Геофизические исследования: статья

ОЦЕНКА ОБЛАСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ОДНОМЕРНОГО И ТРЕХМЕРНОГО ПОДХОДОВ К ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ЗОНДИРОВАНИЙ НА ПРИМЕРЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЮГА СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ
И. Семинский1,2
1 Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук

2 ООО “СИГМА-ГЕО”
Журнал: Геофизические исследования
Том: 22
Номер: 2
Год: 2021
Страницы: 31-45
УДК: 550.370
DOI: 10.21455/gr2021.2-2
Ключевые слова: электропроводность, ЗСБ, инверсия, трехмерное моделирование, юг Сибирской платформы, углеводороды
Аннотация: При интерпретации данных электроразведочного метода зондирования становлением поля в ближней зоне (ЗСБ), существует большая неопределенность, вызванная выбором оптимального подхода к инверсии. Одномерный подход считался классическим, однако, с развитием метода, в частности математического аппарата и вычислительных мощностей, сформировался трехмерный подход, в основе которого лежит представление, что зондируемое пространство по большей части горизонтально-неоднородно и применение одномерного подхода вносит критические неточности при интерпретации данных. Важная часть настоящей статьи - примеры эмпирической оценки эффективности применения одномерного и трехмерного подходов к инверсии данных, полученных методом ЗСБ, применительно к геологическим условиям, типичным для территории юга Сибирской платформы, при решении нефтегазопоисковых задач. Установлено, что, несмотря на универсальность трехмерного моделирования, выбор подхода к инверсии должен осуществляться в каждом случае индивидуально, исходя из размерности исследуемой среды. Для определения граничных уровней размерности среды, которой отвечают данные, полученные методом ЗСБ, проведен математический эксперимент, в ходе которого установлены критерии применения трехмерного подхода к инверсии данных. Указанными критериями являются среднее квадратическое расхождение кривых кажущегося сопротивления, полученных в пределах одной зондирующей установки, более 10 % и невязка одномерной инверсии более 10 %, минимизация которой невозможна в пространстве моделей, определяемых априорными данными. В остальных случаях геологические задачи, стоящие перед методом ЗСБ, успешно решаются посредством одномерного подхода. На основании упомянутых критериев проведен анализ размерности 90 тыс. физических наблюдений, полученных на юге Сибирской платформы, в ходе которого установлено, что применительно к ЗСБ, одномерный подход может рассматриваться как базовый.
Список литературы: Ваньян Л.Л. Основы электромагнитных зондирований. М.: Недра, 1965. 109 с.

Гусейнов Р.Г. Система оценки качества сигналов нестационарных электромагнитных зондирований: Автореф. дис. ... канд. геол.-минерал. наук. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2015. 24 с.

Гусейнов Р.Г., Петров А.В., Агафонов Ю.А., Шарлов М.В., Буддо И.В., Гомульский В.В. Система оценки качества сигналов нестационарных электромагнитных зондирований // Вестник ИрГТУ. 2015. № 5(100). С.53-60.

Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика (Физика горных пород). М.: Изд-во “Нефть и газ”, 2004. 367 c.

Инструкция по электроразведке. Наземная электроразведка, скважинная электроразведка, шахтно-рудничная электроразведка, аэроэлектроразведка, морская электроразведка. Л.: Недра, 1984. 534 с.

Компаниец С.В., Кожевников Н.О., Антонов Е.Ю. Проявление и учет индукционно-вызванной поляризации при изучении осадочного чехла юга Сибирской платформы методом ЗСБ // Геофизика. 2013. № 1. С.35-40.

Мац В.Д., Уфимцев Г.Ф., Мандельбаум М.М., Алакшин А.М., Поспеев А.В., Шимараев М.Н., Хлысов О.М. Кайнозой Байкальской рифтовой впадины: строение и геологическая история. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал “Гео”, 2001. 252 с.

Поспеев А.В., Буддо И.В., Агафонов Ю.А., Шарлов М.В., Компаниец С.В., Токарева О.В., Мисюркеева Н.В., Гомульский В.В., Суров Л.В., Ильин А.И., Емельянов В.С., Мурзина Е.В., Гусейнов Р.Г., Семинский И.К., Шарлов Р.В., Вахромеев А.Г., Сень Е.А. Современная практическая электроразведка. Новосибирск: Академическое издательство “Гео”, 2018. 231 с.

Тригубович Г.М., Белая А.А., Чернышев А.В., Симанкович Н.В. Комплексная интерпретация электроразведочных данных М-ЗСБ и МТЗ в программном комплексе EM-DataProcessor // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2015. Т. 2, № 2. С.237-242.

Тригубович Г.М., Персова М.Г., Соловейчик Ю.Г. 3D-электроразведка становлением поля. Новосибирск: Наука, 2009. 217 c.

Шарлов М.В., Агафонов Ю.А., Стефаненко С.М. Современные телеметрические электроразведочные станции SGS-TEM и FastSnap // Приборы и системы разведочной геофизики. 2010. Т. 31, № 1. С.20-24.

Jang H., Kim H.J. Mapping deep-sea hydrothermal deposits with an in-loop transient electromagnetic method: Insights from 1D forward and inverse modeling // Journal of Applied Geophysics. 2015. V. 123. P.170-176.

Luan H., Geng Y., Yu Y., Guan S. Three-Dimensional Transient Electromagnetic Numerical Simulation Using FDFD Based on Octree Grids // IEEE Access. 2019. V. 7. P.161052-161063.

McNeill J.D. Application of transient electromagnetic techniques. Missasagua, Canada: Geonics Limited. TN-7, 1980. 17 р.

Seminskiy I.K., Buddo I.V., Agafonov U.A., Belaya A.А., Trigubovich G.M. Experience a Combination of 1D and 3D Approaches Interpretation TEM-Data in Solving the Problems of Oil and Gas in Eastern Siberia // GeoBaikal 2016: European Association of Geoscientists & Engineers. 2016. V. 2016. P.1-5.