Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Февраль 2016 – Выпуск 2 – Том 34 – Новости EAGE

Учёный и бизнесмен бросает вызов гравитации

Derek Fairhead, профессор прикладной геофизики в отставке, бывший преподаватель Университета Лидса, а также основатель и управляющий директор (недавно вышедший на пенсию) компании Getech, занимающейся грави- и магниторазведкой, написал книгу под названием Advances in Gravity and Magnetic Processing and Interpretation, изданную EAGE. Он рассказывает о том, что привело его в геофизику, как он строил свою карьеру и как это отразилось в его книге.

Кому адресована эта книга?

Книга адресована геофизикам, специалистам по интерпретации данных, работающим в инновационных компаниях и занимающихся исследованием малоизученных территорий, а также студентам старших курсов, которые хотят разобраться в представленной методологии и её применении для визуализации, картирования и количественной оценки геологических структур. Она дополняет труды более теоретического характера на эту тему, основной акцент в моей книге делается на получении и различных способах применения гравиметрических и магнитных сигналов и их производных для очерчивания контуров геологических структур и оценки глубины их залегания.

Можно ли считать написание книги кульминацией вашей работы?

Эта книга стала итогом сорока лет преподавания в университете и практической работы в компании Getech, которую я создал в 1986 году, будучи преподавателем Университета Лидса. Коммерческая деятельность позволила мне лучше понять потребности молодых геоучёных, которые приходят на работу в нефтяную отрасль. Книга во многом опирается на мои публикации по итогам исследований научной и коммерческой направленности, посвящённых обработке и интерпретации данных, которые способствовали наступлению в этой области так называемой «послеэйлеровской эпохи».

Что заставило Вас изучать геологию и геофизику?

В начале 1960-х, когда я ещё учился в шестом классе школы, нефтеразведка очень привлекала меня, потому что она таила в себе элемент «охоты за сокровищами» и требовала навыков в области прикладной физики и геологии для описания геологических структур. В то время учёные только начали изучать последствия новой глобальной теории тектоники плит, и мне казалось, что геофизика — самое лучшее занятие в жизни. К счастью, моё поступление в Университет Дарема в 1964 году совпало с появлением нового объединённого учебного курса по физике и геологии, и я стал первым и единственным кандидатом на получение степени бакалавра по этой специальности.

После получения степеней магистра и доктора в Университете Ньюкасла в 1972 году я стал преподавателем геофизики в Университета Лидса, где читал лекции по методам гравиметрической и магнитной разведки студентам магистратуры, слушателям курса разведочной геофизики.

Как Вам удавалось совмещать научную и коммерческую деятельность?

Если вспомнить, что с момента основания в 1874 г. Йоркширский научный колледж был призван способствовать развитию местной промышленности, ничего удивительного в том, что любые виды взаимодействия научных и коммерческих сфер находят здесь всяческую поддержку.

Моим первым коммерческим предприятием стал проект по изучению гравиметрических данных в Африке, спонсорами которого стали 19 нефтяных и горнодобывающих компаний. Его цель заключалась в компиляции всех имеющихся в архивах спонсоров гравиметрических данных, а также данных национальных и международных геологических исследований, проводившихся нефтяными компаниями, институтами и министерствами. Созданная база данных по Африканскому континенту наряду с другими, последовавшими за ней, была признана ценным инструментом для геологоразведки и анализа распределения осадочных бассейнов в континентальной обстановке, а также для выявления их взаимосвязи с процессами тектоники плит. Кроме того, при соответствующем контроле эти данные можно было использовать в научных исследованиях для картирования и интерпретации геологических структур.

Понадобилось немногим более 10 лет, и при спонсорской поддержке нефтяных и горнодобывающих компаний были выполнены около 12 независимых проектов, целью которых стало создание глобальной базы гравиметрических и магнитных данных.

Вы были университетским лектором, исследователем и управляющим директором компании: какому роду занятий вы отдаёте предпочтение?

Всем! Все эти виды деятельности никак не мешали друг другу и были этапами моего карьерного роста, проходившего при поддержке коллег-учёных на факультете и руководства университета. До начала коммерческой деятельности я сумел продемонстрировать, что путём компиляции доступных гравиметрических данных по Западной и Центральной Африке можно оконтурить то, что теперь известно под названием Западной и Центрально-Африканской рифтовой системы. Это научное исследование убедило нефтяные компании, что такие компиляции позволяют объяснить тектонику плит во взаимосвязанных рифтовых бассейнах Африки, а также стать подтверждением модели растяжения земной коры Маккензи, приведшего к их формированию.

Неотъемлемой частью этих проектов было совершенствование методов и технологий повторной обработки отдельных исследований для их последующей интеграции. Это приводило к значительному повышению качества и разрешения данных, особенно спутниковых гравиметрических данных, собранных над морскими акваториями Земли. Естественным результатом этих проектов стало также совершенствование методов интерпретации гравиметрических и магнитных данных, поэтому начиная с 2003 года мои научно-исследовательские группы занимались разработкой методов нахождения производных (наподобие сейсмических атрибутов), связанных с локальной фазой и волновым числом, которые можно было применять для картирования и оконтуривания геологических структур и оценки глубины их залегания. Эти исследования представляли собой сочетание научной и коммерческой деятельности в рамках компании Getech. Таким образом, координация проводимых исследований и управление ими были самым увлекательным и продуктивным периодом моей карьеры до ухода на пенсию.

Генерация идей и концепций с последующим их воплощением в научных и коммерческих проектах и исследованиях стали теми моментами моей жизни, когда я с полным основанием мог воскликнуть: «Эврика!». Пожалуй, наибольшее удовлетворение мне принесла серия проектов компании Getech по переобработке данных спутникового высотомера для создания гравиметрических карт морской поверхности высокого разрешения. Всё началось с «подспудного» ощущения, что пространственное разрешение, равное 40 км (полной длине волны), получаемое с помощью традиционных решений, может быть сильно увеличено, если отражённые волны спутниковой РЛС повторно пикировать (повторно трассировать) и применить к полученным данным новые методы переобработки. Моё предположение оказалось верным, и на сегодняшний день разрешение полученных Getech спутниковых гравиметрических данных в свободном воздухе составляет менее 10 км (половину длины волны), а ко времени завершения текущего трёхлетнего проекта Getech в середине 2016 года оно, скорее всего, достигнет 5 км и менее для территорий, охваченных данными РЛС.

Написание научных статей всегда приносило мне удовольствие, но на окончательную доработку перед публикацией уходило много времени.С другой стороны, составление письменных заявок на исследования для нефтяных компаний несколько отличается от заявок на научные исследования, первые значительно короче (их прочтение занимает менее 10 минут) и требуют меньше времени для привлечения внимания компании и обоснования важности предлагаемых работ для программы геологоразведки.

Сколько времени Вы работали над книгой?

Книга берёт начало в моём лекционном курсе для магистратуры, который я читал в течение сорока лет и ежегодно обновлял, чтобы не отставать от времени и находить новые темы. После выхода на пенсию в конце 2013 года, когда я оставил работу в университете и компании Getech, я решил переработать свой курс в книгу. Целый год ушёл на переделку, написание новых разделов и бесконечное редактирование текста и цифровых данных.

Какие занятия доставляли Вам удовольствие, когда появлялось свободное время?

Время, свободное от написания книги, уходило на сотрудничество с тремя компаниями: британским нефтяным стартапом, голландской компанией, занимающейся продажей российских гравиметрических и магнитных данных, и моей собственной консультационной фирмой по проведению тренингов в нефтяных компаниях без отрыва от производства. Чтобы отдохнуть, мы с женой часто ездим в Лондон повидаться с детьми и центральную Францию, где можем расслабиться и насладиться тёплой погодой, хорошей едой и вином, а также сыграть несколько партий в гольф.

Какие ещё научные работы Вы написали?

Со времени моей первой статьи в журнале Nature, появившейся в 1969 г., я опубликовал более 150 научных работ. Мои первые статьи были посвящены сейсмичности Африки и структуре поднятий Восточно-Африканской рифтовой системы. В начале 1980-х всё изменилось, и в центре моих научных исследования, куда входила обширная полевая съёмка на территории Африки, оказались рифтовые бассейны Нигерии, Камеруна и западного Судана. Именно тогда начались мои первые опыты по компиляции данных Западной, Центральной и Восточной Африки, связанных с рифтообразованием в Нигерии, Камеруне, Нигере, Центральной Африканской Республике, Судане и Кении как части большой рифтовой системы мезозойского периода, которая получила название Западной и Центрально-Африканской рифтовой системы (WCARS).

Теперь временные и пространственные связи тектоники плит этой системы с ранним раскрытием Атлантического океана полностью установлены. В 2012-13 годах я смог показать, что изменения в движении плит центральной Атлантики (с учётом изменения склонения магнитной стрелки в направлении зон океанических разломов Атлантики) имеет временную корреляцию со стратиграфическими несогласиями, обнаруженными в пределах суданского рифтового бассейна Муглад, и несогласиями, связанными с огромными осадочными комплексами, отложенными на континентальном шельфе Африки. Мной была выдвинута гипотеза, что такая корреляция может быть обусловлена следующим механизмом: изменения в движении африканской плиты влияют на поле напряжений внутри небольших африканских тектонических плит, которые, в свою очередь, влияют на горизонтальный предел упругости большой плиты и тем самым — на вертикальный изостатический отклик на континентальных окраинах и в пределах WCARS. Было высказано предположение, что вертикальная нагрузка на земную кору со стороны осадочных пород на континентальных окраинах и границах малых плит, то есть в пределах WCARS, настолько ослабила её, что небольшие изменения в движении плиты могли привести к изменениям предела упругости коры в районе расположения этих объектов, результатом которого стало незначительное, но фокусированное изостатическое поднятие или оседание горных пород.

Какие у Вас планы на будущее?

Я собираюсь продолжить сотрудничество с вышеупомянутыми компаниями. Один из ближайших планов связан с укреплением связей, сложившихся у меня с Нефтяным институтом в ОАЭ, для применения комплексного подхода к построению карт глубокозалегающих структур фундамента, которые влияют на вышезалегающие геологические структуры и скопления углеводородов.

Чтобы заказать книгу в печатном или электронном виде, перейдите на веб-сайт www.eage.org/bookshop или напишите нам по адресу bookshop@eage.org




← 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.