14 576 21 0052 Федеральная целевая программа Исследования

14. 576. 21. 0052 Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014— 2020 годы» Приоритетное направление: Рациональное природопользование Программное мероприятие: III Ежегодная Всероссийская научнопрактическая конференция «Исследования и разработки – 2016» Соглашение № 14. 576. 21. 0052 от 20. 10. 2014 г. на период 2014 - 2016 гг. Тема: Разработка инновационной комплексной системы поиска и разведки месторождений полезных ископаемых в шельфовой зоне Арктики, основанной на всестороннем комплексировании сейсмических и электромагнитных (магнитотеллурических) методов Руководитель проекта: в. н. с. Бобров Никита Юрьевич Получатель субсидии ООО «Геологический центр СПб. ГУ» (http: //geology. spb. ru) Индустриальный партнер Общество с ограниченной ответственностью «НПП ГЕТЭК» (http: //www. getek. ru) Основной вид деятельности: разработка и применение современных геофизических технологий для поиска, разведки и эксплуатации месторождений нефти и газа В 2016 за счет средств Индустриального партнера подготовлен геологоэкономический обзор шельфовых зон Мирового океана с оценкой перспектив развития соответствующих центров нефтегазодобычи, проведены маркетинговые исследования с целью изучения перспектив коммерциализации РИД полученных при выполнении ПНИ (внебюджетное софинансирование – 800. 000 р. ) Ожидаемые результаты проекта 1. Разработка алгоритмов и методов двумерной (2 D) совместной инверсии сейсмических и электромагнитных (магнитотеллурических, МТ) данных, их реализация в виде законченного программного продукта. 2. Создание экспериментального образца автоматизированной системы (ЭО АС) сбора (обработки) сейсмических и электромагнитных данных. 3. Создание установки для физического моделирования электромагнитных зондирований и сейсмических зондирований на основе электролитического бака. Цели и задачи проекта Цель проекта – разработка методов и алгоритмов эффективной комплексной обработки и интерпретации сейсмических и электромагнитных данных, получаемых одновременно на акватории арктического шельфа, для снижения геологических рисков на этапе поисков и разведки месторождений. В 2016 году в рамках проекта решались следующие основные задачи: 1) проведение математического моделирования сейсмических и магнитотеллурических зондирований на цифровых моделях геологических структур Арктического шельфа; 2) проведение физического моделирования сейсмических и электромагнитных зондирований на изготовленном аппаратно-программном комплексе (АПК ФМ); 3) испытания созданного экспериментального образца автоматизированной системы (ЭО АС) сбора и обработки сейсмических и электромагнитных (магнитотеллурических, МТ) данных, реализующего разработанные на предыдущем этапе проекта алгоритмы совместной инверсии, проверка соответствия его функциональности и показателей назначения требованиям ТЗ. Перспективы практического использования Основной областью применения разработанной программы совместной инверсии сейсмических и магнитотеллурических данных является обработка и интерпретация результатов геологоразведочных работ на арктическом шельфе. Однако данные наземных измерений также могут обрабатываться с ее использованием. Созданная установка для физического моделирования позволяет имитировать сейсмическое и электромагнитное зондирование сложных геологических сред в широком диапазоне частот, и может быть использована для решения широкого круга как научных, так и производственных задач. Текущие результаты проекта 1. Созданное ПО, реализующее разработанный алгоритм совместной инверсии естественного электромагнитного поля в диапазоне частот 0. 001 -1 Гц и времен пробега сейсмических волн на удалениях до 15 км, позволяет проводить совместную обработку и интерпретацию сейсмических и электромагнитных данных, полученных в условиях российского арктического шельфа. 2. Разработанный ЭО АС соответствует требованиям Технического задания по комплектности, функциональности, показателям назначения и обеспечивает возможность совместной обработки (инверсии) сейсмических и электромагнитных данных, полученных при глубинах моря до 500 м, и построения результирующих геологических разрезов и моделей до глубин не менее 3 км от уровня дна. 3. Совместная инверсия позволяет существенно повысить качество получаемой с помощью сейсмической томографии скоростной модели по сравнению с независимой инверсией. 1. 2. 3. Аппаратно-программный комплекс физического моделирования (АПК ФМ): 1) измерительный бассейн с 3 D системой позиционирования пьезокерамических преобразователей для сейсмического моделирования, датчиков электромагнитного поля для электромагнитного моделирования; 2) пульт управления установкой; 3) окно программы управления установкой. Модель верхней части земной коры, основанная на интерпретации временного разреза МОВ-ОГТ через прогиб Урванцева-Воронина (Карское море). Слева – УЭС и положение МТ станций, справа – скорость распространения p-волны, положение сейсмических источников и приемников. (a-b) Истинные модели. (c-d) Независимая инверсия. (e-f) Совместная инверсия. Для результатов инверсии указано количество итераций, среднеквадратическая невязка времен d. T и логарифма импеданса d. Z, нормированная ошибка восстановления скорости ds и логарифма УЭС dr. 14. 576. 21. 0052 3. Разработанный АПК ФМ соответствует уровню зарубежных лабораторий физического моделирования, а по ряду показателей превосходит их; совместное моделирование сейсмических и электромагнитных зондирований выполняется впервые. 4. Оснащенная автоматизированной системой 3 D позиционирования, данная установка позволяет регистрировать сейсмическую и электромагнитную информацию в широком диапазоне частот и с большим соотношением сигнал/шум, а также реализовывать как 2 D, так и 3 D системы наблюдения с высокой точностью и повторяемостью. 4. Результаты физического моделирования согласуются с результатами математического моделирования для соответствующих моделей среды. В то же время, результаты физического моделирования, осложненные не учитываемыми при математическом моделировании помехами и эффектами, а также случайным и когерентным шумом различного происхождения, являются хорошим аналогом реальных полевых данных.