Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Июль 2011 – Выпуск 7 – Том 29 – Новости EAGE

Семинар по активному использованию пассивной сейсморазведки поразил Афины

Третий семинар EAGE по пассивной сейсморазведке проходил 27-30 марта этого года в историческом центре Афин непода-лёку от Акрополя. В рамках трёхдневного семинара, организуемого каждые два года, прошли заседания с докладами и обсуждениями, а также большая выставка стендовых докладов. Кроме того, впервые была организована торговая мини-выставка. Главными темами заседаний стали мониторинг, разведка, приложения по изучению геотермальных зон и различных осложнений (hazards), приложения для сопровождения исследований в шахтах и геотехнических работ, моделирование.

Первый день начался коротким вступлением о предмете обсуждения и важности общения между геоучёными и инженерами, с упором на тему семинара ухода «от чертёжной доски к полевой работе». Из представленных расширенных тезисов только две трети могли быть приняты для представления из-за ограниченного времени. К сожалению, чтение одного доклада из Sendai, Япония, было отменёно в связи со стихийным бедствием 11 марта. В связи с этим EAGE пожертвовала €1000 японскому Красному Кресту.

Мониторинг

Первое заседание по мониторингу началось с демонстрации Tomas Fischer (Карлов университет в Праге) факторов, отве-чающих за неудачи при гидроразрывах пласта. Этот доклад задал тон заседания по микросейсмическому мониторингу, где мы стали свидетелями смещения акцентов в сторону интерпретации микросейсмических данных. Два заседания по мониторингу сосредоточились на мониторинге процессов при гидроразрыве пласта и определении параметров, отвечающих на вопрос, какие трещины были сгенерированы, и чем они отличаются от моделей до стимуляции. В некоторых докладах поднимался вопрос погрешностей при использовании микросейсмических данных для мониторинга образования трещин при гидроразрыве. Примеры показали, что одинаковые данные, взятые из разных скважин или обработанные разными компаниями, давали различные результаты. Кроме того, в одном докладе подчёркивалась важность применения корректных параметров при определении погрешности вычисления местоположения изучаемых процессов.

Было отмечено, что при работе с данными пассивной сейсморазведки большую роль играет кондиционность данных на этапе предобработки (например, фильтрация частотного диапазона). Можно было наблюдать явное стремление получать чистые качественные данные или данные с большим количеством наблюдений — большинство докладов, посвящённых этой теме, были представлены на втором заседании. В общем, для улучшения общего понимания картины в коллекторе необходимы учёт дополнительной информации, схем регистрации и типов волн.

Разведка

Поскольку большинство людей связывают пассивную сейсмику с микросейсмическим мониторингом, заседание началось с обзора наиболее важных пассивных низкочастотных сейсмических методов для разведки углеводородов: томография по естественному шуму (ambient noise tomography), анализ в видимом оптическом диапазоне (daylight imaging), томо-графия по данным локальных землетрясений (local earthquake tomography), отклик на деформации морского ложа (sea-floor compliance), анализ амплитуд поверхностных волн (surface-wave amplitudes) и низкочастотная спекстроскопия (low-frequency spectroscopy). В общем, эти методы имеют такие преимущества, как низкая стоимость, простота применения и экологическая безопасность. Последующий доклад показал, как полученные в видимом оптическом диапазоне изображения отражённых P-волн низкой частоты естественного шума с помощью сейсмической интерферометрии очерчивают контуры подошвы осадочного бассейна.

В другой работе с применением интерферометрии было предложено использование высокочастотных поверхностных волн, регистрируемых на дне моря, для синхронизации работы станций и коррекции их положе-ния. Три следующих доклада обратились к методу низкочастотной спектроскопии. В первом использовалось обращённое по времени изображение для перенаправления энергии зарегистрированного внешнего волнового поля во внутренние пласты на неразрабатываемом нефтяном месторождении в Египте. В следующей работе был показан анализ записей пассивных сейсмических волн на грабене Albertine в Уганде. Предполагалось, что наблюдаемые с помощью низкочастотной спектроскопии амплитудные аномалии связаны с геологией и структурой осадочного бассейна, а не присутствием углеводородов в грабене. Следующее исследование поля внешних шумов представило подробный эксперимент с низкочастотной энергией для проверки воспроизводимости наблюдаемого волнового поля. Оно также выявило нестабильность поляризации волнового поля с течением времени.

Геотермальные зоны и источники сейсмической опасности

В ходе заседания по геотермальным зонам и вызываемым осложнениям при работах были представлены две работы по напряжениям и две по статистике возникновения сейсмичности, вызванных во всех случаях нагнетанием флюида. По-сле первого опыта закачки в 1993 году в геотермальной зоне Soultz-sous-Forets, было проведено много различных исследований и интересные результаты были представлены на этом заседании. В геотермальной зоне исследования в районе Базеля напряжения, вызванные индуцированной сейсмичностью в ходе основной стимуляции, привели к событиям магнитудой 3.4 даже после её прекращения, и к отмене проекта. В первую очередь это исследование показало отсутствие связи между последовательными событиями, и, следовательно, что события возникали непосредственно в ответ на нагнетание. Следует ли из этого, что сейсмичность принципиально проявляется в виде одновременных событий, или в виде последовательных вторичных толчков? В то время как три первых доклада касались формаций кристаллического строения, в последнем изучались осадочные породы. Он включал моделирование распределения магнитуды сейсмических событий как функции хорошо известной b-функции (b-value) и разложения a-функции (a-value) в терминах нагнетаемого объема жидкости и так называемого сейсмогенного индекса. Проведённый в различных местах анализ показал, что этот индекс больше для геотермальных месторождений, чем для гидроразрыва пластов нефтяных месторождений, что может означать, что риск возникновения более значительных землетрясений выше на геотермальных участках, и что оборудование при гидроразрыве должно быть более чувствительным, чем приёмники, используемые для мониторинга геотермальных участков.

Сопровождение исследований в шахтах и геотехнические приложения

Заседание начал Steve Spottiswoode докладом об истории использования сейсмологии в горнодобывающей промышлен-ности, преимуществах методов мониторинга и анализа данных и их использовании для безопасности горных разработок. Было интересно увидеть, как некоторые ранние работы по индуцированной сейсмичности, изначально возникшие в горнодобывающей отрасли, подходят для мониторинга гидроразрыва пласта, в частности, для исследования источников микросейсмических волн. Последующие презентации обсуждали надёжность инверсии тензора полного момента P и S волновых амплитуд в условиях шума, плохого покрытия станцией и погрешностей в определении места сейсмического события и модели скоростей. Были представлены две конкретных ситуации с использованием микросейсмических данных в шахтах Южной Африки. Третий доклад касался подземных разработок, сравнивших результаты инверсии тензора моментов, определённого с помощью амплитуд основной (первой) P-волны с результатами, полученными при использовании полной инверсии волнового фронта для шахты в центральной части Финляндии. Были подчёркнуты чувствительность полной инверсии волнового фронта к месту сейсмического события и сложность модели скоростей. В последней работе микросейсмические данные были использованы для детектирования различных динамических процессов в наклонной шахте, связанных с оползнями. Были проанализированы поверхностные сейсмические данные с целью наблюдения крошечных разломных событий, вызванных различными процессами деформации и коррелирующихся с пространственным и временным распределением этих процессов при более высоких скоростях и значениях гидрологических параметров.

Моделирование

Последние три доклада семинара вернулись к основной тематике микросейсмического мониторинга, касаясь использования модельных исследований для лучшего понимания работы с гидроразрывом пласта. В первом докладе было заявлено, что точное место образования трещин при гидроразрыве пласта возможно определить только через выведение очень точной модели скоростей с использованием калибровочных выстрелов. Был предложен алгоритм томографии для оценки погреш-ности определения положения трещин, связанной с погрешностью модели скоростей. Вторая работа касалась возможности успеха проектов мониторинга. Был составлен список необходимых результатов моделирования для вовлечённых в такой проект сторон. Затем обсуждалась регистрация сейсмического отклика как функция угловой частоты источника и Q-фактора среды. Одновременно рассматривался вопрос, может ли информация о сейсмической активности извлекаться из данных по механическим свойствам породы. В последнем докладе семинара был представлен способ исследовать системы, соединившие в себе естественные и гидроразрывы, что могло бы привести к пониманию последовательности событий во времени и получению параметров разрыва в реальном времени для максимального успеха при осуществлении гидроразрыва пласта.

Выводы

Больше 90% делегатов заявили, что семинар прошёл успешно, и что социально ориентированные мероприятия, где можно пообщаться и наладить деловые связи, являются важной частью семинаров. Впервые организованное объеди-нение всех важных вопросов в рамки одного семинара с докладами, стендовыми презентациями и выставочными стендами было воспринято положительно. Но если время семинара ограничено всего лишь тремя днями, необходи-мо, чтобы в программе не было слишком много докладов, даже если в неё будут включены только две трети из поданных для участия заявок. В то же время, делегаты хотели бы в следующий раз, предположительно в Турции, увидеть больше оборудования на выставке. Как обычно, расширенные тезисы докладов доступны для просмотра и загрузки через EarthDoc.




← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →















Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.