ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИКА МАЛОГЛУБИННЫХ СКВАЖИННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Объект исследования - волновое поле скважинных сейсмических исследований. Цель работы - разработка комплекса методических и технических решений, направленных на организацию многоволновых сейсмических исследований в скважинах для ориентированного изучения и мониторинга структурных и физических параметров разрабатываемого породного массива. Получено решение прямой задачи на основе лучевой сейсмики с учетом скоростной модели среды и нарушения монотонности функции времени регистрации отражений от различных горизонтов, обеспечивающее возможность миграции точек отражения. Предложен способ суммирования головных волн в системах наблюдений межскважинного сейсмического просвечивания (МСП) и вертикального сейсмического профилирования (ВСП), основанный на неизменности хода лучей вблизи приемной скважины, с последующим выделением вторичного поля преломленно-отраженных волн и построения глубинных сейсмо-акустических разрезов, в том числе для обнаружения субвертикальных акустически контрастных объектов. На основании моделирования эффектов конструктивной интерференции головных и отражённых сейсмических волн, регистрируемых при межскважинных просвечиваниях, выполнены построения объёма Френеля для различных комбинаций источников и приёмников в типичных сейсмогеологических условиях Верхнекамского месторождения калийных солей. Для преломленных и отраженных волн выполнены оценки пространственных возможностей и разрешающей способности скважинных сейсмоакустических методик. Установлено, что на этапе смыкания ЛПО наблюдаются рефрагированные волны, распространяющиеся по высокоскоростному замороженному массиву, изучение которых дает представление о степени формирования ледопородного ограждения. При проведении скважинного профилирования по методике общей глубинной точки (ОГТ), выполняемого в единственной скважине, показана возможность изучения продольных волн и гидроволн в идеологии акустического каротажа. Кратность определения скоростной характеристики на одном интервале может составлять от 20 до 40, кратность суммирования отраженных продольных волн – более 100, гидроволн – более 400. На основании сравнения оптоволоконной акустической системы регистрации с базой приема 10 м и гидрофонов, для акустических сигналов в диапазоне частот 100-500 Гц получена оценка чувствительности, составляющая (-13 .. -15) дБ для прямого волокна и (-15 .. -17) дБ для спирального волокна относительно гидрофонов. Показано, что увеличение угла намотки спирального волокна снижает избирательную способность системы и сглаживает амплитудно-частотную характеристику как по частотам, так и по углам падения сейсмических волн.