Requirements for papers for the scientific journal “Geodynamics”

УДК 622.276.344:551.24:553.98

В. Г. ГАДИРОВ

НИПИ “Нефтегаз”, ГНКАР, Азербайджан, АZ1012, Баку, пр. Г. Зардаби, 88а, тел. +994555604035, эл. почта
vagif-geo@rambler.ru

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ИЗМЕНЕНИЙ НЕФТЕДОБЫЧИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ КАК РЕЗУЛЬТАТ ВЛИЯНИЯ ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ

Цель. Целью исследований является выявление наличия периодичности нефтедобычи на месторождениях, связываемое с природными факторами, влияющими на флюидный режим коры и на нефтеотдачу в том числе. Методика. Методика основывается на анализе флюидного режима коры, изучении динамики изменения дебитов скважин, выявлении периодических во времени составляющих дебита при добыче нефти по имеющимся фактическим и литературным данным. Результаты. Проанализирован характер изменений добычи нефти на месторождениях Азербайджана и России. Оказывается, что в отдельные периоды почти на всех месторождениях в Азербайджане и в России, проанализированных в пределах этих исследований, наблюдаются одновременные изменения дебитов. Показано, что локальное изменение дебитов нефти носит пульсационный характер относительно общего хода изменения дебита во времени. Эти изменения связываются с геодинамическими процессами
(в частности, с глобальными сжатиями и растяжениями), протекающими в земной коре. Периодичность в изменениях дебитов, корреляция изменений между отдельными месторождениями говорит о неслучайности происходящих процессов. Показано наличие естественных ритмов нефтеотдачи месторождений нефти, расположенных на расстояниях в тысячи километров, которое может рассматриваться как результат воздействия природных факторов. Появление похожих изменений дебитов нефти на обширном пространстве говорит о связи их с глобальными процессами, протекающими в земной коре. На некоторых месторождениях (напр. Бибиэйбат) наблюдается периодичность локальных изменений дебитов нефти, соответствующая 5-6 годам. Установлено, что интенсивность нефтеотдачи на месторождениях носит колебательный характер и причиной этого является влияние природных факторов, не связанных с человеческой деятельностью. Научная новизна. Установлено, что в изменениях годовой добычи нефти на отдаленных между собой месторождениях имеется квазипериодическая составляющая, приводящая к коррелируемым во времени флуктуациям тренда убывания добычи и это связано с изменениями напряженно-деформированного состояния земной коры как регионального, так и глобального масштаба. Практическая значимость. Изучая колебательные процессы нефтеотдачи для каждого месторождения в отдельности, можно находить благоприятное время для искусственного воздействия на пласт.
Ключевые слова: нефтеотдача; динамика дебитов и добычи; локальные изменения.

Література – 14.

УДК 553.98.2:551.24:552.5(477/7)

Л. В. СКАКАЛЬСЬКА, А. В. НАЗАРЕВИЧ

Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Україна, 79060, Львів, вул. Наукова, 3-б,
тел./факс +38(032)2648563, e-mail: Skakalska.sbigph@gmail.com, nazarevych-a@cb-igph.lviv.ua

ПРОГНОЗУВАННЯ НАФТОГАЗОВОДОНАСИЧЕНОСТІ ПОРІД РІЗНОЇ ЛІТОЛОГІЇ ТА ГЕОДИНАМІЧНОГО ГЕНЕЗИСУ У РОЗРІЗАХ СВЕРДЛОВИН

Мета. Метою роботи є розробка методики прогнозування нафтогазоводонасиченості порід у розрізах свердловин за даними акустичного (сейсмічного) каротажу (АК, СК) і кернових досліджень (КД) та апробація її для дослідження геологічних розрізів свердловин з породами різної літології та геодинамічного генезису. Методика. Основою методики є теоретично встановлені співвідношення між пружними параметрами порід, що враховують вплив діючого тиску (глибини), пористості, нелінійної пружності відповідно до структурних і розсіювальних особливостей гірських порід (шаруватості, мікропористості). З використанням параметричної бази даних для порід-колекторів конкретних територій та геологічних структур встановлюються емпіричні залежності між фізичними та колекторськими властивостями породи. Порівнюючи результати обчислення швидкостей за теоретичними та емпіричними залежностями зі фактичними даними АК прогнозується тип заповнювача пор. Для випадків відсутності даних АК (СК) для досліджуваних свердловин чи окремих інтервалів їх розрізів розроблено варіант методики з встановленням і використанням кореляційних співвідношень та даних гамма-каротажу (ГК). Програмне забезпечення для реалізації методики розроблено в середовищі Fortran i Excel. Результати. Розроблена методика апробована на даних сверловин ряду структур Західного нафтогазоносного регіону України (Залужанської, Ліщинської, Бучачської, Лудинської). Для окремих свердловин виявлено не зафіксовані попередніми дослідженнями тонкі (від 0,1 м) прошарки зі суттєвою пористістю і заповненням газом, водою, нафтою, а також прошарки з практично нульовою пористістю, які можуть слугувати екранами. Простежено зміни пружних (швидкостей пружних хвиль, модуля зсуву, стисливості, модуля об’ємного стиску, густини тощо) та колекторських (пористості) характеристик наявних у розрізах досліджуваних свердловин порід (глин, мергелів, алевролітів, вапняків, пісковиків, сланцевих товщ) в залежності від тиску (глибини). На основі цих даних спрогнозовано нафтогазо¬водонасиченість (пористість та тип заповнювача пор) досліджених горизонтів розрізів. Простежено відмінності у пружних та колекторських характеристиках порід різного віку, типу та геодинамічного генезису – теригенно-карбонатних (карбон, девон), карбонатних (девон, силур, кембрій), теригенних (девон, силур). Наукова новизна. Новизною дослідження є методичні підходи до математичного моделювання порід-колекторів як пористого пружного геофізичного середовища з використанням у теоретичних розрахунках параметра стисливості порід та емпіричних кореляційних співвідношень між пружними параметрами, пористістю та флюїдонасиченістю порід за даними АК і ГК. Новими є самі емпіричні кореляційні співвідношення, що пов’язують ефективний тиск, пористість і стисливість для сухої та насиченої рідиною породи. Вони придатні для дослідження геологічних розрізів конкретних свердловин, для порід різного типу та геодинамічного генезису. Також новим результатом є вперше спрогнозовані у розрізах низки свердловин тонкі нафто-, водо-, газонасичені шари і прошарки. За розрахунками також відстежуються зони низьких швидкостей. Практична значущість. Методика забез¬печує надійне прогнозування фізичних характеристик і нафтогазоводонасиченості пластів порід різної товщини (включаючи тонкі пласти – від 0,1–0,2 м) у розрізах свердловин: коефіцієнта пористості, пруж¬них модулів, виявлення за даними АК (СК, ГК) типу флюїдонасичення, виявлення пасток неструктур¬ного типу. Побудовано вирази для обчислення коефіцієнтів до відповідних емпіричних співвідношень, справедливих для довільного геологічного регіону з наявною параметричною базою даних.
Ключові слова: математичне прогнозування; нафтогазоводонасиченість порід; акустичний каротаж; гамма-каротаж; кернові дослідження; Західний нафтогазоносний регіон України; традиційні та нетрадиційні поклади вуглеводнів.

Література – 40.

УДК 550.34.064:551.596

О. І. ЛЯЩУК

Головний центр спеціального контролю НЦУВКЗ ДКА України, вул. Космічна 1, смт Городок, Радомишльський
р-н, Житомирська обл., 12265, Україна, тел. +38(067)5042920, ел. пошта alex.liashchukk@gmail.com

ВИКОРИСТАННЯ ДАНИХ ІНФРАЗВУКОВИХ ВИМІРЮВАНЬ В УКРАЇНІ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ВИБУХІВ ТА ЗЕМЛЕТРУСІВ

Мета. Метою досліджень є визначення можливості використання інфразвукових вимірювань, що проводяться в Україні для верифікації зареєстрованих сейсмічних подій, та застосування інфразвукового методу як одного з критеріїв їх ідентифікації. Методика. Реєстрація сейсмічних та інфразвукових сигналів проводилася за допомогою геофізичної мережі Головного центру спеціального контролю (ГЦСК). Для реєстрації інфразвуку використовувалися малоапертурні акустичні системи групування, що дозволяють проводити направлений моніторинг явищ. Обробка сейсмічних сигналів велася із застосуванням стандартних процедур, прийнятих у сейсмології для визначення параметрів джерела сигналу. Для оброблення інфразвукових сигналів використовувався метод прогресивної мультиканальної кореляції. Зарахування сейсмічного та інфразвукового сигналу до одного явища проводилося на основі розрахованих за допомогою сейсмічних даних параметрів джерела сигналу, часу поширення від нього інфразвукових хвиль, азимуту на джерело та форми інфразвукових сигналів. У разі реєстрації інфразвукових сигналів двома акустичними групами, порівнявши визначні координати та час в джерелі з даним сейсмічного моніторингу. Результати. Отримано дані про параметри 699 сейсмічних подій – промислових вибухів, що відбулися впродовж серпня 2014 – березня 2015 року на території України. Зареєстровано 124 інфразвукових відгуків на зазначені події. Виявлено межі чутливості та дальності застосування інфразвукового методу для такого типу подій. Показано можливість застосування двох і більше малоапертурних акустичних груп для локації джерела сигналу, коли сейсмічної інформації недостатньо для оцінки його параметрів. Визначено відмінності у формі інфразвукового сигналу від промислового вибуху та землетрусу. Наукова новизна. На базі наявних технічних засобів ГЦСК запропоновано нову технологію реєстрації сигналів від сейсмічних подій сейсмо-акустичним комплексом, що дає змогу реєструвати наземні промислові вибухи на відстані до 200 кілометрів, виявлено характеристики основних джерел збурень, що дають можливість класифікувати ці збурення. Практична значущість. Інфразвукові спостереження разом зі сейсмічними дають змогу ідентифікувати подію, а у низці випадків додатково визначити параметри джерела сигналу. Використання даних інфразвукових вимірювань у режимі, близькому до реального часу, дає змогу застосовувати метод для моніторингу навколишнього середовища, оперативної оцінки події, що відбулася, надання інформації у випадку надзвичайних подій (вибухів складів, газопроводів тощо) для служб швидкого реагування. Пізніше планують оцінити енергію події інфразвуковим методом, визначити особливості поширення інфразвуку, визначити амплітудно-частотні характеристики інфразвукових та сейсмічних сигналів.
Ключові слова: інфразвук; вибух; землетрус; ідентифікація; малоапертурна акустична група.

Література – 26.

UDK 528.481

A. N. MARCHENKO, B. B. DZHUMAN

Lviv Polytechnic National University, Institute of Geodesy, Karpinsky St. 6, Lviv, Ukraine, 79013, e-mail: teojuman@gmail.com

REGIONAL QUASIGEOID DETERMINATION: AN APPLICATION TO ARCTIC GRAVITY PROJECT

Purpose. Investigation to study quasigeoid computations based on the regional gravimetric data and different types of nonorthogonal basis functions was assessed to be important. When measurements from only restricted regions of the Earth surface are available, global spherical harmonics loose their orthogonality in a limited region, so the determination of the coefficients of the model, usually by using the least squares method, is numerically unstable. In spite of this fact, there is a specific solution for Laplace equation for the situation of a spherical cap when the boundary conditions are appropriate. Methods. Our solution uses the gravity anomalies in the Arctic area taken from the Arctic Gravity Project (AGP). The method applied on this data set is adjusted spherical harmonic analysis (ASHA). Computation of the quasigeoid heights was performed by the “Remove - Restore” procedure in three steps. On the first step the free air gravity anomalies of the EGM 2008 model up to degree/order 360 were substracted from the initial gravity anomalies of the AGP to get rid of the low frequency gravity field content. On the second step the approximation of the residual gravity anomalies was based on the ASHA method. The construction of the normal equations matrix may lead to the time consuming procedure. For this reason the discrete orthogonality property in longitude for the chosen basis system was taken into account and led to the significant decrease of the computational time of the residual coefficients . On the last step the residual quasigeoid heights (high frequency components of the gravity field) were computed via the residual harmonic coefficients and added to the global contribution of quasigeoid heights taken from the EGM2008 model up to degree/order 360 (low frequency components of the gravity field). Results. Hence the gravity field model was constructed and compared with AGP gravity anomalies. Also the obtained model of quasigeoid heights was compared with quasigeoid heights from 49 GNSS/leveling points. Scientific novelty and practical significance. In this paper the modification of ASHA method was developed, which makes it possible to significantly accelerate the process of computing the unknown coefficients in the construction of local gravitational fields. This allows to compute local gravitational fields of higher orders. It is well known that quasigeoid accuracy depends on the order of model.
Keywords: gravity anomalies, quasigeoid heights, adjusted spherical harmonic analysis, spherical cap harmonic analysis.

Література – 20.

УДК 550.837:551.24(477)

T. K. BURAKHOVYCH1, A. M. KUSHNIR1, I. Yu. NIKOLAEV2, B. I. SHURKOV1

1Subbotin name Institute of Geophysics, NAS of Ukraine, Palladin av. 32, Kiev, Ukraine, 03680, tel. +38(044)4512244,
e-mail burahovich@ukr.net antonn@ukr.net
2Semenenko Institute of geochemistry, mineralogy and ore formation, NAS of Ukraine, Palladin av. 34, Kiev, Ukraine, 03680, tel. +38(044)5011520, e-mail igmr@igmof.gov.ua

THE THREE-DIMENSIONAL GEOELECTRIC MODEL OF EARTH CRUST AND UPPER MANTLE OF THE DOBRUDGA REGION

Purpose. The purpose of researches is to build a three-dimensional geoelectric model of the crust and upper mantle and to answer some questions of the deep structure and geodynamics of the North Dobrudga and PeriDobrudga depression. Methodology. The methodology includes a detailed analysis of the deep structure of the region based on the results of 3D modeling of electromagnetic experimental data and to search for the interrelation between conductivity anomalies in the Earth’s crust and upper mantle and foci of seismic events. Results. Anomalies of high electric conductivity from the surface of the Earth crust to the upper mantle are identified. Stretched for hundreds of kilometers conductors are associated with deep conductive fractures of different fractures: Frunze, Saratsky, Bolgrad, Cahul-Izmail, Chadyrlungsk and others. A highly conductive layer is identified on the southern side of PeriDobrudga depression which lies at the depth corresponding to the lower crust and the top part of upper mantle. North side of PeriDobrudga depression is characterized by the distribution of electrical conductivity in the upper mantle which is the same as that of EEP, while presence of conductive structure at the depths of 110 to 160 km differs the southern slope from the northern one. Earthquake sources as well as anomalies of high electric conductivity are mainly correlated with active deep tectonic fractures and juncture zones of geological structures such as different age zones of Precambrian EEP and Cimmerian Scythian plate on the territory of PeriDobrudga depression and North Dobrudga. Originality. Three-dimensional deep geoelectric model built on experimental results of modern MTS and MVP data reflects inhomogeneous distribution of electric conductivity in the depth on the territory of PeriDobrudga depression and North Dobrudga. Practical significance. The results will make it possible to estimate more reliably the peculiarities of seismic hazard for the Dobrudga region of Ukraine and certain seismically active zones and structures.
Key words: 3D-geoelectric model; conductivity anomalies; seismicity; Dobrudga.

Література – 20.