Проведение наземных сейсморазведочных работ МОВ ОГТ-2D на Базарно-Матакском Лицензионном участке №1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Цель проектируемых сейсморазведочных работ на Базарно-Матакском Лицензионном участке №1 - выявление и подготовка к глубокому бурению нефтеперспективных объектов и выдача рекомендаций для дальнейших геологоразведочных работ. Для решения этой задачи, как с технико-технологической, так и с экономической точки зрения, оптимально проведение поисковых работ МОВ ОГТ-2D. Использование других модификаций, таких как 3D, не актуально и не выгодно, так как нет необходимости в столь подробном исследовании.

Основные особенности МОВ: сравнительно высокая разрешающая способность, т.е. возможность исследовать тонкослоистые среды; возможность регистрации отражений, независимо от того, увеличивается или уменьшается волновое сопротивление при переходе из верхней среды в нижнюю; возможность прослеживания при небольших расстояниях взрыв -- прибор одновременно большого количества отражений в значительном интервале глубин: по годографам отраженных волн можно вычислять эффективную скорость, изучать ее распределение с глубиной и по площади, т.е. получить параметры, необходимые для определения положения сейсмических границ. Методика наблюдений в МОВ мало зависит от глубины исследования. Основной системой наблюдений, т.е. системой взаимного расположения пунктов взрыва и точек установки сейсмоприемников, в МОВ является непрерывное профилирование, обеспечивающее корреляцию отраженной волны по кинематическим признакам вдоль всего профиля.

В данном курсовом проекте будет рассчитана и построена система наблюдения МОВ ОГТ-2D, будет выбрана аппаратура для производства работ, будет рассмотрена камеральная обработка сейсмических материалов.

1. Общий раздел

1.1 Географо-экономическая характеристика района работ

В административном отношении площадь исследований находится на территории Алексеевского, Алькеевского и Спасского районов Республики Татарстан.

В орогидрографическом отношении площадь приурочена к северной части Западного Закамья.

Территория представляет собой слабо всхолмленную равнину с аккумулятивно-структурным типом рельефа, значения высот которой изменяются от +80 м в долинах рек до +178 м на водоразделах. В северо-западном направлении участок проектируемых работ пересекает р. Актай, имеющая ряд мелких притоков. Западнее рассматриваемой площади р. Актай впадает в Куйбышевское водохранилище.

Широкое развитие имеют овраги и балки, образующие сеть мелких водотоков во время дождей. Леса, в виде небольших массивов, неравномерно покрывают территорию и занимают не более 10% площади, остальная ее часть занята под сельскохозяйственные угодья.

Наиболее крупными населенными пунктами на площади являются: Ямбухтино, Ромодан, Масловка, Левашево и др., связанные между собой асфальтированными и грунтовыми дорогами. В южном направлении рассматриваемый участок пересекает трасса Алексеевское - Базарные Матаки.

По условиям проведения полевых сейсморазведочных работ местность относится ко II категории трудности в объеме 70% и III - 30%.

1.2 Геолого-геофизическая изученность района

С 30-х годов ХХ века в связи с поисками нефти в Волго-Уральской нефтеносной провинции начинается детальное изучение геологического строения недр Татарстана. В период с 1928 по 1949 г. в пределах рассматриваемого района проведен ряд геологических и структурно-геологических съемок (Жузе Г.П., Дряхлова Е.А., Полянин В.А. и др.). В результате работ изучены стратиграфия, литология и условия залегания верхнепермских, неогеновых и четвертичных отложений. По материалам этих работ в 1941 году Мельниковым А.М. была составлена сводная структурная карта по кровле нижнеказанских отложений.

С целью поисков положительных структур в нижнепермских отложениях и подготовки площадей под глубокое бурение с 50-х годов в изучаемом районе ГПК треста "Татнефтегазразведка" проводит структурно-поисковое бурение на Базарно-Матакской, Ямбухтинской, Алексеевской площадях.

Непосредственно на участке проектируемых работ пробурено 22 структурные скважины со средней плотностью 1 скв. на 17 км².

В результате структурного бурения изучено геологическое строение отложений в интервале от четвертичных до верхнекаменноугольных. По поверхности ассельского яруса выделены Северо-Бугровское, Куркульское, Караваевское поднятия, расположенные неподалеку от границ участка проектируемых работ.

На площади работ с.п. 5/07 пробурена одна глубокая скважина в 1959 году (скв. 15 Бугровская). Изучена стратиграфия и литология осадочного чехла. Ни скважиной 15, ни другими глубокими скважинами, пробуренными в исследуемом районе, залежей нефти выявлено не было.

Сейсмокаротажные исследования проведены партиями 2/58, 5-6/59, 8/60, 5-9/61 "ТНГ" в скважинах 11, 12, 14, 18, 19, 21 Бугровской площади, расположенных юго-восточнее Базарно-Матакского участка.

Площадные электроразведочные работы ЗМС проводились партией 38/64 КГЭ "ТНГ". По результатам исследований построена карта суммарной продольной проводимости осадочной толщи, составлена карта поверхнорсти фундамента, прослежена зона резкого изменения мощности терригенной толщи нижнего карбона на границе бортовой и осевой зоны Усть-Черемшанского прогиба.

Партией 5-6/66 "ТНГ" в пределах изучаемой площади были проведены сейсморазведочные работы МОВ. Построены структурные карты по кровле сакмарского яруса нижней перми, подошве верейского горизонта среднего карбона, кровле яснополянского надгоризонта и подошве терригенной толщи нижнего карбона, кровле терригенного девона, поверхности кристаллического фундамента. Изучено общее тектоническое строение территории, намечена зона выклинивания терригенных отложений нижнего карбона. На отдельных участках намечены борта Алькеево-Пичкасского прогиба. По отражающим горизонтам В и У закартировано Караваевское поднятие, выявленное структурным бурением (южная граница Базарно-Матакского участка). По горизонтам У, Д и А выявлено Каргапольское поднятие на юго-восточной границе рассматриваемой площади.

С целью изучения тектоники кристаллического фундамента и геологического строения осадочного чехла в 1967 году партией 25-26/67 "ТНГ" проводилась гравиметрическая съемка. По карте аномалий силы тяжести были выделены оси линейных максимумов, интерпретируемых как зоны разрывных нарушений фундамента различных порядков. Одно из нарушений первого порядка протягивается в субмеридиональном направлении и ограничивает изучаемый участок с запада.

В структуре поля силы тяжести восточнее скв. 15 выделена гравитационная ступень северо-западного простирания.

В результате работ тематической партии 35/85 КГЭ "ТНГ", выполнившей комплексную интерпретацию материалов аэромагнитной съемки, гравиразведки, электроразведки составлены карты блокового строения и поверхности кристаллического фундамента. Можно отметить, что в пределах Базарно-Матакского участка рекомендовано проведение детальных геофизических работ.

В 1987 году партией №2 ЛГЭ ПГО "Севзапгеология" была проведена аэромагнитная съемка масштаба 1:25000 на Чистопольской площади ТАССР.

По материалам работ выделены и уточнены известные зоны тектонических нарушений фундамента и осадочного чехла и связанные с ними выступы кристаллического фундамента. Показано отражение большей части известных локальных структур осадочного чехла, выделенных по материалам бурения, сейсмо- и гравиразведки в магнитном поле. Выделена Прикамская мобильная зона. По морфологически признакам, отвечающим локальным объектам антиклинального типа или рифовым массивом, в магнитном поле выделен ряд перспективных участков.

Изучаемая площадь вошла в контур региональных аэрокосмогеологических исследований партии 39/91 КГЭ "ТНГ". В результате работ была выделена серия линеаментов, отображающих разломы фундамента. Также в пределах Базарно-Матакского участка закартировано два объекта, отождествляемые с тектоническими структурами фундамента. Первый объект расположен немного восточнее скв. 15, второй - северо-восточнее на 8 км.

В начале 90-х годов партиями 42/92 и 42/93 КГЭ "ТНГ" в рассматриваемом районе проводилась четвертьмиллигальная гравиметрическая съемка. В результате работ составлены карты аномалий силы тяжести. Протрассированы различноориентированные зоны разломов фундамента и приуроченные к ним зоны повышенной трещиноватости в осадочном чехле. По материалам гравиразведки в пределах площади выделен ряд участков, перспективных на поиски углеводородов. Также были выделены прогнозные контуры нефтеносности по методике "ГОНГ".

В этот же период изучаемую территорию охватили электроразведочные работы ЗСБЗ, выполненные партиями 33/92, 33/93, 33/94 КГЭ "ТНГ". В результате работ построены карты суммарной продольной проводимости осадочной толщи палеозоя и отдельных ее комплексов. По отложениям нижней карбонатно-терригенной толщи изучено геологическое строение Усть-Черемшанского прогиба, выделены границы осевой, внутренней и внешней бортовой зон.

По отложениям терригенного девона, нижнего и среднего карбона выделено несколько десятков участков, перспективных на поиски положительных структур, с которыми могут быть связаны скопления углеводородов.

Сейсмическими партиями 3/99 и 3/02 в пределах изучаемой площади были отработаны региональные профили 039902 и 030202. Результаты работ конкретизируют имевшиеся представления о границах, строении, размерах основных структурных элементов территории. Выделены зоны дизъюнктивных нарушений. Уточнены границы осевой и бортовых зон Усть-Черемшанского прогиба ККС.

В 2003 году Левашево-Булгарская с.п. 4/03-1 провела сейсморазведочные работы МОГТ 2D на территории Алькеевского и Спасского районов РТ. Базарно-Матакский участок вошел в контур площади этих работ. В результате обработки профилей получены информативные временные разрезы хорошего качества. Выполнена корреляция и увязка по основным отражающим горизонтам палеозоя. Намечен ряд локальных структурных форм, представляющих интерес как возможные ловушки нефти. Но в связи с прекращением финансирования работ структурные построения не проводились и каких-либо определенных результатов получено не было.

Проектируемые работы позволят получить более полную информацию о геологическом строении территории в пределах Базарно-Матакского участка.

1.3 Сейсмогеологическая характеристика

Стратиграфический разрез рассматриваемой территории представлен породами докембрийского кристаллического фундамента и осадочного чехла, сложенного отложениями девонского, каменноугольного, пермского, неогенового и четвертичного возрастов.

Породы кристаллического фундамента сложены архей-нижнепротерозойскими метаморфизованными образованиями, представленными биотит-плагиоклазовыми гнейсами и гранитами. Породы окварцованные, хлоритизированные, катаклазированные и карбонатизированные. В верхней части породы разрушены и образуют кору выветривания.

С поверхностью фундамента отождествляется отражающая граница А.

Комплекс осадочных отложений по физическим и литологическим свойствам можно разделить на ряд сейсмостратиграфических комплексов и пачек.

Девонский терригенный комплекс включает отложения живетского яруса, пашийского, кыновского и саргаевского горизонтов франского яруса девона.

Образования терригенной толщи девона литологически представлены переслаивающимися песчаниками, алевролитами и аргиллитами с маломощными прослоями карбонатных пород. Прослои карбонатов и уплотненных аргиллитов развиты, в основном, в верхней части толщи в отложениях саргаевского и кыновского горизонтов. Глины встречаются преимущественно в верхней части кыновского горизонта.

Мощность рассматриваемого комплекса в скважине 15 составляет 215 м. Интервальные скорости имеют значения 2830-3340 м/с. От кровли саргаевского горизонта следится отражение Д.

Девонско-турнейский карбонатный комплекс объединяет отложения семилукского, бурегского горизонтов среднефранского подъяруса, верхнефранского подъяруса, фаменского яруса верхнего девона и турнейского яруса нижнего карбона. Карбонатные отложения девона представлены известняками и доломитами с прослоями углисто-глинистых сланцев, мергелей и аргиллитов.

Отложения турнейского яруса на площади имеют различный литолого-фациальный состав, т.к. участок проектируемых работ расположен в различных структурно-фациальных зонах Усть-Черемшанского прогиба. В крайней северо-западной части площади во внешней бортовой зоне прогиба развит саитовский тип разреза. Он характеризуется небольшой мощностью турнейских отложений, сложенных карбонатными породами. Наряду с этим карбонатные отложения девона имеют увеличенную мощность.

На основной части участка получил распространение кабык-куперский (западный внутреприбортовой) тип турнейского разреза, для которого характерно присутствие как карбонатных, так и терригенных пород. Мощность турнейских отложений имеет увеличенные значения.

Крайняя юго-восточная часть Базарно-Матакской площади приурочена к осевой части Усть-Черемшанского прогиба, где развит сарайлинский (впадинный) тип разреза. Отложения турнейского яруса представлены аргиллитами и карбонатными породами.

Интервальные скорости в толще изменяются от 4160 м/с до 5450 м/с. Мощность карбонатной толщи в скв. 15 составляет 570 м. От кровли турнейского яруса возможно формирование отражения С.

Визейская терригенная пачка включает отложения тульского, бобриковского, радаевского и елховского горизонтов визейского яруса нижнего карбона. Литологически толща сложена песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Мощность терригенной пачки в скв. 15 составляет 76 м. В крайней юго-восточной части площади в пределах депрессионной зоны ККСП значения мощности резко увеличиваются. В скважине 887, восточнее изучаемой площади, мощность толщи равна 224 м.

Интервальные скорости имеют значения 2940-4840 м/с. От кровли тульского горизонта формируется отражение У.

Визейско-башкирский карбонатный комплекс представлен известняками и доломитами окского надгоризонта, серпуховского яруса нижнего карбона и башкирского яруса среднего карбона. Породы, слагающие толщу, плотные, перекристаллизованные, участками загипсованные, иногда трещиноватые и пористо-кавернозные. Мощность карбонатного комплекса составляет 243 м (скв. 15). Скорость распространения упругих волн составляет 4900-5400 м/с.

Верейская карбонатно-терригенная пачка в верхней части представлена аргиллитами и алевролитами. Нижняя часть разреза сложена известняками и аргиллитам, переслаивающихся между собой. В скважине 15 мощность верейской пачки 40 м и, вероятно, в пределах площади ее значения меняются незначительно. Пластовые скорости составляют 3625-3830 м/с. От кровли верейского горизонта следится отражение В.

Московско-нижнепермский сульфатно-карбонатный комплекс включают в себя отложения каширского, подольского, мячковского горизонтов среднего карбона, верхнего карбона, ассельского и сакмарского ярусов нижней перми. Литологически комплекс сложен известняками и доломитами. В верхней части доломиты загипсованы, наблюдаются прослои гипсов и ангидритов. Мощность комплекса в скважине 15 около 645 м. Пластовые скорости имеют значения 4100-4850 м/с.

Верхнепермско-четвертичный терригенный комплекс представлен отложениями уфимского, казанского и татарского ярусов верхней перми, неогеновой и четвертичной систем. В нижней части толща сложена глинами, алевролитами и песчаниками с прослоями известняков и доломитов в отложениях казанского и татарского ярусов.

Широкое развитие на площади получили неогеновые отложения, заполняющие древние эрозионные палеодолины рек. Они представлены отложениями плиоцена и сложены в основном глинами с прослоями песков. Глубина врезания неогеновых палеодолин превышает 200 м и может резко меняться на незначительных расстояниях.

Четвертичные образования развиты повсеместно. Они представлены аллювиально-делювиальными суглинками и супесями с включением щебня, мощность этих отложений 2-5 м.

Интервальные скорости в толще изменяются от 1650 м/с до 3350 м/с. Мощность комплекса варьирует в пределах 240-300 м.

1.4 Тектоника

В тектоническом отношении площадь работ расположена в крайней северной части западного борта Мелекесской впадины. На додевонской поверхности выделяются Пичкас-Бугровская и Большеполянская гряды, разделенные Большеполянским прогибом. Восточная часть Базарно-Матакского участка приурочена к Алькеевско-Андреевской гряде центральной части Мелекесской впадины, отделенной от западного борта Алькеевским прогибом.

Поверхность фундамента в пределах площади погружается в южном направлении. На фоне погружения в результате обобщения материалов геофизических работ т.п. 35/85 в пределах исследуемой площади выделяются Бугровский и Алексеевский валы, разделенные Алькеевско-Пичкасским грабеном фундамента. Прогиб подтвержден скважинами 2 Пичкасской площади и 22 Алькеевской площади. Его ложе заполнено рифей-вендскими отложениями и на додевонской поверхности прогиб не выражен. Мощность вскрытых рифей-вендских отложений в скв. 2 составляет 341 м, в скв. 22 - 325 м.

Структурная поверхность терригенного девона в общих чертах повторяет рельеф додевонской поверхности. Вследствие компенсационных процессов, завершившихся к концу кыновского времени, происходит некоторое выполаживание как положительных, так и отрицательных форм.

На структурные планы верхнефранско-фаменских и турнейских отложений в рассматриваемом районе значительное влияние оказало образование Усть-Черемшанского прогиба ККС. Формирование прогиба определялось в основном седиментационными факторами, действовавшими на фоне общих тектонических погружений обширных участков земной коры. В разрезе осадочного чехла на исследуемой площади выделяются осевая и западные бортовые (внутренняя и внешняя) зоны Усть-Черемшанского прогиба. Внутренняя прибортовая зона является переходной от чисто дипрессионных фаций в осевой зоне до рифогенных - во внешней бортовой зоне.

Характерной особенностью турнейской поверхности в прибортовых зонах является широкое развитие эрозионных врезов, возникших в результате деятельности палеорек, временных водных потоков, подводных течений в условиях мелководного моря.

Депрессионная зона Усть-Черемшанского прогиба, так же как и эрозионные врезы снивелированы визейскими терригенными отложениями увеличенной мощности и по вышележащим горизонтам осадочного чехла не прослеживаются.

О структурном плане по кровле ассельского яруса нижней перми можно судить по материалам структурного бурения. Поверхность представляет собой склон, неравномерно погружающийся на юго-восток - к осевой зоне Мелекесской впадины. Максимальные абсолютные отметки приурочены к северо-западной части площади (-178 м в скв. 1223), минимальные - к юго восточной (-249 м в скв. 1246). Структурный план осложнен рядом локальных поднятий - Северо-Бугровским, Караваевским, Куркульским, расположенными за границами Базарно-Матакского участка.

Район работ характеризуется сложным геологическим строением, где на отдельных этапах развития формировались структурные формы различного генезиса.

Изучаемая площадь крайне слабо изучена глубоким бурением. По материалам выполненных сейсморазведочных работ в 2002 году структурные построения не проводились. Проектируемые работы позволят существенно дополнить имеющуюся информацию о тектоническом строении Базарно-Матакского участка.

1.5 Нефтегазоносность

В результате нефтепоискового бурения в исследуемом районе промышленных нефтепроявлений установлено не было, что возможно объясняется недостаточной изученностью территории глубоким бурением. Проведенные геолого-геофизические исследования в скважинах показывают наличие в отложениях осадочного чехла водоносных коллекторов и небольших нефтепроявлений.

В пределах участка работ нефтепроявления в виде битумов встречены в верхнеказанских отложениях (скв. 127, 134, 137, 138, 139, 141, 144 Ямбухтинской площади структурного бурения). Площадь распространения битумов представляется в виде узкой полосы северо-восточного простирания.

Непосредственно на площади проектируемых работ расположена глубокая скважина 15, в шламе которой встречены битуминозные известняки в бурегских отложениях девона, а в скважинах 13, 14, находящихся западнее рассматриваемого участка - известняки с битуминозным запахом в этих же отложениях.

В скв. 10, 18, 21 (юго-восточнее площади работ) в пашийских отложениях получена микрорассеянная нефть. В скв. 21 газопроявления были отмечены в процессе бурения в интервале 1305-1312 м (турнейский ярус) в виде редких пузырьков газа в промывочной жидкости. В соседней скв. 6 по данным газового каротажа в угленосном горизонте в интервале 1122-1145 м отмечались несколько повышенные газопоказания.

В скв. 22, расположенной южнее Базарно-Матакской площади, при испытании карбонатов верейского горизонта в интервале 910.8-924.3 м получен слабый приток минерализованной воды (4 л/сут) и незначительное количество густой нефти (0.5 л/сут.).

Крайне редкая изученность территории глубоким бурением не дает возможности с полной определенностью сделать вывод о ее нефтеперспективности. Исходя из того, что на площадях со сходными геологическими условиями открытынефтяные месторождения, а непосредственно на площади имеются структурные и литологические условия для формирования ловушек, перспективы площади на поиски промышленной нефти не исключены.

2. Методика и технология полевых работ

2.1 Обоснование постановки сейсморазведочных работ

Поисковые работы можно проводить как методом отраженных волн (МОВ), так и методом преломленных волн (МПВ) или обоими методами одновременно. При поисках и изучении глубоко залегающих структурных объектов, характерных для месторождений нефти и газа, основное значение имеет МОВ. На основании полного учета сейсмогеологических и топографических условий района выбран метод МОВ ОГТ-2D. Он обеспечивает большую подвижность, сравнительно простую методику полевых работ, высокую разрешающую способность. Основой модификации общей глубинной точки являются сложные системы многократных перекрытий, преимуществом которых является возможность реализации в процессе обработки алгоритмов, обеспечивающих существенное повышение отношения сигнал помеха за счет ослабления нерегулярных колебаний и регулярных волн-помех (многократных, обменных и др.).

Основываясь на вышеизложенных фактах, я проектирую применение модификаций МОВ ОГТ-2D, а именно поисковый вид сейсморазведочных работ.

2.2 Система наблюдений

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.

Выбранная на стадии проектирования система наблюдения, должна обеспечивать:

1) Порядок набора и сброса проектной кратности, в том числе и на концах профилей;

2) Отработку основной части профилей;

3) Последовательность работы на профиле при прохождении через технологические препятствия;

4) Надежное прослеживание полезных волн, вдоль протяженных профилей с заданной степенью детальности;

5) Выполнение разведки с наименьшими затратами средств и времени (при условии учета экономических факторов);

6) Прослеживание основных отражающих горизонтов, указанных в проекте сейсморазведочных работ.

В сейсморазведке при исследованиях по профилям используют системы наблюдений с фиксированным расположением источника относительно базы приема. Различают следующие виды СН:

– фланговые - с ПВ, расположенным по одну сторону базы приема на ее конце или за ее пределы (с выносом);

– встречно-фланговые - с ПВ, расположенными на обоих концах базы приема;

– центральные - с ПВ в центре базы приема;

– комбинированные - комбинации двух-трех СН из числа вышеназванных.

Полевые работы будут выполняться по 48-ми кратной симметричной системе наблюдений с целью получения отражений от горизонтов осадочного чехла и поверхности кристаллического фундамента. Центральные системы наблюдений представляют собой наиболее экономичную разновидность встречных систем, но требуют, как правило, применения сейсморазведочных станций с повышенной канальностью.

Расчет:

а) Длина годографа (Xmax) - это максимальное удаление пунктов приёма колебаний от пункта возбуждения упругих волн, рассчитывается с учетом глубины до продуктивного горизонта:

Xmax = 0, 95…1, 15 * Нпрод ,

где Нпрод - глубина до продуктивного горизонта, м.

Xmax = 1, 05 * 2237 м = 2350 м

б) Шаг наблюдений (?Х) - расстояние между двумя соседними пунктами приёма колебаний. От него зависят производительность работ и качество получаемого материала:

?Х = (Vср * Т)/2

где Vср - средняя скорость подхода волны к дневной поверхности, м/с;

Т - видимый период колебания волны, с.

?Х = (4709 м/с * 0, 02 с)/2 = 50 м

в) Вынос (R) - расстояние от ближайшего пункта приёма колебаний до пункта возбуждения упругих колебаний. Его применяют для избавления сильных поверхностных и звуковых волн.

Xmin=2H/

где H - глубина до продуктивного горизонта, м;

Vкпол - кажущаяся скорость полезной волны, м/с;

Vкпов - кажущаяся скорость поверхностной волны, м/с.

Xmin=2*2237/ (7200/600)2-1 = 400 м

г) База приема (S) - участок профиля, занимаемый совокупностью пунктов приёма при записи сейсмических волн от данного пункта возбуждения.

При работе по центрально-симметричной системе наблюдения база приема рассчитывается, учитывая то, что она должна быть больше или равна удвоенного значения максимального расстояния "взрыв-прибор":

S = ?Х * (К - 1)

где ?Х - шаг наблюдений, м;

К - активное число каналов сейсморегистрирующей системы.

S = 50 м * (96 - 1) = 4750 м

д) Интервал возбуждения упругих волн (?d) - расстояние по профилю между двумя соседними пунктами возбуждения упругих волн.

?d = /2

где - длина волны;

= Vср * Твид

?d = (4709 м/с * 0, 02 с)/2 = 50 м

е) Максимальное удаление для центрально-симметричной СН

Xmax = R + S/2

Xmax = 400 + 4750/2 = 2775

Схема используемой системы наблюдения, построенная на основании данных расчетов, приведена в приложении 1.

ж) Длина группы пунктов приема (l) - в данном проекте предлагаю использовать линейное однородное продольное группирование сейсмоприемников.

Оно применяется для подавления регулярных волн-помех, распространяющихся от источника в направлениях, близких к горизонтальным (поверхностные и объемные отраженно-преломленные волны, образовавшиеся в приповерхностной зоне), а также для осреднения условий приема, достижения сейсмического и статистического эффектов.

l = 2р/Kmin + Kmax

где р = 3,14;

Kmin = fmin / VК min - максимальное волновое число, м -1;

Kmax = fmax / VК max - минимальное волновое число, м -1.

Kmin = 15 Гц/700 м/с = 0, 02 м -1

Kmax = 30 Гц/500 м/с = 0, 06 м -1

l = 2 * 3,14/0, 02 м -1 + 0, 06 м -1 = 78,5 м

Так как база группирования имеет значение большее, чем шаг наблюдения, для ослабления волн-помех целесообразным считаю взять длину группы пунктов приема равной 24 м.

з) Число элементов в группе (n):

n ? Kmax / Kmin + 1

n = 0, 06 м -1/0, 02 м -1 + 1 ? 4

Для повышения статистического эффекта возьму число элементов в группе равное 12.

и) Расстояние между пунктами приема в группе (?х):

?х = l/(n - 1)

?х = 24 м/(12 - 1) = 2 м

Схема характеристики направленности второго рода, построенная на основании данных расчетов, приведена в приложении 2.

2.3 Источники возбуждения

Возбуждение колебаний возможно 2 способами: с помощью взрывных и невзрывных источников возбуждения. Взрывные источники возбуждения обладают рядом преимуществ, но в тоже время бурение взрывных скважин и производство в них взрывов сильно удорожают сейсморазведочные работы, кроме того они требуют особых мер по охране безопасности работ. Площадь работ располагается на средне-заселенном участке, поэтому решено использовать невзрывные источники. Возбуждение упругих колебаний будет осуществляться сейсмическими вибраторами электрогидравлического типа СВ-10/180 МП, которые предназначены для возбуждения продольных сейсмических волн с заданной амплитудой и частотой в геологической среде путем механического вибрационного воздействия на поверхность грунта при проведении сейсморазведочных работ.

Область применения источника - геофизические работы с целью сейсморазведки на нефть и газ. Технические характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Технические характеристики СВ-10/180 МП

Узлы	параметры
1	2
Возбудитель вибраций:
Hоминальное толкающее усилие, кH	100
Отклонение толкающего усилия от номинального в диапазоне частот 15 - 130 Гц, дБ +/-	3
Рабочий диапазон частот	4…180
Реактивная масса, кг	1890
Активная масса, кг	1190
Площадь поршня, кв.см	53,4
Полный ход, мм	40
Механизм взвешивания реактивной массы:	пневматический
Вибpоизоляция опорной плиты:	пневматическая
Сервоклапан:	ВПЭГ
расход, л/мин	200
диаметр золотника, мм	22
входной электрический ток, A, до	3,5
Опорная плита:
площадь, кв.м	1,57
габариты, см	178х88,5х12
статический прижим, кг	15000
Блок управления:	БУСВ МП или Mini Controller (Pelton,USA)
Гидравлическая система:
Приводной двигатель	ЯМЗ-238
Мощность двигателя, л/с	240
Гидpонасос:	1РНАС-125/320
максимальный расход, л/мин	150
Емкость бака, л	230
Шасси:	КрАЗ-260
Габаритные размеры:
Длина, мм	9030
Ширина, мм	2750
Высота, мм	3300
Клиpенс, мм	500
Масса:
Общая, кг	19700
Нагрузка на переднюю ось, кг	6500
Нагрузка на заднюю тележку, кг	13 200

2.4 Система сбора и регистрации данных сейсморазведки

2.4.1 Сейсморазведочные косы и сейсмоприёмники

Полевое оборудование включает 24 канальные сейсмические косы длиной 760 метров, 24 канальные переходники, сейсмоприёмники марки GS-20DX. В таблице 1 приведены технические характеристики применяемых сейсмоприёмников. Прием сейсмических колебаний по каждому каналу производится группой сейсмоприемников. Сейсмоприемники в группе должны быть правильно ориентированы и иметь надежный контакт с грунтом. Регистрация колебаний производится преимущественно на открытом канале. В отдельных случаях допускается применение фильтров высоких частот для ослабления низкочастотных волн-помех.

Таблица 2 - Технические характеристики сейсмоприемников GS-20DX

Параметры	Значение
Собственная частота	10 Гц ± 5%
Коэффициент преобразования (с шунтом 1 кОм)	19,6 В/м/с
Коэффициент преобразования (без шунта)	28 В/м/с
Постоянная преобразования	1,38 В/м/с
Омическое сопротивление катушки	395 Ом ± 5%
Коэффициент нелинейных искажений	0,2%
Степень затухания в открытой цепи	0,3
Степень затухания с шунтом 1 кОм	0.7
Допустимый угол наклона не более	20 0
Верхний предел полосы пропускаемых частот	250 Гц
Диапазон рабочих температур	от - 30 0 до + 70 0
Масса	163 г
Габаритные размеры в корпусе:
Высота	57 мм
Диаметр	30 мм
Длина штыря	75 мм
Резистор	1 кОм
Разъемы (2 штуки)	КС24-4
Кабель (USA)	LE3B19.14U/4

2.4.2 Сейсморегистрирующая система

Для проведения наземных сейсмических исследований проектируется применение телеметрической регистрирующей системы INPUT/OUTPUT SYSTEM 2000.

Все оборудование СРС данного типа состоит из четырех модульных подсистем:

1) Центральная электроника получает команды, устанавливает параметры и инструкции от оператора станции и передает их на полевое оборудование. Она контролирует и обрабатывает сейсмоданные, поступающие от полевого оборудования, выводит их на плоттер. Включает в себя следующие элементы:

- консоль оператора (OCM);

- блок управления системой (SCM);

- линейный интерфейсный модуль (LIM);

- коррелятор-сумматор (CSM);

- магнитофон (TTM).

2) Полевое электронное оборудование (ПЭО) - дешифрирует поступающую информацию и выполняет команды, полученные от Центральной электроники (ЦЭ). В процессе регистрации ПЭО принимает, оцифровывает и передает данные на ЦЭ. ПЭО включает в себя:

- полевые регистрирующие модули (MRX);

- коммутационные модули (АLX);

- источники питания (аккумуляторы).

MRX - основной интеллектуальный программируемый выносной модуль системы, осуществляющий сбор и оцифровку сейсмической информации. После команды "включения" MRX выполняет элементарное самотестирование (величины сопротивления группы, коэффициента нелинейных искажений и значение частот РФ) и только после этого подтверждает свое включение на Центральную электронику.

АLX - интеллектуальное программируемое устройство, выполняющее следующие функции:

- линейный повторитель в линии связи станции с сейсмокосами;

- устройство сопряжения сейсмокос и станции;

- устройство вывода в линейной расстановке, соединяющего те MRX, которые находятся в разнонаправленных линиях.

Модули АLX используются совместно с MRX и позволяют на основе телеметрических линий связи стандартной длины добиваться большого количества вариантов конфигурации полевого оборудования и расстановки сейсмокос.

3) Периферийное оборудование станции:

- устройство управления источником;

- плоттер;

- портативный источник питания.

Для выполнения работы с вибрационными источниками стандартное программное обеспечение может производить полное дистанционное управление электронной системой вибраторов через интерфейс SHOT PRO.

4) Вспомогательное оборудование служит для установки параметров ПЭО, технического обслуживания и текущего ремонта всей системы. Сюда входят:

- портативное тестирующее устройство ПМ (HHT);

- модуль контроля линейной расстановки;

- диагностический и ремонтный комплекс;

- осциллограф;

- зарядное устройство.

Технические характеристики:

Максимальное число каналов при шаге квантования 2 мс - 4032;

Максимальное число активных каналов - 720

Максимальное расстояние между линиями, м - 671

Вес ПМ, кг - 6,8

2.5 Опытные работы

Целью предусматриваемых опытных работ является опробование и выбор тех параметров возбуждения и регистрации упругих колебаний, которые не могут быть однозначно определены заранее для района исследований.

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

2.6 Производственные работы МОВ ОГТ-2D

Для производства сейсморазведочных работ МОВ ОГТ-2D использовались центрально-симметричная система наблюдений, группирование 12 сейсмоприемников GS-20DX на базе группирования 30 метров, длина расстановки 4750 метров, расстояния между ПВ и ПП 50 метров. Для создания упругих колебаний использовались вибраторы Hemi-50 на базе КАМАЗ-63501А. Кратность прослеживания - 48 (100%). По условиям проведения полевых сейсморазведочных работ местность относится ко II категории трудности в объеме 70% и III - 30%.

В качестве регистрирующей аппаратуры будет использоваться сейсмическая станция Input Output System 2.

Параметры регистрации - шаг дискретизации - 2 мс, длительность регистрации - 3мс, ФВЧ - ОК, ФНЧ - ОК, усиление - подбирается.

Параметры воспроизведения - ФВЧ - подбирается, ФНЧ - подбирается, усиление - подбирается, АРУ - выключен.

2.7 Вспомогательные топографо-геодезические работы

Топографо-геодезические работы являются неотъемлемой частью всех работ в целом. Это основа, по которой производятся дальнейшие геологоразведочные исследования.

Основными задачами топографо-геодезических работ на данной площади являются:

а) составление и вычерчивание топографических основ масштаба 1:100000 проектных карт;

б) вынос в натуру проекта расположения профилей и пунктов геофизических наблюдений;

д) определение координат концов, изломов и пересечений профилей, пунктов возбуждения и пунктов приёма, характерных точек рельефа;

е) составление каталогов высот и доставка их в ЦОИ вместе с полевым материалом;

ж) привязка в плане всех бурящихся на площади проведения работ глубоких разведывательных скважин.

Перед началом работ будет произведено обследование пунктов государственной триангуляционной сети.

После рекогносцировки будут определены места и произведено закрепление точек сети сгущения.

По трудности производства работ площадь относится к II (70%) и III (30%) категориям трудности.

Общая протяженность профилей составит 150 пог.км с шагом ПП 50 м и ПВ 50 м.

Вынесение в натуру сейсмических профилей, плановая и высотная привязка пунктов геофизических наблюдений осуществляются GPS Pro XR. Пункты геофизических наблюдений закрепляются на местности деревянными кольями. Концы и пересечения профилей закрепляются вешками и затесами на деревьях. При разбивке профилей производится контрольная привязка имеющихся на площади работ глубоких и структурных скважин, данные по которым потребуются при обработке геофизических материалов. По каждому профилю составляется абрис в электронном виде с зарисовкой всех объектов и ориентиров местности, опасных зон, объездов, препятствий и т.п. По абрисам составляется общая схема ситуации на площади в более крупном масштабе.

Контроль плановой и высотной привязок осуществляется повторным определением координат и высот отдельных пунктов профилей из независимых теодолитных ходов.

Вынос в натуру сети профилей производится с максимальным отклонением от проектного положения по осям Х и Y не более + 1 м и высотной отметки не более + 1 м.

В случае невозможности выноса ПВ в плановое положение допускается его смещение перпендикулярно линии ПВ на расстояние, но не более чем на 100 м с обязательной дополнительной привязкой смещенного ПВ.

3. Организационный раздел

3.1 Структура и штат сейсмопартии

В сейсмической партии закреплено определенное количество работников и их должностные функции. Структура сейсмической партии представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Структура сейсмопартии

Начальник партии осуществляет на основах единоличия общее техническое и административное руководство и обеспечивает своевременное составление и получение все документации на проведение работ, укомплетование партии штатами, выполнение поставленных перед партией геологических задач.

Главный инженер (геофизик) обеспечивает:

а) ведение работ в соответствии с техническим проектом в части методики и техники;

б) высокое качество и целенаправленность проведения опытных работ;

в) своевременную и высококачественную обработку полевых материалов и их геологическую интерпретацию.

Старший, ведущий геофизик (интерпретатор) обеспечивает укомплектование партии геолого-геофизическими, картографическими и другими материалами, необходимыми для интерпретации работ.

Инженер по аппаратуре обеспечивает работоспособность сейсмической аппаратуры, организует и проводит ее ремонт и наладку в полевой период и в период подготовки аппаратуры к полевому сезону.

Геофизик-оператор руководит работой полевых бригад и обеспечивает укомплектование отряда аппаратурой, оборудованием и материалами:

Старший ведущий геолог (геолог) обеспечивает:

а) сбор геолого-геофизического материала, связь с геологоразведочными организациями, ведущими исследования в районе работ партии; рациональное направление работ, полноту геологической документации взрывных скважин;

б) анализирует результаты обработки, степень решения проектных геологических задач; принимает участие в геологической интерпретации геофизических материалов; участвует в написании отчета.

Геофизик-интерпретатор работает под руководством старшего геофизика, проводит обработку и интерпретацию сейсмических записей, обеспечивая высокое качество результатов.

Старший техник-оператор выполняет работы по указанию оператора; проверяет исправность сейсмической аппаратуры, радиостанции и оборудования; руководит расстановкой сейсмоприемников и проверяет их; обеспечивает соблюдение правил техники безопасности бригадой сейсмостанции.

Топограф (старший техник-геодезист) проводит геодезические работы: выполняет работы по проложению профилей, разбивке пикетажа и пунктов геофизических наблюдений, по привязке профилей к пунктам геодезической сети, определению высот пунктов геофизических наблюдений и точек, составляет нивелировочные разрезы и абрисы профилей.

Рабочие выполняют работы по указаниям своих непосредственных руководителей в соответствии с обязанностями, изложенными в тарифно-квалификационном справочнике.

Оператор невзрывной установки управляет работой источника по указанию оператора и старшего инженера по обслуживанию источников; выполняет необходимые профилактические операции на установке и текущий ремонт; ведет учет выполненных воздействий.

3.2 Охрана труда и техника безопасности

В целях оздоровления условий труда, улучшения состояния техники безопасности, промсанитарии и предупреждения травматизма при производстве полевых работ, в партии предусматривается проведение следующих мероприятий:

До начала полевых работ.

1. Размещение техники, оборудования, материальных ценностей, необходимых служб производится на базе партии.

2. Для проведения собраний, чтения лекций и других культурно-массовых мероприятий строится и оборудуется специальное оборудованное помещение. Кроме того, оборудуется уголок по технике безопасности, снабженный инструкциями, плакатами согласно разработанному перечню.

3. Производственные сооружения (автогаражи, механические мастерские и др.) должны вводится в эксплуатацию в порядке, устанавливаемом действующими строительными нормами и правилами.

4. Для обеспечения безопасности при выполнении геологоразведочных и сопутствующих им подсобно-вспомогательных работ следует руководствоваться действующими нормативными документами на эти виды работ (Правила, ГОСТы, инструкции, нормы).

Все геологоразведочные работы должны производиться по утвержденным проектам.

5. Для обеспечения работников партии горячим питанием на базе партии предусматривается работа столовой.

6. Перед началом летнего полевого сезона все автомобили должны пройти технический осмотр и приниматься по акту из УРЭС.

7. Для перевозки людей оборудуются специальные транспортные средства (вахтовый транспорт, автобусы).

8. Автомобиль, предназначенный для систематической перевозки пассажиров, должен быть оборудован лесенкой для посадки и высадки пассажиров, а также освещением внутри кузова и сигнализацией между кузовом и кабиной водителя. Выпускная труба глушителя должна быть выведена на 3-5 см за габариты кузова, число перевозимых людей не должно превышать числа оборудованных мест для сидения, вне кабины автомобиля должен находиться легко снимаемый огнетушитель.

9. Шлагбаум выездных ворот базы партии (стоянки автомобилей) оборудуется запором и в нерабочее время запирается на замок.

10. ИТР и рабочие партии проходят инструктаж по технике безопасности и обучение приемам оказания первой медицинской помощи при несчастных случаях в соответствии с требованиями действующих нормативных документов по этим вопросам. Проверку знаний правил техники безопасности, технической эксплуатации оборудования у всех рабочих и техников проводит комиссия, созданная приказом по партии.

11. Все вновь принимаемые на работу рабочие и ИТР проходят медицинский осмотр.

12. Все рабочие и ИТР партии обеспечиваются спецодеждой, спецобувью, индивидуальными средствами защиты, а также постельными принадлежностями.

13. Все бригады и отряды обеспечиваются медицинскими аптечками, хозяйственным мылом, полотенцами, а также термосами или флягами для питьевой воды.

14. Работники, занятые на работах с вредными условиями труда, обеспечиваются молоком согласно коллективному договору.

15. Для связи ПГЭ с партией используется КВ-радиостанция "Ангара", а для связи базы партии с отрядами - малогабаритные радиостанции "Моторола" и "GM" различных модификаций.

16. В партии избираются уполномоченные по охране труда для совместной работы с руководителями подразделений по контролю за состоянием условий труда и ТБ.

17. Проверка готовности партии к началу полевых работ должна производиться специально назначенной комиссией с составлением специального акта.

В ходе полевых работ:

1. Вся работа по охране труда в партии (организация работы по охране труда, контроль за состоянием условий труда, инструктаж и проверка знаний рабочих и ИТР, оперативная информация, разработка и осуществление мероприятий и т.п.) должна производиться в соответствии с правовыми актами, правилами безопасности, а также локальными документами.

2. Обеспечивается соблюдение правил техники безопасности, промышленной санитарии и трудового законодательства всеми рабочими и ИТР при проведении геофизических и других работ. Особое внимание уделяется безопасной эксплуатации автотранспорта. Вся работа по охране труда и соблюдению правил техники безопасности осуществляется руководителями работ и начальником (техноруком) партии в соответствии с "Правилами безопасности при геологоразведочных работах", "Правилами техники безопасности при проведении полевых геофизических работ" (IAGC) и др. Руководство партии принимает меры по устранению выявленных нарушений правил техники безопасности. Со всеми рабочими, не имеющими квалификации, в партии проводится профессиональное обучение согласно существующим программам, разработанным на основе типовых программ и утвержденным главным инженером.

3. Допуск рабочих к самостоятельной работе и перевод на другие виды работ производится только после прохождения ими инструктажа по технике безопасности, стажировки и сдачи экзаменов по безопасному производству работ. Периодический инструктаж по безопасным методам труда должен проводиться через каждые три месяца работы.

4. Дополнительно к требованиям действующих правил и инструкций по

технике безопасности обязательно должны выполняться требования приказов, распоряжений и указаний контролирующих органов, направленных на предупреждение травматизма на производстве, а именно:

- категорически запрещается производство работ вблизи линий электропередач, газо-, нефтепроводов и других коммуникаций;

- необходимо установить порядок, при котором производство работ с повышенной опасностью должно начинаться только после удаления из опасной зоны людей, аппаратуры и транспорта;

- в обязанность руководителей участков работ входит обязательное присутствие их при проведении работ в сложных условиях;

- топографам необходимо обязательно выдерживать безопасные расстояния при разбивке профилей вблизи опасных участков, охранных зон ЛЭП, нефтепроводов и других коммуникаций;

- при выезде рабочих бригад в поле руководители бригад или отрядов должны получить под расписку абрисы, с указанием на них наземных и подземных коммуникаций, заболоченных участков и других опасных зон профиля, а также мероприятий, обеспечивающих безопасность проводимых работ;

- сейсмостанция, смоточный транспорт и другие объекты должены быть обеспечены необходимыми инструкциями, плакатами и предупредительными надписями, запрещающими производство работ в пределах охранных зон ЛЭП и других коммуникаций;

- установлен порядок, при котором приказы и указания вышестоящих органов, Ростехнадзора, в зависимости от их предназначения, будут доводиться до сведения каждого работника руководителем и ответственным исполнителем работ, при этом каждый работник должен расписываться в специальных журналах о получении той или иной информации;

- приказом по партии назначается ответственное лицо за доведение до сведения работников партии приказов и указаний вышестоящих органов и контролирующих органов (Ростехнадзора, Минздравсоцразвития и др).

3.3 Мероприятия по охране недр и окружающей среды

3.3.1 Охрана атмосферного воздуха

Основным источником воздействия на атмосферный воздух является спецавтотранспорт разного назначения (сейсмостанция, сейсмические вибраторы и т.д.) при работе на профиле.

Автомобили, по которым будет отмечен повышенный расход ГСМ, к работе не будут допущены до устранения причин их перерасхода и регулировки топливной аппаратуры. С этой целью в партии будет организован контроль на автотранспорте за соблюдением норм допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу.

Все жилые и производственные помещения партии будут обеспечены системами электрообогрева, для приготовления пищи будет использоваться газ пропан.

При соблюдении действующих нормативов и тщательном контроле загрязнение воздуха будет слабым и не превысит нормы предельно допустимых концентраций (ПДК), установленной для данного района работ.

3.3.2 Охрана поверхностных и грунтовых вод

С целью исключения загрязнения поверхностных и грунтовых вод предусмотрены следующие охранные мероприятия:

- при хранении, погрузке, заправке и перевозке ГСМ будут приняты меры по исключению возможности их утечки;

- отработанные ГСМ будут сливаться в специально отведенном месте в специальную тару и сдаваться на регенерацию.

3.3.3 Охрана животного мира

Место расположения базы партии с бытовыми и техническими сооружениями будет согласовано с местной администрацией, руководством охотничьих хозяйств.

С целью охраны животного мира и борьбы с браконьерством ввоз огнестрельного оружия на базу полевой партии категорически запрещен. Запрещен также ввоз орудий лова зверя.

В случае нанесения ущерба животным на территории охотничьего хозяйства он будет возмещен в бесспорном порядке. При повреждении биотехнических, охотхозяйственных сооружений они будут восстановлены силами партии.

3.3.4 Охрана почвы

В сейсморазведочной партии в качестве источников упругих колебаний будут применяться вибраторы типа Hemi-50, работа которых вызывает незначительные изменения почвы за счет уплотнения почвенного покрова, не приводящего к изменению её структуры, и не требующие после воздействий рекультивации земель. Рекультивация понадобится для ликвидации колеи, которая может образоваться при проезде спецавтотранспорта по землям сельскохозяйственного пользования.

Будут приложены максимальные усилия по уменьшению вынужденных потрав посевов сельскохозяйственных культур, количества проездов спецавтотехники вдоль профилей. Ущерб от вынужденных потрав посевов будет возмещен хозяйствам на основании двусторонних актов по фактическим объемам.

В течение полевого сезона, а также после его окончания проводятся работы по восстановлению почвенного слоя, нарушенного при строительстве базы партии и отработке профилей, расположенных на земельных участках сельскохозяйственного, лесного или иного пользования, по ликвидации других нарушений природных условий, вызванных при проведении проектируемых сейсморазведочных работ.

Приказом начальника партии должен назначаться инженерно-технический работник, ответственный за своевременное и качественное проведение указанных работ, должна быть создана бригада исполнителей.

Профили по мере их отработки и, после окончания полевого сезона и рекультивирования, территория базы партии предъявляются представителям землепользователей (местной администрации).

Приемка рекультивированных участков оформляется соответствующим актом, подписываемым начальником партии с одной стороны и представителем землепользователей (местной администрации) - с другой. Подписание акта означает отсутствие взаимных претензий.

Все производственные и жилые объекты, транспортные средства, склады ГСМ будут укомплектованы противопожарным инвентарем в соответствии с действующими инструкциями.