AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання)

Розглянуто актуальну проблему оцінки інформативної можливості AVO-аналізу за максимального наближення апріорної моделі до реального середовища. Використання сучасних методів математичного моделювання ефективних пружних і акустичних властивостей багатокомпонентного тріщинно-порово-кавернозного геолог...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2012
Hauptverfasser:	Вижва, С.А., Продайвода, Г.Т., Кузьменко, П.М., Козіонова, О.О.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України 2012
Schriftenreihe:	Геоінформатика
Schlagworte:	Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96488
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:	AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання) / С.А. Вижва, Г.Т. Продайвода, П.М. Кузьменко, О.О. Козіонова // Геоінформатика. — 2012. — № 4. — С. 28-35. — Бібліогр.: 18 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96488
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-964882025-02-09T14:06:46Z AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання) AVO-анализ сейсмических данных разуплотненных зон кристаллического фундамента (результаты математического моделирования) AVO-analysis of seismic data of crystalline basement deconsolidation zone (results of mathematical modeling) Вижва, С.А. Продайвода, Г.Т. Кузьменко, П.М. Козіонова, О.О. Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів Розглянуто актуальну проблему оцінки інформативної можливості AVO-аналізу за максимального наближення апріорної моделі до реального середовища. Використання сучасних методів математичного моделювання ефективних пружних і акустичних властивостей багатокомпонентного тріщинно-порово-кавернозного геологічного середовища дає змогу розширити можливості AVO-аналізу сейсмічних даних під час пошуків розущільнених зон у кристалічному фундаменті. Дані, отримані в результаті математичного моделювання ефективних пружних і акустичних властивостей гранітів із різною структурою пустотного простору, демонструють можливість застосування AVO-аналізу для пошуків і розвідки розущільнених газо- і нафтонасичених зон фундаменту. Однак значний вплив структури пустотного простору на коефіцієнт відбиття потребує спеціального обґрунтування. За врахування впливу анізотропії на коефіцієнт відбиття відкривається можливість оцінки просторової орієнтації тріщин і параметрів пружної анізотропії. Рассматривается актуальная проблема оценки информационных возможностей AVO-анализа путем максимального приближения априорной модели к реальной среде. Использование современных методов математического моделирования эффективных упругих и акустических свойств многокомпонентной трещинно-порово-кавернозной геологической среды позволяет расширить возможности AVO-анализа сейсмических данных при пои¬с¬ках разуплотненных зон в кристаллическом фундаменте. Данные, полученные в результате математического моделирования эффективных упругих и акустических свойств гранитов с разной структурой порового пространства, демонстрируют возможность использования AVO-анализа при поисках и разведке разуплотненных газо- и нефтенасыщенных зон фундамента. Однако значительное влияние структуры порового пространства на коэффициент отражения требует специального обоснования. При учете влияния анизотропии на коэффициент отражения открывается возможность оценки пространственной ориентации трещин и параметров упругой анизотропии. The article reviews an actual problem of informative possibility of AVO-analysis based on synthetic model with close approximation to the real geological media. Application state-of-the-art methods of mathematical modeling of effective elastic and acoustic properties of multi-cracked porous-cavernous geological media expand the possibility of AVO-analysis to explore deconsolidated zones in crystalline basement. The data obtained by mathematical modeling of effective elastic and acoustic properties of granite with different structure of fractures demonstrate the possibility of AVO-analysis for exploration deconsolidated gas saturated and oil-saturated zones of basement. But a significant impact of crack-porous structure, cavernous space on the reflection coefficient requires special foundation. An opportunity assessment of spatial orientation of cracks and elastic anisotropy parameters is possible when taking into account the influence of anisotropy on the reflection coefficient. 2012 Article AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання) / С.А. Вижва, Г.Т. Продайвода, П.М. Кузьменко, О.О. Козіонова // Геоінформатика. — 2012. — № 4. — С. 28-35. — Бібліогр.: 18 назв. — укр. 1684-2189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96488 550.834+550.8.013 uk Геоінформатика application/pdf Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів
spellingShingle	Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів Вижва, С.А. Продайвода, Г.Т. Кузьменко, П.М. Козіонова, О.О. AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання) Геоінформатика
description	Розглянуто актуальну проблему оцінки інформативної можливості AVO-аналізу за максимального наближення апріорної моделі до реального середовища. Використання сучасних методів математичного моделювання ефективних пружних і акустичних властивостей багатокомпонентного тріщинно-порово-кавернозного геологічного середовища дає змогу розширити можливості AVO-аналізу сейсмічних даних під час пошуків розущільнених зон у кристалічному фундаменті. Дані, отримані в результаті математичного моделювання ефективних пружних і акустичних властивостей гранітів із різною структурою пустотного простору, демонструють можливість застосування AVO-аналізу для пошуків і розвідки розущільнених газо- і нафтонасичених зон фундаменту. Однак значний вплив структури пустотного простору на коефіцієнт відбиття потребує спеціального обґрунтування. За врахування впливу анізотропії на коефіцієнт відбиття відкривається можливість оцінки просторової орієнтації тріщин і параметрів пружної анізотропії.
format	Article
author	Вижва, С.А. Продайвода, Г.Т. Кузьменко, П.М. Козіонова, О.О.
author_facet	Вижва, С.А. Продайвода, Г.Т. Кузьменко, П.М. Козіонова, О.О.
author_sort	Вижва, С.А.
title	AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання)
title_short	AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання)
title_full	AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання)
title_fullStr	AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання)
title_full_unstemmed	AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання)
title_sort	avo-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання)
publisher	Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
publishDate	2012
topic_facet	Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96488
citation_txt	AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання) / С.А. Вижва, Г.Т. Продайвода, П.М. Кузьменко, О.О. Козіонова // Геоінформатика. — 2012. — № 4. — С. 28-35. — Бібліогр.: 18 назв. — укр.
series	Геоінформатика
work_keys_str_mv	AT vižvasa avoanalízsejsmíčnihdanihrozuŝílʹnenihzonkristalíčnogofundamenturezulʹtatimatematičnogomodelûvannâ AT prodajvodagt avoanalízsejsmíčnihdanihrozuŝílʹnenihzonkristalíčnogofundamenturezulʹtatimatematičnogomodelûvannâ AT kuzʹmenkopm avoanalízsejsmíčnihdanihrozuŝílʹnenihzonkristalíčnogofundamenturezulʹtatimatematičnogomodelûvannâ AT kozíonovaoo avoanalízsejsmíčnihdanihrozuŝílʹnenihzonkristalíčnogofundamenturezulʹtatimatematičnogomodelûvannâ AT vižvasa avoanalizsejsmičeskihdannyhrazuplotnennyhzonkristalličeskogofundamentarezulʹtatymatematičeskogomodelirovaniâ AT prodajvodagt avoanalizsejsmičeskihdannyhrazuplotnennyhzonkristalličeskogofundamentarezulʹtatymatematičeskogomodelirovaniâ AT kuzʹmenkopm avoanalizsejsmičeskihdannyhrazuplotnennyhzonkristalličeskogofundamentarezulʹtatymatematičeskogomodelirovaniâ AT kozíonovaoo avoanalizsejsmičeskihdannyhrazuplotnennyhzonkristalličeskogofundamentarezulʹtatymatematičeskogomodelirovaniâ AT vižvasa avoanalysisofseismicdataofcrystallinebasementdeconsolidationzoneresultsofmathematicalmodeling AT prodajvodagt avoanalysisofseismicdataofcrystallinebasementdeconsolidationzoneresultsofmathematicalmodeling AT kuzʹmenkopm avoanalysisofseismicdataofcrystallinebasementdeconsolidationzoneresultsofmathematicalmodeling AT kozíonovaoo avoanalysisofseismicdataofcrystallinebasementdeconsolidationzoneresultsofmathematicalmodeling
first_indexed	2025-11-26T16:21:38Z
last_indexed	2025-11-26T16:21:38Z
_version_	1849870626411511808
fulltext	28 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 4 (44) © Ñ.À. Âèæâà, Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ï.Ì. Êóçüìåíêî, Î.Î. Êîç³îíîâà ²íòåíñèâíèé ðîçâèòîê ÿê òåîð³¿, òàê ³ ïðàêòè- êè AVO-àíàë³çó ñåéñì³÷íèõ äàíèõ äàþòü ï³äñòàâó ðîçãëÿäàòè éîãî ÿê ïåðñïåêòèâíèé íàïðÿì ðîç- âèòêó ñó÷àñíî¿ ñåéñìîðîçâ³äêè. Îñíîâîþ AVO-àíàë³çó º ìîäåëü øàðóâàòîãî ñåðåäîâèùà ³ ð³âíÿííÿ êîåô³ö³ºíòà â³äáèòòÿ R(θ) ñåéñì³÷íî¿ õâèë³ ÿê ôóíêö³¿ êóòà ïàä³ííÿ (θ) õâèë³ íà â³äáèâàëüíó ìåæó. Ðîçâ’ÿçîê çàäà÷³ â³äáèòòÿ– çàëîìëåííÿ äëÿ ïðóæíîãî ³çîòðîïíîãî øàðóâàòî- ãî ñåðåäîâèùà áóâ çàïðîïîíîâàíèé Öüîïð³òöåì íà ïî÷àòêó ÕÕ ñò. [1]. Ó ñåéñìîðîçâ³äö³ ³íòåðåñ äî ðîçâ’ÿçêó ö³º¿ çàäà÷³ âèíèê ó 1960–1970 ðîêàõ ó çâ’ÿçêó ç³ ñïðîáàìè âèçíà÷åííÿ ë³òîëîã³÷íîãî ñêëàäó òà ïðîáëåìàìè ïðÿìèõ ïîøóê³â âóãëå- âîäí³â [3, 12]. Óâàãó äîñë³äíèê³â ïðèâåðíóâ òîé ôàêò, ùî ïîâåä³íêà ôóíêö³¿ R(θ) äëÿ P-õâèë³ çà- ëåæèòü íå ëèøå â³ä êîíòðàñòó ãóñòèíè ³ øâèä- êîñò³ ïîøèðåííÿ õâèë³ íà â³äáèâàëüí³é ìåæ³, à é â³ä ñï³ââ³äíîøåííÿ øâèäêîñòåé P- ³ S-õâèëü, îñ- ê³ëüêè ó ì³ðó çá³ëüøåííÿ êóòà ïàä³ííÿ θ âñå á³ëüøà ÷àñòêà åíåðã³¿ ïàäàþ÷î¿ P-õâèë³ ïåðåðîç- ïîä³ëÿºòüñÿ íà ôîðìóâàííÿ îáì³ííèõ õâèëü ÐS [3, 12]. Çà òðàäèö³éíîãî ï³äõîäó ïîáóäîâó ìîäåë³ AVO-àíàë³çó çâîäÿòü äî ïðàêòè÷íîãî âèêîðè- ñòàííÿ ë³í³éíèõ àïðîêñèìàö³é ð³âíÿííÿ Öüîïð³ò- öà â³äíîñíî êîíòðàñò³â øâèäêîñò³ ³ ãóñòèíè íà â³äáèâàëüí³é ìåæ³ ∆VP /VP, ∆VS /VS , ∆ρ/ρ, òîáòî ö³ àïðîêñèìàö³¿ ñïðàâåäëèâ³ ëèøå äëÿ ñëàáîêîí- òðàñòíîãî øàðóâàòîãî ñåðåäîâèùà: ∆VP /VP << 1, ∆VS /VS << 1, ∆ρ/ρ << 1 [1, 3, 5]. Êðèñòàë³÷íèé ôóíäàìåíò ðîçãëÿäàþòü ÿê îäèí ç ïåðñïåêòèâíèõ îá’ºêò³â íà ïîøóêè âóãëå- âîäí³â. Îäíàê ¿õ ïîøóêè ñåéñì³÷íèìè ìåòîäàìè â êðèñòàë³÷íîìó ôóíäàìåíò³ ïîâ’ÿçàí³ ç ³ñòîòíè- ìè òðóäíîùàìè, çóìîâëåíèìè éîãî çíà÷íîþ íå- îäíîð³äí³ñòþ çà ñêëàäîì ³ áóäîâîþ òà ïðèóðî÷å- í³ñòþ äî ðîçóù³ëüíåíèõ çîí ð³çíî¿ ãåíåòè÷íî¿ ïðèðîäè [2, 4, 6, 7, 11, 13–15]. Ó ñòàòò³ ðîçãëÿíóòî àêòóàëüíó ïðîáëåìó îö³í- êè ³íôîðìàòèâíî¿ ìîæëèâîñò³ AVO-àíàë³çó çà ìàêñèìàëüíîãî íàáëèæåííÿ àïð³îðíî¿ ìîäåë³ äî ðåàëüíîãî ñåðåäîâèùà. Âèêîðèñòàííÿ ñó÷àñíèõ ìåòîä³â ìàòåìàòè÷íîãî ìîäåëþâàííÿ åôåêòèâíèõ ïðóæíèõ ³ àêóñòè÷íèõ âëàñòèâîñòåé áàãàòîêîìïî- íåíòíîãî òð³ùèííî-ïîðîâî-êàâåðíîçíîãî ãåîëî- ã³÷íîãî ñåðåäîâèùà äàº çìîãó ðîçøèðèòè ìîæëè- âîñò³ AVO-àíàë³çó ñåéñì³÷íèõ äàíèõ ï³ä ÷àñ ïîøóê³â ðîçóù³ëüíåíèõ çîí ó êðèñòàë³÷íîìó ôóí- äàìåíò³. Ìàòåìàòè÷íå ìîäåëþâàííÿ åôåêòèâíèõ ïðóæ- íèõ òà àêóñòè÷íèõ âëàñòèâîñòåé ãðàí³òíèõ ïîð³ä- êîëåêòîð³â. Ç ìåòîþ îö³íêè ìîæëèâîñòåé AVO- àíàë³çó ïðîâåäåíî ìàòåìàòè÷íå ìîäåëþâàííÿ åôåêòèâíèõ ïðóæíèõ òà àêóñòè÷íèõ âëàñòèâîñòåé ãðàí³ò³â ³ç ð³çíîþ ñòðóêòóðîþ ïóñòîòíîãî ïðîñòî- ðó. Îäåðæàí³ ðåçóëüòàòè âèêîðèñòàíî ï³ä ÷àñ ìî- äåëþâàííÿ ³íòåíñèâíîñò³ â³äáèòèõ ñåéñì³÷íèõ õâèëü â³ä ãàçî- ³ íàôòîíàñè÷åíèõ ðîçóù³ëüíåíèõ çîí ó êðèñòàë³÷íîìó ôóíäàìåíò³. Êîëåêòîðè â ãðàí³òíèõ ìàñèâàõ òÿæ³þòü ÿê äî çîí åðîäîâàíèõ âèâ³òðèëèõ ïîð³ä (êîðà âèâ³òðþ- âàííÿ), òàê ³ äî ãëèáèííèõ çîí ã³äðîòåðìàëüíî¿ ïåðåðîáêè, ÿê³ ìîæóòü çàëÿãàòè íà çíà÷í³é ãëè- áèí³ â³ä ïîâåðõí³ ôóíäàìåíòó. Çîêðåìà, êàîë³í³- òèçîâàí³ òà öåîë³òèçîâàí³ ãðàí³òè õàðàêòåðèçóþòü- ñÿ çíà÷íîþ ðîçóù³ëüíåí³ñòþ, ÿêà ïðîÿâëÿºòüñÿ ó ðîçâèòêó ïîðèñòîñò³, òð³ùèíóâàòîñò³ ³ êàâåðíîç- íîñò³ [2, 4, 6, 7, 13, 14]. Çà äàíèìè åëåêòðîííî- ì³êðîñêîï³÷íèõ äîñë³äæåíü, êàîë³í³òèçîâàí³ ïî- ðîäè õàðàêòåðèçóþòüñÿ êàâåðíîçíî-ïîðîâèì òèïîì ïîðèñòîñò³. Ïîïåðå÷íèé ðîçì³ð ïîð 0,01–0,02 ìì, ÓÄÊ 550.834+550.8.013 Ñ.À. Âèæâà, Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ï.Ì. Êóçüìåíêî, Î.Î. Êîç³îíîâà AVO-ÀÍÀË²Ç ÑÅÉÑÌ²×ÍÈÕ ÄÀÍÈÕ ÐÎÇÓÙ²ËÜÍÅÍÈÕ ÇÎÍ ÊÐÈÑÒÀË²×ÍÎÃÎ ÔÓÍÄÀÌÅÍÒÓ (ÐÅÇÓËÜÒÀÒÈ ÌÀÒÅÌÀÒÈ×ÍÎÃÎ ÌÎÄÅËÞÂÀÍÍß) Ðîçãëÿíóòî àêòóàëüíó ïðîáëåìó îö³íêè ³íôîðìàòèâíî¿ ìîæëèâîñò³ AVO-àíàë³çó çà ìàêñèìàëüíîãî íàáëèæåííÿ àïð³îðíî¿ ìîäåë³ äî ðåàëüíîãî ñåðåäîâèùà. Âèêîðèñòàííÿ ñó÷àñíèõ ìåòîä³â ìàòåìàòè÷íîãî ìîäåëþâàííÿ åôåê- òèâíèõ ïðóæíèõ ³ àêóñòè÷íèõ âëàñòèâîñòåé áàãàòîêîìïîíåíòíîãî òð³ùèííî-ïîðîâî-êàâåðíîçíîãî ãåîëîã³÷íî- ãî ñåðåäîâèùà äàº çìîãó ðîçøèðèòè ìîæëèâîñò³ AVO-àíàë³çó ñåéñì³÷íèõ äàíèõ ï³ä ÷àñ ïîøóê³â ðîçóù³ëüíå- íèõ çîí ó êðèñòàë³÷íîìó ôóíäàìåíò³. Äàí³, îòðèìàí³ â ðåçóëüòàò³ ìàòåìàòè÷íîãî ìîäåëþâàííÿ åôåêòèâíèõ ïðóæíèõ ³ àêóñòè÷íèõ âëàñòèâîñòåé ãðàí³ò³â ³ç ð³çíîþ ñòðóêòóðîþ ïóñòîòíîãî ïðîñòîðó, äåìîíñòðóþòü ìîæ- ëèâ³ñòü çàñòîñóâàííÿ AVO-àíàë³çó äëÿ ïîøóê³â ³ ðîçâ³äêè ðîçóù³ëüíåíèõ ãàçî- ³ íàôòîíàñè÷åíèõ çîí ôóíäà- ìåíòó. Îäíàê çíà÷íèé âïëèâ ñòðóêòóðè ïóñòîòíîãî ïðîñòîðó íà êîåô³ö³ºíò â³äáèòòÿ ïîòðåáóº ñïåö³àëüíîãî îá´ðóíòóâàííÿ. Çà âðàõóâàííÿ âïëèâó àí³çîòðîï³¿ íà êîåô³ö³ºíò â³äáèòòÿ â³äêðèâàºòüñÿ ìîæëèâ³ñòü îö³íêè ïðîñòîðîâî¿ îð³ºíòàö³¿ òð³ùèí ³ ïàðàìåòð³â ïðóæíî¿ àí³çîòðîï³¿. Êëþ÷îâ³ ñëîâà: AVO-àíàë³ç, ñåéñì³÷í³ äàí³, ðîçóù³ëüíåí³ çîíè, êðèñòàë³÷íèé ôóíäàìåíò. 29ISSN 1684-2189 ÃÅÎ²ÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 4 (44) © Ñ.À. Âèæâà, Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ï.Ì. Êóçüìåíêî, Î.Î. Êîç³îíîâà ðîçì³ð êàâåðí – 0,2–0,4 ìì. Öåîë³òèçîâàí³ ïîðî- äè ìîæíà â³äíåñòè äî êîëåêòîð³â ïîðîâî-êàâåðíî- òð³ùèííîãî òèïó. Ðîçì³ð êàâåðí â íèõ ñòàíîâèòü 0,2–1,0 ìì, ðîçêðèò³ñòü òð³ùèí ñÿãàº 0,05 ìì. Ã³äðîòåðìàëüíî ïåðåòâîðåí³ ã³ðñüê³ ïîð³äè õà- ðàêòåðèçóþòüñÿ çíà÷íîþ ì³öí³ñòþ òâåðäîãî ñêå- ëåòà, ÿêèé ñêëàäàºòüñÿ ç ðåë³êòîâèõ ì³íåðàë³â, çîêðåìà êâàðöó. Äëÿ âèâ÷åííÿ ñòðóêòóðè ïóñòîòíîãî ïðîñòîðó ãðàí³ò³â çàñòîñîâóþòü àïðîêñèìàö³þ ôîðìè ïóñ- òîòè åë³ïñî¿äîì îáåðòàííÿ. Âåëè÷èíó éîãî ôîð- ìàòó îö³íþþòü çà äîïîìîãîþ ñï³ââ³äíîøåííÿ α /= c a , (1) äå c, a – â³äïîâ³äíî, ï³âîñ³ åë³ïñî¿äà âçäîâæ ³ ïåðïåíäèêóëÿðíî îñ³ îáåðòàííÿ. Çà äàíèìè åëåêòðîì³êðîñêîï³÷íèõ äîñë³äæåíü [8, 10] êðèñòàë³÷íèõ ïîð³ä, âåëè÷èíà ôîðìàòó α çì³íþºòüñÿ â³ä 103 äî 10–5. Âåëè÷èíà ôîðìàòó ì³êðîòð³ùèí êîëèâàºòüñÿ â ìåæàõ 10–2–10–5. Äî êàâåðí â³äíîñÿòü ïóñòîòè, ôîðìàò ÿêèõ çì³íþºòü- ñÿ â³ä 101 äî 103. Äëÿ ÷èñåëüíèõ ðîçðàõóíê³â åôåêòèâíèõ àêóñ- òè÷íèõ âëàñòèâîñòåé ïîðîâî-òð³ùèííî-êàâåðíîç- íîãî ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó çàñòîñîâóâàëè áàãàòî- êîìïîíåíòíó ìîäåëü, ÿêà ì³ñòèëà ïóñòîòè ð³çíîãî ôîðìàòó ³ òâåðäèé ñêåëåò (ìàòðèöþ) (ðèñ. 1). Ìåòîäîì óìîâíèõ ìîìåíòíèõ ôóíêö³é, ³ç çà- ñòîñóâàííÿì ðîçðàõóíêîâî¿ ñõåìè Ìîð³–Òàíàêà [10], ðîçðàõîâóâàëè åôåêòèâí³ ïðóæí³ ñòàë³ é àêó- ñòè÷í³ âëàñòèâîñò³ ìîäåë³ ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó. Äëÿ âèçíà÷åííÿ ïðóæíèõ ñòàëèõ òâåðäîãî ñêå- ëåòà áðàëè äî óâàãè éîãî ì³íåðàëüíèé ñêëàä (òàáë. 1). Äëÿ íîðìàëüíèõ ãðàí³òî¿ä³â â³í çì³íþºòüñÿ ó òàêèõ ìåæàõ, %: êèñëèé ïëàã³îêëàç (Pl) – 15–45; êâàðö (Q) – 25–40; êàë³ºâèé ïî- ëüîâèé øïàò (KPsh) – 25–60; á³îòèò (Bi) – 3–8. Ïðè ÷èñåëüíèõ ðîçðàõóíêàõ ïðóæíèõ ìîäóë³â ³ øâèäêîñò³ ïîøèðåííÿ ñåéñì³÷íèõ õâèëü ó ìîäå- ëÿõ ñêåëåòà (ìàòðèö³) âèêîðèñòîâóâàëè îñåðåäíåí³ ïðóæí³ ìîäóë³ ïîðîäîóòâîðþâàëüíèõ ì³íåðàë³â ó íàáëèæåíí³ Ôîéãòà–Ðåóñà–Õ³ëà òà ãóñòèíó (òàáë. 2). Çã³äíî ç ÷èñåëüíèìè ðîçðàõóíêàìè øâèäêîñò³ ïîøèðåííÿ ïîçäîâæí³õ ³ ïîïåðå÷íèõ õâèëü ó ìî- äåëÿõ ñêåëåòà ãðàí³òó çì³íþþòüñÿ ó äîñèòü âóçü- êèõ ìåæàõ: VP = 6,02–6,13 êì/ñ, VS = 3,53– 3,66 êì/ñ; ãóñòèíà – 2,581–2,625 ã/ñì3. Äëÿ íîðìàëüíèõ ãðàí³ò³â (ìîäåëü Hr-N) øâèäê³ñòü ïî- øèðåííÿ ïîçäîâæíüî¿ õâèë³ ñòàíîâèòü 6,06, ïîïå- ðå÷íî¿ – 3,59 êì/ñ, ãóñòèíà äîð³âíþº 2,605 ã/ñì3. ²íòåðâàëüíèé ÷àñ ó ìîäåëÿõ ñêåëåòà ãðàí³ò³â âà- ð³þº â ìåæàõ, ìêñ/ì: ∆ÒP – â³ä 163 äî 166, ∆ÒS – â³ä 273 äî 283; äëÿ íîðìàëüíèõ ãðàí³ò³â – ∆ÒP = 165, ∆ÒS = 279. Âïëèâ ñòðóêòóðè ïóñòîòíîãî ïðîñòîðó íà øâèä- êîñò³ ïîøèðåííÿ ïîçäîâæí³õ ³ ïîïåðå÷íèõ õâèëü ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó äîñë³äæóâàëè íà ìîäåëÿõ ç ð³çíèì ôîðìàòîì ïóñòîò. Çà ðåçóëüòàòàìè ÷èñåëü- Ðèñ. 1. Ìîäåëü ñêåëåòà áàãàòîêîìïîíåíòíîãî ïîðîâî- òð³ùèííî-êàâåðíîçíîãî êðèñòàë³÷íîãî êîëåêòîðó íàôòè ³ ãàçó: 1 – âêëþ÷åííÿ ïóñòîò ð³çíîãî ôîðìàòó; 2 – ìàòðèöÿ Òàáëèöÿ 1. Ê³ëüê³ñíèé ì³íåðàëüíèé ñêëàä ìîäåëåé òâåðäîãî ñêåëåòà ãðàí³òó, % Модель KPsh Pl Bi Q Hr-1 60 15 0 25 Hr-2 25 45 5 25 Hr-3 50 18 2 30 Hr-4 35 35 0 30 Hr-5 32 30 8 30 Hr-6 35 25 5 35 Hr-7 40 18 2 40 Hr-N 40 27 3 30 Мінерал Модулі об’ємного стискання (K) і зсуву(G), ГПа Густина, г/см3 K G Калієвий польовий шпат 59,8 30,1 2,546 Плагіоклаз 55,1 29,7 2,610 Біотит 58,5 24,1 2,905 Кварц 38,3 44,6 2,649 Òàáëèöÿ 2. Ïðóæí³ âëàñòèâîñò³ é ãóñòèíà ïîðîäîóòâîðþâàëüíèõ ì³íåðàë³â ãðàí³ò³â [17] 30 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 4 (44) © Ñ.À. Âèæâà, Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ï.Ì. Êóçüìåíêî, Î.Î. Êîç³îíîâà íèõ ðîçðàõóíê³â (ðèñ. 2, à, á), øâèäêîñò³ ïîøèðåí- íÿ ïðóæíèõ õâèëü çíà÷íîþ ì³ðîþ çàëåæàòü â³ä ôîðìàòó ïóñòîò. Äëÿ òð³ùèííèõ ãðàí³òíèõ êîëåê- òîð³â íàéá³ëüøèé âïëèâ ñïîñòåð³ãàºòüñÿ â ìîäåëÿõ ç ôîðìàòîì α = 10–3–10–4. Çìåíøåííÿ øâèäêîñòåé ïîøèðåííÿ ïîçäîâæí³õ ³ ïîïåðå÷íèõ õâèëü äî àíî- ìàëüíî íèçüêèõ çíà÷åíü âèêëèêàº êîíöåíòðàö³ÿ òð³ùèí, çíà÷íî ìåíøà çà 1 %. Âïëèâ êàâåðí ç ôîð- ìàòîì α = 10–103 íà øâèäêîñò³ õâèëü íàáàãàòî ìåíøèé. Êðèâ³ çàëåæíîñò³ öèõ ïàðàìåòð³â ëÿãà- þòü òðîõè íèæ÷å êðèâî¿ äëÿ ïîðèñòèõ ãðàí³òíèõ êîëåêòîð³â ç ôîðìàòîì α = 1. ×óòëèâèì ³íäèêàòîðîì òèïó êîëåêòîðó º â³äíî- øåííÿ VP/VS , âåëè÷èíà ÿêîãî çíà÷íî ìåíøà çà 1,7 äëÿ êîëåêòîð³â-ãðàí³ò³â òð³ùèííîãî òèïó (ðèñ. 2, â). Ïîðîâ³ ³ êàâåðíîçí³ ãðàí³òí³ êîëåêòîðè çà âåëè- ÷èíîþ öüîãî ïàðàìåòðà ðîçð³çíÿþòüñÿ íàáàãàòî ìåíøå. Çà äàíèìè åëåêòðîííî-ì³êðîñêîï³÷íèõ äîñë³- äæåíü, ó ãðàí³òàõ ñïîñòåð³ãàþòüñÿ íåïåðåðâí³ ðîç- ïîä³ëè ïóñòîò ð³çíîãî ôîðìàòó, ÿê³, â ñâîþ ÷åðãó, ñïðè÷èíÿþòü ñóòòºâî ñêëàäí³øó çàëåæí³ñòü øâèä- êîñòåé ïîøèðåííÿ ïîçäîâæí³õ ³ ïîïåðå÷íèõ õâèëü â³ä êîåô³ö³ºíòà ïîðèñòîñò³. Ó çâ’ÿçêó ç öèì äëÿ ïîäàëüøèõ äîñë³äæåíü áóëà çàïðîïîíîâàíà ìîäåëü ïîðîâî-òð³ùèííî-êàâåðíîçíîãî êîëåêòîðó (ðèñ. 3). Íà ä³àãðàì³ ðîçïîä³ëó ôîðìàò³â ñïîñòåð³ãàþòüñÿ òðè ìàêñèìóìè, ÿê³ â³äïîâ³äàþòü òð³ùèííèì, ïî- â Ðèñ. 2. Çàëåæí³ñòü øâèäêîñò³ ïîçäîâæí³õ (VP) (à) ³ ïîïåðå÷íèõ (VS) (á) õâèëü òà â³äíîøåííÿ VP /VS (â) â³ä êîåô³ö³ºíòà ïîðèñòîñò³ (Êï) äëÿ ìîäåëåé ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó ç ð³çíèì ôîðìàòîì ïóñòîò: 1 – α = 1; 2 – α = 0,1; 3 – α = 0,01; 4 – α = 0,001; 5 – α = 0,0001; 6 – α = 10; 7 – α = 100 à á Ðèñ. 3. Ä³àãðàìà ðîçïîä³ëó êîíöåíòðàö³é (Ñi ) ôîðìàò³â ïóñòîò äëÿ ïîðîâî-òð³ùèííî-êàâåðíîçíîãî êîëåêòîðó: п т кв 1= = + +∑ N i i C K K K , äå Êï – êîåô³ö³ºíò ì³æçåðíîâî¿ ïîðèñòîñò³; Êò – êîåô³ö³ºíò òð³ùèííî¿ ïîðèñòîñò³; Êêâ – êîåô³ö³ºíò êàâåðíîçíî¿ ïîðèñòîñò³ 31ISSN 1684-2189 ÃÅÎ²ÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 4 (44) © Ñ.À. Âèæâà, Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ï.Ì. Êóçüìåíêî, Î.Î. Êîç³îíîâà ðîâèì ³ êàâåðíîçíèì êîëåêòîðàì. Ìîäåëü ïîðî- âî-òð³ùèííî-êàâåðíîçíîãî ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó ÿâëÿº ñîáîþ ìàòðèöþ, ÿêà ïðîð³çàíà ïóñòîòàìè ð³çíîãî ôîðìàòó (äèâ. ðèñ. 1). Äëÿ ÷èñåëüíèõ ðîçðàõóíê³â åôåêòèâíèõ ïðóæ- íèõ ³ àêóñòè÷íèõ âëàñòèâîñòåé ïîðîâî-òð³ùèííî- êàâåðíîçíîãî ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó ïðèéíÿòî òàê³ ïàðàìåòðè: 1) ïðóæí³ ñòàë³ òà ãóñòèíà ìàòðèö³: Ê = 51,11 ÃÏà, G = 33,52 ÃÏà, ρ = 2,604 ã/ñì3; 2) ïðóæí³ ñòàë³ òà ãóñòèíà íàôòè, ùî çàïîâíþº ïóñòîòíèé ïðîñò³ð: Ê = 1,94 ÃÏà, G = 0, ρ = 0,88 ã/ñì3; 3) ïðóæí³ ñòàë³ òà ãóñòèíà ãàçó, ùî çàïîâíþº ïó- ñòîòíèé ïðîñò³ð: Ê = 0,00015 ÃÏà, G = 0, ρ = 0. Â ðåçóëüòàò³ ÷èñåëüíèõ ðîçðàõóíê³â åôåêòèâ- íèõ ïðóæíèõ ³ àêóñòè÷íèõ âëàñòèâîñòåé ïîðîâî- òð³ùèííî-êàâåðíîçíîãî ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó ìå- òîäîì óìîâíèõ ìîìåíò³â, ³ç çàñòîñóâàííÿì ñõåìè Ìîð³–Òàíàêà, îäåðæàí³ ïðóæí³ ìîäóë³ é øâèä- êîñò³: • äëÿ ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó, íàñè÷åíîãî ãàçîì: Ê = 4,37 ÃÏà, G = 5,29 ÃÏà, ρ = 2,29 ã/ñì3, VP = 2,23 êì/ñ, VS = 1,52 êì/ñ, VP /VS = 1,47, Êï = 12,04 %; • äëÿ ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó, íàñè÷åíîãî íàôòîþ: Ê = 33,49 ÃÏà, G = 7,35 ÃÏà, ρ = 2,396 ã/ñì3, VP = 4,25 êì/ñ, VS = 1,75 êì/ñ, VP /VS = 2,43, Êï = 12,04 %. Ìàòåìàòè÷íå ìîäåëþâàííÿ êîåô³ö³ºíò³â â³äáèò- òÿ ïîçäîâæí³õ õâèëü â³ä ðîçóù³ëüíåíèõ ãàçî- ³ íà- ôòîíàñè÷åíèõ çîí ó ãðàí³òàõ. Ïðèéíÿòà äëÿ ìàòå- ìàòè÷íîãî ìîäåëþâàííÿ øàðóâàòà ìîäåëü âêëþ÷àº âåðõí³é øàð – ðîçóù³ëüíåíå ãàçî- àáî íàôòîíà- ñè÷åíå ñåðåäîâèùå, òà íèæí³é øàð – â óñ³õ âè- ïàäêàõ ìîíîë³òí³ ³çîòðîïí³ ãðàí³òè. Òàêèì ÷èíîì, ðîçãëÿíåìî âèïàäêè: 1) ³çîòðîïíà îð³ºíòàö³ÿ òð³ùèí; 2) àí³çîòðîïíà îäíîñïðÿìîâàíà îð³ºíòà- ö³ÿ òð³ùèí. 1. ²çîòðîïíèé âèïàäîê. Ç ìåòîþ ìàòåìàòè÷íî- ãî ìîäåëþâàííÿ äîâ³ëüíî¿ îð³ºíòàö³¿ ãàçî- ³ íà- ôòîíàñè÷åíèõ òð³ùèí ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó âèêî- ðèñòîâóâàëè ôîðìóëó Öüîïð³òöà äëÿ êîåô³ö³ºíòà â³äáèòòÿ ïîçäîâæíüî¿ õâèë³ Rpp(θ) [1] (ðèñ. 4): 1 2 1 2 2cosθ cos cosθ cosψ    φ = − − +             pp p p p p s R b c a d H D V V V V , (2) äå ( ) ( ) 2 1 2 2 2 2 2 1ρ 1 2 ρ 1 2= − − −s sa V p V p ; ( ) 2 1 2 2 2 2 2 1ρ 1 2 2ρ= − +s sb V p V p ; ( ) 1 2 2 2 2 2 1 2ρ 1 2 2ρ= − +s sc V p V p ; ( ) 2 1 2 2 2 12 ρ ρ= −s sd V V ; 2D EF GHp= + ; 1 2 cosθ cos φ = + p p E b c V V ; 1 2 cos ξ cosψ = + s s F b c V V ; 1 2 cosθ cosψ = − p s G a d V V ; 2 1 cos cos p s H a d V V φ ξ = − ; VP1 , VS1 , ρ1 – øâèäêîñò³ ïîøèðåííÿ ïîçäîâæí³õ ³ ïîïåðå÷íèõ õâèëü òà ãóñòèíà ó ïåðåêðèâí³é òîâù³ (ðîçóù³ëüíåíà çîíà íàñè÷åíà ãàçîì àáî íàôòîþ); VP2 , VS2 , ρ2 – øâèäêîñò³ ïîøèðåííÿ ïîçäîâæí³õ ³ ïîïåðå÷íèõ õâèëü òà ãóñòèíà ó ï³äñòèëàþ÷³é òîâù³ (ìîíîë³òí³ ãðàí³òè); θ – êóò ïàä³ííÿ ³ â³äáèòòÿ â³äáèòî¿ Ð-õâèë³; ϕ – êóò çàëîìëåííÿ Ð-õâèë³; ξ – êóò â³äáèòòÿ S-õâèë³; ψ – êóò çàëîìëåííÿ S-õâèë³; ð – ïðîìåíåâèé ïàðàìåòð, âåëè÷èíó ÿêîãî âèçíà- ÷àþòü çã³äíî ³ç çàêîíîì Ñíåëë³óñà [1]: 1 2 1 2 sin θ sin sin sinφ ξ ψ = = = = p p s s p V V V V . (3) Ðîçãëÿíåìî âèïàäîê âïëèâó íà êîåô³ö³ºíò Rpp(θ) ³çîòðîïíîãî ðîçïîä³ëó ïóñòîò ð³çíîãî ôîð- ìàòó ãàçî- ³ íàôòîíàñè÷åíèõ. Ðåçóëüòàòè ìîäåëþ- âàííÿ ïðåäñòàâëåí³ íà ðèñ. 5. ßê âèäíî ç íàâåäå- íèõ äàíèõ, íà âåëè÷èíó êîåô³ö³ºíòà Rpp(θ) çíà÷íèé âïëèâ ìàº ôîðìàò òð³ùèí α. Â³äîìî, ùî çà âèêîíàííÿ óìîâè VP2 > VP1 ó ð³âíÿíí³ (2) ïîçäîâæíÿ õâèëÿ íå ïîøèðþâàòè- ìåòüñÿ ó ï³äñòèëàþ÷îìó ãîðèçîíò³ ïðè êóò³ ïàä³í- íÿ θ á³ëüøîìó, í³æ θ1êð = arcsin(VP1 /VS2 ). Öÿ îñîá- ëèâ³ñòü â³äîáðàæàºòüñÿ íà êðèâèõ Rpp(θ) ó âèãëÿä³ åêñòðåìóì³â (çîêðåìà, ïåðø³ ìàêñèìóìè íà êðè- âèõ 3–5 ðèñ. 5, à). Ïîÿâà äðóãîãî ìàêñèìóìó íà êðèâèõ çàäîâîëüíÿº óìîâ³ θ = arcsin(VP1 /VS2 ). ßêùî ôîðìàò òð³ùèí çìåíøóºòüñÿ, åêñòðåìàëüí³ òî÷êè çì³ùóþòüñÿ â îáëàñòü ìàëèõ êóò³â, à åêñò- ðåìóìè âèÿâëÿþòüñÿ äóæå ÿñêðàâî âèðàæåíèìè ³ ëîêàë³çîâàíèìè. Öå îçíà÷àº, ùî â ãðàí³òíèõ êî- ëåêòîðàõ ë³íåàðèçàö³ÿ Rpp(θ) ìîæå áóòè äóæå ãðó- áîþ íàâ³òü â îêîë³ êóò³â ïàä³ííÿ 7–50°. Ðèñ. 4. Â³äáèòòÿ ³ çàëîìëåííÿ ïëîñêèõ õâèëü çà ïàä³ííÿ ïîçäîâæíüî¿ õâèë³ íà â³äáèâàëüíó ìåæó 32 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 4 (44) © Ñ.À. Âèæâà, Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ï.Ì. Êóçüìåíêî, Î.Î. Êîç³îíîâà Â ðàç³ íàñè÷åííÿ ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó íàôòîþ âñ³ ö³ îñîáëèâîñò³ çì³ùóþòüñÿ â îáëàñòü êóò³â ïà- ä³ííÿ ïîíàä 40°. Ó öüîìó âèïàäêó àïðîêñèìàö³þ êðèâèõ Rpp(θ) ìîæíà ââàæàòè çàäîâ³ëüíîþ (ðèñ. 5, á). Ðîçãëÿíåìî öå äåòàëüí³øå, êîðèñòóþ- ÷èñü òðè÷ëåííîþ àïðîêñèìàö³ºþ Øóº [5, 16]: ( ) 4 2 2 sin θθ sin θ 1 sin θ ≈ + + −ppR A G C , (4) äå 1 ρ 2 ρ  ∆∆ = +     p p V A V ; 1 2 p p V C V ∆ = ; 2 2 1 1 ρ4 2 2 ρ ∆  ∆ ∆∆ = − +    p s s p p s V V VG V V V ; 2 1ρ ρ ρ∆ = − ; 2 1p p pV V V∆ = − ; 2 1s s sV V V∆ = − ; ( )1 2 1ρ ρ ρ 2 = + ; ( ) 1 2 1 2p p pV V V= + ; ( ) 1 2 1 2s s sV V V= + ; À – AVO-³íòåðñåïò – çíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíòà â³äáèòòÿ çà íîðìàëüíîãî ïàä³ííÿ (R0), ç òî÷í³ñòþ äî ïîñò³éíîãî ìíîæíèêà R0/À; G – ãðàä³ºíò çà- ëåæíîñò³ Rpp(θ) ïðè θ = 0, ÿêèé íàçèâàþòü AVO- ãðàä³ºíòîì; C – AVO-êðèâèçíà. Â AVO-àíàë³ç³ äëÿ ïðàêòè÷íîãî çàñòîñóâàííÿ íàéïîïóëÿðí³øîþ º äâî÷ëåííà àïðîêñèìàö³ÿ Øóº [5]: ( ) 2θ sin θ≈ +ppR A G . (5) Íà ðèñ. 6 âèäíî, ùî äëÿ äâî÷ëåííî¿ àïðîêñè- ìàö³¿ íàéêðàùå íàáëèæåííÿ îäåðæàíî ó âèïàäêó ãàçî- ³ íàôòîíàñè÷åíèõ ì³æçåðíîâèõ ïóñòîò ³ êà- âåðí. Äëÿ òð³ùèííèõ ãðàí³òíèõ êîëåêòîð³â äî- ñòàòíüî íàä³éíà àïðîêñèìàö³ÿ ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ëèøå ó ðàç³ íàñè÷åííÿ òð³ùèí íàôòîþ. AVO-àòðèáóòè À, G, Ñ âèÿâèëèñÿ äóæå ÷óòëèâèìè äî çì³íè ôîð- ìàòó ïóñòîò (òàáë. 3). Ð³çíèöÿ ì³æ ãàçî- òà íàôòî- íàñè÷åíèìè ãðàí³òíèìè êîëåêòîðàìè äóæå âåëèêà äëÿ òð³ùèíóâàòèõ ð³çíîâèä³â ç ôîðìàòàìè α = 0,01; 0,001; 0,0001, äëÿ ì³æçåðíîâèõ ïîð (α = 0,1; 0,9) ³ êàâåðí (α = 10) öÿ ð³çíèöÿ äóæå ìàëà. 2. Àí³çîòðîïíèé âèïàäîê. ßêùî òð³ùèíè ìà- þòü ïåâíó ïðîñòîðîâó îð³ºíòàö³þ, òî íà êîå- ô³ö³ºíò â³äáèòòÿ äóæå âïëèâàº àí³çîòðîï³ÿ. Îá- ãîâîðèìî íàéö³êàâ³ø³, ç òî÷êè çîðó ïðàêòèêè, âèïàäêè ñèñòåìè òð³ùèí, ÿê³ íàëåæàòü äî ïîïå- ðå÷íî-³çîòðîïíî¿ ñèìåòð³¿. Îñíîâí³ òèïè ïîïåðå÷íî-³çîòðîïíî¿ ñèìåòð³¿ ãðàí³òíèõ êîëåêòîð³â ðîçãëÿíåìî çã³äíî ³ç íàïðÿì- Ðèñ. 5. Âïëèâ ñòðóêòóðè ïóñòîòíîãî ïðîñòîðó íà êîåô³ö³ºíò â³äáèòòÿ ïîçäîâæíüî¿ õâèë³ ðîçóù³ëüíåíî¿ çîíè ç ïóñòîòàìè ð³çíîãî ôîðìàòó, íàñè÷åíèìè ãàçîì (à) ³ íàôòîþ (á): 1 – α = 0,9; 2 – α = 0,1; 3 – α = 0,01; 4 – α = 0,001; 5 – α = 0,0001; 6 – α = 10 Ðèñ. 6. Âïëèâ ñòðóêòóðè ïóñòîòíîãî ïðîñòîðó íà äâî÷ëåííå íàáëèæåííÿ Øóº Rpp(θ) äëÿ ðîçóù³ëüíåíî¿ çîíè ç ïóñòîòàìè ð³çíîãî ôîðìàòó, íàñè÷åíèìè ãàçîì (à) ³ íàôòîþ (á). Óìîâí³ ïîçíà÷åííÿ äèâ. íà ðèñ. 5 à á à á 33ISSN 1684-2189 ÃÅÎ²ÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 4 (44) © Ñ.À. Âèæâà, Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ï.Ì. Êóçüìåíêî, Î.Î. Êîç³îíîâà êîì ïðîñòîðîâî¿ îð³ºíòàö³¿ ãîëîâíî¿ îñ³ ñèìåòð³¿ (â³ñü ∞-ïîðÿäêó) â ïðîñòîð³. ßêùî ãîëîâíà â³ñü îð³ºíòîâàíà âåðòèêàëüíî, òî òàêó ìîäåëü òð³ùè- íóâàòîãî êîëåêòîðó íàçèâàòèìåìî âåðòèêàëüíèì ïîïåðå÷íî-³çîòðîïíèì ñåðåäîâèùåì (VTI), à çà ¿¿ ãîðèçîíòàëüí³é îð³ºíòàö³¿ – ãîðèçîíòàëüíèì ïî- ïåðå÷íî-³çîòðîïíèì ñåðåäîâèùåì (HTI) [3, 16, 17]. Äëÿ ìàòåìàòè÷íîãî ìîäåëþâàííÿ åôåêòèâíèõ ïðóæíèõ ³ àêóñòè÷íèõ âëàñòèâîñòåé ãðàí³òíèõ êî- ëåêòîð³â ìåòîäîì óìîâíèõ ìîìåíòíèõ ôóíêö³é áóëè âèáðàí³ òàê³ âèõ³äí³ ïàðàìåòðè: ôîðìàò îä- íîñïðÿìîâàíî îð³ºíòîâàíèõ óçäîâæ îñ³ õ1 àáî îñ³ õ2 ïóñòîò ç ôîðìàòîì α = 0,009 ³ êîíöåíòðàö³ºþ 0,54 %. Ïðóæí³ ñòàë³ ³çîòðîïíî¿ ìàòðèö³ ìîäåë³ ÃÏà: Ñ11 = 97,79; Ñ44 = 33,52; Ñ12 = 28,75. Ðåçóëüòàòè ÷èñåëüíèõ ðîçðàõóíê³â åôåêòèâ- íèõ ïðóæíèõ ñòàëèõ äëÿ ãàçî- ³ íàôòîíàñè÷åíèõ ãðàí³òíèõ êîëåêòîð³â ç ð³çíèìè ñèñòåìàìè òð³ùèí íàâåäåí³ â òàáë. 4. Êîåô³ö³ºíò àêóñòè÷íî¿ àí³çî- òðîï³¿ äëÿ ãàçîíàñè÷åíèõ êîëåêòîð³â âèÿâèâñÿ çíà÷íî á³ëüøèì [8–10]: Àµ = 16,6 % äëÿ VTI, íà- ñè÷åíî¿ ãàçîì, ³ Àµ = 6,19 % äëÿ ÍTI, íàñè÷åíî¿ íàôòîþ. Ç ìåòîþ ÷èñåëüíèõ ðîçðàõóíê³â êîåô³ö³- ºíòà â³äáèòòÿ õâèëü ïîçäîâæíüî¿ ïîëÿðèçàö³¿ äëÿ ìîäåëåé ³ç âåðòèêàëüíîþ ñèñòåìîþ òð³ùèí áóëà âèêîðèñòàíà òàêà àïðîêñèìàö³ÿ [17, 18]: ( ) 0 0 0 0 0 0 2 VTI 2 2 2 21 1θ δ sin θ 2 2 1 ε sin θ tg θ, 2 p s pp p p p p V Vz GR z V V G V V   ∆∆ ∆ = + − + ∆ +        ∆ + + ∆ ⋅     äå 0 ρ= pz V , 0 2ρ= sG V , 0 33 ρ=p CV , 0 44 ρ=s CV , 2 1δ δ δ∆ = − , 2 1ε ε ε∆ = − , ( ) ( ) ( ) 2 2(ν ) (ν) ( ) ( ) 13 44 33 44( ν) (ν ) ( ν) ( ν) 33 33 44 δ 2 ν ν+ − − = − C C C C C C C , ( ) ( ) ( ) 11 33 ( ν) 332 ν ν ν − ε = C C C , 1,2.ν = Ó âèïàäêó ãîðèçîíòàëüíî îð³ºíòîâàíî¿ ñèñòå- ìè òð³ùèí (²²Õ1) äëÿ ÷èñåëüíèõ ðîçðàõóíê³â êîå- ô³ö³ºíòà â³äáèòòÿ áóëà âèêîðèñòàíà ôîðìóëà [17, 18, 32] ( ) 0 0 0 0 0 0 0 0 HTI 2 2 2 2 ( ν) 4 ( ) 2 2 2 2 1θ,η 2 2 21 2 γ cos η 2 1sin θ ε cos η δ sin ηcos η 2 sin θ tg θ, pp p s s p p p p p zR z V V VG V V G V V V ν ∆ = +      ∆ ∆  + − + ∆ + ∆ ×                ∆ × + + ∆ + ∆ ×     × ⋅ δ äå ( ν ) ( ν )( ) 2 1δ δν∆ = − δ , ( ) ( )( ) 2 1ε ε ν νν∆ = − ε , ( ) ( )( ) 2 1γ γ γ ν νν∆ = − , ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2( ) ( ) ( ) ( ) 13 55 33 55 1 ( ) ( ) ( ) 33 33 55 δ 2 C C C C C C C ν ν ν ν ν ν ν ν + − − = − , Òàáëèöÿ 3. AVO-àòðèáóòè ãàçî- ³ íàôòîíàñè÷åíèõ ãðàí³òíèõ êîëåêòîð³â ³ç ð³çíîþ ñòðóêòóðîþ ïîðîâîãî ïðîñòîðó Ïðèì³òêà. Òóò ³ â òàáë. 4 íàä ðèñêîþ – ãàçîíàñè÷åí³, ï³ä ðèñêîþ – íàôòîíàñè÷åí³ ãðàí³òí³ êîëåêòîðè. Формат пустот α А G С 10 0,0102 0,009 -0,0148 -0,0142 0,0041 0,0047 0,9 0,0092 0,0081 -0,0134 -0,0131 0,0031 0,0038 0,1 0,0216 0,0176 -0,0240 -0,0239 0,0154 0,0134 0,01 0,1299 0,0623 -0,1502 -0,1358 0,1237 0,0581 0,001 0,4592 0,1571 -0,7537 -0,5341 0,4530 0,1529 0,0001 0,7772 0,2124 -1,3823 -0,7800 0,7710 0,2082 Газонасичений/нафтонасичений колектор Пружні сталі Сmn, ГПа ρ, г/см3 С11 С33 С44 С66 С12 С13 Вертикальна система тріщин (ІІХ3) 61,69 68,38 35,00 59,37 17,61 19,07 23,63 24,13 14,65 20,13 9,16 18,18 2,293 2,398 Горизонтальна система тріщин (ІІХ1) 35,00 59,37 61,91 68,38 23,63 24,13 17,61 29,07 9,16 18,18 9,16 18,18 2,293 2,398 Òàáëèöÿ 4. Ðåçóëüòàòè ìàòåìàòè÷íîãî ìîäåëþâàííÿ åôåêòèâíèõ ïðóæíèõ ñòàëèõ ãðàí³òíèõ êîëåêòîð³â ç âåðòèêàëüíîþ ³ ãîðèçîíòàëüíîþ ñèñòåìîþ ãàçî- òà íàôòîíàñè÷åíèõ òð³ùèí 34 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 4 (44) © Ñ.À. Âèæâà, Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ï.Ì. Êóçüìåíêî, Î.Î. Êîç³îíîâà ( ) ( ) ( ) 11 33 1 ( ) 33 ε 2 C C C ν ν ν ν − = , ( ) ( ) ( ) 44 60 ( ) 66 γ 2 ν ν ν ν − = C C C , 0 33 ρ=p CV , 0 55 ρ=s CV . Íà ðèñ. 7 ïðåäñòàâëåí³ àçèìóòàëüí³ çàëåæíîñò³ êîåô³ö³ºíòà â³äáèòòÿ äëÿ ãàçî- ³ íàôòîíàñè÷åíèõ ãðàí³òíèõ êîëåêòîð³â äëÿ ãîðèçîíòàëüíî îð³ºíòî- âàíèõ òð³ùèí (²²Õ1). Ñïîñòåð³ãàþòüñÿ çì³íè ãðàä³ºíò³â êðèâèõ, ëèøå çà íîðìàëüíîãî ïàä³ííÿ êðèâ³ çá³ãàþòüñÿ. Êîíòðàñòè ïàðàìåòð³â àí³çî- òðîï³¿ ∆δ(ν) òà ∆ε(ν) âïëèâàþòü íà AVO-ãðàä³ºíò. Ó âèïàäêó âåðòèêàëüíî îð³ºíòîâàíèõ òð³ùèí (ðèñ. 8) ðîçð³çíåííÿ ãàçî- ³ íàôòîíàñè÷åííèõ ãðà- í³òíèõ êîëåêòîð³â ìîæå áóòè çä³éñíåíî äîñòàòíüî âïåâíåíî. Ïðîâåäåííÿ 3 D ñåéñìîðîçâ³äêè â³äêðè- âàº øèðîê³ ìîæëèâîñò³ äëÿ âèçíà÷åííÿ ïàðàìåòð³â àí³çîòðîï³¿ ∆δ(ν), ∆ε(ν), γ(ν) ³ ïðîñòîðîâî¿ îð³ºíòàö³¿ òð³ùèí. Âèñíîâêè. Ðåçóëüòàòè ìàòåìàòè÷íîãî ìîäåëþ- âàííÿ ñâ³ä÷àòü ïðî ìîæëèâ³ñòü çàñòîñóâàííÿ AVO- àíàë³çó äëÿ ïîøóê³â ³ ðîçâ³äêè ðîçóù³ëüíåíèõ ãàçî- ³ íàôòîíàñè÷åíèõ çîí ó êðèñòàë³÷íîìó ôóí- äàìåíò³. Ïðîòå âèêîðèñòàííÿ àïðîêñèìàö³é çàëåæ- íîñò³ êîåô³ö³ºíòà â³äáèòòÿ â³ä êóòà ïàä³ííÿ ïîòðå- áóº ñïåö³àëüíîãî îá´ðóíòóâàííÿ. Öå ïîÿñíþºòüñÿ çíà÷íèì âïëèâîì íà êîåô³ö³ºíò â³äáèòòÿ ñòðóê- òóðè ïóñòîòíîãî ïðîñòîðó. Âðàõóâàííÿ âïëèâó àí³çîòðîï³¿ íà êîåô³ö³ºíò â³äáèòòÿ äàº ìîæëèâ³ñòü îö³íêè ïðîñòîðîâî¿ îð³ºíòàö³¿ òð³ùèí ³ ïàðàìåòð³â ïðóæíî¿ àí³çîòðîï³¿. Çàñòîñóâàííÿ áàãàòîêîìïî- íåíòíî¿ àïð³îðíî¿ ìîäåë³ êðèñòàë³÷íîãî êîëåêòîðó ³ ñó÷àñíèõ ìåòîä³â ìàòåìàòè÷íîãî ìîäåëþâàííÿ åôåêòèâíèõ ïðóæíèõ ³ àêóñòè÷íèõ ïàðàìåòð³â â³äêðèâàº íîâ³ ìîæëèâîñò³ äëÿ âèçíà÷åííÿ ãàçî- ³ ôëþ¿äîíàñè÷åííÿ òà ñòðóêòóðè ïóñòîòíîãî ïðî- ñòîðó â ðåçóëüòàò³ ðîçâ’ÿçàííÿ çàäà÷³ ³íâåðñ³¿. 1. Àêè Ê. Êîëè÷åñòâåííàÿ ñåéñìîëîãèÿ / Ê. Àêè., Ï. Ðè- ÷àðäñ. Ò. 1. – Ì.: Ìèð, 1983. – 519 ñ. 2. Áàãäàñàðîâ Ì.Â. Ðîëü ãèäðîòåðìàëüíûõ ïðîöåññîâ ïðè ôîðìèðîâàíèè êîëëåêòîðîâ íåôòè è ãàçà / Ì.Â. Áàã- äàñàðîâ // Ãåîëîãèÿ íåôòè è ãàçà. – 1992. – ¹ 9. – Ñ. 42–46. 3. Âîñêðåñåíñêèé Þ.Í. Èçó÷åíèå èçìåíåíèé àìïëèòóä ñåéñìè÷åñêèõ îòðàæåíèé äëÿ ïîèñêîâ è ðàçâåäêè çà- ëåæåé óãëåâîäîðîäîâ. – Ì.: Èçä-âî ÐÃÓ íåôòè è ãàçà, 2001. – 68 ñ. 4. Äìèòðèåâñêèé À.Í. Âëèÿíèå ãèäðîòåðìàëüíîé äåÿ- òåëüíîñòè íà ôîðìèðîâàíèå êîëëåêòîðîâ íåôòè è ãàçà / À.Í. Äìèòðèåâñêèé, Ô.À. Êèðååâ, Ð.À. Áî÷êî, Ò.À. Ôåäîðîâà // Èçâ. ÐÀÍ. Ñåð. Ãåîëîãèÿ. – 1992. – ¹ 5. – Ñ. 119–128. 5. Êîçëîâ Å.À. Ìîäåëè ñðåäû â ðàçâåäî÷íîé ñåéñìîëî- ãèè. – Òâåðü: ÃÅÐÑ, 2006. – 479 ñ. 6. Ëóêèí À.Å. Î ïåðñïåêòèâàõ ãàçîíîñíîñòè Ïðèêåð÷åíñêîãî øåëüôà // Ãåîë. æóðí. – 2008. – ¹ 2. – Ñ. 7–20. 7. Ïîïêîâ Â.È. Ìîäåëü ðåçåðâóàðà íåôòÿíîé çàëåæè â ãðàíèòíîì ìàññèâå / Â.È. Ïîïêîâ, À.À.Ðàáèíîâè÷, Í.È. Òóðîâ // Ãåîëîãèÿ íåôòè è ãàçà. – 1986. – ¹ 8. – Ñ. 27–30. 8. Ïðîäàéâîäà Ã.Ò. Òåîðåòè÷í³ îñíîâè ñåéñìîàêóñòèêè íåòðàäèö³éíèõ ðåçåðâóàð³â íàôòè ³ ãàçó // Íàóê. çàï. ÀÍ ÂØ Óêðà¿íè. – 1999. – Âèï. 2. – Ñ. 165–177. 9. Ïðîäàéâîäà Ã.Ò. Èññëåäîâàíèå óïðóãèõ ïîñòîÿííûõ ãðàíèòîèäîâ è àíèçîòðîïèè ðàñïðîñòðàíåíèÿ îáúåì- íûõ óïðóãèõ âîëí â íèõ / Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ê.Ñ. Àëåêñàíäðîâ, Ñ.À. Âûæâà // Ãåîôèç. æóðí. – 2001. – Ò. 23, ¹ 2. – Ñ. 31–56. 10. Ïðîäàéâîäà Ã.Ò. Ìàòåìàòè÷íå ìîäåëþâàííÿ ãåîô³çè÷- Ðèñ. 7. Çàëåæí³ñòü êîåô³ö³ºíòà â³äáèòòÿ ( )HTI ,ppR θ η ãàçî- (à) ³ íàôòîíàñè÷åíîãî (á) ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó ç ãîðèçîíòàëüíî îð³ºíòîâàíîþ òð³ùèíóâàò³ñòþ (²²Õ1) â³ä êóòà ïàä³ííÿ (θ) çà ð³çíèõ àçèìóò³â: 1 – η = 0°; 2 – η = 10°; 3 – η = 20°; 4 – η = 30°; 5 – η = 40°; 6 – η = 50°; 7 – η = 60°; 8 – η = 70°; 9 – η = 80°; 10 – η = 90° à á Ðèñ. 8. Çàëåæí³ñòü êîåô³ö³ºíòà â³äáèòòÿ ( )VTI θppR ãàçî- (1) òà íàôòîíàñè÷åíîãî (2) ãðàí³òíîãî êîëåêòîðó ³ç âåðòèêàëüíîþ îð³ºíòàö³ºþ òð³ùèí (²²Õ3) â³ä êóòà ïàä³ííÿ (θ) 35ISSN 1684-2189 ÃÅÎ²ÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 4 (44) © Ñ.À. Âèæâà, Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ï.Ì. Êóçüìåíêî, Î.Î. Êîç³îíîâà íèõ ïàðàìåòð³â / Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ñ.À. Âèæâà. – Ê., 1999. – 112 ñ. 11. Ïðîäàéâîäà Ã.Ò. AVO-àíàë³ç òà ³íâåðñ³ÿ ñåéñì³÷íèõ äà- íèõ ÿê ñïîñ³á ï³äâèùåííÿ åôåêòèâíîñò³ ìîðñüêî¿ ñåéñ- ìîðîçâ³äêè ï³ä ÷àñ ïîøóê³â íàôòè ³ ãàçó / Ã.Ò. Ïðî- äàéâîäà, Ï.Ì. Êóçüìåíêî // Ãåî³íôîðìàòèêà. – 2010. – ¹ 1. – Ñ. 39–49. 12. Ïóçûðåâ Í.Í. Ñåéñìè÷åñêàÿ ðàçâåäêà ìåòîäîì ïîïå- ðå÷íûõ è îáìåííûõ âîëí / Í.Í. Ïóçûðåâ, À.Â. Òðè- ãóáîâ, Ë.Þ. Áðîäîâ è äð. – Ì.: Íåäðà, 1985. – 277 ñ. 13. ×àáàíåíêî È.È. Íåôòåãàçîïåðñïåêòèâíûå îáúåêòû Óê- ðàèíû. Íåôòåãàçîíîñíîñòü ôóíäàìåíòà îñàäî÷íûõ áàñ- ñåéíîâ / È.È. ×àáàíåíêî, Â.À. Êðàþøêèí, Â.Ï. Êëî÷- êî è äð. – Êèåâ, 2002. – 294 ñ. Ñ.À. Âûæâà, Ã.Ò. Ïðîäàéâîäà, Ï.Í. Êóçüìåíêî, Î.À. Êîçèîíîâà AVO-ÀÍÀËÈÇ ÑÅÉÑÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÄÀÍÍÛÕ ÐÀÇÓÏËÎÒÍÅÍÍÛÕ ÇÎÍ ÊÐÈÑÒÀËËÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÔÓÍÄÀÌÅÍÒÀ (ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ ÌÀÒÅÌÀÒÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÌÎÄÅËÈÐÎÂÀÍÈß) Ðàññìàòðèâàåòñÿ àêòóàëüíàÿ ïðîáëåìà îöåíêè èíôîðìàöèîííûõ âîçìîæíîñòåé AVO-àíàëèçà ïóòåì ìàêñèìàëü- íîãî ïðèáëèæåíèÿ àïðèîðíîé ìîäåëè ê ðåàëüíîé ñðåäå. Èñïîëüçîâàíèå ñîâðåìåííûõ ìåòîäîâ ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ýôôåêòèâíûõ óïðóãèõ è àêóñòè÷åñêèõ ñâîéñòâ ìíîãîêîìïîíåíòíîé òðåùèííî-ïîðîâî-êàâåð- íîçíîé ãåîëîãè÷åñêîé ñðåäû ïîçâîëÿåò ðàñøèðèòü âîçìîæíîñòè AVO-àíàëèçà ñåéñìè÷åñêèõ äàííûõ ïðè ïîèñêàõ ðàçóïëîòíåííûõ çîí â êðèñòàëëè÷åñêîì ôóíäàìåíòå. Äàííûå, ïîëó÷åííûå â ðåçóëüòàòå ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäå- ëèðîâàíèÿ ýôôåêòèâíûõ óïðóãèõ è àêóñòè÷åñêèõ ñâîéñòâ ãðàíèòîâ ñ ðàçíîé ñòðóêòóðîé ïîðîâîãî ïðîñòðàí- ñòâà, äåìîíñòðèðóþò âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ AVO-àíàëèçà ïðè ïîèñêàõ è ðàçâåäêå ðàçóïëîòíåííûõ ãàçî- è íåôòåíàñûùåííûõ çîí ôóíäàìåíòà. Îäíàêî çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå ñòðóêòóðû ïîðîâîãî ïðîñòðàíñòâà íà êî- ýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ òðåáóåò ñïåöèàëüíîãî îáîñíîâàíèÿ. Ïðè ó÷åòå âëèÿíèÿ àíèçîòðîïèè íà êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ îòêðûâàåòñÿ âîçìîæíîñòü îöåíêè ïðîñòðàíñòâåííîé îðèåíòàöèè òðåùèí è ïàðàìåòðîâ óïðóãîé àíè- çîòðîïèè. Êëþ÷åâûå ñëîâà: AVO-àíàëèç, ñåéñìè÷åñêèå äàííûå, ðàçóïëîòíåííûå çîíû, êðèñòàëëè÷åñêèé ôóíäàìåíò. S.A. Vyzhva, G.T. Prodaivoda, P.M. Kuzmenko, O.O. Kozionova AVO-ANALYSIS OF SEISMIC DATA OF CRYSTALLINE BASEMENT DECONSOLIDATION ZONE (RESULTS OF MATHEMATICAL MODELING) The article reviews an actual problem of informative possibility of AVO-analysis based on synthetic model with close approximation to the real geological media. Application state-of-the-art methods of mathematical modeling of effective elastic and acoustic properties of multi-cracked porous-cavernous geological media expand the possibility of AVO-analysis to explore deconsolidated zones in crystalline basement. The data obtained by mathematical modeling of effective elastic and acoustic properties of granite with different structure of fractures demonstrate the possibility of AVO-analysis for exploration deconsolidated gas saturated and oil-saturated zones of basement. But a significant impact of crack-porous structure, cavernous space on the reflection coefficient requires special foundation. An opportunity assessment of spatial orientation of cracks and elastic anisotropy parameters is possible when taking into account the influence of anisotropy on the reflection coefficient. Keywords: AVO-analysis, seismic data, deconsolidated zones, crystalline basement. 14. Øàõíîâñêèé È.Ì. Ôîðìèðîâàíèå çàëåæåé íåôòè è ãàçà â íåòðàäèöèîííûõ ðåçåðâóàðàõ // Ãåîëîãèÿ íåôòè è ãàçà. – 1997. – ¹ 9. – Ñ. 38–41. 15. Øóñòåð Â.Ë. Íåôòåãàçîíîñíîñòü êðèñòàëëè÷åñêîãî ôóíäàìåíòà // Òàì æå. – 1997. – ¹ 8. – Ñ. 17–19. 16. Shuey R.T. A simplification of the Zoeppritz equations // Geophysics. – 1985. – Vol. 50, ¹ 4. – P. 609–614. 17. Rüger A.P. P-wave reflection coefficients for transversaly isotropic models with vertical and horizontal akis of symmetry // Ibid. – 1997. – Vol. 62, ¹ 3. – P. 713–722. 18. Rüger A.P. Variation of P-wave reflectiviti with offset and az³muth in anisotropic media // Ibid. – 1998. – Vol. 63, ¹ 3. – P. 935–947. Êè¿âñüêèé íàö³îíàëüíèé óí³âåðñèòåò ³ìåí³ Òàðàñà Øåâ÷åíêà, Êè¿â, Óêðà¿íà Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 26.06.2012 ð.

AVO-аналіз сейсмічних даних розущільнених зон кристалічного фундаменту (результати математичного моделювання)

Institution

Ähnliche Einträge