Аэрогеофизические технологии при поисках углеводородов.
Тезисы:
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОРЫВ В АЭРОГЕОФИЗИКЕ ПРИ ПОИСКАХ
УГЛЕВОДОРОДОВ
Мейснер Алексей Леонидович
АО «ГНПП «Аэрогеофизика»
В последние 10 лет происходило бурное развитие технологии аэрогеофизической съемки. Такое технологический прорыв обусловлен эволюцией трех основных компонент: воздушных носителей, аппаратуры и программного обеспечения. Одновременно с развитием технологии начал расти спрос на аэрогеофизические съемки со стороны нефтегазодобывающих компаний, которые ведут геологоразведочные работы все в более сложных районах, как с точки зрения геологии так и с точки зрения климата и инфраструктуры. Высокая мобильность и относительно малая стоимость таких съемок позволяет существенно сократить временные и финансовые затраты на проведение геологоразведочных работ при минимальном воздействии на окружающую среду.
Методика При планировании аэрогеофизической съемки прежде всего необходимо выбрать тип летательного аппарата, который будет являться носителем для съемочной аппаратуры. При этом производственная и экономическая эффективность может сильно зависеть от выбора воздушного носителя. Если еще 5 лет назад в России аэрогравимагнитные съемки выполнялись преимущественно с использованием самолетов АН 30 и вертолетов Ми-8Т, то на сегодняшний день вариативность при выборе воздушного судна существенно расширилась. В России стали доступны для использования в аэрогеофизических съемках более легкие и в тоже время производительные самолеты Cessna и вертолеты Robison. В тоже время, уменьшение габаритов и веса съемочной аппаратуры позволило задействовать в съемочных работах и сверхлегкие воздушные носители такие как самолеты АН 2, вертолет Eurocopter или беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Использование беспилотников сейчас выделяется в отдельное направление и можно сказать, что в настоящее время происходит становление технологии применения беспилотных летательных аппаратов для аэрогеофизических съемок. На данный момент из трех основных аэрогеофизических методов, которые наиболее эффективны при поисках углеводородов, а именно гравиразведка, магниторазведка, электроразведка только магниторазведка была реализована в полевых условиях с применением БПЛА в качестве воздушного носителя. Тем не менее в 2020 году были проведены испытания нового бесплатформенного гравиметра, вес и габариты которого позволяют использовать при аэрогравиметрической съемке в качестве воздушного носителя БПЛА. Определенно, в аэрогеофизике за БПЛА есть будущее и огромный потенциал, также как и глобально – роботизация производства это то что логично ожидать в ближайшие десятилетия. С появлением бесплатформенного гравиметра нового поколения, нечувствительного к вериткальным ускорениям появилась возможность комбинировать в одном комплексе аэрограви, - магнито и –электроразведку, при том что первые два метода ранее были методически несовместимы с аэроэлектроразведкой. Дело в том, что аэроэлектроразведочные съемки требуют полета на постоянной высоте над земной поверхностью с огибанием рельефа, в то время как вертикальные ускорения влияли на данные, полученные с применением платформенных гравиметров прошлого поколения. Бесплатформенный гравиметр нового поколения был испытан в арктических районах России. Он, при весе в 15 кг, по качеству получаемых данных не уступает широко используемому гравиметру GT, который весит 160 кг. Таким образом, с учетом возросшей вариативности при выборе воздушных носителей и модернизации аппаратурной составляющей, спектр аэрогеофизических услуг для поисков углеводородов можно объединить в три основных блока.Первый блок и исторически традиционный включает гравиметрию и магнитометрию и решает региональные и поисковые задачи которые актуальны, прежде всего, на этапе когда добывающая компания получает доступ к лицензионному участку, оценивает стратегию геолого-разведочных работ и начинает поиск месторождений углеводородов. Второй блок, кроме аэрограви и магниторазведки, также включает аэроэлектроразведку, фотосъемку, лазерное сканирование и решает региональные и поисковые задачи, а также задачи подготовки проведения наземных геологоразведочных работ. Здесь в качестве воздушного носителя должен быть использован вертолет. Третий блок служит для подготовки и мониторинга геологоразведочных работ, а комплекс методов, которые используются позволяет применять в качестве воздушных носителей сверхлегкие летательные аппараты и БПЛА.
Одновременно с бурным развитием полевой и аппаратурной составляющей аэрогеофизической съемки, камеральная обработка и интерпретация полученных данных является важнейшим этапом, который кардинальным образом влияет на конечный продукт. На сегодняшний день ранее используемые подходы к методике обработки и интерпретации не могут удовлетворять требованиям добывающих компаний к конечному результату аэрогеофизических съемок как составной части геологоразведочных работ на нефть и газ. Принимая это во внимание, усовершенствованы алгоритмы обработки и интерпретации данных аэрогеофизической съемки. При интерпретации, прежде всего, внимание уделено комплексированию и совместному анализу данных потенциальных полей с данными наземной электроразведки, сейсморазведки и бурения. При обработке требуется не унифицированный, а индивидуальный подход к каждому изучаемому региону.
Например, редуцирование влияния верхнего слоя в данных гравиразведки – это комплексная задача, а не простое применение постоянной плотности к верхней части разреза. При обработке стандартно вводилась топографическая поправка с постоянной средней плотностью 2.3 или 2.67 г/см3. В реальности это далеко не всегда так. Для изучения районов со сложным рельефом и латеральным изменением плотностей в приповерхностных слоях разработана методика построения многослойных моделей, позволяющих более детально описать изменения плотностей верхней части разреза. Процесс подбора плотностей слоев верхней части разреза может быть итерационным, а конечный результат определяется геофизиком-обработчиком и интерпретатором с учетом априорных данных и общих представлений о геологическом строении изучаемой площади. В процессе интерпретации комплексирование аэрогеофизических данных, с данными сейсморазведки и бурения позволяют получить согласованную геофизическую модель, позволяющую существенно снизить неопределённости геологического строения, связанные с латеральной изменчивостью плотностных, акустических, а также геометрических свойств отложений осадочного чехла и фундамента. Интерпретация состоит из набора алгоритмов каждый из которых решает конкретную задачу. Для решения плохоформализуемых интерпретационных задач на этапе комплексирования геофизических данных инженеры компании используют передовые алгоритмы машинного обучения, доступные в виде открытых библиотек высокоуровневого языка программирования Python.Такой подход позволяет получить индивидуальное оптимальное решение сложной задачи с учетом специфики конкретного проекта, и показал высокую эффективность. Результаты комплексной интерпретации используются для построения и уточнения геологических моделей, которые в свою очередь служат для количественной оценке объемов углеводородов и определения стратегии дальнейших геологоразведочных работ. При этом остается еще большое пространство для развития как в области обработки данных аэрогеофизической съемки, так и в области их комплексной интерпретации совместно, прежде всего, с данными сейсморазведки и бурения. Заключение Технологическое развитие трех основных компонент аэрогеофизики – воздушных носителей, аппаратуры и программного обеспечения, позволило существенно повысить производственную и экономическую эффективность применения таких методов в процессе геологоразведки на углеводороды. В настоящее время эволюция методов аэрогеофизической съемки, обработки и интерпретации продолжается. Для разработки новых алгоритмов решения поисковых задач используется опыт аэрогеофизических съемок накопленный в России, а также опыт зарубежных нефтегазодобывающих и аэрогеофизических компаний. Аэрогеофизическая съемка позволят без воздействия на окружающую среду в короткие сроки получить огромный массив данных, которые помогают уточнить геологическое строение и углеводородный потенциал изучаемого района. Это впоследствии дает возможность сфокусировать более дорогостоящие сейсморазведочные и буровые работы на наиболее перспективных участках.
Список литературы:
• 1. Бабаянц П.С., Контарович Р.С. Возможности современных аэрогеофизических методов при изучении нефтегазоперспективных территорий // Освоение ресурсов нефти и газа российского шельфа: Арктика и Дальний Восток. М-лы III Международной конференции. М., ВНИИГАЗ, 2010 г., с. 47-58;
• 2. Шрайбман В.И., Жданов М.С., Витвицкий О.В. Корреляционные методы преобразования и интерпретации геофизических аномалий. М: Недра.- 1977.- 237
• 3. Andrew S. Glassner, Deep Learning, Vol. 1: From Basics to Practice
Вернуться к списку статей
Поделиться: