Метод вертикального сейсмического профилирования (ВСП)

Вертикальное сейсмическое профилирование –– метод околоскважинных и межскважинных исследований, в котором сейсмоприемники, а иногда и источники располагаются в скважине. ВСП обеспечивает надёжность привязки выделенных на поверхностных сейсмограммах волн к конкретным отражающим и преломляющим границам, а также позволяет исследовать околоскважинное и межскважинное пространство на значительно больших расстояниях, чем у собственно скважинных исследований.По расположению сейсмоприемника различают:

-прямое ВСП – сейсмоприемники (один или несколько) располагают в скважинах,

-обращенное ВСП – сейсмоприемник находится на земной поверхности, а взрывы осуществляются в скважине,

-комбинированное ВСП – сейсмоприемники могут быть и в скважине, и на земной поверхности.

Вертикальное сейсмическое профилирование — это разновидность 2D сейсморазведки, при проведении которой источники сейсмических волн располагаются на поверхности, а приёмники помещаются в пробуренную скважину. Перед проведением ВСП должна быть пробурена или выбрана из существующих подходящая скважина. Затем по бокам этой скважины, в какой-то одной плоскости, к которой принадлежит ось ствола скважины, размещаются источники сейсмических волн (вибраторы или взрывчатые вещества), а в скважине располагаеются высокочувствительные приёмники сейсмических колебаний, связанные каротажным кабелем с наземной сейсмостанцией. Затем происходит серия взрывов и регистрация сейсмических волн. В 1960 годы в сейсморазведке был осуществлен переход на цифровую запись полевой информации и с тех пор геометрические размеры вычислительной техники только снижались и в настоящее время могут иметь размер с толстую тетрадь.

По сравнению с наземной сейсморазведкой (2D/3D), этот метод обладает следующими преимуществами:

-практически полностью устранено влияние на сейсмограмму поверхностных волн, так как сейсмоприемники обычно расположены ниже области их регистрации;

-первые вступления на сейсмограмме дают первое приближение истинной кинематической модели среды;

-возможность точной увязки данных ГИС с данными наземной сейсморазведки;

К недостаткам метода следует отнести:-необходимость дорогостоящего буренияскважины;ограниченность изучаемого пространства околоскважинной областью;-несимметричность системы наблюдения (приемники расположены в скважине, источники возбуждения — на поверхности), усложняющая анализ и обработку сейсмограмм.

Что такое сейсмотомография (СТМ)

Наряду с известными методами сейсморазведки в практике зарубежной и отечественной геофизики все более широкое применение находит метод сейсмического просвечивания массивов горных пород с последующей обработкой и интерпретацией, в частности метод межскважинной сейсмической томографии (МССТ). Метод межскважинной сейсмотомографии по своим технологическим и методическим аспектам относится к методам скважиной сейсморазведки. В применяемой аппаратуре, методике и технологии исследований метод имеет много общего с методами ВСП (НВСП, ПМ ВСП).

Метод сейсмотомографии позволяет:

- исключить фильтрующее влияние ВЧР, ЗМС и вмещающих слоев пород, которое наблюдается при наземной сейсморазведке и ВСП;

- осуществить возбуждение и прием высокочастотных (до 1-2 кГц) упругих колебаний за счет использования малых зарядов возбуждения и широкополосной высокочувствительной скважинной сейсмической аппаратуры.

-значительно повысить разрешающую способность метода в области сейсмоакустических частот

Методика и технология работ МССТ заключается в возбуждении упругих колебаний в одной скважине и приеме их в другой.В технологии МССТ применяется система перекрестных наблюдений (многократное просвечивание участка горных пород лучами различных направлений). Практически она осуществляется последовательным перемещением приемного зонда вдоль всего исследуемого интервала глубин с заданным шагом при фиксированном положении источника упругих колебаний. Такие наблюдения повторяются для различных положений фиксированного источника, который перемещается по интервалу глубин исследования с выбранным шагом возбуждения.При смене скважин возбуждения и приема технологический цикл повторяется. В результате получается серия вертикальных волновых полей, соответствующая сетке лучей, равномерно покрывающей исследуемое межскважинное пространство.