МЕТОДИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный горный институт имени
Г.В. Плеханова (технический университет)
Центр повышения квалификации и переподготовки кадров
(ЦПК и ПК)
УТВЕРЖДАЮ
__________________________
Проректор по учебной
работе проф. М.А. Иванов
«__»
___________2009 г.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
«МЕТОДИКА И ТЕХНОЛОГИЯ СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ МОВ»
Количество учебных занятий, всего 96 часа, в т.ч.
лекции: 46
практические занятия: 34
самостоятельных 24
Форма контроля - отчеты по выполненным работам, зачеты.
Составитель: Телегин А.Н.
кафедра ГФХМР
Санкт-Петербург
2009
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Объектом исследования сейсморазведки является геологическая среда, целью
изучения – ее упругие свойства, а в качестве метода используется распространение
упругих волн. Поэтому сейсморазведку можно определить как самостоятельную научную
дисциплину: геофизический метод изучения упругих свойств геологической среды для
прогнозирования ее строения и месторождений полезных ископаемых с помощью
распространения сейсмических волн.
Сейсморазведка – основной геофизический метод при поисках месторождений
полезных ископаемых, особенно нефти и газа. Ни одна скважина в мире на нефть и газ не
закладывается без предварительного ее применения. Знание сейсморазведки является
обязательным для геофизика и геологов, занимающихся поисками месторождений нефти
и газа.
Для изучения упругих (акустических) свойств геологической среды необходимо на
площади исследований провести сейсмические работы: возбуждать и регистрировать
упругие волны с помощью некоторой методики. Методика полевых сейсморазведочных
работ включает в себя схему размещения на местности источников и приемников упругих
волн - систему наблюдений, а также условия возбуждения и приема сейсмических
колебаний.
Методика работ должна обеспечить не только детальное изучение упругих
параметров всего изучаемого объема среды, но и их надежную геологическую
интерпретацию в любых сейсмогеологических условиях, поэтому она определяется
следующими требованиями к результатам работ:
– детальность изучения упругих свойств за счет оптимальной дискретизации
результатов сейсморазведки по площади и глубине исследований для надежной их
интерпретации, в частности для корреляции результатов сейсмических работ;
– от каждого элемента дискретизации среды зарегистрировать набор записей
полезных сейсмических волн, необходимый для определения упругих свойств;
– ослабить волны помехи при получении сейсмических записей или создать
предпосылки для их ослабления на этапе обработки материалов без искажения
кинематических и динамических свойств полезных волн.
Выполнение этих условий позволит в процессе обработки материалов определить
изменение упругих свойств в изучаемом объеме геологической среды и выполнить их
интерпретацию.
Цель преподавания дисциплины - дать слушателям знания о современной методике
сейсмических исследований МОВ и технологии проведения полевых работ, – все, что
необходимо для эффективного применения сейсморазведки и отвечающее современному
уровню науки и требованиям геологической практики.
Знания и навыки, полученные при изучении данного учебного курса, будут
необходимы в их производственной деятельности по проведению сейсмических работ в
различных геологических условиях.
Учитывая профессиональную направленность данной дисциплины, внимание
акцентируется на наиболее важных разделах: методики и технологии проведения полевых
работ.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения курса «Методика и технология сейсморазведочных работ
МОВ» слушатель КПК должен:
 знать общие требования к методике сейсмических работ МОВ и в зависимости от
сейсмогеологических условий изучаемой территории.
 уметь по сейсмогеологическим особенностям исследуемого района выбрать,
оптимальную методику исследований и технологию проведения полевых работ.
 иметь представление об аппаратуре и технике сейсмических работ в различных
сейсмогеологических условиях при решении различных геологических задач.
 Для успешного изучения методики и технологии сейсморазведочных работ МОВ
слушатель КПК должен иметь представление о геологии, электротехнике и электронике и
владеть элементами вычислительной техники.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Вид учебной работы
Всего часов
Общая трудоемкость дисциплины
96
Аудиторные занятия
72
Лекции
48
Лабораторные работы (ЛР)
16
Самостоятельная работа
24
Расчетно-графические работы
8
Вид итогового контроля
зачет
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№
пп.
1
2
3
4
5
Раздел дисциплины
Определение сейсмического метода. Предмет и задачи
сейсморазведки. Исторический обзор развития и применения
сейсморазведки
в
геологии.
Развитие
методики
сейсморазведочных работ МОВ
Упругие свойства реальных сред. Основные методы
сейсморазведки: метод проходящих волн (сейсмическая
томография), метод преломленных (головных) волн, метод
отраженных волн. Многоволновая сейсморазведка.
Общие
принципы
выбора
оптимальной
методики
сейсмических работ. Выбор размера бина и шага
дискретизации по времени (глубине):
Определение шага дискретизации сейсмических записей
Выбор размера бина Изображение систем наблюдений в
сейсморазведке
Сейсмические волны-помехи и способы их ослабления:
Сейсмические волны помехи. Способы ослабления помех
Использование интерференционных систем для ослабления
волн-помех.
Выбор оптимальной методики работ в методе отраженных
волн. Минимальная система наблюдений в МОВ
Наиболее общая система наблюдений в МОВ Выбор
параметров набора записей (сейсмограммы ОСТ) в бине
Максимальное удаление источник-приемник
Шаг между записями в сейсмограмме ОСТ (кратность
Лекции,
час.
ЛР,
час.
6
-
6
-
6
2
6
2
8
2
№
пп.
6
7
8
9
Раздел дисциплины
наблюдений)
Теоретические
системы наблюдений. Реальные системы
наблюдений .
Технология сейсмических работ МОВ
Площадные сейсмические работы (Наземные, морские и
мелководье)
Профильные сейсмические работы (наземные, морские и
мелководье) Особенности работ МОВ. Системы наблюдений
при использовании многоканальных приемных устройств
Системы наблюдений при использовании одноканальных
приемных устройств
Лекции,
час.
ЛР,
час.
6
2
4
2
4
2
2
-
4.2. Содержание разделов дисциплины
РАЗДЕЛ 1. Введение. Определение сейсмического метода. Предмет и задачи
сейсморазведки. Исторический обзор развития и применения сейсморазведки в геологии.
Развитие методики сейсморазведочных работ МОВ
РАЗДЕЛ 2. Физические основы сейсмического метода. Способы изучения упругих
свойств.
2.1 Упругие свойства реальных сред, распространение упругих волн.
2.2 Параметры упругих волн: длина волны, период, фронт, кажущаяся скорость.
Принципы распространения упругих волн: взаимности, минимума времени (принцип
Ферма), суперпозиции, принцип Гюйгенса-Френеля.
2.3 Основные методы сейсморазведки: метод проходящих волн (сейсмическая
томография), метод преломленных (головных) волн, метод отраженных волн.
Многоволновая сейсморазведка.
РАЗДЕЛ 3. Общие принципы выбора оптимальной методики сейсмических работ.
Определение методики работ. Задачи полевых работ. Условия (критерии) оптимальности
методики работ.Выбор размера бина и шага дискретизации по времени (глубине):
определение шага дискретизации сейсмических записей, выбор размера бина
РАЗДЕЛ 4. Изображение систем наблюдений в сейсморазведке.
РАЗДЕЛ 5. Сейсмические волны-помехи и способы их ослабления.
5.1 Полезные сейсмические волн и помехи. Сейсмические волны помехи, способы
ослабления помех. Изучение волн-помех. Использование интерференционных
систем для ослабления волн-помех
5.2 Наиболее общая система наблюдений в МОВ. Связь оптимальной системы
наблюдений с сейсмогеологическими условиями территории.
5.3 Выбор оптимальных параметров системы наблюдений в МОВ. Реальные системы
наблюдений: площадные, квазиплощадные, профильные.
РАЗДЕЛ 6. Выбор оптимальной методики работ в методе отраженных волн.
Минимально необходимая система наблюдений в МОВ, практическое применение.
Способы разделения и выделения сейсмических волн.
РАЗДЕЛ 7. Наиболее общая система наблюдений в МОВ. Выбор параметров набора
записей (сейсмограммы ОСТ) в бине. Максимальное удаление источник-приемник. Шаг
между записями в сейсмограмме ОСТ (кратность наблюдений
РАЗДЕЛ 8. Теоретические
и реальные системы наблюдений. Теоретические
системы наблюдений. Реальные системы наблюдений .
РАЗДЕЛ 9. Технология сейсмических работ МОВ.
9.1 Технология выполнения площадных (3D) и профильных (2D) сейсмических
работ на суше и на море.
9.2
Площадные
сейсмические
работы
(Наземные,
морские
и
мелководье)Профильные сейсмические работы (наземные, морские и мелководье).
9.3 Особенности работ МОВ. Использование многоканальных буксируемых
приемных устройств
4.3. Самостоятельные занятия
В часы самостоятельных занятий слушатели имеют возможность работать с
конспектами лекций, учебниками и учебными пособиями для текущей подготовки к
учебным занятиям, в сейсмической лаборатории знакомиться с записями сейсмических
методов различных территорий России и ближнего зарубежья. В качестве
индивидуальных заданий слушатели могут знакомиться с методикой сейсмических работ
и результатами работ в различных геологических провинциях России для закрепления
навыков выборе оптимальной методики и технологии работ.
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
№
пп.
№ раздела
дисциплины
1.
3
2
4
3
5
4
6
5
7
Наименование лабораторных работ
Выбор размера бина и шага дискретизации по времени (глубине):
Определение шага дискретизации сейсмических записей
Выбор размера бина
Сейсмические волны-помехи и способы их ослабления:
Сейсмические волны помехи. Способы ослабления помех
Выбор параметров интерференционных систем для ослабления
регулярных волн.
Выбор оптимальной методики работ в методе отраженных волн.
Минимальная система наблюдений в МОВ
Наиболее общая система наблюдений в МОВ Выбор параметров
набора записей (сейсмограммы ОСТ) в бине
Максимальное удаление источник-приемник
Шаг между записями в сейсмограмме ОСТ (кратность
наблюдений
Теоретические системы наблюдений. Реальные системы
наблюдений .
Технология сейсмических работ МОВ
Площадные сейсмические работы (Наземные, морские и
мелководье)
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Рекомендуемая литература
Основная:
1. Боганик Г.Н., Гурвич И.И. Сейсморазведка. Тверь, Издательство АИС, 2006, 744 с.
2. Бондарев В.И. Сейсморазведка: Учебник для вузов. Екатеринбург: Издательство
УГГУ, 2007. 690 с.
3. Кузнецов В.И. Элементы объемной (3D) сейсморазведки: Учебное пособие для
студентов вузов. Тюмень: Издательство «Тюмень», 2004.-272 с., 105 рис., 5 табл.,
135 библ. Назв.
4. Морская сейсморазведка. Под ред. А.Н.Телегина. - М: «Геоинформмарк», 2004. 237
с.
5. Притчетт У. Получение надежных данных сейсморазведки: Пер. с англ. –
М.:Мир, 1999.
6. Телегин А.Н. Сейсморазведка/ Учебное пособие Санкт-Петербургский
государственный горный ин-т, СПб, 1999.
7. Урупов А.К. Основы трехмерной сейсморазведки. М:, Изд. Нефть и газ РГУНГ.
2004. 584 с.
8. Шнеерсон М.Е., Жуков А.П. Системы наблюдений в трехмерной сейсморазведке. – М.,
1996. 45 с. (Разведочная геофизика. Обзор/АОЗТ «Геоинформмарк»). Библ.: с. 44-45
(25 назв.).
Дополнительная:
9. Рапопорт М.Б. Вычислительная техника в полевой геофизике: Учебник для вузов.-3
изд., перераб. и доп.-М: Недра, 1993, 350 с. ил.
10. Сейсморазведка: справочник геофизика. В двух книгах/ Под ред. В.П.Номоконова, 2-е
изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1990.
11. Телегин А.Н. Методика сейсморазведочных работ МОВ и обработка материалов. Л.:
Недра, 1991. 239 с.
12. Харкевич А.А. Спектры и анализ. ГИЗ Ф-МЛ, М., 1962
13. Шерифф Р., Гелдарт Л. Сейсморазведка: в двух томах. М., Мир,
198713. Сейсмическая стратиграфия/ Под редакцией Ч.Пейтона. В двух частях. М.,
Мир, 1983.
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Рекомендуется использовать сейсмические системы для выбора оптимальных
систем наблюдений при проектировании сейсмических работ (Meza) и сейсмические
цифровые обрабатывающие системы (Focus) для обработки материалов.
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Сейсмическая лаборатория, оснащенная переносной сейсмической станцией типа
«Лакколит-48», система для выбора оптимальных систем наблюдений при
проектировании сейсмических работ (Meza), обрабатывающая система «Focus» на
рабочих станциях.
Заведующий кафедрой ГФХМР,
профессор
А.С.Егоров