Sondeo sísmico de baja frecuencia
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El sondeo sísmico de baja frecuencia , NSS es un método de estudio sísmico basado en el análisis de las características espectrales de la energía de baja frecuencia (1-10 Hz) del fondo sísmico natural sobre los depósitos de hidrocarburos.
La teoría del método se basa en la mecánica de un medio poroso fracturado saturado de fluido. Los límites geológicos contrastantes, como la cobertura sedimentaria-base, las perturbaciones tectónicas, así como las heterogeneidades en forma de capas de sal, depósitos de hidrocarburos, provocan una redistribución de la energía sísmica, que se expresa en la formación de máximos claros en el espectro. Formados por la presencia de un yacimiento saturado de petróleo y gas, los máximos tienen sus propias características distintivas. Un análisis de la distribución de los máximos de energía sísmica sobre el área de estudio permite diferenciar zonas según prospectos de petróleo y gas.
Los requisitos previos para el desarrollo del método NSS fueron el efecto de un fondo sísmico natural anómalo de baja frecuencia sobre un depósito de petróleo y gas. Para potenciar este efecto, se propuso realizar impacto vibratorio en el yacimiento, lo cual se implementó en el método ANCHAR [1] .
La suposición de que un yacimiento de hidrocarburos tiene una reflexión anómala para las ondas de baja frecuencia se basa en la influencia combinada de varios factores:
- En comparación con el agua, el petróleo contenido en un depósito poroso tiene una resistencia a las olas reducida . Esto se explica por el hecho de que la compresibilidad (~1/ módulo de elasticidad ) del petróleo en condiciones de yacimiento es de 2 a 8 veces mayor que la compresibilidad del agua del yacimiento y las rocas huésped. Cerca del agua, la compresibilidad difiere en solo un 10-20% de la compresibilidad de las rocas huésped. El factor de gas afecta bastante a la compresibilidad , lo que la aumenta significativamente.
- La viscosidad del petróleo es órdenes de magnitud mayor que la viscosidad del agua y las rocas huésped. Como es sabido, la absorción de un medio es proporcional a su viscosidad, la cual se observa en intervalos de saturación de aceite. La absorción forma una resistencia acústica activa adicional, lo que conduce a la formación de una parte imaginaria del coeficiente de reflexión. La presencia de la parte imaginaria del coeficiente de reflexión aumenta el módulo del coeficiente de reflexión.
Los factores que limitan las posibilidades del sondeo sísmico de baja frecuencia incluyen:
- Efectos de difracción que determinan el tamaño del efecto de borde de un objeto anómalo;
- Características del yacimiento (espesor neto, porosidad , saturación de petróleo), que determinan el contraste de reflexión de las ondas de baja frecuencia.
Literatura
- Biryaltsev, E.V. Peculiaridades de la interpretación de las características espectrales de los microsismos naturales para el pronóstico local del contenido de petróleo en las condiciones de la República de Tatarstán / E.V. Biryaltsev, V. A. Ryzhov, N. Ya. Shabalin // Recepción y procesamiento de información en sistemas de información complejos. – Kazan: Editorial Kazansk. estado un-ta, 2005. - Edición. 22. - S. 113-120.
- Ryzhov, V. A. Naturaleza de la anomalía de baja frecuencia en el espectro de microsismos sobre depósitos de petróleo / V. A. Ryzhov, E. V. Biryaltsev, O. N. Sherstyukov // Actas del X Simposio Científico Internacional que lleva el nombre del académico M.A. Usov de estudiantes y jóvenes científicos "Problemas de geología y desarrollo del subsuelo". - Tomsk, 2006. - C. 43-44.
- Ryzhov, VA Un método de optimización para filtrar ruido cuasi-armónico mientras se mantiene el nivel de ruido de fondo en el estudio de microsismos naturales.Seismic Instruments. - Moscú: Izd.
- Ryzhov, V. A., Kipot V. L., Biryaltsev E. V. Parametrización de espectros en tecnología de sondeo sísmico de baja frecuencia basada en transformada wavelet // St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Informática. Telecomunicaciones. Control. - 2008. - Nº 5 (65). - S. 58-62.
- Biryaltsev, E. V. Algunas características de las anomalías del campo sismoacústico de baja frecuencia sobre depósitos de petróleo y gas en la República de Tatarstán / E. V. Biryaltsev, V. A. Ryzhov // Geología, Geofísica y desarrollo de campos de petróleo y gas. - 2008. - Nº 4. - P.16–22.
- Berezhnoy, D. V. Análisis de las características espectrales de los microsismos como método para estudiar la estructura del entorno geológico / D. V. Berezhnoy, E. V. Biryaltsev, T. E. Biryaltseva, V. L. Kipot, V. A. Ryzhov, D. N. Tumakov, M. G. Khramchenkov // Instituto de Investigación de Matemáticas y Mecánica de la Universidad de Kazán. 2003-2007 / Científico. edición y comp. SOY. Elizarov. – Kazan: Editorial Kazansk. estado un-ta, 2008. - C.360-386.
- Kipot, VL Propiedades selectivas en frecuencia del entorno geológico estratificado [Texto] / V.L. Kipot, D. N. Tumakov // Georecursos. - Kazan.: Editorial Kazansk. estado un-ta, 2008. - Edición. 2.- S. 18-21.
- Ryzhov, Método de optimización VA para filtrar perturbaciones cuasi-armónicas mientras se preserva el ruido de fondo para estudiar microsismos naturales // Seismic Instruments, Allerton Press, Inc., vol. 45, págs. 105–109, 2009. ISSN 0747-9239. Texto original en ruso ©VA Ryzhov, publicado en Seismicheskie Pribory, 2009, No. 4, págs. 19–26.
- Sharapov, I. R. Influencia de la zona de bajas velocidades en la composición espectral de microsismos naturales / I.R. Sharapov, E. V. Biryaltsev, A.A. Vildanov, I. N. Plotnikova, V. A. Ryzhov // Georecursos. - Kazan.: Editorial Kazansk. estado un-ta, 2009. - Edición. 4.- S. 27-30.
- Shabalin, N.Ya. Hora de buscar y desarrollar / N.Ya. Shabalin, E. V. Biryaltsev // Georecursos. - Kazan.: Editorial Kazansk. estado un-ta, 2009. - Edición. 4.- S. 14-18.
- Biryaltsev, E. V. Modelado del efecto ANCHAR en el método de sondeo sísmico de baja frecuencia / E.V. Biryaltsev, A.A. Vildanov, E. V. Eronina, V. A. Ryzhov, D. A. Ryzhov, N. Ya. Shabalin // Tecnología de exploración sísmica. Moscú.: Editorial Spektr, 2010. No. 1. S. 31-40.
- Sadovsky M. A., Nikolaev A. V. Nuevos métodos de exploración sísmica. Perspectivas de desarrollo, Boletín de la Academia de Ciencias de la URSS, 1982, N1.
- Kuteev Yu.M., Makarov V.K., Peleshenko A.S. La eficacia de la aplicación del método ANCHAR en la búsqueda de yacimientos de petróleo, Geología y explotación de yacimientos de petróleo y gas-petróleo de la región de Oremburgo.- Oremburgo: Editorial de libros de Oremburgo, 1999. pp. 124-129.
- Arutyunov S.L., Vostrov N.N., Dvornikov V.V., Sirotinsky Yu.V., Dvoretsky P.I., Dubolazov V.I., Karnaukhov O.M. Método ANCHAR para geomonitoreo UGS, Industria del Gas, 1999, N9.
- Korchagin A.S. Mecanismo de resonancias de baja frecuencia en roca porosa, Geofísica, 2000, N6
- Kuznetsov O.L., Grafov B.M., Suntsov A.E., Arutyunov S.L. Tecnología ANCHAR: sobre la teoría del método, Número especial "Tecnología de exploración sísmica-2", 2003, Geofísica
- Arutyunov S.L., Kuznetsov O.L., Vostrov N.N., Dvornikov V.V., Karnaukhov S.M., Grafov B.M., Sirotinsky Yu.V., Suntsov A.E. ANCHAR Technologies 10 años, Tecnologías de Exploración Sísmica, 2004, N2.
- Arutyunov S.L., Sirotinsky Yu.V., Suntsov A.E., Kunaev M.S., Podkolzin V.F., Ignatov S.M. ANCHAR - tecnología de exploración infrasísmica de petróleo y gas en tierra y mar, Industria petrolera, 2005, N6
- Singer JM, Barzandj O. y otros Identificación espectroscópica de fenómenos de tremor sobre reservorios de hidrocarburos: 64.ª conferencia y exhibición de EAGE, Florencia.
- Ferrick MG y otros, Sources Mechanism of Volcanic Tremor, Journal of Geophysical Res., V87, No B10 PP.8675–8683
- Bruce R. Julian, Volcanic Tremor: Excitación no lineal por flujo de fluido, Journal of Geophysical Res., V99, No B6 PP. 11859–11877.
- Maurizio Ripepe, Modelo de dinámica de burbujas de gas para temblor volcánico superficial en Stromboli, Journal of Geophysical Res., V104, No B5 PP.10639–10654.
Enlaces
Véase también