Тема: Методика проведения инженерно-геофизических исследований с применением донного сейсмического оборудования в условиях газонасыщенных грунтов на примере обустройства газового месторождения Каменномысское-море

АННОТАЦИЯ
Данная работа посвящена разработке технологии проведения инженерно-геофизических работ на акваториях с использованием донных систем регистрации. Целью является оценка эффективности применения донных сейсмических регистраторов при проведении инженерно-геофизических исследований на акваториях в условиях газонасыщенных грунтов в верхней части разреза. Предложена и апробирована методика обработки преломленных волн по «вторым» вступлениям на реальных материалах с газового месторождения Каменномысское-море. Материалы обрабатывались с помощью метода сейсмической томографии, метода to и MASW.
Объём работы составляет 53 страницы, 48 иллюстраций, 2 таблицы. Работа разделена на 3 главы. При написании использовалось 24 источника информации.
В настоящее время освоение месторождений нефти и газа на акваториях начинается с изучения ВЧР. Такие исследования выполняются при помощи стандартного комплекса сейсмоакустических исследований. Данные работы, несмотря на свою эффективность, имеют ряд недостатков. В частности, не представляется возможным получить детальную информацию о самих газонасыщенных осадках. Такие осадки являются индикатором зон разгрузки углеводородов из недр осадочного чехла, представляют одну из основных геологических опасностей, связанных с верхней частью разреза (влияют на реологические свойства грунтов и усиливают их склонность к разжижению), а также приводят к затуханию сигнала, что затрудняет изучение подстилающих отложений и физических свойств вмещающих грунтов (Токарев и др., 2019).
Знание о газонасыщенных осадках преследует не только научные цели (изучение климатических изменений), но также и практические (поиск залежей углеводородов; оценка экологического состояния акваторий), в частности, выделение опасных геологических процессов и выбор места установки буровых платформ и безопасного расположения скважин, прокладки подводных трубопроводов различного назначения, установки инженерных сооружений на морское дно, и т.д. Такая информация наиболее актуальна для организаций, занимающихся обустройством морских месторождений нефти и газа и строительством инфраструктуры на шельфе (Токарев и др., 2019).
В целях изучения ВЧР на акваториях в условиях газонасыщенных грунтов целесообразно искать иные подходы к выполнению исследований отличных от традиционных методов морской сейсморазведки. Предлагаемым решением является использование донного сейсмического оборудования. Таким образом, настоящая выпускная квалификационная работа посвящена разработке методики проведения инженерно-геофизических исследований на акваториях в условиях газонасыщенных грунтов с применением донных систем регистрации. Такая разрабатывается Санкт- Петербургским государственным университетом совместно с ООО «Центр комплексных морских исследований СПбГУ» и ООО «СПЛИТ».
Целью данной работы является оценка эффективности применения донных сейсмических регистраторов при проведении инженерно-геофизических исследований на акваториях в условиях газонасыщенных грунтов в верхней части разреза.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
а) Изучение литературы по теме исследования;
б) Изучение особенностей волнового поля, формируемого при
исследовании объектов, расположенных на глубинах, не превышающих длину волны, с использованием математического моделирования;
в) Обработка реальных сейсмических данных с использованием различных подходов (MASW, метод t0, 2D/3D томография) и последующий анализ полученных результатов;
г) Оценка избыточности применяемой системы наблюдений с учетом разрешающей способности используемых методов;
д) Разработка рекомендаций по проведению инженерно-геофизических работ с использованием донных систем регистрации.
В качестве апробирования предлагаемой методики выполнялась обработка сейсмических материалов, полученных в ходе инженерных изысканий на акватории газового месторождения Каменномысское-море.
Выполнение выпускной квалификационной работы выполнялось с
привлечением ряда специализированных программ:
а) ArcGIS (v.10.8) (https://www.esri.com/);
б) GeoTomo (v.2012) с применением пакета TomoPlus (v.5.4)
(https://geotomo.com/);
в) RadExPro (v.2018.2) (https://radexpro.com/);
г) Surfer (v.20.1.195) (https://www.goldensoftware.com/);
д) Tesseral 2D (v.7.2.8) (http://www.tesseral-geo.com/);
е) Voxler (v.4.6.913) (https://www.goldensoftware.com/);
ж) XTomo-LM (v3.4.1) (http://www.xgeo.ru/).
Апробирование выпускной квалификационной работы выполнялось на:
а) «Геологическом Международном Студенческом Саммите» с докладом «Инженерно-геофизические исследования с применением донного сейсмического оборудования в условиях газонасыщенных грунтов на примере обустройства газового месторождения Каменномысское-море» (СПб, 26-28 марта 2021 г.);
б) XIX Всероссийской конференции-конкурсе студентов и аспирантов «Актуальные проблемы недропользования» с докладом «Методика проведения инженерно-геофизических исследований с применением донного сейсмического оборудования в условиях газонасыщенных грунтов» (СПб, 12-16 апреля 2021 г.);
в) 3-ей научно-практической конференции и выставке «Морские Технологии 2021» в качестве соавтора доклада «Сейсмические наблюдения с донным оборудованием для решения задач инженерных геологических изысканий на предельном мелководье» (Геленджик, 26-30 апреля 2021 г.).
Выражается благодарность научному руководителю Половкову Вячеславу Владимировичу за неоценимый вклад в написании настоящей выпускной квалификационной работы, Киброеву Илье Сергеевичу за помощь в обработке полевых материалов, компании ООО «СПЛИТ» в лице Потемки Андрея Константиновича и Пронина Ильи Сергеевича за предоставленные полевые материалы с месторождения Каменномысское-море.

Купить

В результате проделанной работы был сделан вывод о достаточно высокой эффективности использования донных систем регистрации при проведении инженерно-геофизических работ на акваториях в условиях газонасыщенных грунтов. На площадке ЛСП «А» первая инженерно-геологическая граница выделяется по изолиниям Vp=0.5 км/с и Vs=0.2-0.25 км/с, вторая граница выделяется по изолинии Vp=1.55 км/с. На площадке ЛСП «БЖ» первой границе соответствует изолинии Vp=0.9 км/c, второй границе соответствуют изолинии Vp=1.2 км/с и Vs=0.4 км/с.
В качестве рекомендаций при проведении исследований с применением донных станций в схожих условиях следует выделить следующие пункты:
а) Возбуждение колебаний с использованием низкочастотных источников сигнала (пневмнопушка);
б) Использование равномерной сети наблюдений с шагом 75 или 150 м;
в) Использование «вторых» вступлений преломленных волн для обработки данных МНВ способами сейсмической томографии и to;
г) Выполнение обработки данных не только профильными методами, но и площадными (3D сейсмотомография);
д) Сопровождение инженерно-геофизических работ бурением с целью точной увязки получаемых результатов.
Несмотря на доказанную эффективность предлагаемой технологии работ полученная высокая точность связана с наличием скважин на исследуемых площадках. Таким образом, данная технология должна выполняться в комплексе с другими геофизическими методами исследования ВЧР. Важным аспектом является наличие априорной геологической информации о строении изучаемого водного бассейна.

Купить