3. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 3.1. Общие вопросы разведочной геофизики
Геофизик – это геолог, вооруженный современной техникой. И, действительно, перед геофизическими партиями, отрядами, экспедициями ставятся для решения задачи обычно чисто геологического характера, считая самые утилитарные, например, локализация какой-либо тектонической структуры или тела, залежи и т.п. Иное дело, когда требуется создание модернизированной и новой аппаратуры, оборудования и технологии, что актуально в связи с большими успехами радиотехники, электроники, информатики, системотехники и т.п.
Качественное изменение уровня эффективности геологоразведочных работ и повышение интерпретационных возможностей может быть достигнуто, как считают С.Г. Куделин, М.И. Барабанов и А.И. Кобрунов, путем применения методов системного анализа геолого-геофизических данных и системной организации технологий и программного обеспечения создания и поддержки физико-геологических моделей (ФГМ) на основе методов геофизической инверсии. Соблюдение системных принципов на современном этапе требует качественного улучшения методов моделирования геолого-геофизической среды и интерпретации данных. На данный момент существует множество информационных и моделирующих систем, автоматизирующих и поддерживающих процессы обработки и интерпретации данных геофизических исследований, а также построения геологических моделей среды. Тем не менее, как отмечают в своих работах В.Н. Страхов, А.Б. Макалкин, Е.А. Рогожин и др., проблема достоверности результатов геофизических исследований и сейчас является актуальной для нефтегазопромысловой геофизики. Это связано как с качеством измерений, исследований и обработки данных, так и с природой обратной задачи геофизики. Одна из важнейших задач системного подхода в геофизике и геологии - разработка системных принципов анализа комплекса геолого-геофизических данных и организация на их основе технологического и программного обеспечения, поддерживающего интегрированную интерпретацию данных на основе геофизической инверсии [Куделин С.Г., Барабанов М.И., Кобрунов А.И. Применение системных принципов анализа физико-геологических данных и системной инверсии для построения интегрированной среды физико-геологического моделирования. // Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании. Материалы 5 Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Тюмень, 1-2 нояб., 2012. -Тюмень. -2012. С. 205-207.].
На сегодняшний день, как заявил D. Bamford, мы можем констатировать, что ресурсов нефти и газа на нашей планете хватит еще на несколько десятилетий. Это становится очевидным каждому, кто ознакомится с последними данными ежегодного статистического анализа Мировой энергетики, выпускаемых компанией ВР. Справедливо, однако и то, что значительную часть этих ресурсов еще требуется обнаружить: будет ли это сделано благодаря новым открытиям, за счет наращивания ресурсной базы для уже сделанных открытий или повышения степени извлечения углеводородов из пластов на уже разрабатываемых в настоящее время месторождениях или даже путем возрождения законсервированных в настоящее время месторождений. Поиск углеводородов в будущем приведет нас к необходимости проведения работ в более труднодоступных районах и в более сложных геологических условиях, освоение более трудных для разработки коллекторов и до тех пор, пока мы не возьмем на вооружение «разумные» и интеллектуальные технологии - к гораздо более высоким затратам на их поиски. «Ноу-хау», включая интеллектуальное применение тех или иных технологий - вот ключевое направление развития нефтегазовой отрасли. Хотя нефтегазовая отрасль часто воспринимается как достаточно консервативная структура, тем не менее, она дала рождение и довела до совершенства целый ряд воистину преобразующих идей и технологий. Что касается геофизики, то здесь имеется в виду, например, переход от аналоговых технологий к цифровым или от использования взрывных источников к пневмоисточникам и вибраторам, от 2D-сейсмических съемок к 3D-съемкам. [Bamford D. Совместное использование гравиметрического метода и более дешевой 3D-сейсморазведки. // Нефтегаз. технол. -№ 6. -2012. С. 25-26.].
Как известно, состоятельность любого метода решения обратной задачи геофизики определяется его адекватностью реальным физико-геологическим условиям исследований, открытостью к использованию различной априорной информации о помехе и источниках поля, возможностью оценки точности и достоверности получаемых результатов. В.Н. Страхов неоднократно предлагал обратить внимание на создание специальных методов определения свойств помех непосредственно по совокупности измерений геофизических полей; при этом критиковалось постулирование гипотезы о случайной некоррелируемой помехе с нулевым математическим ожиданием. В настоящее время измерительная аппаратура, а также средства планово-высотной привязки пунктов геофизических наблюдений практически свели к минимуму влияние помех негеологического происхождения (инструментальных погрешностей, сползания нуль-пункта, погрешностей определения высот и т.п.). Главную роль в искажении аномалий от целевых объектов играют геологические помехи, связанные с неоднородностями верхней части разреза, влиянием рельефа, гидрогеологическими процессами, криолитозой и т.д. Не вызывает сомнений, что законы распределения помех такого рода могут существенно отличаться от нормального. А.С.Долгаль и А.В. Мичурин составили алгоритмы и представили результаты решения линейных обратных задач гравиразведки, магниторазведки и электроразведки. Ими были определены аномальные физические характеристики (избыточная плотность, эффективная намагниченность, удельное электрическое сопротивление) геологических объектов с известными геометрическими параметрами по наблюденным геофизическим полям, осложненным интенсивными помехами. Предлагаемые методы развивают идеи, изложенные в работах П.И. Балка, в которых приводилось решение задач оценки коэффициентов регрессионных зависимостей по зашумленным данным. [Долгаль А.С., Мичурин А.В. Решение линейных обратных задач геофизики методом минимизации эмпирического риска. // Материалы 2 школы-семинара «Гординские чтения», Москва, 21-23 нояб., 2012. -М. -2012. С. 53-57.].
|
