Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона)

Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона)

Рассмотрены возможности применения космических снимков для отработки методики выявления структур шельфа Черного и Азовского морей, перспективных на нефть и газ.

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2005
Hauptverfasser: Товстюк, З.М., Ефименко, Т.А., Седлерова, О.В., Лазаренко, И.В., Головащук, Е.П.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Морський гідрофізичний інститут НАН України 2005
Schriftenreihe:Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
Schlagworte:
Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57012
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона) / З.М. Товстюк, Т.А. Ефименко, О.В. Седлерова, И.В. Лазаренко, Е.П. Головащук // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2005. — Вип. 12. — С. 280-285. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-57012
record_format dspace
spelling irk-123456789-570122014-03-03T03:01:36Z Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона) Товстюк, З.М. Ефименко, Т.А. Седлерова, О.В. Лазаренко, И.В. Головащук, Е.П. Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей Рассмотрены возможности применения космических снимков для отработки методики выявления структур шельфа Черного и Азовского морей, перспективных на нефть и газ. Possibilities of space images application for specifying the method of revealing the petroleum and gas promising shelf structures of the Black and the Azov Seas are considered. 2005 Article Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона) / З.М. Товстюк, Т.А. Ефименко, О.В. Седлерова, И.В. Лазаренко, Е.П. Головащук // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2005. — Вип. 12. — С. 280-285. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1726-9903 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57012 528.837:(553.9.041:551.351)](262.5+262.54) ru Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу Морський гідрофізичний інститут НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей
Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей
spellingShingle Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей
Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей
Товстюк, З.М.
Ефименко, Т.А.
Седлерова, О.В.
Лазаренко, И.В.
Головащук, Е.П.
Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона)
Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
description Рассмотрены возможности применения космических снимков для отработки методики выявления структур шельфа Черного и Азовского морей, перспективных на нефть и газ.
format Article
author Товстюк, З.М.
Ефименко, Т.А.
Седлерова, О.В.
Лазаренко, И.В.
Головащук, Е.П.
author_facet Товстюк, З.М.
Ефименко, Т.А.
Седлерова, О.В.
Лазаренко, И.В.
Головащук, Е.П.
author_sort Товстюк, З.М.
title Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона)
title_short Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона)
title_full Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона)
title_fullStr Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона)
title_full_unstemmed Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона)
title_sort использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере азово-черноморского региона)
publisher Морський гідрофізичний інститут НАН України
publishDate 2005
topic_facet Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57012
citation_txt Использование спутниковой информации при изучении нефтегазоносных структур шельфовой зоны (на примере Азово-Черноморского региона) / З.М. Товстюк, Т.А. Ефименко, О.В. Седлерова, И.В. Лазаренко, Е.П. Головащук // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2005. — Вип. 12. — С. 280-285. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
series Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
work_keys_str_mv AT tovstûkzm ispolʹzovaniesputnikovojinformaciipriizučeniineftegazonosnyhstrukturšelʹfovojzonynaprimereazovočernomorskogoregiona
AT efimenkota ispolʹzovaniesputnikovojinformaciipriizučeniineftegazonosnyhstrukturšelʹfovojzonynaprimereazovočernomorskogoregiona
AT sedlerovaov ispolʹzovaniesputnikovojinformaciipriizučeniineftegazonosnyhstrukturšelʹfovojzonynaprimereazovočernomorskogoregiona
AT lazarenkoiv ispolʹzovaniesputnikovojinformaciipriizučeniineftegazonosnyhstrukturšelʹfovojzonynaprimereazovočernomorskogoregiona
AT golovaŝukep ispolʹzovaniesputnikovojinformaciipriizučeniineftegazonosnyhstrukturšelʹfovojzonynaprimereazovočernomorskogoregiona
first_indexed 2025-07-05T08:15:11Z
last_indexed 2025-07-05T08:15:11Z
_version_ 1836794052331175936
fulltext 280 УДК 528 . 837 : (553 .9 .041 :551 .351) ] (262 .5+262 .54) З .М .Товстюк , Т .А .Ефименко , О .В .Седлерова , И .В .Лазаренко , Е .П .Головащук Центр аэрокосмических исследований Земли Института геологических наук НАН Украины, г.Киев ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНИКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ СТРУКТУР ШЕЛЬФОВОЙ ЗОНЫ (НА ПРИМЕРЕ АЗОВО-ЧЕРНОМОРСКОГО РЕГИОНА) Рассмотрены возможности применения космических снимков для отработки методики выявления структур шельфа Чорного и Азовского морей, перспективных на нефть и газ. Реальная возможность улучшения энергетического баланса Украины в значительной степени связана с увеличением добычи нефти и газа на аква- ториях Черного и Азовского морей. При этом желательно привлечение но- вейших технологий поиска и разведки месторождений углеводородов для достижения высокого экономического эффекта. Именно спутниковая тех- нология отвечает перечисленным выше требованиям. Цель исследований состоит в дальнейшем совершенствовании спутнико- вых технологий изучения геологического строения территорий, перспектив- ных на нефть и газ, а также прогнозе новых месторождений углеводородов. Начиная с 90-х гг. прошлого века в Центре аэрокосмических исследо- ваний Земли Института геологических наук НАН Украины проводились работы по определению возможности использования космических снимков (КС) для изучения геологического строения Азово-Черноморского региона в связи с его нефтегазоносностью. Решалась задача установления взаимо- связи в системе «залежь – подводный ландшафт – морская поверхность» и выявления причин формирования полезного сигнала (оптической аномалии) на КС над месторождением углеводородов [1, 2]. Основная задача, как проводимых исследований, так и данной статьи заключалась в выявлении возможности использования КС при поиске угле- водородов на шельфовой зоне Черного и Азовского морей. Исследования проводились поэтапно, по нескольким направлениям и заключались в отработке методических приемов на известных месторожде- ниях нефти и газа. На начальном этапе был создан объемный банк данных, куда вносились в мониторинговом режиме космические снимки, полученные с искусствен- ных спутников Земли (ИСЗ): NOAA AVHRR (1993 – 2004 гг.), Landsat-4 ТМ, Landsat-7, Океан-О (МСУ-В, МСУ-СК), Метеор-3М (МСУ-Э), КА Terra (Modis, 2000), ERS (SAR), предоставленные ДНВЦ «Природа» и взятые в виде квиклуков из Интернета. Космические снимки анализировались во всех диапазонах спектра элек- тромагнитных колебаний: видимом, ИК, тепловом, радиодиапазоне. © З .М .Товстюк , Т .А .Ефименко , О .В .Седлерова , И .В .Лазаренко , Е .П .Головащук , 2005 281 Р и с . 1 .Оптимальные условия получения кондиционных КС шельфа Черно- го и Азовского морей. В результате проведенных исследований при анализе КС видимого диапазона были определены оптимальные условия параметров морской среды для получения кондиционных КС по шельфу Черного и Азовского морей (рис.1). Так, наиболее благоприятными условиями для съемки являются V – IX месяцы года, когда количество ветров минимальное, максимальные тем- пературные градиенты морской поверхности и незначительная облачность. В то же время, ранней весной фиксируется максимальный речной сток, соз- дающий мутьевые потоки, которые унаследуют и подчеркивают отдельные формы рельефа морского дна, а также четко фиксируются фронты солено- сти, местоположение которых совпадает с глубинными разломами (как, на- пример, глубинный мантийный разлом, выделенный В.Б.Соллогубом в 1987 г. в западном секторе шельфа Черного моря). На осенних и зимних снимках фиксируется уменьшенная плотность фитопланктона, а прозрачность вод – максимальная. Так как водные геосистемы представляют собой сложную физико- химико-биологическую среду, которая состоит из растворенных и взвешен- ных веществ и разнообразных живых организмов, учитывалось их влияние на формирование излучения в различных диапазонах спектра электромаг- нитных колебаний. В общем случае к оптически активным компонентам следует отнести во- ду как таковую, бактерио- и фитопланктон, растворенное органическое и взвешенное минеральное вещество, детрит. Примеси в водной среде, являясь оптически активными компонентами, безусловно, влияют на процессы по- глощения света в водном столбе. Однако, по литературным данным, это влияние ограничивается ультрафиолетовой зоной спектра (300 нм). Для целей геологического дешифрирования обрабатывались дистанционные данные в космический снимок (видимый и тепловой диапазоны) весна, лето III – IV месяцы V – IX месяцы время съемки погода штиль, mіn ту- манов тени от облаков min.обл. < 10 б. темп. воды max. 1 – 2 °С плановый рисунок мутьевых потоков – max фронты солено- сти плотность полей фито- планктона – min. прозрачность вод – max весна, лето 282 диапазоне волн 500 – 700 нм, в котором влияние примесей значительно сни- жалось, и повышалась вероятность получения сигнала, отраженного от мор- ского дна. Влияние фитопланктона на формирование спектральной яркости в диапазоне 500 – 700 нм и даже в инфракрасной зоне довольно значительно [4]. В таких случаях изображения полей цветения фитопланктона использо- вались как ландшафтные индикаторы геологических объектов (повышенная концентрация фитопланктона иногда отмечалась над месторождением). С целью увеличения достоверности дешифрирования и распознавания образа проводилось улучшение качества изображений методом растягивания яркостного диапазона, выравнивания, сложения изображений с последующей обработкой, а также синтез и цветокодирование космических изображений. Обработка проводилась с помощью стандартных программ Photoshop и Surfer, а также специально созданных, вспомогательных программ. По космическим изображениям морской акватории вкрест известным глубинным разломам, месторождениям и структурам были протрассирова- ны субширотные профили, вдоль которых с помощью перечисленных выше программ были построены графики изменения спектральной яркости кос- мических изображений (рис.2). На рисунке представлены графики спек- тральных яркостей КС разных ИСЗ в видимом, ИК (ближний) и тепловом диапазонах (профиль IV – IV в северной части шельфа). Здесь, на разных материалах космических съемок зоны разломов фиксируются по резким скачкам сигнала, обусловленным, по-видимому, аномалиями геофизических полей, которые в свою очередь формируют аномалии морских ландшафтов. Месторождения углеводородов (Голицина, Южно-Голицина, Шмидта и Р и с . 2 .Северо-западный шельф Черного моря. Графики изменения спек- тральной яркости морской поверхности по профилям IV – IV и VIII – VIII (см. врезку). 283 Штормовое) фиксируются незначительными повышениями сигнала на фоне обширной зоны апвелинга. На профиле VII – VIII, расположенном южнее, на свале глубин, зона выхода газовых факелов на морском дне фиксируется значительным понижением сигнала на космическом изображении теплового канала (за счет газлифта). Анализ КС, полученных в видимом диапазоне спектра, позволяет сде- лать вывод, что дешифрирование структурных элементов и неотектониче- ских поднятий на морском дне наиболее эффективно при незначительных глубинах (до 15 – 20 м). В этом отношении Азовское море, максимальная глубина которого составляет 14 м, является более благоприятным. В запад- ной его части, наиболее мелководной и прозрачной, на КС, полученных с ИСЗ Океан-О (МСУ-В), Landsat-4 ТМ, Метеор-3М (МСУ-Э) читаются от- дельные холмы, гряды и понижения морского дна. На фоне плоской мор- ской равнины эти формы рельефа являются аномальными. А так как фор- мирование рельефа, как и переформирование большинства нефтегазонос- ных структур, происходило в неоген-четвертичное время, эти формы явля- ются индикаторами геологических структур. Так, Стрелковое месторождение, расположенное в западной части Азовского моря, в современном рельефе выражается грядой песчаных хол- мов и расширением косы на суше, что отчетливо дешифрируется на КС ви- димого диапазона. Стрелковая структура от позднего мела до неогена раз- вивалась унаследовано. Бурением установлен структурный нос в верхнеме- ловых отложениях, протяженная антиклинальная складка в кровле палеоце- на, которая в олигоцен-миоцене распадается на несколько мелких структур. Взяв это месторождение за модель и руководствуясь принципом анало- гии, можно выделить две локальные прогнозные структуры: «Южную» (рис.3, а) и «Восточную» (рис.3, б), которые сейсмическими методами до сих пор не выделены, а в рельефе выражаются в виде песчаных гряд. На космических изображениях им соответствуют участки максимальной спек- тральной яркости (рис.3). На северо-западном шельфе Черного моря дешифрирование локальных поднятий и разломов остается более проблематичным. Наиболее достоверно эти элементы дешифруются по КС ИСЗ Landsat-7, Океан-О (МСУ-В), Terra (Modis) видимого диапазона. Аккумулятивные формы рельефа, литология донных отложений досто- вернее дешифрируются в мелковод- ной части моря на глубинах до 30 м. Месторождение Шмидта, пожа- луй, наиболее ярко характеризует взаимосвязь в системе «залежь – под- водный ландшафт – морская поверх- ность» (рис.4). Антиклинальной склад- ке с газовой залежью (рис.4, а) в рель- ефе морского дна соответствует струк- турная терраса с локальным подняти- а б Р и с . 3 .Азовское море. Локальные прогнозные структуры: «Южная» (а), «Восточная» (б). Фрагменты КС (Оке- ан-О; МСУ В, 2к.) совмещены с фраг- ментами батиметрической карты. 284 ем высотой до 2 м (рис.4, б). На космическом изображении этому поднятию соответствует светло-серый тон (за счет резкого повышения сигнала). Неотектонически активные зоны разломов наиболее достоверно де- шифрируются на тепловых снимках. Аномалии геофизических полей и флюидодинамические процессы приводят к аномалиям морских ландшаф- тов, изменениям гидродинамических характеристик водной среды, распро- странению или угнетению развития фитопланктона над месторождениями углеводородов. Все это приводит к изменению оптических характеристик водной среды и отражению этих изменений на КС. Наиболее информатив- ными являются тепловые снимки, полученные в утренние часы, когда на- блюдается наибольшая температурная дифференциация морской поверхно- сти (резкий температурный градиент). В это время наиболее четко фикси- руются температурные аномалии, образующиеся за счет подъема придон- ных холодных вод (процесс газлифта). В работе анализировались космические изображения теплового диапа- зона ИСЗ NOAA AVHRR 1993-2004 гг. Наиболее информативным (показа- тельным) является снимок за 1994 год, на котором четко дешифрируется субширотная зона разломов, протянувшаяся от устья Дуная до западного побережья Крыма и соответствующая Сулинской разломной зоне (рис.5). В ее центральной части расположены месторождения Штормовое и Крымское и значительная часть структур. Р и с . 5 .Северо-западный шельф Черного моря. Субширотная разломная зо- на (Сулинская). Фрагмент КС NOAA AVHRR (4 канал). а б Р и с . 4 .Северо-западный шельф Черного моря. Месторождение Шмидта: фрагмент КС (Океан-О; МСУ В, 1к.) совмещен с фраг- ментом структурной карты по поверхности отложений майкопа (а) и с фрагментом батиметрической карты (б). 285 Линеаментные зоны, отдешифрированные по КС, сопоставлялись с зо- нами известных разрывных нарушений, разбивающих территорию шельфа на блоки разной активности. При комплексировании полученных данных с геолого-геофизическими и неотектоническими материалами определялась активность этих блоков. Результаты этих работ отражены на схеме относи- тельной неотектонической активности. Наиболее активные блоки и являют- ся прогнозными участками. В результате проведенных исследований по шельфу Чорного и Азов- ского морей установлено, что КС видимого диапазона (глубина моря до 15 – 20 м) могут быть использованы для изучения рельефа и других компонен- тов ландшафта с целью выявления аномалий их строения. В свою очередь, эти аномалии являются индикаторами неотектонических движений и дают возможность выявления локальных прогнозных структур. Космические изображения теплового диапазона позволяют фиксиро- вать геофлюидодинамические процессы, как в пределах разломных зон (уменьшение яркости – темный тон КС), так и месторождений углеводоро- дов (повышение яркости – светлый тон КС). Полученные результаты в комплексе с априорной геолого-геофизичес- кой информацией являются основой для уточнения тектонического строе- ния региона и прогноза локальных структур, перспективных на нефть и газ. Совершенствование методов спутниковой технологии, с последующим применением ГИС-технологий, на основе обработки материалов мультис- пектральных съемок, позволит перейти с регионального этапа исследований на детальный. Это повысит достоверность космогеологических исследова- ний при прогнозировании объектов, перспективных для поиска залежей уг- леводородов. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Прямой поиск залежей нефти и газа дистанционными методами (предваритель- ный опыт, перспективы развития) / Отв. ред. В.М.Перерва.− Киев: ЦАКИЗ ИГН НАН Украины, 1995.− 83 с. 2. Перерва В.М., Лялько В.И., Костюченко Ю.В. Об эндогенной составляющей в температурной дифференциации Черного моря. // Геолическийц журнал.– 1995.– 3.– С.24-38. 3. Котляр О.Ю., Товстюк З.М., Перерва В.М., Єфіменко Т.А., Седлерова О.В., Шульга В.І. Флюидодинамічні і неотектонічні основи та попередні результати апробації супутникової технології вивчення геологічної будови та перспектив нафтогазоносності шельфу // Космічна наука і технологія.– 2002.– 8, № 2/3.– С.180-187. 4. Коротаев Г.К., Суетин В.С., Суслин В.В. и др. Использование данных SeaWiFS для наблюдения Черного моря // Космічна наука і технологія.– 2002.– 8, № 2/3.– С.221-227 Материал поступил в редакцию 28 .02 .2005 г . После доработки 20 .03 .2005 г .

Ähnliche Einträge