Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии
Марковська гіпсотомографія є новим способом аналізу рельєфу морського дна з метою прогнозування глибинної будови і властивостей геологічних відкладів морських акваторій. У статті викладаються принципи розробленої методики і наводяться результати її застосування на прикладі Чорноморо-Азовського регіо...
Gespeichert in:
Datum: | 2011 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2011
|
Schriftenreihe: | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99735 |
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: | Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии / А.Г. Черников, Ю.С. Исаев, Н.В. Либина // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 9, ч. 2. — С. 159-167. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-99735 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-997352016-05-03T03:03:07Z Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии Черников, А.Г. Исаев, Ю.С. Либина, Н.В. Марковська гіпсотомографія є новим способом аналізу рельєфу морського дна з метою прогнозування глибинної будови і властивостей геологічних відкладів морських акваторій. У статті викладаються принципи розробленої методики і наводяться результати її застосування на прикладі Чорноморо-Азовського регіону. Markovsky gipsotomografia represents new way of the analysis of relief of sea-bottom for the purpose of forecasting of deep structure and properties of geological adjournment of sea water areas. In article principles of the developed technique are stated and results of its application on example of the Chernomoro-Azov region are resulted. 2011 Article Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии / А.Г. Черников, Ю.С. Исаев, Н.В. Либина // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 9, ч. 2. — С. 159-167. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1996-885X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99735 551.35.:519.217 ru Наукові праці УкрНДМІ НАН України Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Марковська гіпсотомографія є новим способом аналізу рельєфу морського дна з метою прогнозування глибинної будови і властивостей геологічних відкладів морських акваторій. У статті викладаються принципи розробленої методики і наводяться результати її застосування на прикладі Чорноморо-Азовського регіону. |
format |
Article |
author |
Черников, А.Г. Исаев, Ю.С. Либина, Н.В. |
spellingShingle |
Черников, А.Г. Исаев, Ю.С. Либина, Н.В. Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
author_facet |
Черников, А.Г. Исаев, Ю.С. Либина, Н.В. |
author_sort |
Черников, А.Г. |
title |
Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии |
title_short |
Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии |
title_full |
Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии |
title_fullStr |
Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии |
title_full_unstemmed |
Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии |
title_sort |
прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии |
publisher |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
publishDate |
2011 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99735 |
citation_txt |
Прогнозирование глубинного строения нефтегазоносных акваторий методом марковской гипсотомографии / А.Г. Черников, Ю.С. Исаев, Н.В. Либина // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 9, ч. 2. — С. 159-167. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
series |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
work_keys_str_mv |
AT černikovag prognozirovanieglubinnogostroeniâneftegazonosnyhakvatorijmetodommarkovskojgipsotomografii AT isaevûs prognozirovanieglubinnogostroeniâneftegazonosnyhakvatorijmetodommarkovskojgipsotomografii AT libinanv prognozirovanieglubinnogostroeniâneftegazonosnyhakvatorijmetodommarkovskojgipsotomografii |
first_indexed |
2025-07-07T09:51:14Z |
last_indexed |
2025-07-07T09:51:14Z |
_version_ |
1836981289201172480 |
fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
159
УДК 551.35.:519.217
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГЛУБИННОГО СТРОЕНИЯ
НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ АКВАТОРИЙ МЕТОДОМ
МАРКОВСКОЙ ГИПСОТОМОГРАФИИ
Черников А. Г., Исаев Ю. С.
ОАО НИПИИ Ленметрогипротранс, г. Санкт-Петербург,
Российская Федерация)
Либина Н. В.
(Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН, г. Москва)
Марковська гіпсотомографія є новим способом аналізу ре-
льєфу морського дна з метою прогнозування глибинної будови і
властивостей геологічних відкладів морських акваторій. У
статті викладаються принципи розробленої методики і наво-
дяться результати її застосування на прикладі Чорноморо-
Азовського регіону.
Markovsky gipsotomografia represents new way of the analysis
of relief of sea-bottom for the purpose of forecasting of deep structure
and properties of geological adjournment of sea water areas. In arti-
cle principles of the developed technique are stated and results of its
application on example of the Chernomoro-Azov region are resulted.
Черноморский регион, в плане геологии, достаточно по-
дробно изучен. Само море и обрамляющие его горные сооруже-
ния с давних пор являются исследовательскими полигонами гео-
логов разных стран. Шельфовая часть Черного моря и Азовское
море детально изучаются на предмет оценки углеводородного
потенциала их отложений. Разработанные в последнее время тех-
нологии глубоководного бурения позволяют бурить поисковые
скважины в глубоководных частях Черного моря. При изучении
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
160
геологического строения дна геофизическими методами в широ-
ко используются различные модификации сейсморазведки. Ин-
струментальные наблюдения, как правило, проводятся различ-
ными кампаниями локально, в пределах лицензионных участков,
с различной детальностью и с соблюдением режима коммерче-
ской тайны. В связи с этим, увязка и интеграция имеющихся
фрагментарных и разрозненных данных в обобщенную бассейно-
вую модель представляет серьезную проблему.
Из этого возникает необходимость, помимо общей оценки
углеводородного потенциала бассейна, получения прогнозов гео-
логического строения подповерхностных отложений на больших
пространствах, включая и глубоководные участки акваторий. Для
решения этой задачи нами [1] был разработан новый метод
«Марковская гипсотомография».
Марковская гипсотомография представляет собой новый
способ прогнозирования и построения трехмерной модели внут-
реннего строения геологического объекта, основой которого яв-
ляется изучение профильных или площадных изменений марков-
ских свойств регулярных гипсометрических (батиметрических)
данных.
Многие природные процессы, в том числе и геологические
характеризуются тем, что в них наблюдается влияние предше-
ствующих событий на последующие. Такие процессы носят
название марковских [2]. Характерным для марковских процес-
сов является то, что вероятность системы находиться в данном
состоянии в заданный момент времени можно вывести из сведе-
ний о ее предшествующем состоянии. Частным случаем марков-
ского процесса является цепь Маркова. Её можно рассматривать
как последовательность дискретных состояний во времени или
пространстве, для которых вероятность перехода из одного со-
стояния в заданное, за последующий шаг, зависит от предше-
ствующего состояния. Марковское свойство, или марковость,
представляет собой зависимость вероятности каждого перехода
от непосредственно предшествующего состояния (si) в момент
времени ti-1 в состояние (sj) в момент времени ti. Наиболее ярким
примером проявления марковских свойств в геологии является
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
161
чередование слоев литотипов в стратиграфических последова-
тельностях.
Изучение глубинного строения дна методом марковской
гипсотомографии базируется на предположении о наследовании
марковских свойств рельефа поверхности (или каких-либо других
свойств нижележащих стратиграфических горизонтов) в рельефе
или свойствах поверхности перекрывающих наслоений. Надо от-
метить, что это не означает прямое наследование собственно
предшествующего рельефа последующим рельефом.
Если имеется несколько последовательно залегающих слоев
(толщ), контрастных по геолого-геофизическим свойствам то
границы разделов слоев обладают рельефом, последовательно
сформированным условиями осадконакопления, тектонической
историей и последующей изменчивостью. Каждая из границ мо-
жет быть математически описана в виде простой однородной
марковской последовательности отметок значений свойств по
множеству профилей, секущих границу. Вертикальная (страти-
графическая) изменчивость марковских описаний границ разде-
лов рассматривается как изменение марковской последователь-
ности величин значений свойств на границах и считается слож-
ной марковской цепью, укрупненной по множеству исходных со-
стояний [2]. В этом случае, согласно теории марковских процес-
сов, предыдущее состояние (марковость подстилающего слоя)
вероятностно определяет состояние последующее – марковость
покрывающего слоя. Следовательно, изучая определенным обра-
зом марковские свойства на поверхности, представляется воз-
можным получить информацию о глубинном строении региона.
Для построения 3-D бассейновой геологической модели ис-
пользуются площадные цифровые батиметрические карты и спе-
циально разработанный комплекс программ обработки, позволя-
ющий проводить виртуальное глубинное зондирование массива
пород путем марковского преобразования измеренных свойств
поверхности, как по профилям, так и по площадям наблюдений.
Предварительные прогнозные расчеты для региональных иссле-
дований могут выполняться по цифровым батиметрическим мо-
делям с дискретностью данных 2-5 км для построения региональ-
ных (бассейновых) моделей. Также, за счет изменения устано-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
162
вочных величин, могут быть выделены площадные участки для
расчета более детальных, но соответственно менее глубинных
моделей. Далее по полученным результатам могут целенаправ-
ленно выбираться участки для проведения детальных инструмен-
тальных геофизических наблюдений.
Детальность и глубинность исследований помимо шага дис-
кретизации батиметрических данных определяются следующими
факторами:
1. L - ширина окна сканирования (количество точек в ис-
следуемой последовательности),
2. ΔL - шаг наблюдения (расстоянием между точками),
3. f - частотная характеристика анализируемого параметра
(число определенных на числовой последовательности марков-
ских состояний).
Результатом обработки свойств рельефа является 3-D геоло-
гическая модель объекта, визуализация которой осуществляется
путем расчета томограмм в различных сечениях трехмерного
пространства. Полученные томограммы изменчивости марков-
ских свойств методом инверсии пересчитываются в разрезы пет-
рофизических характеристик по априорной информации об аку-
стических и (или) плотностных свойствах среды [3].
Одним из объектов, на которых выполнялось опробование
метода гипсотомографии и его программного обеспечения, была
принята акватория Черного моря (с равнинным и горным обрам-
лением), представленная в виде электронной грид-карты рельефа
площадью более 9 тысяч квадратных километров, с расстоянием
между узлами решетки порядка 2,2 км (рис. 1).
Сформированная модель, представляет собой нечеткий об-
раз вероятностного распределения в 3-х мерном фазовом про-
странстве прогнозируемого свойства объекта. Рассчитанные то-
мограммы представляются в виде ортогональных срезов. Одна из
томограмм, рассчитанная по профилю, проведенному вдоль юж-
ного побережья Черного моря, и сопоставленная с рельефом мо-
делируемой акватории приведена на рис. 2.
Для большей наглядности, строение объекта следует пред-
ставлять в виде серии ортогональных сечений - YZ, XZ, XY.
На рис. 3, 4 и 5 приводятся подобные серии.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
163
Рис. 1. Проекция электронной карты рельефа дна Черного и
Азовского морей с прилегающей территорией, при-
нятой к обработке методом марковской гипсотомо-
графии
Рис. 2. Фронтальный срез (томограмма) 3-D модели подпо-
верхностного строения геологических отложений
Черного моря и его окрестностей, сопоставленный с
пересекаемым рельефом
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
164
Рис. 3. Томограммы глубинного строения Черноморо-
Азовского региона, проведенные по простиранию
акватории в направлении З-В
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
165
Рис. 4. Томограммы глубинного строения Черноморо-
Азовского региона, проведенные вкрест простира-
ния акватории в направлении Ю-С
Приведенные в статье результаты опробования метода мар-
ковского гипсотомографического прогнозирования-
моделирования подповерхностных геологических отложений
черноморского бассейна, выполнены по материалам, содержа-
щимся на мелкомасштабных электронных батиметрических кар-
тах открытого доступа GEBCO. Для повышения детальности и
достоверности геологического прогноза, необходимо проведение
комплексного анализа батиметрических карт большего разреше-
ния.
Априорные данные о строении крупного региона, получен-
ные на основании обработки результатов дистанционных измере-
ний рельефа, позволяют с большей уверенностью осуществлять
проектирование поисково-разведочных работ, а также могут
служить основой для интерполяции в геологическом простран-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
166
стве фрагментированных наблюдений и интеграции разнохарак-
терных данных в обобщенную бассейновую модель.
Рис. 5. Томограммы структуры морского дна Черноморо-
Азовского региона, рассчитанные по площади аква-
тории на различных глубинах (Z) от земной поверх-
ности
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
167
СПИСОК ССЫЛОК
1. Черников А.Г., Матушкин М.Б., Либина Н.В. Изучение внут-
реннего строения Земли на основе марковского анализа гип-
сометрии ее поверхности. М., «Разведка и охрана недр» № 2,
2001, С. 57 – 59.
2. Вистелиус А.Б. Основы математической геологии. Л. Наука,
1980.
3. Черников А.Г., Либина Н.В. Использование Марковской гип-
сотомографии при геологических исследованиях в океаноло-
гии. Океанология, 2011, том 51, № 3, С. 1 – 5.
4. Черников А.Г., Матушкин М.Б., Исаев Ю.С. Новый способ
дистанционного прогнозирования инженерно-геологических
характеристик сложных геодинамических объектов. ГИАБ,
№ 7, 2010, С. 177 – 186.
|