ЗМІСТ
Комплексні методи інформаційного забезпечення ресурсних питань
Опыт использования мобильных прямопоисковых технологий для оценки перспектив нефтегазоносности глубинных горизонтов разреза (Левашов С.П., Якимчук Н.А., Корчагин И.Н., Божежа Д.Н., Прилуков В.В.)
Анализируются результаты оценки перспектив нефтеносности некоторых участков и структур в Днепровско-Донецкой, Прикаспийской и Припятской впадинах. Они получены с использованием мобильной технологии частотно-резонансной обработки и интерпретации данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с целью “прямых” поисков и разведки месторождений рудных и горючих полезных ископаемых. В целом можно констатировать, что результаты дешифрирования данных ДЗЗ – новая (дополнительная) и, главным образом, независимая информация, которая может быть полезной и востребованной на любом этапе геолого-разведочного процесса на нефть и газ. Важная характеристическая особенность этой информации – оперативность получения. Применение методики оценки максимальных значений пластовых давлений позволяет сузить области проведения детальных поисковых работ первоочередного характера и задания разведочных скважин.
Ключевые слова: пластовое давление, углеводороды, месторождение, спутниковые данные, прямые поиски, обработка, интерпретация.
Досвід використання мобільних прямопошукових технологій для оцінки перспектив нафтогазоносності глибинних горизонтів розрізу (С.П. Левашов, М.А. Якимчук, І.М. Корчагін, Д.М. Божежа, В.В. Прилуков)
Проаналізовано результати оцінки перспектив нафтоносності деяких ділянок і структур у Дніпровсько-Донецькій, Прикаспійській та Прип’ятській западинах. Їх отримано з використанням мобільної технології частотно-резонансної обробки та інтерпретації даних дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) з метою “прямих” пошуків і розвідки родовищ рудних і горючих корисних копалин. У цілому можна констатувати, що результати дешифрування даних ДЗЗ – це нова (додаткова) і, головне, незалежна інформація, яка може бути корисною та затребуваною на будь-якому етапі геологорозвідувального процесу на нафту і газ. Важлива характеристична особливість цієї інформації – оперативність її одержання. Застосування методики оцінки максимальних значень пластових тисків дає змогу ще істотніше звузити області проведення детальних пошукових робіт першочергового характеру та закладання розвідувальних свердловин.
Ключові слова: пластовий тиск, вуглеводні, родовище, супутникові дані, прямі пошуки, обробка, інтерпретація.
Experience of mobile and direct technologies using for oil and gas prospects assessment of deep layers of cross-section (S.P. Levashov, N.A. Yakymchuk, I.N. Korchagin, D.N. Bozhezha, V.V. Prylukov)
The results of evaluation of the prospects of a number of oil-bearing areas and structures in the Dnieper-Donets (DDB), Caspian and Pripyat Basin are analyzed. They were obtained with the mobile technology of the frequency-resonance processing and interpretation of remote sensing (RS) using for the “direct” prospecting and exploration of ore and fossil fuels. We can say, in general, that the results of remote sensing data interpretation is a new (additional) and mainly independent information that can be useful and in demand at any stage for the oil and gas prospecting. An important characteristic feature of this information is operative time of it receiving. Applying the method the maximum value of the reservoir pressure assessing allows even more significantly narrow the areas of detailed exploration of priority character conducting and exploration wells locate.
Keywords: Reservoir pressure, hydrocarbons, deposit, satellite data, direct searching, processing, interpretation.
Магнетизм природных объектов нефтегазоперспективных территорий Западной Украины (Меньшов А.И., Кудеравец Р.С., Чоботок И.А.)
Существование локальных магнитных аномалий интенсивностью в несколько нанотесла в пределах контуров соответствующих структур нефтегазовых месторождений подтверждается результатами практических магнитных измерений для различных углеводородных структур. Данная информация может использоваться как один из критериев поиска ловушек углеводородов. Миграция флюидов углеводородов и эффект их просачивания ведет к изменению состава магнитных минералов в горных породах ареала месторождения и приповерхностных геологических горизонтах включая почвенный покров. Приводятся результаты магнитных исследований в пределах газовых месторождений Вижомлянское и Судово-Вишнянское в украинской части Предкарпатского прогиба. Анализируются особенности структуры локального аномального магнитного поля и магнитной восприимчивости почвы. Локальные магнитные аномалии с амплитудой 4–7 нТл и протяженностью около 3 км обнаружены в пределах исследуемых геологических структур. Исследования магнитной восприимчивости почв и в пределах месторождения газа Судовая Вишня показали тесную корреляцию с изменениями ландшафта. Почвы характеризуются низкой степенью магнетизма. Для эффективной и более однозначной интерпретации результатов изучения магнитного поля, магнетизма почв и природы локальных магнитных аномалий над углеводородными структурами в Предкарпатском прогибе необходимо комплексирование с другими геофизическими, геохимическими, литологическими, неотектоническими, почвоведческими исследованиями.
Ключевые слова: нефть и газ, магнитная восприимчивость, магнитометрия, почва.
Магнетизм природних об’єктів нафтогазоперспективних територій Західної України (О.І. Меньшов, Р.С. Кудеравець, І.О. Чоботок)
Існування локальних магнітних аномалій інтенсивністю в кілька нанотесла в межах контурів відповідних структур нафтогазових родовищ підтверджено результатами практичних магнітних вимірів для різних вуглеводневих структур. Цю інформацію можна використовувати як один з критеріїв пошуку пасток вуглеводнів. Міграція флюїдів вуглеводнів і ефект їх мікропросочування веде до зміни складу магнітних мінералів у гірських породах ареалу родовища і приповерхневих геологічних горизонтах включаючи ґрунтовий покрив. Наведено результати магнітних досліджень у межах газових родовищ Вижомлянське і Судово-Вишнянське в українській частині Передкарпатського прогину. Проаналізовано особливості структури локального аномального магнітного поля і магнітної сприйнятливості ґрунтів. Локальні магнітні аномалії з амплітудою 4–7 нТл і протяжністю близько 3 км виявлено в межах досліджуваних геологічних структур. Дослідження магнітної сприйнятливості ґрунтів родовища газу Судова Вишня показали тісну кореляцію зі змінами ландшафту. Ґрунти характеризуються низьким ступенем магнетизму. Для ефективної та більш однозначної інтерпретації результатів вивчення магнітного поля, магнетизму ґрунтів і природи локальних магнітних аномалій над вуглеводневими структурами в Передкарпатському прогині необхідним є комплексування з іншими геофізичними, геохімічними, літологічними, неотектонічними, ґрунтознавчими дослідженнями.
Ключові слова: нафта і газ, магнітна сприйнятливість, магнітометрія, ґрунти.
Magnetism of environmental objects in oil and gas promising fields in Western Ukraine (Menshov, R. Kuderavets, I. Chobotok)
Existence of local magnetic anomalies with a few nT amplitudes upon oil and gas deposits proportionate with structure contours was approved in practice by magnetic measurements in different hydrocarbon structures and can be one of the searching criteria for hydrocarbon traps. Hydrocarbon migration and microseepage effect change composition of magnetic minerals including nearsurface areas and soils. The results of magnetic studies on Vizhomlya and Sudova-Vyshnya gas fields in the Ukrainian part of Carpathian Foredeep are shown. Specific features of structure of the local magnetic field and the magnetic susceptibility of soil are analyzed. The local magnetic anomalies with amplitude of 4–7 nT and a width of about 3 km were detected upon the investigated geological structures. Magnetic susceptibility investigations of soils on the Sudova-Vyshnya gas field showed close correlation with landscape changes. Soils are not very magnetic. The interpretation of the local magnetic and soil magnetic susceptibility anomalies upon hydrocarbon fields is a complex problem and needs further researching, including the integration of other geophysical methods in solving problems of petroleum geology.
Keywords: oil and gas, magnetic susceptibility, magnetometry, soil.
Комплексная геолого-геофизическая модель литосферы Донбасса и проблемы нефтегазоносности (Омельченко В.Д., Кендзера А.В., Кучма В.Г.)
По результатам сейсмических исследований методами ГСЗ и ОГТ последних лет, а также переинтерпретации ранее полученных материалов удалось более полно изучить структурные особенности Донбасса. Построены сейсмоскоростные модели вдоль региональных профилей. Изучено распределение скоростных параметров в осадочной толще и консолидированной коре. Выделены перспективные, с точки зрения структурного фактора, области возможной концентрации углеводородов.
Ключевые слова: осадочная толща, кора, мантия, нефтегазоносность.
Комплексна геолого-гефізична модель літосфери Донбасу і проблеми нафтогазоносності (В.Д. Омельченко, О.В. Кендзера, В.Г. Кучма)
За результатами сейсмічних досліджень методами ГСЗ и СГТ останніх років, а також переінтерпретації раніше отриманих матеріалів удалося повніше вивчити структурні особливості Донбасу. Побудовано сейсмошвидкісні моделі вздовж регіональных профілів. Вивчено розподіл швидкісних параметрів в осадовій товщі та консолідованій корі. Визначено перспективні, з позиції структурного фактора, області можливої концентрації вуглеводнів.
Ключові слова: осадова товща, кора, мантія, нафтогазоносність.
Complex geology-geophysical model of the lithosphere of Donbas and problems of oil-and-gas potential (V.D. Omelchenko, A.V. Kendzera, V.G. Kuchma)
Accoding to the results of the seismic studies with DSS and CDP methods in recent years, and the reinterpretation of previously obtained data we were able to more fully explore the structural features of the Donbas. The seismic velocity models along regional profiles were built. The distribution of velocity parameters in the sediment and consolidated crust was investigated. Perspective in terms of the structural factor, areas of possible hydrocarbon concentration are allocated.
Keywords: sedimentary thickness, the crust, the mantle, oil and gas potential.
Просторове прогнозування газогенеруючих товщ у Дніпровсько-Донецькій западині на основі оцінки відбивної здатності вітриніту (Зеленко Ю. М., Карпенко О.М.)
Попит України на енергоносії на цей час значною мірою задовольняється за рахунок імпорту за світовими цінами нафти, газу і навіть вугілля. У зв’язку з високими темпами росту попиту та цін на газ все більше уваги приділяють пошукам нетрадиційних джерел газу та залученню у пошуковий процес територій, які раніше вважали безперспективними або малоперспективними. Тематика дорозвідки вже відомих покладів вуглеводнів і пошуків нових покладів традиційних і нетрадиційних джерел вуглеводнів є актуальним питанням у сфері нафтогазової геології і не тільки. Проблематика полягає у визначенні найперспективніших товщ порід із підвищеним вмістом органічної речовини, їх латерального і просторового поширення, дослідженні та відокремленні основних критеріїв зрілості нафто- і газогенеруючих товщ на основі оцінки розподілу показника – відбивної здатності вітриніту (R0).
Ключові слова: Дніпровсько-Донецька западина, кероген, прогнозування, відбивна здатність вітриніту.
Пространственное прогнозирование газогенерирующих толщ в Днепровско-Донецкой впадине на основе оценки отражательной способности витринита (Ю.М. Зеленко, А.Н. Карпенко)
Спрос Украины на энергоносители в настоящее время в значительной степени удовлетворяется за счет импорта по мировым ценам нефти, газа и даже угля. В связи с высокими темпами роста спроса и цен на газ все больше внимания уделяется поискам нетрадиционных источников газа и привлечению в поисковый процесс территорий, которые ранее считались бесперспективными или малоперспективными. Тематика доразведки уже известных залежей углеводородов и поисков новых залежей традиционных и нетрадиционных источников углеводородов – актуальный вопрос в сфере нефтегазовой геологии и не только. Проблематика заключается в определении наиболее перспективных толщ пород с повышенным содержанием органического вещества, их латерального и пространственного распространения, исследовании и выделении основных критериев зрелости нефте- и газогенерирующих толщ на основе оценки распределения показателя – отражательной способности витринита (R0).
Ключевые слова: Днепровско-Донецкая впадина, кероген, прогнозирование, отражательная способность витринита.
Spatial prediction of gas-generating sequences in Dnieper-Donetsk basin based on evaluation of vitrinite reflectivity (Yu.M. Zelenko, A.M. Karpenko)
Ukraine energy demand currently met largely by imports at world prices of oil, gas and even coal. Due to the high growth rate of demand and gas prices, more and more attention is paid to the search for alternative sources of gas and involvement in the search process areas that were previously considered unproductive or unpromising. Themes additional exploration of existing hydrocarbon deposits and prospecting of traditional and non-traditional hydrocarbon sources is a key issue in the field of petroleum geology and more. The issue is to identify the most promising strata of rocks with a high content of organic matter, their lateral and spatial distribution, research and the basic criteria of maturity to separate oil and gas-generating strata based on estimates of the distribution index – vitrinite reflectivity (R0).
Keywords: Dnieper-Donetsk basin, kerogen, forecasting, vitrinite reflectivity.
Теоретичні та практичні результати дослідження розвитку Землі
Глубинное строение и металлогения Кировоградского рудного района (Дрогицкая Г.М.)
В статье показана пространственная связь поверхностных структур Кировоградского рудного района со среднемасштабными неоднородностями коры и зоны перехода кора–мантия. Архитектонику Кировоградского рудного района определяет Новоукраинско-Корсунь-Новомиргородский плутон. Локализация месторождений урана, лития, золота в Новоукраинско-Кировоградском гранитоидном массиве обуславливается наличием глубинного мантийного прогиба. На основании накопленных данных Кировоградский рудный район можно рассматривать как палеопротерозойский центр мантийно-корового магматизма и эндогенного рудообразования.
Ключевые слова: рудный район, плутон, поверхность раздела Мохо, кора, мантия, метод глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ), метод обменных волн землетрясений (МОВЗ).
Глибинна будова і металогенія Кіровоградського рудного району (Г.М. Дрогицька)
Показано просторовий зв’язок поверхневих структур Кіровоградського рудного району зі середньомасштабними неоднорідностями кори і зони переходу кора–мантія. Архітектоніку Кіровоградського рудного району визначає Новоукраїнсько-Корсунь-Новомиргородський плутон. Локалізація родовищ урану, літію, золота в Новоукраїнсько-Кіровоградському гранітоїдному масиві визначається наявністю глибинного мантійного прогину. На підставі накопичених даних Кіровоградський рудний район можна розглядати як палеопротерозойський центр мантійно-корового магматизму і ендогенного рудоутворення.
Ключові слова: рудний район, плутон, поверхня поділу Мохо, кора, мантія, метод глибинного сейсмічного зондування (ГСЗ), метод обмінних хвиль землетрусів (МОХЗ).
Deep structure and metallogeny Kirovograd ore district (G.M. Drogitska)
The present study demonstrates spatial links between surface structures of the polymetal Kirovograd ore district and the middle-scale heterogeneity of crust and crust-mantle boundary. The architecture of the Kirovograd ore district is dominated by the Novoukrainsk-Korsun’-Novomirgorod pluton. The localization of uranium, lithium, gold deposits in the Novoukrainsk-Kirovograd granitoid massif is determined by the existence of a deep-seated mantle trough, which is going across the pluton. Based on the accumulated data we regard the Kirovograd ore district as a Paleoproterozoic center of mantle-crustal magmatism and endogenous ore formation.
Keywords: ore district, pluton, M-discontinuity, crust, mantle, method of the deep seismic saunding (DSS), method of converted waves of earthquake (MCWE).
Оцінка інформативності показників локальної неоднорідності гравітаційного поля у задачах тектонічного районування (на прикладі північно-східної частини Дніпровсько-Донецької западини) (Дзюба О.В., Жуков М.Н., Рачова М.О.)
Проаналізовано тектонічну будову, генезис структур та їх склад, характер зміни гравітаційного поля північно-східної частини Дніпровсько-Донецької западини. Розроблено граф обробки гравіметричних даних для вирішення задач тектонічного районування, створено автоматизовану систему обчислення фізичних і статистичних атрибутів (середньоквадратичного відхилення, абсолютного відхилення, коефіцієнта варіації, анізотропії, критерію Аббе, горизонтального градієнта). Розроблено алгоритм оцінки інформативності показників локальної неоднорідності гравітаційного поля. Оскільки класична модель гаусівського розподілу є прийнятною для опису розподілів параметрів неоднорідності гравітаційного поля над різними геологічними структурами, запропоновано методику дослідження зміни цих параметрів із застосуванням універсальної моделі нормального розподілу. Розглянуто закономірності розподілів параметрів неоднорідності гравітаційного поля над досліджуваними площами (Шебелинською, Старовірівською, Рябухинською). Розраховано оцінку інформативності показників локальної неоднорідності та критерію прийняття рішень з метою подальшої класифікації геоструктур для вирішення задач тектонічного районування.
Ключові слова: гравітаційне поле, статистичний аналіз, оцінка інформативності, щільність нормального розподілу, статистичні атрибути, база даних, тектонічне районування.
Оценка информативности показателей локальной неоднородности гравитационного поля в решении задач тектонического районирования (на примере северо-восточной части Днепровско-Донецкой впадины) (О.В. Дзюба, Н.Н. Жуков, М.А. Рачова)
Проведен анализ тектонического строения, генезиса структур и их состава, характер изменения гравитационного поля северо-восточной части Днепровско-Донецкой впадины. Разработан граф обработки гравиметрических данных для решения задач тектонического районирования, а также создана автоматизированная система расчета физических и статистических атрибутов (среднеквадратичного отклонения, абсолютного отклонения, коэффициента вариации, анизотропии, критерия Аббе, горизонтального градиента). Разработан алгоритм оценки информативности показателей локальной неоднородности гравитационного поля. Поскольку классическая модель гауссовского распределения приемлема для описания распределений параметров неоднородности гравитационного поля над различными геологическими структурами, предложенная методика исследования изменения указанных параметров путем применения универсальной модели нормального распределения. Рассмотрены закономерности распределений параметров неоднородности гравитационного поля над исследуемыми площадями (Шебелинской, Староверовской, Рябухинской). Рассчитана оценка информативности показателей локальной неоднородности и критерия принятия решений с целью создания системы классификации геоструктур для решения задач тектонического районирования.
Ключевые слова: гравитационное поле, статистический анализ, оценка информативности, плотность нормального распределения, статистические атрибуты, база данных, тектоническое районирование.
Indicators local heterogeneity assessment of the gravity field in solution tectonic zoning tasks (for example, the northeastern part of the Dnieper-Donets depression) (O.V. Dziuba, M.N. Zhukov, M.O. Rachova)
The paper analyses tectonic structures, their genesis and composition. There are identified changes in the gravitational field of the northeastern part of the Dnieper-Donets depression. The authors suggest methods of processing gravimetric data for solving tectonic zoning. There is simulated and automated system for calculating physical and statistical attributes (standard deviation, absolute deviation, coefficient of variation, anisotropy, Abbe criterion and the horizontal gradient). There is developed an algorithm for assessing indicators of local heterogeneity of the gravity field, with classical model of the Gaussian distribution being appropriate to describe the distribution of the gravitational field inhomogeneity parameters over different geological structures. There is proposed a technique to study changes in the gravitational field inhomogeneity parameters by applying universal model of normal distribution. The paper studies distribution patterns of heterogeneity parameters of the gravitational field of the research areas (Shebelinka, Starovirivska, Ryabuhinska). The authors conclude by calculating indicators of local heterogeneity assessment of the gravity field decision-making criteria to create geostructural classification system for solving tectonic zoning.
Keywords: gravitational field, statistical analysis, assessment information content, the density of the normal distribution, statistical attributes database, tectonic zoning.
Дистанційне дослідження Землі з використанням методу структурно-тектонічного аналізу (Шульга Р.В.)
Проаналізовано результати використання методу структурно-тектонічного аналізу для виявлення та локалізації об’єктів, перспективних на вуглеводні. За цим методом оброблено космічні знімки та побудовано карти на територію штату Теннессі (США), на якій зосереджені поклади нафти та газу. В межах досліджуваної території виявлено та локалізовано зони із покладами вуглеводнів. Ці об’єкти мають округлу форму в плані. Використання методу дає змогу зменшити час на геолого-пошукові роботи та знизити вартість пошуку, а також виявити об’єкти на території досліджень. Можливе застосування зазначеного методу для пошуку та локалізації покладів вуглеводнів, а також оцінювання глибин залягання неоднорідностей, зокрема контурів нафто- і газоносності.
Ключові слова: структурно-тектонічний аналіз, нафта, газ, вуглеводневі породи, супутникові дані, обробка даних ДЗЗ, мікросейсми, малі кільцеві структури.
Дистанционное исследование Земли с использованием метода структурно-тектонического анализа (Р.В. Шульга)
Анализируются результаты использования метода структурно-тектонического анализа для выявления и локализации объектов, перспективных на углеводороды. С применением этого метода обработаны космические снимки и построены для территории штата Теннесси (США), на которой сосредоточены залежи нефти и газа. В пределах исследуемой территории обнаружены и локализованы зоны с залежами углеводородов. Эти объекты имеют округлую форму в плане. Использование данного метода позволит уменьшить время на геолого-поисковые работы и снизить стоимость поиска, а также выявить объекты на территории исследований. Возможно применение метода для поиска и локализации залежей углеводородов, а также оценки глубин залегания неоднородностей, в частности контуров нефте- и газоносности.
Ключевые слова: структурно-тектонический анализ, нефть, газ, углеводородные породы, спутниковые данные, обработка данных ДЗЗ, микросейсмы, малые кольцевые структуры.
Remote Sensing of the Earth Using the Method of Structural-Tectonic Analysis (R.V. Shulga)
Detection and localization of objects promising for oil and gas using an algorithm structure-tectonic analysis. Research in the state of Tennessee, containing deposits of oil and gas. Research conducted using the algorithm of structural-tectonic analysis on remote sensing data that assesses the depth contours irregularities, including oil and gas content. Developed based on this method of technology and software algorithms aimed at finding hydrocarbon deposits. On researched area identified and contoured zone confirmed oil wells. Also identified zones containing no confirmation and are priority targets for geological and geophysical studies. Using this method makes it possible to reduce the territory of the geological search, geological and geophysical studies to reduce time for detection and localization of prospective zones for hydrocarbons and reduce cost of operations. This method may carry out study of depth of the different layers of rock, power and composition of loose sedimentary rocks.
Keywords: structural-tectonic analysis, oil, gas, hydrocarbons breed, satellite data, remote sensing data processing, microseisms, small circular structures.
Математична обробка геолого-геофізичної інформації
Стійкі розв’язки обернених задач гравімагнітометрії на щитах (Міненко П.О., Міненко Р.В., Мечніков Ю.П.)
Наведено результати розв’язків обернених задач з різним співвідношенням площі карти поля і площі інтерпретаційної моделі. Встановлено, що за рівності цих площ отримують найвищу стійкість розв’язків. При цьому поле відновлюється майже повністю з дуже малим середньоквадратичним відхиленням і дуже малими його залишками в кожній точці після розв’язку оберненої задачі. За будь-якого перевищення цього відношення, а особливо вдвічі і більше разів, результати розв’язків обернених задач спотворюються, з’являютьcя на великій площі аномалії одного знака, які не можна пояснити розподілом поля. Незважаючи на відомі труднощі, отримано деякі кількісні та просторові підтвердження результатів інтерпретації магнітного поля геологічними даними після буріння свердловин на геологічному профілі, що перетинає структуру залізорудного родовища. Виділено зони високої намагніченості залізистих порід, які за даними буріння відповідають пластам з найбільшим вмістом магнетитового заліза. В цілому, місцеположення структури і зміна намагніченості в ній встановлюються досить надійно, ізолінії намагнічування простежуються на доволі великих площах. Установлено межу зони окиснення залізистих порід, яка майже точно збігається з межею, яку виділено за геологічними даними. Недотримання вказаного співвідношення площ карти поля та інтерпретаційної моделі призводить до нестійкого розв’язку оберненої задачі з порушенням реального розподілу намагніченості на картах шарів і вертикальних розрізах намагніченості гірських порід.
Ключові слова: гравіметрія, магнітометрія, обернена задача, ітераційний метод, ітераційна поправка.
Устойчивые решения обратных задач гравимагнитометрии на щитах (П.А. Миненко, Р.В. Миненко, Ю.П. Мечников)
Приведены результаты решений обратных задач с различным соотношением площади карты поля к площади интерпретационной модели. Установлено, что при равенстве этих площадей получают самую высокую устойчивость решений. При этом поле восстанавливается почти полностью с очень малым среднеквадратичным отклонением и при очень малых его остатках в каждой точке после решения обратной задачи. При любом превышении этого отношения, особенно в 2 раза и более, результаты решений обратных задач искажаются, на большой площади появляются аномалии одного знака, которые не находят объяснения распределением поля. Несмотря на известные трудности, получены некоторые количественные и пространственные подтверждения результатов интерпретации магнитного поля по геологическим данным после бурения скважин на геологическом профиле, пересекающем структуру железорудного месторождения. Выделены зоны высокой намагниченности железистых пород, которые по данным бурения соответствуют пластам с наибольшим содержанием магнетита железа. В целом, местоположение структуры и колебания намагниченности в ней устанавливаются достаточно надежно, изолинии намагничивания прослеживаются на достаточно больших площадях. Установлена граница зоны окисления железистых пород, которая почти точно совпадает с границей, выделенной по геологическим данным. Несоблюдение указанного соотношения площадей карты поля и интерпретационной модели приводит к неустойчивому решению обратной задачи с нарушением реального распределения намагниченности на картах слоев и вертикальных разрезах намагниченности горных пород.
Ключевые слова: гравиметрия, магнитометрия, обратная задача, итерационный метод, итерационная поправка.
Stable solutions of inverse problems of gravity-magnetometry on shilds (P.O. Minenko, R.V. Minenko, Yu.P. Mechnikov)
The results of the solutions of inverse problems with different ratios of the area map of the field to the area of interpretation model. It was found that the equality of these areas have the highest stability of the solutions. The field is recovered almost completely with very small standard deviation and its very low balances at any point after the solution of the inverse problem. For any excess of this ratio, especially in the two or more times, the inverse result distorted, appear on large area anomalies of one sign that can not be explained distribution of the field. Despite certain difficulties, to get some quantitative and spatial validation of the interpretation of the magnetic field geological data after drilling wells in geological sections, the structure of the iron ore deposit crosses. Dedicated area of high magnetization ferruginous rocks, which according to the drilling layers correspond with the highest iron content of magnetite. In general, the structure and location of the magnetization oscillations in it reliably established, contour magnetization traced over large areas. Set the border zone of oxidized ferruginous rocks, which coincides almost exactly with the border, dedicated to geological data. Failure to observe the ratio of the areas of the field maps and interpretation model leads to instability of the solutions of the inverse problem with the violation of the actual distribution of the magnetization in the layers of maps and vertical sections of the magnetization of rocks.
Keywords: gravimetry, magnetometry, inverse problem, iterative method, iterative correction.
Лінійна інтерполяція на триангульованій області як метод побудови 2D моделей параметрів за відсутності апріорної інформації (Долинський І.П., Лобасов О.П., Огарков В.М.)
Статтю присвячено розробці методу ітераційної лінійної інтерполяції на тріангульованій області для побудови 2D моделей параметрів в умовах недостатності та (або) нерівномірності просторового розподілу вихідних даних і відсутності апріорної інформації. Наведено результати апробації на модельному і реальному прикладах побудови структурної моделі геологічного об’єкта. В областях значної розрідженості даних метод дає змогу одержати адекватнішу структурну модель порівняно з іншими методами інтерполяції. На модельному прикладі показано незалежність результату від способу розбиття області на трикутники. Метод не додає моделі властивостей, не зумовлених вихідними даними, і виключає крайові ефекти. Областю застосування методу насамперед є побудова моделей параметрів, які за своєю природою виключають виклинювання (пластові тиск і температура, мінералізація, параметри хімічного складу порід і пластових флюїдів та ін.)
Ключові слова: нафтогазова геологія, геоінформаційна система, числові регіональні моделі, 2D-апроксимація.
Линейная интерполяция на триангулированной области как метод построения 2D моделей параметров при отсутствии априорной информации (И.П. Долинский, А.П. Лобасов, В.М. Огарков)
Статья посвящена разработке метода итерационной линейной интерполяции на триангулированной области для построения 2D моделей параметров в условиях недостаточности и (или) неравномерности пространственного распределения исходных данных и отсутствия априорной информации. Представлены результаты апробации на модельном и реальном примерах построения структурной модели геологического объекта. В областях большой разреженности данных метод позволяет получить более адекватную структурную модель по сравнению с другими методами интерполяции. На модельном примере показана независимость результата от способа разбиения области на треугольники. Метод не придает модели свойства, не обусловленные исходными данными и исключает краевые эффекты. Областью применения метода в первую очередь является построение моделей параметров, которые по своей природе исключают выклинивание (пластовые давления и температуры, минерализация, параметры химического состава пород и пластовых флюидов и др.)
Ключевые слова: нефтегазовая геология, геоинформационная система, числовые региональные модели, 2D-аппроксимация.
The linear interpolation on triangulated region as a method of 2D parameters modelling in the case of a priori information absence (I.P. Dolinsky, O.P. Lobasov, V.M. Ogarkov)
The paper is devoted to developing the method of iterative linear interpolation on triangulated region for building of 2D parameters models in the conditions of data insufficiency and irregularity without a priory information. The approbation results using synthetic and real geological data are shown. In the regions of rare data the method, reveal more adequate structural model in comparison with other interpolation methods. The synthetic model example shows that result doesn’t depend on the mean of triangulation. The model doesn’t gain the properties that are not absent in intial data and rule out the border effects. The modelling of parameters that naturally rule out thinning (layer pressure and temperature, mineralization, chemical components of rocks and bed fluids etc.) is the sphere of use the method in the first place.
Keywords: oil&gas geology, geoinformational system, numerical regional models, space analysis, 2D interpolation.
Влияние неустранимых погрешностей на экономичность конечно-элементного алгоритма (Бахова Н.И.)
Проведен практический анализ распределения погрешностей метода конечных элементов для распределения температуры в двумерной неоднородной геологической среде. Разработана методика определения необходимой точности вычислений. Предложено несколько способов вычислений, с помощью которых можно достигнуть наилучших результатов при экономных затратах вычислительного труда.
Ключевые слова: геологическая среда, погрешность, метод конечных элементов, вычислительный эксперимент.
Вплив неусувних похибок на економічність скінченно-елементного алгоритму (Н.І. Бахова)
Виконано практичний аналіз розподілу похибок методу скінченних елементів для розподілу температури у двовимірному неоднорідному геологічному середовищі. Розроблено методику визначення необхідної точності обчислень. Запропоновано декілька способів обчислень, за допомогою яких можна досягти найкращих результатів при економних витратах обчислювального праці.
Ключові слова: геологічне середовище, похибка, метод скінченних елементів, обчислювальний експеримент.
The influence of fatal exception error on the finite element algorithm efficiency (N.I. Bakhova)
The practical analysis of the distribution of finite element method errors for temperature distribution in two-dimensional heterogeneous geological environment carried out. The method of determining the required accuracy of calculations is developed. Various methods of calculations by which you can achieve the best final results at economical expenditures of computing work are offered.
Keywords: geological environment, error, finite elements method, computing experiments.
Некоторые методические подходы при решении обратных задач магнитометрии (Лапина Е.П.)
Для проведения качественной интерпретации на основании решения обратной трехмерной задачи важен выбор модели начального приближения при первичной обработке исходных магнитометрических данных. Адекватно выбранная первоначальная модель позволит осуществить детальный качественный анализ и затем перейти к количественной интерпретации.
Ключевые слова: обратная задача, аналитическая аппроксимация, магнитное поле, класс трехмерных материальных стержней, геологический объект, вектор интенсивности намагничения, качественная интерпретация.
Деякі методичні підходи до розв’язання обернених задач магнітометрії (О.П. Лапіна)
Для проведення якісної інтерпретації на основі розв’язування оберненої тривимірної задачі важливим є вибір моделі початкового наближення за первинної обробки вихідних магнітометричних даних. Адекватний вибір початкової моделі дає змогу здійснити детальний якісний аналіз і перейти до кількісної інтерпретації.
Ключові слова: обернена задача, аналітична апроксимація, магнітне поле, клас тривимірних матеріальних стрижнів, геологічний об’єкт, вектор інтенсивності намагнічення, якісна інтерпретація.
Some methodological approaches to solving inverse problems of magnetometry (E.P. Lapina)
For the qualitative interpretation on the basis of the decision of the three-dimensional inverse problem an important issue is the choice of the initial approximation model in the initial processing of observed magnetic data. Appropriately chosen initial model will allow a detailed qualitative analysis and then move on to quantitative interpretation.
Keywords: inverse problem, an analytical approximation, the magnetic field, a class of three-dimensional material rods, geological object, the vector of intensity of magnetization, qualitative interpretation.
Інформаційні технології моніторингу природних і техногенних процесів
Оценка влияния коррозионных процессов на трубопроводно-транспортные природно-техногенные системы по данным электрометрии (Глоба Р.Н., Иваник Е.М., Глоба Я.Н., Выжва С.А.)
В соответствии с природой воздействия геологической среды на трубопроводные системы выделяются физические, физико-химические и химические типы влияния. Существенным физико-химическим процессом, влияющим на функционирование трубопроводно-транспортных систем, является коррозия. Защита трубопроводных систем от коррозии может быть успешной при своевременном выявлении коррозионных разрушений, определении их величины и выборе защитных мер. При выявлении коррозионных участков значительную роль играют геофизические исследования. Установлены оптимальные методы определения коррозионной активности грунтов, из которых наиболее перспективны и информативны методы электрометрических исследований. Для определения возможных участков коррозии на подземном входящем газопроводе автомобильной газонаполнительной компрессорной станции (АГНКС) “Киев-4” проведены исследования методами электроразведки: ВЭЗ (вертикальное электрическое зондирование), “удаленного электрода”, измерения градиент потенциала и СЭП (симметрическое электрическое профилирование). Низкое кажущееся сопротивление и высокие отрицательные значения потенциала являются признаками того, что грунты подвержены коррозии и есть вероятность повреждения трубопровода в будущем. Подтверждено, что электрические геофизические исследования вдоль подземных трубопроводов следует проводить для раннего выявления и профилактики повреждений трубопровода с негативными экологическими и экономическими последствиями.
Ключевые слова: коррозия, трубопроводно-транспортные системы, АГНКС, ВЭЗ, СЭП, метод “удаленного электрода”, измерения градиент-потенциала.
Оцінка впливу корозійних процесів на трубопровідно-транспортні природно-техногенні системи за даними електрометрії (Р.М. Глоба, О.М. Іванік, Я.М. Глоба, С.А. Вижва)
Відповідно до природи впливу геологічного середовища на трубопровідні системи виділяють фізичні, фізико-хімічні та хімічні типи процесів. Значним фізико-хімічним процесом, що впливає на функціонування трубопровідно-транспортних систем, є корозія. Успішний захист трубопровідних систем від корозії може бути здійснений за своєчасного виявлення корозійних руйнувань, визначення їх величини і вибору захисту. Під час виявлення корозійних ділянок істотну роль відіграють геофізичні дослідження. Встановлено оптимальні методи визначення корозійної активності грунтів, з яких найперспективнішими та інформативнішими є методи електрометричних досліджень. Для визначення можливих ділянок корозії на підземному вхідному газопроводі автомобільної газонаповнювальної компресорної станції (АГНКС) “Київ-4” проведено дослідження методами електророзвідки: ВЕЗ (вертикальне електричне зондування), “віддаленого електрода”, вимірювання градієнт-потенціалу і СЕП (симетричне електричне профілювання). Низький позірний опір і високі негативні значення потенціалу є ознаками того, що ґрунти схильні до корозії і є ймовірність пошкодження трубопроводу в майбутньому. Підтверджено, що електричні геофізичні дослідження уздовж підземних трубопроводів слід проводити для раннього виявлення та профілактики пошкоджень трубопроводу з негативними екологічними та економічними наслідками.
Ключові слова: корозія, трубопровідно-транспортні системи, АГНКС, ВЕЗ, СЕП, метод “віддаленого електрода”, вимірювання градієнт-потенціалу.
Assessment of the corrosion processes impacton the pipeline natural-technical systems by the electrical methods (R.N. Hloba, E.M. Ivanik, Ya.N. Hloba, S.A. Vyzhva)
Physical, physics-chemical and chemical types of influence are defined as a result of the impact of geological environment on the pipeline system. Corrosion is significant physical and chemical process that affect on the functioning of the pipeline transporting systems. Successful protection of pipeline systems may be effected at timely detection of corrosion damage, determining of its size and choice of protective measures. Geophysical investigations are the most important among the various methods that used to identify areas of corrosion. Electrical geophysical investigations are most informative among the optimal methods to determine the corrosion activity of soils. Electrical methods, such as vertical electrical sounding, symmetrical electrical profiling, gradient potential method and self-potential method were used to identify possible areas of corrosion on the underground pipeline of filling station “Kiev-4”. The low apparent resistivity and high negative spontaneous potential values are indicated that the soil is very corrosive and there is the possibility of the pipeline failure in the future. Electrical geophysical investigations along buried pipelines should be undertaken for the early detection and prevention of pipeline failure with its negative environmental and economic consequences.
Keywords: corrosion, pipeline system, filling station, VES, SEP, the method of “remote electrode”, self-potential method, gradient potential method.
Модель зрізаного розподілу вмісту гідрохімічних даних (Клипа А.В., Жуков М.Н.)
Описано моделювання розподілів вмісту мікроелементів у природних водах на підставі зрізаного нормального та зрізаного логнормального законів. Застосування моделей для обробки гідрохімічних даних дало змогу розв’язати метрологічну проблему, пов’язану з недостатньою чутливістю вимірювального приладу. Доведено, що моделі зрізаного розподілу дають точніші оцінки числових характеристик розподілів і, як наслідок, інтегральних характеристик екологічного стану водних об’єктів. Розроблений метод може бути використаний для розв`язання подібних проблем під час дослідження інших геологічних об’єктів. Усі необхідні розрахунки можна проводити в автоматизованому режимі, застосовуючи створений програмний модуль.
Ключові слова: гідрохімічні дані, модель зрізаного розподілу, ймовірнісно-статистичний розподіл, інтегральні характеристики, мікроелементи, природні води.
Модель усеченного распределения содержания гидрохимических данных (А.В. Клипа, Н.Н. Жуков)
Описано моделирование распределений содержания микроэлементов в природных водах на основе усеченного нормального и логнормального распределений. Применение моделей для обработки гидрохимических данных позволило решить метрологическую проблему, связанную с недостаточной чувствительностью измерительного прибора. Доказано, что модели усеченного распределения дают более точные оценки числовых характеристик распределений и, как следствие, интегральных характеристик экологического состояния водных объектов. Разработанный метод может быть использован для решения подобных проблем при исследовании других геологических объектов. Применение созданного программного модуля дает возможность производить все необходимые расчеты в автоматизированном режиме.
Ключевые слова: гидрохимические данные, модель усеченного распределения, вероятностно-статистическое распределение, интегральные характеристики, микроэлементы, природные воды.
Model truncated distribution of content hydrochemical data (A. Klypa, M. Zhukov)
The object of the study was modeling distributions of trace elements in natural waters based on the truncated normal and lognormal distribution. To accomplish this goal was necessary to develop a method for estimating the parameters of both models and implement it for hydrochemical data processing. The method makes possible to extrapolate the density distribution curve in the left side of the cutoff point based on evaluation of the available parameters observations on the right side. Extrapolation in the left side of the cutoff point has been done based on symmetric method, method of the least squares and method of Kolmogorov. As a result, the method for estimating the parameters of both models was developed and implemented for hydrochemical data. The use of these models to handle hydrochemical data helped to solve metrological problem associated with insufficient sensitivity of measuring device. Proved that the truncated distribution models gives accurate estimates of numerical characteristics of distributions as a result integral characteristics of the ecological state of water bodies are more accurate. The software module provides a stable evaluation of function and density of distributions without distortion, which is usually practiced in similar situations. The method can be used to solve such problems in the study of other geological objects. The software module allows make all the necessary calculations in automatic mode.
Keywords: hydrochemical data, model truncated distribution, probability and statistical distribution, integral characteristics, trace elements, natural waters.
Моделі формування сучасних торфовищ (Вергельська Н.В.)
Проаналізовано процеси сучасного торфонакопичення в структурах Українського щита та Дніпровсько-Донецької западини, складової сучасного континентального осадонагромадження та одного із проявів глибоко успадкованого вуглегенеруючого тектонічного режиму розвитку структур протягом усього фанерозою. За результатами макро- та мікроскопічних петрографічних досліджень і даними спектрального аналізу зразків торфу визначено ступінь перетворення органічної речовини. За показниками залишкової газової складової в торфовищі припущено можливий вплив воднево-вуглеводневого флюїду на їх сучасне формування. У межах досліджених зон торфоболотного седиментогенезу встановлено, що під час перетворення та накопичення органічної речовини активно проходять процеси окиснювання, гуміфікації, початку геліфікації та сорбування газів у системі органічна речовина (рослинний матеріал) – рівень води – воднево-вуглеводневий глибинний флюїд. Виявлено подібність процесів перетворення органічного матеріалу в торфогенному шарі у різних типах торф’яно-болотних комплексів і різних структурах однієї ландшафтної зони. Поглиблене вивчення процесів перетворення органічної речовини в сучасних геологічних структурах сприятиме виявленню нових факторів впливу та геолого-геохімічних особливостей утворення вугільних і вугільно-вуглеводневих формацій. Геохімічні дослідження взаємодії в системі глибинний флюїд – органічна речовина сприятимуть розширенню критеріїв прогнозування вугільно-вуглеводневих покладів у осадовій товщі.
Ключові слова: торфовище, Український щит, Дніпровсько-Донецька западина, органічна речовина, глибинний флюїд.
Модели формирования современных торфяников (Н.В. Вергелькая)
Дан анализ процессов современного торфонакопления в структурах Украинского щита и Днепровско-Донецкой впадины, составляющей современного континентального осадконакопления и одного из проявлений глубоко унаследованного углегенерирующего тектонического режима развития структур в течение всего фанерозоя. По результатам макро- и микроскопических петрографических исследований и данным спектрального анализа образцов торфа определена степень превращения органического вещества. По показателям остаточной газовой составляющей в торфянике предположено возможное влияние водородно-углеводородного флюида на их современное формирование. В пределах исследованных зон торфоболотного седиментогенеза установлено, что при преобразовании и накоплении органического вещества активно происходят процессы окисления, гумификации, начала гелификации и сорбирования газов в системе органическое вещество (растительный материал) – уровень воды – водородно-углеводородный глубинный флюид. Выявлено сходство процессов превращения органического материала в торфогенном слое в разных типах торфяно-болотных комплексов и разных структурах одной ландшафтной зоны.
Ключевые слова: торфяник, Украинский щит, Днепровско-Донецкая впадина, органическое вещество, глубинный флюид.
Modern peatlands formation modeling (N.V. Vergelska)
Processes of modern peat deposition within the Ukrainian Shield and Dnieper-Donets basin as constituents of recent continental sedimentation as deeply inherited development of tectonic settings favorable for coal formation during the whole Phanerozoic history. The degree of organic matter transformation was estimated by macro- and microscopic petrographic studies and spectral analysis of turf samples. A possible impact of a hydrogen-hydrocarbon-bearing fluid on recent formation of peatlands is estimated upon results of residual gas content in the turf samples. It was revealed that during deposition and maturation of organic matter within the studied areas of peat-bog sedimentogenesis the processes of oxidation, humification, beginning of gelification and sorption of gases in the system involving organic matter (vegetation remains) – groundwater table – H-HC-bearing deep fluid are actively developed. A similarity of processes governing organic matter transformations in a turf-bearing layer in different peat-bog complexes and various structures of the same landscape zone is evidenced. Detail study of organic matter transformation in modern geological structures will facilitate recognition of new contributing elements and geological and geochemical peculiarities of coal and coal-hydrocarbon systems development. Geochemical studies of interaction within the deep fluid – organic matter system will expand the set of criteria to predict coal-hydrocarbon complex accumulations in the sedimentary column.
Keywords: peatland, Ukrainian Shield, Dnieper-Donets basin, organic matter, deep fluid.
Актуальна інформація
Фізика атома: новий погляд (Якимчук М.А.)
Наведено результати експерименту з вимірювання напруженості електричного поля, створеного живими і неживими фізичними об’єктами. Вказано на те, що існуюча модель атома речовини не відповідає вимогам сьогодення, тому що не може пояснити наявність електричного заряду фізичного об’єкта.
Ключові слова: модель атома, напруженість електричного поля, мінерал, тіло людини.
Физика атома: новый взгляд (М.А. Якимчук)
Приведены результаты эксперимента по измерению напряженности электрического поля, созданного живыми и неживыми физическими объектами. Указано на то, что существующая модель атома вещества не соответствует требованиям современной науки, так как не может объяснить наличие электрического заряда физического объекта.
Ключевые слова: модель атома, напряженность электрического поля, минерал, тело человека.
Atom physics: new look (M.A. Yakymchuk)
The results of the experiment of electric field intensity measuring, created by the living and non- living objects. It is pointing out that the current model of the atom substance does not meet the requirements, as could not explain the presence of electric charge of the physical object.
Keywords: model of the atom, intensity of electric field, a mineral, the human body.
Информационное моделирование и метод крайгинга в задачах электрометрии скважин (Бахова Н.И., Колосова О.В.)
Рассмотрены основные проблемы пространственного моделирования. Приведены конкретные задачи, решение которых невозможно без статистики пространственно распределенной информации. Предложено несколько классов информационных моделей с целью составления репрезентативного корректного статистического описания данных.
Ключевые слова: информационное моделирование, ресурсные модели, метод крайгинга, электрометрия скважин.
Інформаційне моделювання і метод крайгінгу у задачах електрометрії свердловин (Н.І. Бахова, О.В. Колосова)
Розглянуто основні проблеми просторового моделювання. Наведено конкретні задачі, розв’язання яких неможливо без статистики просторово розподіленої інформації. Запропоновано декілька класів інформаційних моделей з метою складання репрезентативного коректного статистичного опису даних.
Ключові слова: інформаційне моделювання, ресурсні моделі, метод крайгінгу, електрометрія свердловин.
Information modeling and kriging method in problems of electrometry wells (N.I. Bakhova, O.V. Kolosova)
The main problems of spatial modeling are considered. The number of specific tasks, whose solution is impossible without statistics of spatially distributed information, are given. The several classes of information models for the preparation purpose of representative correct statistical description of data are proposed.
Keywords: information modeling, resource model, the method of kriging, electrometry wells.