О возможности использования данных дистанционного зондирования при прогнозировании залежей углеводородов

В настоящее время основными методами поисков углеводородов является площадная сейсморазведка и бурение. Обеспечивая высокую геологическую эффективность, они требует исключительно больших экономических затрат. В связи с этим возрастает интерес к подходам, основанным на использовании комплекса относительно дешевых гравимагнитных методов и материалов космических съемок различной физической природы (мультиспектральных, радарных, тепловых и др.). Вместе с тем, не является очевидной сама возможность фиксации слабых сигналов глубокозалегающих нефтегазовых объектов космическими и наземными методами. Необходимы специальные исследования, подтверждающие указанную возможность.
Целью настоящего доклада является изложение результатов экспериментальных исследований с целью оценки тесноты количественной связи между физико-химическими характеристиками известных месторождений, а также космическими и геофизическими полями. Установление такой связи свидетельствовало бы о возможности поиска и предварительной оценки параметров нефтегазовых объектов косвенными методами, без постановки дорогостоящих сейсмических и горно-геологических работ.
Исследования проводились на участке размером 137x130 км. и площадью более 17 000 км2, расположенном в пределах одной из наиболее перспективных нефтегазоносных провинций Украины – Днепровско-Донецкой впадины (ДДВ). В настоящее время важнейшим стратегическим направлением поисков нефти и газа на территории ДДВ являются глубины свыше 5 км.
На участке находится 29 углеводородных объектов (в основном, газоконденсатных), для которых известны количественные структурно-геологические и физико-химические показатели (глубина залегания кровли продуктивного горизонта, ширина коллектора, коэффициент пористости, проницаемость, относительная плотность природного газа и др.). Всего таких показателей, выступающих в роли прямых признаков, прямых признаков 28 для каждого объекта.. При обработке каждый из 29 объектов "аппроксимировался" точкой сети геофизических наблюдений, находящейся в пределах контура объекта на карте.
Исходные данные, служащие косвенными признаками, представлены гравитационной (Δg) и магнитной (Za) съемками, заданными по сети 500×500 м., и значениями радарного снимка, полученного аппаратурой SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) с разрешением 90 м. Для каждой точки сети наблюдений в пределах скользящих квадратных окрестностей различных размеров (от 3×3 точек, что соответствует 1×1 км., до 21×21 точек, что соответствует 10×10 км.) вычислялись специальные признаки, отражающие структурные, текстурные, статистические и др. особенности геофизических полей и радарного снимка. Всего в набор косвенных признаков вошли 49 цифровых полей.
В процессе исследований основные усилия были направлены на установление корреляционных и регрессионных связей между как отдельными прямыми и косвенными признаками, так и между их совокупностями. В последнем случае предварительно выполнялось вычисление первых главных компонент, которые использовались для дальнейшего анализа.
В результате работ было установлено, что коэффициент корреляции между наборами прямых и косвенных признаков достигает 0.85. Найдена связь между отдельными прямыми и косвенными признаками, в большинстве случаев являющаяся нелинейной. В частности, значения радарного снимка имеют достаточно тесную связь с такими приямыми признаками, как средняя глубина залегания углеводородных объектов, средняя высота залежи, средняя плотность, потенциальное содержание стабильного конденсата и др.
Установленные зависимости открывают большие перспективы дальнейшего изучения нефтегазовых регионов косвенными геофизическими и космическими методами.