Учебная программа дисциплины

СД 08
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«СЕЙСМОРАЗВЕДКА», ЧАСТЬ 3
Учебный план специальности 080400 «Геофизические методы поисков и разведки
месторождений полезных ископаемых» (РФ, НФ) утвержден решением Ученого Совета УГГГА
23.06.00.
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом
высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированных
специалистов 650200 «Технология геологической разведки» (peг. номер 4 тех/дс от 03.03.00.
Квалификация - горный инженер).
Трудоемкость дисциплины: общая - 260 час., лекции – 96 час., практические занятия – 82 час.,
самостоятельная работа – 82 час.
В том числе по 3 части курса: общая - 56 час., лекции - 28 час., практические занятия – 14
час., самостоятельная работа – 14 час (в том числе, курсовой проект.-12 часов)
Форма аттестации: зачет 6 семестр, экзамен 7, 8 семестры, курсовой проект -8 семестр.
Форма аттестации по 3 части курса: экзамен – 8 семестр, курсовой проект - 8 семестр.
Цель изучения дисциплины: Сейсморазведка является ведущим разделом разведочной
геофизики, она применяется на всех этапах геологических исследований - от изучения толщи земной
коры в целом до самых детальных работ при поисках и разведке различных полезных ископаемых.
Особенно эффективно сейсморазведка используется при поисках и разведке месторождений нефти и
газа. Сейсмические исследования выполняются с использованием цифровых комплексов,
включающих в себя полевую аппаратуру и обрабатывающие системы. Значительное место при
выполнении всего цикла сейсмических работ принадлежит этапу обработки и интерпретации
результатов полевых исследований.
Целью изучения третьей части курса сейсморазведки является овладение теоретическими и
методическими основами существующей технологии обработки и геологической интерпретации
результатов сейсмических работ по методике общей глубинной точки (МОГТ).
Программа лекционного курса:
1. Состав и содержание задач обработки и интерпретации данных сейсмической разведки
Общая схема решения обратных задач сейсмической разведки. Цели и этапы цифровой
обработки сейсмических записей. Понятие о последовательности выполнения процедур обработки при
решении обратных задач сейсморазведки. Краткая история формирования современной технологии
анализа данных сейсморазведки. Специальные математические процедуры, используемые при
обработке сейсмической информации. Преобразования Фурье. Свертка. Корреляция (2 часа).
Литература: основная- 1, с. 5-25 (20 с.), дополнительная – 3,т.2. с.58-81.
2. Основные начальные процедуры обработки сейсмической информации
Демультиплексация. Подготовка и редактирование сейсмических записей.
Программная и автоматическая регулировка амплитуд. Расчет и ввод априорных статических
поправок. Расчет и ввод априорных кинематических поправок. Коррекция статических
поправок. Коррекция кинематических поправок (2 часа). Литература: основная 1, с. 27-42
(14 с.), дополнительная – 3, т.2. с.20-39.
3. Фильтрация сейсмических колебаний
Общие понятия о фильтрации сейсмических колебаний. Классификация основных видов.
Общие принципы построения фильтров различного назначения. Принципы синтезирования фильтров.
Одноканальные фильтры. Одноканальные оптимальные фильтры. Многоканальные фильтры.
Деконволюция. Задачи деконволюции. Модель сейсмической трассы и обратная фильтрация.
Деконволюция сжатия. Предсказывающая деконволюция. Другие виды деконволюции (2 часа).
Литература: основная 1, с.43-55 (13 с.), дополнительная 4, т.2. с.83-97.
4. Миграционные преобразования сейсмических записей
Общие сведения о миграционных преобразованиях и принципах их реализации.
Дифракционные способы миграционных преобразований. Спектральные методы миграции. Конечноразностные способы миграции. О миграционных преобразованиях до суммирования по ОСТ. О
миграции в трех измерениях (2 часа). Литература: основная 1, с. 67-89 (23 с.), дополнительная 2,
с.367-376, 393-396.
5. Примеры обработки для целей получения изображений геологической среды
Общая характеристика процесса обработки. Обработка полевых материалов до этапа
суммирования записей. Обработка сейсмических изображений после суммирования. Контроль
качества в процессе обработки (2 часа). Литература: основная 1, с. 91-113 (23 с.)
6. Определение скоростей распространения упругих волн в геологической среде
Скорости распространения упругих волн и их роль в сейсморазведке. Определение скоростей
распространения упругих волн по измерениям на образцах горных пород. Определение скоростей
распространения упругих волн по данным сейсмического и акустического каротажа. Определение
эффективной скорости в покрывающей толще по годографам головных и отраженных волн.
Вертикальные и горизонтальные спектры скоростей. Общие принципы получения представления о
пластовых скоростях распространения упругих волн слоистой среде.
Интерпретация данных метода первых волн. Интерпретация годографов головных волн на
основе использования модели однородно-слоистой среды с плоскими границами раздела.
Интерпретация головных волн, соответствующих одной криволинейной границе раздела двух
однородных сред. Построение временных динамических разрезов по данным МПВ. Интерпретация
годографов рефрагированных волн (2 часа). Литература: основная 1, с.121-148 (с.28),
дополнительная 3, т.2.с.157-164.
7. Атрибуты сейсмической записи
Общее представление об атрибутах сейсмических записей. Определение мгновенных
характеристик (атрибутов) волнового поля на основе использования преобразования Гильберта.
Прогнозирование геологического разреза и прямые поиски залежей углеводородов (2 часа).
Литература: основная 1, с. 149-175 (25 с.).
8. Анализ зависимости амплитуды отраженной волны от величины удаления “источник –
приемник”
Теоретические основы выявления зависимости амплитуды отраженной волны от величины
удаления “источник – приемник. Различные приближенные формулы для практического AVOанализа. Экспериментальный анализ зависимости амплитуды отраженной волны от величины
удаления “источник – приемник” (2 часа). Литература: основная 1, с.177-189 (13 с.), дополнительная
2, с.516-541.
9. Технические средства, системы и графы обработки и интерпретации сейсмической
информации
Современные средства вычислительной техники. Основные современные системы обработки
сейсмической информации. Системы интерпретации сейсмических данных. Графы обработки
сейсмических данных (2 часа). Литература: основная 1, с.191-210 (20 с.), дополнительная 3, т.2.с.1117, 85-89 (12 с.).
10. Элементы геологического разреза и особенности их отображения в сейсмических волновых
полях
Принципы и виды корреляции сейсмических волн. Распознавание и особенности корреляции
отраженных волн. Особенности корреляции преломленных и рефрагированных волн. Элементы
геологического разреза и возможности их изучения сейсмическим методом.
Общие принципы геологической интерпретации сейсмических данных. Этапы и стадии поисков
залежей углеводородов. Основные типы ловушек залежей углеводородов (2 часа). Литература:
основная 1, с. 211-231( 21 с.), дополнительная 4, с.182-223.
11. Графическое отображение результатов обработки и интерпретации сейсмических данных
Цвет и его роль в формировании сейсмических изображений. Основные виды изображений
результатов сейсмических работ. Построение отражающих границ, сейсмических разрезов,
структурных карт и схем (2 часа). Литература: основная 1, с.235-251 (17 с.) , дополнительная 4,
с.180-182.
12. Применение сейсмической разведки для изучения глубинного строения земной коры, в
рудной и инженерной геологии
Глубинные сейсмические зондирования земной коры и региональные исследования осадочных
бассейнов. Примеры применения сейсмического метода при решении задач рудной геологии.
Возможности сейсмической разведки при решении задачи инженерной геологии (2 часа).
Литература: основная 1, с.253-267 (15 с.).
13. Примеры применения сейсмической разведки при поисках и разведке залежей углеводородов
Региональные работы. Примеры применения сейсморазведки на поисково-оценочном этапе (2
часа). Литература: основная 1, с. 269-279 (11 с.).
14. Перспективные технологии сейсмических исследований
Многоволновая сейсморазведка. Сейсмические технологии, использующие волны рассеивания.
Возможности сейсморазведки на стадии доразведки и эксплуатации месторождений нефти и газа (2
часа). Литература: основная 1, с.281-297 (17 с.).
Всего обязательной литературы: 252 с.
Лабораторный практикум
№ п/п
№ раздела
дисциплины
Наименование тем лабораторных работ,
их объем, содержание работы, необходимое обеспечение
1
2
Предварительная обработка полевых сейсмограмм (2 часа).
С помощью сейсмической обрабатывающей системы SPS-PC
подобрать
оптимальные
параметры
следующих
процедур
предварительной обработки: восстановление амплитуд за поглощение и
расхождение, предварительной полосовой фильтрации.
Литература: 1, с.30, 48
2
2
Расчет и ввод априорных статических поправок (2 часа).
Выбор линии приведения; расчет априорных поправок на основе
данных об альтитуде пикетов приема и возбуждения, данных
вертикальных времен и скоростных разрезов в ЗМС, средней скорости
до линии приведения; запись поправок в паспорт профиля в системе
SPS-PC; ввод априорных поправок в сейсмограммы.
Литература: 1, с. 31-34
3
2, 6
Скоростной анализ и ввод кинематических поправок (2 часа).
Подбор скоростных законов на ключевых участках профиля.
Ввод кинематических поправок. Получение временного разреза.
Литература: 1, с. 34-36
4
3
5
6
6
10
Расчет параметров интерференционных систем (2 часа).
Расчет оптимальных параметров интерференционных систем и их
характеристики направленности. На примере полевых групп
приемников / источников и суммирования сейсмограмм по ОСТ.
(Расчетно-графическая работа № 1)
Литература: 4, т.1. с.- 264-270
Расчет скоростного разреза по данным вертикальных спектров
скоростей и вертикального годографа сейсмического каротажа
(2 часа).
Получение толсто-слоистой скоростной модели среды по формуле
Урупова-Дикса на основе данных вертикальных спектров скоростей.
Обработка вертикального годографа с целью построения одномерной
скоростной модели среды.
(Расчетно-графическая работа № 2)
Литература: 1, с. 134-137
Построение по сейсмическим разрезам структурной карты с
оценкой ее точности (2 часа).
Корреляция опорного горизонта в пределах площади съемки.
Построение структурной карты и оценка ее точности в системе SPS-PC
Литература: 1, с.247-249
7
10, 11
Выделение и корреляция по сейсмическим разрезам
сейсмокомплексов и сейсмофаций (2 часа).
На временных разрезах с прослеженными опорными и условными
сейсмическими отражающими горизонтами выявление интервалов, с
характерным рисунком записи, поверхностей несогласий,
дизъюнктивных границ, амплитудных аномалий сейсмических записей.
Выделение сейсмокомплексов и сейсмофаций с учетом данных
геологического строения района сейсморазведочных работ.
(Расчетно-графическая работа № 3)
Литература: 1, с. 223-231
Курсовой проект: представляет собой проект на проведение детальных сейсморазведочных
работ 3D на одной из площадей исследований. Он составляется на основании материалов,
выдаваемых на кафедре. Типовое название проекта: «Проект на проведение детальных
сейсморазведочных работ МОГТ-3D масштаба 1:25000 на Чистинной площади Сургутского
района Ханты-Мансийского автономного округа на 2007-2008 гг.». Трудоемкость выполнения -12
часов.
Рекомендуемые вопросы для подготовки к экзамену:
Номер
Содержание вопроса
Рекомендуемая
по
для подготовки литература
порядку
1
Подготовка полевых материалов к процессу цифровой 1, с.27-30
обработки
2
Цели и стадии цифровой обработки сейсмических 1, с.7-9
записей
3
Общая схема решения обратных задач сейсморазведки
1, с.5-7
4
Принципы и виды корреляции сейсмических волн
1, с.212-213
5
Распознавание и особенности корреляции отраженных 1, с.213-215
волн
6
Особенности
корреляции
преломленных
и 1, с.215-217
рефрагированных волн
7
Демультиплексирование, подготовка и редактирование 1, с.27-30
сейсмических записей
8
Программная и автоматическая регулировка амплитуд
1, с.30-31
9
Расчет и коррекция статических поправок
1, с.31-34, 36-41
10
Расчет и коррекция кинематических поправок
1, с.34-36, 41-42
11
Общие понятия о фильтрации сейсмических записей
1, с.43
12
Классификация основных видов фильтрации
1, с.43-45
13
Согласованные одноканальные фильтры
1, с.51-53
14
Одноканальные оптимальные фильтры
1, с.53
15
Многоканальные фильтры
1, с.53-56
16
Определение скоростей распространения упругих волн 1, с.122-123
по измерениям на образцах горных пород
17
Определение скоростей распространения упругих волн 1, с.123-124
по данным сейсмического и акустического каротажа
18
Вертикальные и горизонтальные спектры скоростей
1, с.124-126
19
Обобщение данных о скоростях распространения 1, с.134-138
упругих волн в покрывающей толще
20
21
22
23
Миграция временных сейсмических разрезов
Основные способы миграционных преобразований
Миграция до суммирования и DMO
Общее представление об атрибутах сейсмических
записей
1, с.67-73
1, с.73-79
1, с.81-89
1, с.149-165
24
Динамический
анализ
сейсмических
записей.
Преобразования Гильберта
Прогнозирование геологического разреза и прямые
поиски углеводородов
Анализ зависимости амплитуды отраженной волны от
величины удаления “взрыв-прибор”
Интерпретация годографов головных волн на основе
использования модели однородно-слоистой среды с
плоскими границами раздела
Интерпретация
годографов
головных
волн,
соответствующих одной криволинейной границе
раздела двух неоднородных сред
Построение временных динамических разрезов по
данным МПВ
Интерпретация годографов рефрагированных волн
Элементы геологического разреза и возможности их
изучения сейсмическим методом
Этапы процесса интерпретации сейсмических данных
Построение отражающих границ и глубинных
динамических разрезов
Составление сейсмических разрезов, структурных карт
и схем
Общее представление о процессе обработки
Типовая кинематическая обработка до суммирования
Обработка
сейсмических
изображений
после
суммирования
Динамическая обработка
Интерпретационная
обработка
сейсмической
информации
Графы обработки сейсмических данных
Системы интерпретации сейсмических данных
Основные типы ловушек залежей углеводородов
Этапы и стадии поисков залежей углеводородов
Примеры применения сейсмической разведки при
поисках и разведке залежей углеводородов
Глубинные сейсмические зондирования земной коры и
региональные исследования осадочных бассейнов
Примеры применения сейсмического метода при
решении задач рудной геологии
Возможности сейсмической разведки при решении
задач инженерной геологии
1, с.165-170
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
1, с.170-176
1, с.177-189
1, с.139-141
1, с.141-143
1, с.143-144
1, с.144-148
1, с.211-217
1, с.223-234
1, с.240--252
1, с.247-252
1, с.91-92
1, с.92-106
1, с.106-114
1, с.149-176
1, с.205-211
1, с.209
1, с.207
1, с.231-234
1, с.225-231
1, с.269-280
1, с.253-259
1, с.259-261
1, с.261-268
48
49
50
Особенности
технологии
многоволновой
сейсморазведки
Использование волн рассеивания при сейсмических
работах
Сейсморазведка 4D
1, с.281-289
1, с.289-293
1, с.293-298
Основная литература:
1. Бондарев В. И., Крылатков С.М., 2006. Получение сейсмических изображений геологической
среды. Учебное пособие для вузов. Екатеринбург: Издательство УГГУ.- 304 с.
Дополнительная литература:
2. Урупов А.К., 2004, Основы трехмерной сейсморазведки.- М.: Изд-во “Нефть и газ” РГУ
нефти и газа им. И.М.Губкина.- 584 с.
3. Сейсморазведка: Справочник геофизика, 1990.-Под ред. В.П. Номоконова.- М.: Недра, Т.1.
– 336 с., Т.2. – 400 с.
4. Шерифф Р., Гелдарт Л., 1987, Сейсморазведка. Пер. с англ. - М.: Мир, Т.1. - 447 с., Т.2. - 400 с.
Средства освоения дисциплины
Компьютерные программы и методические руководства к лабораторным работам по основным
разделам дисциплины.
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лаборатория сейсморазведки. Персональные компьютеры и геофизические рабочие станции.
Демонстрационные плакаты и слайды. Комплекты полевых сейсмограмм, сейсмических разрезов и карт.
Составитель программы: Бондарев Владимир Иванович, профессор, доктор геологоминералогических наук, кафедра геофизики нефти и газа.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры ГНГ 10 октября 2006 г. Протокол № 12
Согласовано: зав. кафедрой геофизики, профессор
А.Г. Талалай
Зав. кафедрой ГНГ, профессор
В.И. Бондарев
Программа утверждена Методической комиссией ИГиГ «__»____________2006 г.
Председатель Методической комиссии, проф.
В.И. Бондарев