Понедельник, 16.09.2024

Идея использования поля упругих колебаний для исследования земной толщи зародилась задолго до того, как возникла аппаратура, с помощью которой была бы возможна ее реализация.

Древнейший метод использования акустических свойств земной толщи заключается в том, чтобы, прижавшись ухом к поверхности земли, слушать наличие звуков, характерных для движущейся конницы. Этот метод позволял услышать конницу задолго до того, как она могла быть увиденной.

Зародилась идея сейсморазведки в результате наблюдений за летучими мышами, которые используют принцип локации в воздухе, а также за дельфинами, которые тот же принцип используют в воде. Естественно, не могла не возникнуть уверенность в том, что этот же принцип может быть использован и в твердых средах, в земной толще.


В 1829 году в Париже, в Трудах Парижской Академии Наук появилась статья Пуассона, посвященная применению волнового уравнения для описания распространения упругих волн в твердых средах. Эта статья оказалась основополагающей для описания всей акустики твердых сред и основного ее направления - сейсморазведки.

Будучи математиком высочайшего класса, Пуассон был к тому же методологически грамотным ученым. Он понимал, что полученное им математическое описание поля упругих колебаний является гипотетическим, поскольку в то время акустические измерения осуществлять было еще нечем, и нельзя было и помыслить о какой-либо проверке. Чтобы стать теорией, гипотеза должна быть подтверждена экспериментом. По этой причине вышеупомянутая статья не вошла в его двухтомник по теоретической механике, который увидел свет в 1831 году.

С уходом Пуассона из жизни в 1840 году, отношение к описанию поля упругих колебаний радикально изменилось. Ученые начали относиться к гипотезе Пуассона как к теории, и продолжая решение волнового уравнения для других (также умозрительно заданных) граничных условий, получали, тем самым, описание других типов упругих колебаний. Так, в 1885 году Рэлей дал описание поверхностных волн (волн Рэлея). И далее, все математики, которым удавалось решать волновое уравнение для определенных граничных условий, могли рассчитывать на увековечивание своего имени в результате того, что новый тип упругих колебаний будет назван их именем. Так "возникли" волны Лява, Лэмба, Стоунли.

История применения сейсморазведки для поисков и разведки месторождений нефти и газа насчитывает не более 90 лет. Первые успешные опыты применения сейсморазведки для обнаружения залежей нефти  были проведены в США еще в 1924 году. В последующие годы техника и технология ведения сейсморазведочных работ непрерывно изменялись и совершенствовались. В истории развития сейсморазведки условно можно выделить четыре крупных этапа.

Первый этап (1929-1960 гг.) характеризовался интенсивным развитием и широким применением метода преломленных волн. Наивысшим достижением отечественной сейсморазведки на этом этапе стала разработка корреляционного метода преломленных волн (КМПВ) под руководством академика АН СССР  Г.А. Гамбурцева.

В послевоенные годы (1950-1975 гг.) значительно выросли аппаратурно-технические возможности геофизического приборостроения. Открылись возможности получения уверенных записей отраженных волн. На смену технологии  КМПВ приходит  технология метода отраженных волн - МОВ, разработанная на базе отечественного патента Воюцкого В.Д., полученного еще в 1923 году. Практическое применение этого метода в СССР позволило открыть и ввести в эксплуатацию целый ряд крупных (и крупнейших) нефтяных и газовых месторождений Приуралья и Западной Сибири.

Третий этап в истории отечественной и мировой сейсморазведки также связан с использованием отраженных волн  на  базе новой технологии, предложенной  американцем У. Мейном в 1950 году. Эта технология получила название метода общей глубинной точки - МОГТ. Основой этого метода является многократное получение сейсмических отражений от каждого элемента геологической границы и последующее их суммирование. Массовое применение метода в СССР началось в 1965 году и продолжается до сих пор. Такая технология сейсморазведочных работ в профильном варианте получила название МОГТ-2D. Успехи использования МОГТ-2D в геологоразведочном производстве, как в России, так во всем мире значительны и бесспорны.

К началу девяностых годов прошлого века созрели технические и методические условия для перехода на еще более эффективную технологию, открывшую четвертый этап в истории сейсморазведки. Эту технологию, в силу целого ряда ее принципиальных отличий, следует считать  новой фазой развития сейсморазведки. Принято называть ее пространственной (трехмерной) сейсморазведкой МОГТ-3D. Зародившись как простое усложнение технологии МОГТ-2D, постепенно эта технология приобрела специфические черты новой, оригинальной технологии.

Поскольку реальная геолого-геофизическая информативность сейсморазведки также непрерывно растет, то новый 21 век в истории сейсморазведки, безусловно, можно называть веком технологии МОГТ-3D. По совокупности признаков эта технология разительно отличается от сейсморазведочных технологий первых  трех  этапов как с точки зрения сложности применяемой аппаратуры и оборудования, так и с точки зрения эффективности получаемых сейсмогеологических результатов.