Сейсморазведка представляет собой способ разведывания наличия полезных ископаемых в недрах земли с применением геофизических методов. В частности, к ним относится исследование колебаний магнитных волн, образующихся в результате влияния взрывных и невзрывных источников. Сейсмологическая разведка имеет в своей основе физические эффекты, сравнение и изучение которых возможно как в лабораторных, так и полевых условиях. Для получения информации о состоянии залегающих пород учитываются не только их акустические свойства, но и характеристики земной толщи.
О физических основах
Поскольку все полезные ископаемые, особенно горные породы, отличаются по упругости, они имеют различную скорость распространения волн. На тех границах, где этот параметр меняется, образуются преломленные, отраженные дифрагированные, рефрагированные и иные типы колебаний. С помощью регистрации состояния волн можно получить сведения о скоростном разрезе, что позволяет составить общую картину геологического строения месторождения.
Основой сейсмологической разведки является физический эффект, лучевое исследование представляет собой локационный метод, который предполагает четыре варианта последовательных действий:
- создание упругого импульса;
- распространение его по доступной земной толще;
- отражение от границы, расположенной в земной толще;
- прием отраженного сигнала сейсмологическим приемником.
Проверка и настройка любого локационного устройства предусматривает изучение формы импульса, который излучается, его искажения по мере распространения, а также во время приема. Дополнительно исследуется скорость его перемещения.
Классификация сейсморазведки
В зависимости от типа выполняемых задач, принято различать виды сейсморазведки:
- глубинная;
- нефтегазовая;
- структурная;
- инженерная;
- рудная.
Разведку сейсмологического типа принято делить и по месту проведения. Самой распространенной является полевая, которая считается наземной, дополнительно используются морская (акваториальная), подземная и скважинная.
По частотам колебаний исследуемых волн сейсморазведка бывает:
- Низкочастотная, когда параметр составляет не более 10 Гц.
- Среднечастотная — исчисляется несколькими десятками герц.
- Высокочастотная — исследуются частоты свыше 100 Гц.
Глубина разведки напрямую зависит от частоты волновых колебаний: чем она выше, тем активнее происходит их затухание. Во многих случаях сейсмологический метод считается одним из самых точных в определении месторождений полезных ископаемых. С его помощью можно решать геологические задачи с широким диапазоном глубинности, начиная от нескольких метров и заканчивая сотнями километров.
Использование сейсмологического метода требует применения сложных комплектов аппаратуры, где должны присутствовать:
- источники, которые возбуждают упругие волны, — невзрывные и взрывные;
- устройства-преобразователи, которые принимают отражаемые импульсы и переводят их в электрический сигнал;
- целые сейсмологические станции, оснащенные цифровыми (как правило) регистраторами и усилителями с большим числом каналов;
- ПК, занимающиеся обработкой полученной информации.
Для качественной сейсмологической разведки требуется также дополнительное оборудование. Обычно сюда относятся станки для бурения скважин, автомобили для транспортировки и иная техника.
Самой крупной классификацией сейсморазведки считается разделение по типу применяемых в методе волн:
- Метод отраженных волн или МОВ. Считается наиболее востребованным, с помощью него можно получить детализированное представление о структуре места добычи полезных ископаемых с точностью до 0,5%, в зависимости от глубины залегания.
- Метод преломления поступающих волн (МПВ). Напрямую связан с изменением выпущенного импульса при его попадании на границу двух пластовых слоев. Метод имеет некоторые ограничения, поэтому используется для решения узкоспециализированных задач.
- Профилирование сейсмическое вертикального типа (ВСП). Представляет собой своеобразную «2Д» разведку, где используются всего два прибора — приемник волн и излучатель. Один из элементов помещается непосредственно в пробуренную скважину, другой остается на поверхности.
Сейсмологическая разведка позволяет существенно упростить прямой поиск месторождения полезных ископаемых, поскольку бесцельное бурение скважины приводит к лишним трудовым и финансовым затратам. Только при благоприятном исходе область залегания полезных ископаемых становится их промышленным источником.
Чаще всего сейсмологический тип разведки применяется для обнаружения и разработки месторождения газа и нефти. Широко используется в качестве метода определения залегания углеродов на море, поскольку является практически единственным доступным способом поиска.
