Инновационные геолого-геофизические технологии поисково-оценочных исследований. Варламов А.И., Ефимов А.С. Одно из направлений деятельности СНИИГГИМС является. - презентация

1 Инновационные геолого-геофизические технологии поисково-оценочных исследований. Варламов А.И., Ефимов А.С. Одно из направлений деятельности СНИИГГИМС является геофизическое приборостроение и разработка геофизических технологий. Уровень создаваемой научно-технической продукции определен научными и правовыми приоритетами в опубликованных статьях, патентах, экспериментальных и промышленных образцах геофизического оборудования Заявителя: Инновационные геолого-геофизические технологии поисково-оценочных исследований. Варламов А.И., Ефимов А.С. Одно из направлений деятельности СНИИГГИМС является геофизическое приборостроение и разработка геофизических технологий. Уровень создаваемой научно-технической продукции определен научными и правовыми приоритетами в опубликованных статьях, патентах, экспериментальных и промышленных образцах геофизического оборудования Заявителя:

2 Наземная электроразведка многоразносные объемные зондирования от контролируемого источника поля для исследования глубинного строения сложно-построенных сред Системы наблюдений

3 Аэроэлектроразведка Вертолетная электроразведочная платформа зондирований во временной области на малых высотах /патент / разработка не имеет отечественных аналогов. В СНИИГГиМСе совместно с НГТУ и ИК СИБГЕОТЕХ в 2000 г. разработана и прошла успешные летные испытания вертолетная аэроэлектроразведочная платформа «Импульс-Аэро» и в 2002 г. модифицированная двухпозиционная платформа «Импульс-А2» и далее «Импульс- А3». Импульс- А4». Импульс- А5». Импульс- А6-

4 Импульс-А6 Вертолетные электроразведочные платформы российского производства Импульс-А4 Импульс-А5

5 Система SkyTEM (Geoforce Pty Ltd, Дания) VTEM (Geotech, Канада) AeroTEM – II, III, IV (Aeroquest, Канада) HeliGEOTEM (Fugro, Нидерланды) Импульс-А5 (А6) Площадь ген. контура (S, м 2) или диаметр (D, м) S = 315 (500) S = 540 S = D = S = 160 D = 14 S = 160 (314) D = 14 (20) Форма, амплитуда (A) и частота импульсов (F, Гц) трапеция F = сложная, многоугольная A = 200 (до 310) F = 25 (30) двуполярный, треугольный A = 250 (AeroTEM-II) F = 125/150 – 75/90 – 25/30 полусинусоида F = до 50 двуполярный, прямоугольный A = до 250 F = до 50 Число витков (В) и максимальный момент, А*м 2 В = 1 или 4, ( ) В = 1 В = В = 4 до В = 1, 2, 4 до Измеритель - приемник - компоненты Глубинность исследования, м dB/dt (Z, X - компоненты) выносной приемник до dB/dt, B (после обработки) (Z - компонента) соосный приемник до dB/dt (Z, X - компоненты) до 250 (AeroTEM-II) dB/dt, B (X, Y, Z - компоненты) выносной приемник (40 м выше генераторного контура) dB/dt (Z - компонента) соосный и выносной варианты установки приемника до Параметры съемки скорость - до 110 км/ч высота полета платформы м скорость - 90км/ч высота полета платформы - 30 м скорость км/ч высота полета платформы м скорость км/ч высота полета платформы м Особенности компенсатор первичного магнитного поля магнитометр-градиентометр квантовый магнитометр Питание автономный генератор генератор вертолета генератор вертолета, автономные батареи Масса, кг (AeroTEM-II) 400 (600) Сравнительная характеристика ЭМ- канала вертолетных разведочных систем зарубежного и российского производства

6 Современные сейсморазведочные системы регистрации и сбора данных на основе телеметрических и автономных станций семейства РОСА® Актуальность проведения высокоточных и экологически безопасных сейсмических съёмок обуславливает развитие высокотехнологичных систем сбора, передачи и обработки полноформатных данных с особо большим количеством датчиков. Актуальность проведения высокоточных и экологически безопасных сейсмических съёмок обуславливает развитие высокотехнологичных систем сбора, передачи и обработки полноформатных данных с особо большим количеством датчиков. сейсмических систем РОСА® соответствуют лучшим зарубежным аналогам: Scorpion®, System Four®, FireFly® (ION, США), 428XL (Sercel, Франция). сейсмических систем РОСА® соответствуют лучшим зарубежным аналогам: Scorpion®, System Four®, FireFly® (ION, США), 428XL (Sercel, Франция).

7 В на элементной базе нового поколения разработаны телеметрические и автономные сейсмические станции семейства РОСА®, защищены патентами (RU , , , , 90223).

8 7 Глубинные исследования по системе наблюдения СУША-МОРЕ Фрагменты полевых сейсмограмм ГСЗ (2008 г.); возбуждение (ФГУНПП «Севморгео») - морские пневмоизлучатели СИН-6М, регистрация (ФГУП «СНИИГГиМС») - автономная станция РОСА-А. Получен материал хорошего качества с высоким отношением сигнал/помеха на удалениях до 300 км.

9 8 Детальные сейсмические исследования в шахтах Работы в шахтах Кузбасса в опытном режиме проводятся с автономной станцией РОСА-А с целью выявления зон геологических нарушений в угольных пластах. Отсутствие сейсмических линий связи позволило выполнить работы с минимизацией рисков по охране труда. Сейсмозапись (на открытом канале РОСА-А) и её спектральная характеристика (преобладающая частота) y-компонента

10 9 Инженерно-геологические исследования В гг. выполняются инженерно-сейсмические исследования объекта «Совмещенная (автомобильная и железная) дорога Адлер – ГК «Альпика- Сервис» с телеметрической станцией РОСА

11 10 Наземная система сбора сейсмических данных, построенная на основе высокоточных телеметрических (РОСА) и автономных (РОСА- А) регистраторов, выполнена на элементной базе нового поколения и обладает патентной чистотой. По техническим характеристикам она соответствует лучшим зарубежным аналогам, а по соотношению цена-качество превосходит зарубежные станции, поставляемые в Россию. Комплексное использование кабельных и бескабельных сейсмических систем регистрации семейства РОСА®, имеющих единый измерительный канал, позволяет построить эффективную систему наблюдений из сверхбольшого количества пунктов приёма.

12 Методы прикладной ядерной геохимии Наличие в Томске исследовательского ядерного реактора создает условия прецизионного анализа вещественного состава осадочных пород.Нейтронно-активационный анализ методом запаздывающих нейтронов, которые образуются при распаде изотопов, возникающих при делении ядер урана-235 позволяет измерять содержания многих элементов с высокой точностью. Метод может быть эффективно использован для изучения постседиментационных процессов нефтегазоносных осадочных бассейнов

13 Томский научно-исследовательский ядерный реактор ИРТ-Т В лаборатории прикладной ядерной геохимии ТФ ФГУП «СНИИГГиМС» на базе реактора ИРТ-Т разработаны технологии литогеохимического прогноза залежей УВ. На реакторе освоен комплекс нейтронно- активационных методов анализа геологических объектов : -Инструментальный нейтронно- активационный метод определения содержания редких и рассеянных элементов; -Метод осколочной радиографии для исследованияь микрораспределение ядер урана в горных породах; -Метод запаздывающих нейтронов измереня содержания урана и алюминия в образцах горных пород. -Мощность реактора 6 Мвт. Потоки нейтронов в экспериментальных каналах от 1012 до 5·1013 н/см2·с. Реактор имеет 10 горизонтальных и 20 вертикальных экспериментальных каналов для активации образцов пород.

14 Метод запаздывающих нейтронов позволяет зафиксировать нарушение в геохимическом равновесии в системе вода-порода. Метод запаздывающих нейтронов, позволяющий измерять содержания урана и алюминия в образцах горных пород. Масса образца 1-5 г. Диапазон измеряемых содержаний урана %, алюминия 0,1-20%. Многочисленные анализы терригенных осадочных пород Западной Сибири, выполненные на реакторе ИРТ-Т, показали, что величина отношения содержаний урана к глинозему для неизмененных постседиментационными процессами терригенных осадочных пород лежит на уровне (0,18+0,02) x Процессы стадиального эпигенеза, протекающие в закрытых системах, также не приводят к существенному изменению величины геохимического равновесия между ураном и глиноземом. Величина отношения U/Al 2 O 3 резко возрастает в нефтематеринских породах, формирующихся в особых геохимических обстановках.

15 Ядерная геохимия может быть использована для : выделения в разрезах глубоких скважин зон флюидомиграции и возможной аккумуляции углеводородов; прогноза и выявления зон высокоёмких коллекторов; выделения в разрезах скважин флюидоупоров и оценка их качества; выделения в разрезах осадочных бассейнов нефтематеринских пород и определения их нефтегенерационных свойств; уточнения геологических моделей месторождений нефти и газа и оценки перспектив нефтегазоносности;

16 Формирование сети опытно- методических геолого-геофизических полигонов для сертификации новых методов поисков, прогноза и исполнителей работ

17 Полигоны - участки недр, с необходимой и достаточной геолого-геофизической изученностью, отражающие типичные черты геологического строения изучаемого региона, на территории которого планируются или проводятся ГРР с целью изучения геологической среды, обнаружения и прогноза поисковых объектов (ПО). Полигоны могут быть выбраны: - как участки месторождений УВ с надежно изученной геологической моделью строения для целей проведения геологических и геофизических исследований по новым методикам, технологиям, испытания аппаратурных комплексов; -как отдельные профили или отдельные глубокие скважины с надежно изученной геологической моделью строения для целей опробования, тестирования методов обработки и анализа геолого-геофизических материалов; -как участки месторождений в старых рудных районах с целями проведения ГРР по новейшим методикам и технологиям. Например, для прогноза глубоко залегающих рудных объектов; 1

18 Основные задачи полигонов Основные задачи полигонов на территории Сибирской платформы: Типизация образцов геологической среды с рифейскими, вендскими, венд- нижнекембрийскими нефтегазовыми комплексами на основе их изучения геофизическими методами. Разработка требований к метрологическому обеспечению и аттестации геолого- геофизических параметров. Сертификация и формирование доказательной базы гелого-геофизических технологий. Разработка методических документов регламентирующих использование полигонов. Создание цифровых моделей параметров ПО и характеристик полигонов. 2 Н На территории Сибирской платформы предлагается определить функции полигонов за : - участком Юрубченского месторождения; - отдельными профилями Собинского месторождения; - участком Ярактинского месторождения; - Чайкинской площадью.

19 В последнее время в изучении нефтегазовых залежей при проведении сейсморазведочных работ развиваются направления: - анализ геодинамических шумов (микросейсмы, акустическая эмиссия) и - выделение рассеянной компоненты в регистрируемом сейсморазведкой волновом поле. Рядом работ установлено, что зачастую границы нефтегазовой залежи достаточно четко коррелируются с уровнем микросейсмических колебаний в сейсмическом диапазоне частот либо с зонами высокого уровня рассеянных волн (зонами дифракторов). Ожидается (и вполне обоснованно), что подобные закономерности будут особенно характерны для трещинно-кавернозных коллекторов. Для целей оценки этих направлений сейсморазведки, обоснованности их положений, отработки методико-технологических приёмов предлагается определить два полигона под изучение УВ в «нетрадиционных» коллекторах: - в пределах ЮТЗ на Сибирской платформе; - в Западной Сибири, на месторождении с проявлениями нефтеносности баженовской свиты. Комплекс работ на полигонах должен включать бурение глубоких скважин, сейсморазведку 4Д (3Д до бурения и после бурения и ГРП), регистрацию и анализ сейсмической эмиссии до бурения, во время бурения и испытания, после бурения, испытания, ГРП. Кроме того, в пределах полигонов следует опробовать иные геолого- геофизические методики нацеленные на выделение трещиноватых, кавернозных, ослабленных зон - например, анализ дисперсии гравиметрического поля, наземную и наземно-скважинную электроразведку, а также газогеохимические наблюдения.

20 Спасибо за внимание