Все преподаватели кафедры активно занимаются научной работой в области анализа и интерпретации данных сейсморазведки, электроразведки, гравиразведки и магниторазведки.

Научные разработки сотрудников кафедры способствовали открытию целого ряда месторождений нефти и газа во многих провинциях страны и за рубежом. По результатам научной деятельности шесть сотрудников кафедры получили звания лауреатов Государственной премии СССР. Профессора кафедры по линии своей научной работы являются членами отечественной и зарубежных геофизических обществ — ЕАГО, SEG, EAGE и часто выступают на всероссийских и международных научных конференциях.

Основными научными направлениями кафедры являются:

1. Оптимизация проектирования систем наблюдений площадных сейсморазведочных работ. Контроль качества полевых сейсмических наблюдений

Качество полевых сейсмических материалов во многом определяет возможности извлечения из них полезной (сигнальной) составляющей в ходе их обработки и интерпретации, а в конечном итоге – геологическую информативность всей сейсмической разведки. Поэтому вопросам оптимизации планирования и проектирования систем наблюдений площадной сейсморазведки, качественного проведения полевых сейсмических работ уделяется первостепенное внимание.

Модельные расчёты по проектированию систем проводятся в ведущих мировых программных комплексах – Gedco Omni, Tesseral; для оперативного контроля используется отечественный пакет «Пикеза». Первичная обработка материалов производится в комплексах Gedco Vista, Paradigm Focus, Landmark ProMax. Используются алгоритмы лучевого трассирования и полноволнового моделирования для оценки устойчивости решения геологических задач заданными системами наблюдений.

Разработаны критерии оценки качества систем наблюдений; количественные оценки качества полевых сейсморазведочных данных.

Расчёт толстослоистой модели и её отображения в системе наблюденийРасчёт кратности по общим точкам отражения с учётом рельефа и геометрии целевого отражающего горизонта


2. Обработка и интерпретация 2D и 3D сейсмических данных в сложных геологических условиях

Выполнены научно-производственные проекты по изучению неструктурных залежей в различных геологических условиях (Западная и Восточная Сибирь, Поволжье, Прикаспий, Тимано-Печора). Заказчиками работ являются крупнейшие нефтегазовые компании России (Лукойл, ТНК-ВР, Газпромнефть и др.) Сотрудничество с Иркутской нефтяной компанией (входит в 20-ку крупнейших нефтяных компаний) позволило последней существенно прирастить запасы и вдвое увеличить добычу углеводородов. Проведение комплексных геофизических исследований для НК «Магма» привело к открытию крупного нефтяного месторождения в Западной Сибири (Свидетельство об установлении факта открытия №ХМН 000118НГ).


Модель продуктивного пласта. Структурная картаМодель продуктивного пласта. Фациальная модель

Обработка и интерпретация выполняется на собственном вычислительном центре кафедры с использованием программного обеспечение ведущих мировых производителей (Schlumberger, Landmark Halliburton, Paradigm Geophysical, Hampson Russell, Ikon Science, Fugro Jason, Gedco и др.), а также собственных разработок. Специалисты кафедры владеют современными методами интерпретации сейсмических данных, в том числе различными видами динамической инверсии, сейсмофациальным анализом (в том числе сиквенс-стратиграфией), вероятностными методами комплексной интерпретации. Интерпретация данных сейсморазведки базируется на моделях rock-physics, литофациальном и седиментационном анализах и выполняется совместно со специалистами других кафедр. Обработка данных выполняется с сохранением истинных амплитуд.

Собственный вычислительный центр кафедры


3. Обработка и интерпретация данных вертикального сейсмического профилирования

Обработка и интерпретация данных ВСП производится с использованием собственного программного обеспечения 3C-Interact, которое является лучшим специализированным ПО в этой области (пользователи «Татнефтегеофизика», «Иркутскгеофизика», «Севморгео» и др.). Наряду с задачами привязки наземных сейсмических данных и построения скоростной модели среды, решаются вопросы по детальному изучению околоскважинного пространства продольными и поперечными волнами, прогноз зон углеводородонасыщения и трещинноватости. Выполнены научно-производственные проекты в Западной и Восточной Сибири, Поволжье, Прикаспии, Татарии и других районах. Показана эффективность метода ВСП на ПХГ.


4. Обработка и интерпретация данных многоволнового акустического каротажа с монопольным и дипольным источником

На собственном программном обеспечении Камертон выполняется экспертная обработка данных многоканального волнового акустического каротажа с направленным возбуждением и приемом (зонды XMAC (Baker Huges), Sonic Scanner (Schlumberger) и др.). В результате исследований выделяются зоны трещинноватости (азимут и количество трещин), даются высокоточные оценки упругих параметров среды.

Картирование кровли нефтенасыщенных песчаников по данным ВСП (слева) и выделение трещинной зоны по данным дипольной акустики (справа)


5. Разработка математических моделей сложнопостроенных коллекторов (rock physics)

Разработаны математические модели насыщенного коллектора, включающего два типа включений (ориентированные трещины и хаотические поры). Разработан алгоритм решения прямой задачи - моделирование упругих свойств сложнопостроенного коллектора. Разработан алгоритм решения обратной задачи - расчет параметров порового пространства на основе акустических измерений данных.

Выполнено комплексное теоретическое и экспериментальное исследование влияния формы и объема субвертикальных трещин, хаотически ориентированных пор и характеристик углеводородных смесей на упругие свойства породы.

Разработанная математическая модель трещинно-порового коллектора и алгоритмы расчета упругих и емкостных свойств породы-коллектора трещинно-порового типа показали свою работоспособность и могут быть использованы при решении задач построения детальной геологической модели и оптимальной схемы разработки месторождений углеводородов в научно-технических центрах (НТЦ) и проектных институтах нефтегазовых компаний.

Комплексирование разномасштабных геолого-геофизических исследований при изучении сложнопостроенных коллекторов


6. Разработка способов динамической инверсии сейсмических данных

Разработаны технологические основы пластовой инверсии сейсмических данных, позволяющей оценивать эффективные мощности коллекторов, начиная с 2 – 3 м, при погрешности определения акустических свойств менее 10%. Данная точность достаточна для построения детальных геологических моделей, используемых не только на этапе разведки, но и на этапе эксплуатации месторождений, например при бурении горизонтальных скважин или при дизайне гидроразрыва пласта.

Технология пластовой инверсии опробована на сложнопостроенных карбонатных и терригенных коллекторах Западной и Восточной Сибири. Потребителями данного программного обеспечения являются нефтяные и геофизические компании, работающие на объектах с маломощными неоднородными коллекторами.

Выделение трех циклитов в интервале баженовской свиты по результатам пластовой инверсии (слева) и прогноз зон засолонения в коллекторах Восточной Сибири (справа)


7. Изучение неупругих свойств среды по данным сейсмо-акустическим данным

Разработаны методические и технологические средства для изучения неупругих свойств насыщенных пористых сред методами волновой акустики (ВАК), вертикального сейсмического профилирования (ВСП), сейсморазведки 2Д, 3Д, 4Д, а также методики их оптимального комплексирования с другими интерпретационными технологиями при поисках, разведке и мониторинге месторождений углеводородов.

Создан способ оценки поглощающих свойств среды по данным многоволнового акустического каротажа в скважинах;

Разработана технологии изучения поглощающих свойств околоскважинной среды по данным ВСП;

Разработана технология применения параметров-индикаторов для разведки и оконтуривания углеводородосодержащих объектов в различных геологических условиях.

Создан способ мониторинга разработки месторождений на основе контроля изменения частотно-зависимого поглощения сейсмических волн.Результаты практического применения технологии прогноза углеводородов по сейсмоакустическим данным, позволили уточнить контуры уже известных нефтегазовых объектов, открыть новые залежи в различных геологических условиях на территориях: России, Казахстана, Колумбии, Саудовской Аравии, Вьетнама, Китая и шельфа Северного моря.

Карта изменения поглощения сейсмических волн в процессе разработки на блоковом месторождении отражает процесс откачки нефти во времени


8. Изучение характера и природы анизотропии скоростей сейсмических волн.

Корректное определение параметров трещиноватых коллекторов невозможно без учёта явления анизотропии скоростей сейсмических волн. Выполняются исследования эффектов азимутальной (горизонтальной) и вертикальной анизотропии скоростей на основе регистрации неполного волнового поля, обладающего неравномерным распределением азимутов и удалений. Разрабатываются способы регуляризации неоднородных реальных данных с целью подготовки материалов к анизотропному анализу на основе подбора параметра бинирования и разбиения обобщённых офсетно-азимутальных спектров с весовыми коэффициентами.

Проводится классификация анизотропных эффектов по масштабу и природе (микро-, макро-, квазианизотропия), предпринимаются попытки разделить влияние различных типов анизотропии в ходе обработки сейсмических данных.

Развивается метод анализа индикатрис эффективных скоростей на основе параметрических диаграмм, предложенный А.К. Уруповым.


9. Развитие волновых представлений в сейсморазведке

Расширение и усложнение круга стоящих перед сейсморазведкой задач заставляет задуматься о пределах применимости приближенных представлений геометрической сейсмики, на которых базируется обработка и интерпретация данных. Развитие более строгих представлений, учитывающих волновые свойства сейсмического поля, способствует не только установлению пределов оправданной применимости используемых алгоритмов и корректировке получаемых с их помощью результатов, но и разработке перспективных приемов обработки и интерпретации данных. Учет волновых свойств поля укладывается в русло естественного развития теоретической базы основного метода разведочной геофизики и нацелен на повышение его геологической эффективности.

Волновая теория в отличие от геометрической сейсмики позволяет включить в рассмотрение широкий круг дифракционных явлений, сопутствующих как распространению волн в сложной среде, так и возникающих при построении сейсмических изображений из-за неизбежного ограничения апертуры миграции. О важности и актуальности таких исследований свидетельствует тот факт, что на ежегодных конференциях европейской геофизической ассоциации (EAEG) третий год подряд работает специальная секция, посвященная изучению и практическому использованию дифракции сейсмических волн.

Опубликованные и запатентованные сотрудниками кафедры исследования показывают, что дифракция может служить важной дополнительной информацией при определении скоростей упругих волн и построении сейсмических изображений.

10. Проведение комплексных инженерно-геофизических изысканий

В последнее время закуплено современное отечественное и зарубежное оборудование для проведения инженерно-геофизических работ. Это георадары «Око» 50,150,400,1000,1700 МГц, сейсмические станции «Лакколит» и «Теллс», источник сейсмических колебаний «Квант», электроразведочные станции «Омега», «Мэри Астра», «Электротест-С», магнитометры «ММПГ» и «Geometrix», гравиметр «Scintrex», тахеометр Trimble. Содана лаборатория инженерной геофизики.

Комплексная обработка и интерпретации данных надежно позволяет решать следующие задачи:

  • Определение толщин конструктивных слоев дорожного покрытия
  • Выявление зон обводнения и растепления
  • Определение зон разуплотнения грунтов, пустот
  • Комплексная геофизическая оценка состояния и свойств грунтов
  • Картирование торфяных толщ
  • Создание трехмерной модели геологической среды
  • Изучение и прогноз опасных геологических процессов (оползни, карст и т.д.)
  • Поиск и прослеживание подземных коммуникаций (трубопроводов) и мест их разрушения
  • Геоэкологические исследования (утечки нефтепродуктов и т.п.)
  • Измерение радиоактивного фона
  • Определение толщины снежно-ледяного покрова
  • Определение состояния строительных конструкций и сооружений

Презентация лаборатории инженерной геофизики ( файл Adobe PDF, 6.2Mb)

Проведение инженерно-геофизических изысканий

Картирование зоны растепления вечной мерзлоты в районе куста добывающих скважин

  • В августе 2014 г. подписан договор с Русским географическим обществом (при поддержке концерна Shell) на проведение работ по изучению растепления многолетнемерзлых пород в процессе деятельности нефтегазовых предприятий.
  • Сайт проекта