амплитуда t от -40⁰ до +70⁰ С

Используется для обхода препятствий: дороги ,дома и тд.

Техническая характеристика (PATCH) кабеля:

а) длина от 3 до 5 метров

б) наружный диаметр -10 мм

в) амплитуда t от -40⁰ до +70⁰

Соединительный кабель нужен для соединения CSU и SU при подсоединении линии профиля к ЦРС.

2.2.3 Телеметрическая система Sercel 428 XL

В качестве телеметрической системы, я предлагаю, применить систему компании Sercel 428 XL. Это система является аналогом 408UL, но она расширенная, имеет больше возможностей и гораздо экономичней своей предшественницы.

Сохраняя успешный дизайн системы 408 UL , система 428 XL потребляет меньше электроэнергии, работает дольше, и надёжней всех своих конкурентов существующих сегодня на рынке. Система 428 XL предлагает полный спектр нового оборудования и программного обеспечения, специально разработанные для того, чтобы обеспечить работу с большим количеством каналов и, в то же время, улучшить качество стандартных работ. Система совместима также с полевым оборудованием 408 UL .

· Возможна работа, как с однокомпонентными, так и с трёхкомпонентными датчиками; конструктив DSU3 был доработан с тем, чтобы придать ему необходимую форму для более эффективного заглубления датчика при расстановке.

Программное обеспечение сейсмической сети Sercel e -428 также отражает некоторые важные изменения, например новый интерфейс пользователя. Основанное на архитектуре клиент - сервер, это программное обеспечение полностью контролирует расстановку и работы даже из удалённого пункта.

428 XL позволит нашей сейсмической партии получить самые точные данные за самый короткий промежуток времени, с наименьшим возможным количеством транспортных средств и силами минимального числа сотрудников. Система 428 XL использует новую полевую электронику, которая меньше и легче, и может работать с большим количеством каналов благодаря меньшему интервалу между группами. Система 428 XL также даёт возможность работы с новой радиотелеметрией, но в нашем случае это не нужно, т.к мы хотим провести работы как можно экономичнее, а данная процедура дорогостоящая.

С возможностью работы со 100 000 каналов - благодаря новой структуре телеметрии, которая увеличивает на 500 % число каналов, которые могут быть переданы по кабелю межлинейных соединений в реальном времени с дискретностью 2 мсек - система 428 XL даёт возможность регистрации данных с потрясающей точностью, скоростью и простотой использования даже при очень больших съёмках.

Основанный на 100 Mbps Ethernet протоколе, кабель межлинейных соединений 428 XL , используя только один модуль межлинейных соединений ( LAUX ) на линию, обеспечивает передачу данных в реальном времени от 10 000 каналов с дискретностью 2 мсек.

Особенности и преимущества

· Испытанный на прочность дизайн 400 серии

· Большее число каналов для получения данных с максимально возможным разрешением

· Большая эффективность электрооборудования - батарея работает дольше с меньшим простоем

· Больше возможностей расстановки для обхода препятствий в поле

· Более широкий диапазон совместимых платформ программного обеспечения и компьютерного оборудования.

· Наибольшая в отрасли отдача для владельца оборудования

· Значительное снижение веса

· Расширяемая архитектура

· Удобное для пользователя и мощное программное обеспечение

· Расширенная система контроля качества и инструментов поддержки

Центральный управляющий модуль станции 428 XL стоит под управлением операционный системой UNIX, чья сетевая архитектура обеспечивает максимальную гибкость и модернизироваемость системы.

The Human Computer Interface (HCI) специализированна на взаимодействие с оператором, через быстрый и полный программный блок специально спроектированный для работы оператора в поле

Запись, вывод на плоттер, операционная коррекция стековые процессы выполняются на расширенном программном обеспечении (PRM). PRM соединяется с другими модулями по шинам Ultra Wide и fast SCSI.

Для связи между различными модулями системы используются Ethernet-сети.

Необработанные данные записываются на магнитные картриджи.

Числовой фильтр может быть использован при записи или воспроизведении данных на дисплей или плоттер.

Внешнее оборудование, такое как принтер или плоттер может быть подключено к центральному контрольному модулю и обеспечивать бумажную копию данных. Система оснащена широкодюймовым ЖК дисплеем отображающем все параметры системы в реальном времени.

Программа SQC-Pro обеспечивает постоянный сейсмический качественный контроль (Quality Control) выполняемый параллельно со сбором сейсмических данных 2D или 3D сейсмики.

Операторный контроль станции 428 XL базируется на высокопроизводительной рабочей станции. Рабочий интерфейс - оконный, что очень облегчает работу.

Основные функции HCI включают:

· Обычный операционный контроль (дружественные интерфейс настройки, удобная модернизация, полная информация о состоянии системы, включая все VE416/VE432 электронные параметры вибратора.

· Вывод на широкодиагональный дисплей полную информацию, идущую от полевой электроники на центральный управляющий модуль, включая вспомогательное оборудование и координаты пунктов возбуждения.

· Создание и изменение программы отстрела.

· Написание управляющих скриптов для ввода/вывода информации

· Вывод краткой информации о состоянии системы

· Отображение, анализ и сохранение разброса тестовых результатов

· Автоматическая подготовка отчета

· Графическое задание методики расположения координат источников и приемников

· Свойства источников и приёмников выводятся в определенной цветовой палитре и привязаны к географии.

· Контроль систем передачи данных. Если задействован MRU модуль контроль систем передачи данных появляется на карте слежения. В случае нарушения связи на станцию посылается сигнал тревоги и принимается ответ от нее. Используя, маршрут следования пакетов данных определяется место повреждения и отображается на карте слежения.

· Короткий цикл контролируется ускоренной навигацией. Как только все вибраторы готовы географическое положение получившегося источника передается на станцию и существует возможность выбрать соответствующий пункт возбуждения и из операционной таблице и автоматически начать отстрел. Местоположение источников возбуждения появляется в позиционном главном окне перед тем как начинается сбор данных. Эта функция также поддерживает нелинейную модель свипа.

· ON-LINE процессы VQC в реальном времени. Трассы могут быть введены в VQC-приложение. Как только они получены и обработаны появляется возможность увидеть фазу, искажения и силу источника вибрационного сигнала в реальном времени.

· Распечатка всех параметров или копирование их на жесткий диск.

· Автоматическое контроль за центральным управляющим модулем

· Графический VE416/VE432 QC интерфейс

· Справка

2.2.4 Модули системы

Полевой модуль LAUL - 428

Модуль LAUL включается автоматически, при поступлении команды включение с соседнего LAUL, подает питание в линейную секцию с другой стороны (максимум 60 FDU). Данный модуль обрабатывает данные с устройств FDU и управляет потоком данных до следующего модуля LAUL. Если возникают какие либо ошибки связи, они также обнаруживаются и устраняются этим модулем. Каждый линейный порт снабжен 4 - контактным разъемом. Внешний вид модуля представлен на рисунке 5.

Рисунок 5 - Внешний вид LAUL - 428

Функции:

* Управление FDU, DSU и линией, передача данных с восстановлением при ошибках и их временное хранение

* 50 В питание на линии

* Тесты

Тестовые возможности:

* Подача питания на линию

* Передача данных

* Полевые тесты (сопротивление, наклон, утечка, шум, CMRR - коэффициент ослабления синфазного сигнала)

* Инструментальные тесты (шум, искажение, фаза, усиление, CMRR, перекрестные помехи).

Модуль LAUX включается автоматически, при поступлении на какой либо из его линейных или трансверс выходов. После этого запускаются внутренние тесты. Затем напряжение попадает на устройство FDU в линейные секции по обе стороны от LAUX, генерирует команду включения на следующий LAUX, а также команды управления и регистрации. Если требуется, модуль обрабатывает данные с устройств FDU и управляет потоком данных с устройств FDU в станцию записи. Если возникают, какие либо ошибки, они также обнаруживаются и ликвидируются этим модулем. Внешний вид модуля представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 - Внешний вид LAUX -428

Функции:

* Передача данных по протоколу TCP/IP сети Ethernet и их маршрутизация (трансверс) с восстановлением при ошибках и их временное хранение

* 50 В питание на линии

* Тесты

Тестовые возможности:

* Подача питания

* Передача данных

* Полевые тесты (сопротивление, наклон, утечка, шум, CMRR - коэффициент ослабления синфазного сигнала)

* Инструментальные тесты (шум, искажение, фаза, усиление, CMRR, перекрестные помехи)

2.2.5 Источники возбуждения

В качестве источника возбуждения, предлагаю использовать вибратор Nomad 65, в качестве дополнения к выбранной системе регистрации.

Сейсмовибраторы Nomad используют важные технические и практические достижения. Они монтируются на базе шарнирно-сочлененных трубчатых рам, которая устраняет слабые участки конструкции, обеспечивает ее безопасность и доступность ко всем блокам, в том числе мостик по периметру вибратора и видео система для ведения наблюдения из кабины за обзором заднего вида и областью плиты. Комфортабельная кабина с большим панорамным обзором и эргономичной приборной доской, оборудована видео - мониторами и сложной системой управления механизмом и двигателем.

Конструкция Nomad 65 предлагает один выход для насоса силового привода и второй - для коробки передач. Привод насоса сделан с учетом высокой степени надежности, благодаря гибкому соединению с двигателем и высокой выходной мощности. Привод насоса и мощность двигателя можно легко переключать с низкого режима на высокий для адаптации нагрузки трансмиссии к скорости и крутящему моменту.

кВозбудитель вибраций NOMAD представляет наиболее совершенную разработку, простую в обслуживании, высокопроизводительную и надёжную. Это достигается благодаря четырем особенностям конструкции:

- использованию одного коллектора с интегрированными фильтрами, регуляторами и датчиками давления, позволяющим уменьшить количество шлангов и фитингов;

- источник снабжения гидравлическим маслом размещен как можно ближе к рабочему поршню возбудителя вибраций;

- усовершенствованная гидравлическая подъёмная система из двух высокопрочных направляющих штанг, жесткая механическая сборка которых обеспечивает плавное и быстрое перемещение плиты вверх и вниз;

- шток и сальники поршня защищены от внешнего загрязнения пневмоподушкой низкого давления;

в Вибраторы NOMAD оборудованы новыми двигателями VOLVO PENTA (приложение 3), которые полностью управляются электроникой. Эти двигатели уже доказали свои возможности и надежность при интенсивной работе в поле. Топливный бак емкостью 1000 литров, позволяет вибратору работать 24 часа без дозаправки. Привод насоса, располагающий одним выходом для насоса возбудителя вибраций и вторым - для трансмиссии, был разработан, чтобы обеспечить высокую надежность благодаря гибкому соединению с двигателем, и большую выходную мощность. Электронная противобуксовочная система, воздействуя на силовой агрегат, позволяет в любых ситуациях сохранять надежное сцепление. Система охлаждения состоит из V-образной камеры, объединяющей радиатор гидросистемы с радиатором двигателя. Воздух охлаждения подается двумя вентиляторами с гидроприводом, помещенными на верху камеры. Вентиляторы забирают свежий воздух с верхней части вибратора через осевое отверстие, что позволяет уменьшить попадание пыли.

Основные характеристики Nomad 65:

- вес установки (RM) 4082 кг

- площадь поршня 133,4 см? ;

- дифференциальное давление 200 бар,

- пиковое усилие 276 кН;

- рабочий ход 7,62 см;

- номинальная частота 7-250 Гц;

- масляный бак 300 л,

- охладитель Масло - воздух;

- размеры 123 x 213 см; 48,6 x 84 дюймов;

- вес опорной плиты 1560 кг; 3440 фунтов;

- усилие прижима 278 кН ; 62,412 фунтов;

- изоляция Пневмоподушка (6);

- клиренс 50 см; 20 дюймов;

- вес Установка/Опорная плита 2.62;

- длина 10,2 м;

- ширина 3,42 м;

- высота 3,26 м,

- передний мост 14 848 кг;

- задний мост 13 722 кг;

- общий вес 28 571 кг;

- стандартные рабочие температуры:

нижний предел -12°C;

верхний предел 53°C;

- зимнее исполнение;

- окраска Белая.

2.2.6 Полевой контроль состояния аппаратуры и оборудования

Контроль осуществляется на всех этапах сейсмических работ и включает:

- контроль качества источника возбуждения;

- контроль приемной расстановки;

- контроль параметров регистрирующей системы;

- контроль первичных материалов по полевым перезаписям на полевом ВЦ.

Контроль качества вибрационного источника возбуждения

Осуществляется по стандартам Компании и Заказчика ежедневно, ежемесячно, постоянно в течение рабочей смены и по выходу вибратора из ремонта (профилактики) с применением системы контроля Pelton, с визуализацией в программе VibQC32, VibroSig как минимум по следующим параметрам: усилие на грунт Fundamental, уровень нелинейных искажений Total Distortion, погрешность по фазе Phase, с записью на дискету файлов результата контроля. Указанные дискеты передаются в группу контроля.

Расстановка виброустановок. Расхождение между проектным и действительным центрами расстановки вибраторов не должно превышать 3 метра. При большем расхождении:

- необходимо топографически определить и использовать действительное положение центра расстановки или

- необходимо повторить указанную запись с правильным местоположением центра расстановки или

- положение источника определяется дифференциальной глобальной системой позиционирования виброустановки.

Предельная разница высот положений виброустановки в одной группе указывается представителем Заказчика. Все виброустановки должны располагаться таким образом, чтобы разница высот положений виброустановок в расстановке не превышала указанное ограничение. В случае превышения необходимо выполнить сгущение (без изменения положения ее центра путем уменьшения расстояний между вибраторами) так, чтобы максимальная разница высот была меньше указанного ограничения. При наличии препятствий необходимо выполнить сгущение и/или поворот расстановки виброустановок. Сгущение должно производиться от отметки центра пункта возбуждения путем пропорционального уменьшения расстояний между установками.

Допуски по работе виброустановок устанавливаются:

- среднее рассогласование фаз - менее 2 градусов;

- максимальное рассогласование фаз - не более 10 градусов;

- среднее усилие воздействия на грунт - не менее 80% от номинального уровня возбуждения;

- максимальное усилие воздействия на грунт - не более 90% от номинального уровня возбуждения и менее массы прижима;

- среднее линейно-нелинейное искажение - не более 25%;

- максимальное искажение - не более 40%;

- разность времени пуска - не более 50 мкс между двумя виброустановками.

Контроль приемной расстановки

Выполняется ежедневно ст. рабочими, оператором сейсмостанции, начальником отряда на предмет соблюдения следующих требований:

- боковое и продольное смещение центра группы от соответствующего пикета профиля - не более + 1.0 м;

- отклонение расстояний между соседними СП в группе от проектного - не более + 0.2 м;

- максимальное превышение альтитуд рельефа в пределах базы группы СП - не более 3 м (при необходимости база группы сокращается);

- установка СП - вертикально (отклонение не более 20?), на плотно утрамбованную поверхность (наст, колея), обеспечивающую хороший контакт; провода должны плотно прилегать к поверхности земли для исключения воздействия на них помехообразующих факторов (микросейсм).

Некачественно установленные группы СП подлежат переустановке.

Аппаратурный контроль всех используемых в поле групп геофонов осуществляется тестированием их характеристик регистрирующей системой SN-428 ХL:

Ежедневный контроль аппаратуры 428 ХL проводится до начала работы и включает в себя ряд тестов полевой расстановки. Ежедневное тестирование аппаратуры будет проводиться при работоспособности всех активных каналов расстановки (не допускается случаи тестирования при не подключенных каналах).

Тест - определение коэффициента ослабления синфазного сигнала (СМRR), должен быть не менее 110 дБ.

Импульсный тест (Tilt) - контролирует правильность установки (отклонения от вертикали) групп сейсмоприемников. Максимальное среднеквадратическое отклонение протестированных групп активной расстановки от «Эталона» не должно превышать 7.5 %. Число каналов, превышающих допуск, но не более чем на 10 %, должно быть не более 7.5 % от числа активных каналов. «Эталон» (Save Impulse Test) создается перед началом полевых работ, путем проведения импульсного теста правильно установленных (угол наклона не более 15 градусов), исправных групп сейсмоприемников.

Тест шумов расстановки (Fiеld Noise Test) - контролирует уровень шума, принимаемого сейсмоприемниками, который не должен превышать 25 мкв в зонах отсутствия промышленных помех. Число каналов, превышающих допуск (не более чем на 20 мкВ), должно быть не более 7.5 % от числа активных каналов. Эти условия не относятся к зонам сильных и постоянных помех.

Тест на утечки каналов (Fiеld Leakage Test) - контролирует величину утечек кабеля. Допустимое значение по этому тесту должно быть более 0.5 МОм. Ежемесячные тесты включают в себя:

Тест на искажение (Instrumental Distortion) - определяет величину нелинейных искажений. Коэффициент нелинейных искажений должен быть не менее 110 дБ.

Тест на наличие аппаратурных помех (NOISE) - определение шумов полевого модуля.

NOISE Limit: Gain 1600 мв - 0,45 мкв

NOISE Limit: Gain 400 мв - 0.15 мкв

Тест (Gain and Phase) определяет ошибки усиления и фазы. Gain Limit не должен превышать 0,1 %. Phase Limit не должен превышать 20 мкс.

Тест (СМRR) определяет коэффициент ослабления синфазного сигнала. Должен быть не менее 110 дБ.

При проведении всех указанных тестов автоматически замеряется сопротивление групп сейсмоприемников. Максимальное отклонение от номинального значения сопротивления группы сейсмоприемников при ежедневном тестировании не должно превышать +10% от номинала. Проверка станции 428 ХL выполняется автоматическим тестом при включении. Никакого дополнительно теста на ежедневной основе не требуется.

В случае превышения допусков, имеющиеся неисправности устраняются, а тест повторяется. Результаты тестирования записываются на магнитный носитель и ежедневно передаются на полевой ВЦ совместно с сейсмическим материалом. Результаты тестирования являются основанием для оценки состояния расстановки в течение всего суточного периода производства наблюдений. Начальник сейсмоотряда и оператор принимают на профиле все меры к обеспечению качественной работы аппаратуры, соблюдению установленных допусков и требований.

На полную приемную расстановку (576 канала) допускается не более 1% неработающих каналов. Не допускается работа с двумя соседними неработающими каналами. В число неработающих каналов не входят те, которые отключаются (закорачиваются) из-за невозможности регистрации на данном пикете. Об этом должно быть соответствующее объяснение в рапорте оператора.

В процессе работ контроль осуществляется также по полевым воспроизведениям. При необходимости снимаются дополнительные тесты, например, шумов расстановки, аккумуляторов и т.д. Оперативно принимаются необходимые меры к устранению возникших неполадок.

Проверка на идентичность групп геофонов проводится в начале сезона.

Контроль параметров напольных блоков регистрирующей системы

Выполняется в соответствии с Инструкцией по эксплуатации (User's Manual) оператором сейсмостанции.

Ежедневно контролируется состояние всех напольных блоков, кабелей и аккумуляторов с записью результатов тестов на магнитный носитель и передачей их в группу контроля качества.

Ежемесячно контролируется состояние полного комплекта напольного оборудования.

Контроль первичных сейсмических материалов группой контроля качества

Осуществляется группой контроля качества партии по всей совокупности полученных за данный день материалов и включает в себя:

- подготовку SPS- файлов для сейсмостанции с учетом имеющихся после проведения топографо-геодезических работ обходов препятствий и обусловленной этим нестандартной геометрией приемной расстановки;

- просмотр и анализ всех полевых воспроизведений;

- просмотр и анализ всех аппаратурных тестов, записанных на магнитные носители и воспроизведенных на бумажном носителе;

- просмотр и проверка рапортов оператора на дискете и бумажном носителе;

- анализ взаимных положений ПВ и ПП по отработанному материалу, их сравнение с плановыми положениями, выявление расхождений и участков необходимого дострела;

- регистрация всех полевых материалов, выполненных объемов, их подготовка для обработки на основном ВЦ.

В случае обнаружения некачественных сейсмограмм, некондиционных результатов тестирований и т.п. группа контроля качества имеет право забраковать соответствующие физнаблюдения и потребовать их перестрела.

3. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1 Краткая характеристика предприятия

3.1.1 Организационная структура предприятия

Сегодня ООО «ТНГ - Групп»- крупнейшая геофизическая компания России, в которой трудятся более четырех тысяч человек. Новые поколения геофизиков продолжают развивать лучшие традиции предшественников, участвуют в пополнении минеральносырьевых ресурсов страны. ООО «ТНГ - Групп» располагает практически всеми существующими в мировой практике методами разведки, начиная от аэрокосмических и заканчивая бурением скважин.

Организационная структура ООО «ТНГ - Групп» представляет собой сложную цепочку взаимосвязанных субъектов управления, обладающих определенными обязанностями и действующих для достижения общей, связывающей их, цели.

Во главе ООО «ТНГ - Групп» стоит генеральный директор, который осуществляет планирование производства, материально-технического снабжения, капитального строительства, и других видов деятельности.