ПРОЕКТ 77.

МЕТОД СТРУКТУРОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА МАТЕРИАЛОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ.

Музенко А.П.

 

Метод структурометрического анализа материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) включает сложные технологические процессы, новые компьютерные программы, высокогоквалифицированные интеллектуальные ресурсы. Необходимость разработки и использования широкого набора сложнейших специализированных программных средств объясняется чрезвычайной сложностью поиска и надежного обнаружения залежей углеводородов на основе аэрокосмической информации, не имеющей прямого отображения в структурных элементах земной поверхности. Фундаментальные основы структурометрического анализа данных ДДЗ с целью прогнозной оценки полезных ископаемых разработаны учеными МГУ им. М.В.Ломоносова.

Все используемые при структурометрическом анализе методы и приемы обработки исходных аэрокосмических изображений, автоматизированного дешифрирования и картографического моделирования, соединяются в единую алгоритмическую систему. Она включает применение: оригинальных программно-алгоритмических блоков, коммерческих геоинформационных систем, особых графических модулей, позволяющих соединить традиционное геологическое картографирование с многопараметрической трехмерной графикой и т.д. Весь интегрированный набор используемых средств программирования и основные элементы используемого программного обеспечения оригинальны и не имеют аналогов в мировой практике.

Было выявлено, что в настоящее время нельзя обойтись одной, пусть даже самой сложной и универсальной программой для достижения в рамках структурометрического анализа всех поставленных целей поиска и разведки углеводородов. Поэтому были созданы технологические цепочки программных модулей, применение которых позволяет последовательно переходить от решения одной задачи к другой.

Так, только на начальных этапах обработки аэрокосмических изображений используются следующие программные модули:

 программы предварительной градационной и структурометрической коррекции по полю изображения;

 кусочное преобразование Фурье изображения, позволяющее выделить области с относительно минимальными значениями амплитуды гармонических составляющих исходного изображения;

 растрирование первичного структурного изображения, т.е. перевод его в бинарный вид с помощью алгоритма Эванса, выделяющего участки изображения с отрицательной Гауссовой кривизной;

 выделение фоновой сетки кольцевых структур (число которых составляет десятки и сотни тысяч на 1 кв.км.), взаимные наложения и сочетания которых создают сложнейшую интерференционную картину;

 согласованная фильтрация бинарного структурного изображения, производимая с целью выявления кольцевых и эллиптических структур, соответствующих залежам углеводородов и т.д.

Методы анализа материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) основаны на принципиально новом механизме компьютерного выявления свойств территориально распределенных структурированных данных путем комплексного анализа информации, которая присутствует в аэрокосмических изображениях в скрытой форме. Широкий спектр возможного использования результатов структурометрического анализа объясняется тем, что потребителям передаются не «сырые» исходные аэрокосмические изображения, по которым еще нужно искать залежи, например углеводородов, и определять их требуемые характеристики, а готовые информационные материалы: тематические фотокарты, геологические разрезы и другие графические и табличные данные. Все они создаются в точном соответствии с требованиями потребителей и содержат необходимую им комплексную и достаточно точную прогнозную информацию, которая может служить основой для организации поисковых, разведочных и иных работ на конкретных участках в любой точке Земного шара.

Структурометрический метод позволяет выполнять прогнозную оценку природных ресурсов (углеводородного сырья, металлов, подземных пресных и минеральных вод и других видов полезных ископаемых), геодинамических процессов (инженерно-геологических условий, при проектировании, строительстве и эксплуатации скважин, прокладке трубопроводов и строительстве объектов промышленного и гражданского назначения) и экологического состояния изучаемой территории. Эта методика не требует выезда на местность, не требует проведения предварительных полевых работ и может успешно работать вообще без геологической или иной информации. Ее применение распространяется не только на изученные и освоенные нефтегазоносные провинции, где обнаруживаются «пропущенные» или недоразведанные структуры, и на любой территории земного шара.

Структурометрический метод практически отработан и показал положительные, с высокой степенью точности, совпадающие с реальными структурами, результаты при оценке залежей различных видов минерального сырья. Прогнозы, полученные этим методом проверены буровыми исследованиями на суше и шельфе при тестовых испытаниях и промышленных разработках углеводородов и драгоценных металлов в Оренбургской и Архангельской областях России, в Мексике, США и Корее.

Особая привлекательность для потребителей данной уникальной методики заключается в том, что по своим экономическим показателям она на несколько порядков эффективнее всех существующих традиционных методов, включая гравитационную, сейсмическую, магнитную съемку и поисковое бурение. Стоимость выходной продукции, получаемой в результате структурометрического анализа материалов ДЗЗ определяется исходя из среднемировой стоимости традиционных геолого-разведочных работ:

 на поисковом этапе 3-5 тысяч долларов за 1 кв. км.

 на разведочном этапе при выборе (сейсмическим и другими геофизическими методами) мест под бурение скважин - около 10 тысяч долларов за 1 кв. км.

Поисковые и разведочные работы по времени растягиваются на годы, а успешность поискового бурения, при этом составляет в среднем 25% и к реальным затратам на бурение каждой продуктивной скважины (составляющей 3-7 млн долларов) прибавляются расходы в 10-28 млн долларов, затраченных на бурение сухих скважин.

В процессе детальной традиционной геологической разведки существенно нарушается экологическая обстановка и на устранение этих нарушений затрачиваются также значительные средства. Прогнозы, разработанные структурометрическим методом, по сравнению с традиционными геологоразведочными работами:

 в 3 раза точнее,

 на 1-2 порядка дешевле,

 на 1-2 порядка оперативнее,

 не нарушают экологического состояния территории.

Погрешности определения глубин залегания и мощности пластов нефти и газа по данным многочисленных тестовых скважин не превышают 4-5% (при глубинах до 4000 м.). Продуктивные горизонты на глубинах 7 км и более выявлялись и на шельфе – при глубинах моря до 450 м. Весьма продуктивно этот метод используется инвесторами с целью комплексной прогнозной оценки ресурсов лицензионных участков и территорий, выставляемых на конкурс на Право недропользования. Метод весьма ценен в составе комплекса работ по детальной доразведке разрабатываемых месторождений.

Используя, фактически, только данные ДЗЗ (Космический снимок) даже на неизвестную (предварительно неизученную) территорию, интересующую заказчика, можно весьма оперативно дать прогноз наличия потенциальных ресурсов нефти, газа или других полезных ископаемых, оценить объемы, глубину залегания и другие параметры месторождений полезных ископаемых, включая оценку сложности условий бурения по вертикальному профилю и рекомендуемое размещение буровых скважин.

 

"Фонд Байбакова". Все права защищены. Разработка и продвижение сайта - Kadis tech.