Мониторинг деформаций земной поверхности в районах интенсивной нефтедобычи по радарным интерферометрическим изображениям ENVISAT и ERS

Плановые и вертикальные смещения земной поверхности в районах интенсивной нефтедобычи на территории Западной Сибири обусловлены сезонными протайками грунтов в районах вечной мерзлоты, нарушением температурного режима трубопроводов, просадок грунтов на термокарстовых площадях, изменением гидрологического режима на нефтяных полях разрабатываемых месторождений при закачке нефтевытесняющих растворов в пласты и извлечении нефти. Подвижки блоков земной коры вызывают разрывы труб на различных глубинах в скважинах на действующих нефтегазовых месторождениях и наземных магистральных трубопроводах.
Эффективным методом оценки плановых и высотных смещений земной поверхности на больших площадях является космическая радарная интерферометрия. В работе использовались 52 снимка ENVISAT\ASAR в формате SLC за 2003-04 гг. Снимки покрывают центральную часть территории Ханты-Мансийского АО, в основном районы интенсивной нефтедобычи, а также зоны вечной мерзлоты на северной границе округа с наличием магистральных трубопроводов.
Интерферометрическая обработка данных ENVISAT проводилась в пакете DORIS и модуле SARSCAPE для ENVI. Пакет программ в открытом коде DORIS применим как для построения цифровых моделей рельефа, так и для дифференциальной интерферометрии. Временная когерентность снимков очень важна для расчета интерферометрии. Период повторной съемки ENVISAT составляет 35 суток и для данной территории является слишком большим. Из всего набора снимков удалось найти всего 3 пары, из которых можно получить достаточно четкую интерференционную картину. Одной из причин может быть маскирующие влияние растительного покрова.
В районе Федоровского месторождения выявлены локальные площадки с вертикальным смещением до 4 см приуроченные к разрабатываемым кустам скважин. Сопоставление с картой локальных разломов, дешифрированных по аэроснимкам, указывает на приуроченность выявленных мест вертикальных подвижек к разломным структурам. Установлено, что вертикальные смещения земной поверхности для большинства изученных регионов не превышают 3 см.
На территорию Ямало-Ненецкого АО с наличием газовых месторождений и магистральных трубопроводов проведена обработка 3 пар снимков тандемной миссии ERS-1и ERS-2 в модуле RADAR пакета ERDAS Imagine.
Работы проводятся при поддержке проектов ESA ENVISAT-AO ID 635 и Category-1 ID 3166.