Актуальные проблемы нефти и газа

УДК 551.2.03, 550.31:550.834

Дмитриевский А.Н., Володин И.А., Чеботарева И.Я.

ДИССИПАТИВНАЯ СЕЙСМОМЕТРИЯ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Аннотация

В работе рассмотрены теоретические аспекты структурирования энергетического потенциала недр Земли в виде различных пространственно-временных форм, которые являются диссипативными структурами и формируются в результате взаимодействия геологической среды с потоками энергии и физическими полями различной природы. Изменение энергии внешнего воздействия активизирует диссипативные структуры, порождая эмиссионное сейсмоакустическое и электромагнитное излучение в энергоактивных зонах. Специальные геофизические методы позволяют провести 3D локализацию глубинные источники эмиссионного излучения, визуализировать энергоактивную область пород, оценить мощность и спектр излучения, проследить временную динамику текущего состояния среды. В частности сотрудниками ИПНГ РАН проведена адаптация метода эмиссионной сейсмической томографии для исследования структурных особенностей геологической горных пород и энергетики месторождений нефти и газа в условиях сильных техногенных помех, в том числе, на стадии разработки. При этих работах источники эмиссии хорошо локализованы и характеризуются четкими параметрами. В настоящее время в ИПНГ РАН, в рамках проблематики данной статьи, развиваются новые походы к исследованию геологической среды и диагностики текущего состояния энергоактивных зон, объединенные общим названием «Диссипативная сейсмометрия». Результаты первых исследований говорят о том, что они могут стать основой для развития методов прогнозирования скоплений нефти и газа на больших глубинах.

Ключевые слова: месторождения углеводородов, среды с нелинейностью и диссипацией, диссипативные структуры, энергоактивные зоны, сейсмическая эмиссионная томография.

Dmitrievsky A.N., Volodin I.A., Chebotareva I.Ya.

DISSIPATIVE SEISMOMETRY: THEORETICAL BASES AND PROSPECTS OF USE

Abstract

The paper discusses the theoretical aspects of structuring the energy potential of the Earth’s interior in the form of various spatial-temporal forms, which are dissipative structures and are formed as a result of the interaction of the geological environment with energy flows and physical fields of different nature. A change in the energy of an external action activates dissipative structures which generate seismoacoustic and electromagnetic radiation in energy–active zones. Special geophysical methods allow 3D localization of the deep sources of emission, visualize the energy–active region of rocks, estimate the power and spectrum of radiation and track the temporal dynamics of the current state of the environment. In particular, the staff of OGRI RAS adapted the method of emission seismic tomography to study the structural features of geological rocks and energy of oil and gas fields in conditions of strong men-made noise, including at the development stage. During these studies emission sources are well localized and characterized by clear parameters. At the present time, within the framework of the problems of this article, new approaches to the study of the geological medium and diagnostics of the current state of energy-active zones named «Dissipative seismometry» are being developed. The results of the first studies suggest that they can be the basis for the development of methods for predicting the accumulation of oil and gas at great depths.

Keywords: hydrocarbon fields, medium with nonlinearity and dissipation, dissipative structures, energy-active zones, seismic emission tomography.

  DOI 10.29222/ipng.2078-5712.2018-23.art81

 

Полный текст статьи в формате PDF