Эксперимент по картированию БГФ аномалий с вертолёта.
Для некоторых территорий поиск месторождений углеводородов (УВ) и картирование их границ биогеофизическим (БГФ) методом в пешем или автомобильном варианте представляет определённые трудности, либо вообще невозможно. Для проверки возможности проведения БГФ съёмки с воздуха был организован экспериментальный полёт на вертолёте (рис.1 и 2) над одним из предполагаемых месторождений нефти в Челябинской области.
Вылет вертолёта с оператором на борту (рис.3) был произведён 01 июня 2012 года с аэродрома Калачёво под Челябинском. Полёт продолжался не более часа на высоте около 100-150 метров. Координаты точек пересечения вертолётом границ аномальной зоны фиксировались помощником пилота с помощью GPS-навигатора по соответствующим командам оператора. Он же делал необходимые пометки об этих точках в журнале.
На рис.4 приведен фрагмент карты с результатами эксперимента. Выделенная штриховкой обширная аномальная зона была выявлена ранее при экспрессном обследовании этой территории на автомобиле. Различным наклоном линий штриховки выделены различные элементы данной аномалии — предполагаемая залежь углеводородов и рассекающие её тектонические нарушения, над которыми отсутствовал аномальный эффект. Сплошными синими линиями отмечены точно установленные границы зон, пунктирная синяя линия означает предполагаемые границы.
При движении по автодороге с севера на юг было обнаружено два интервала аномальных зон. Более узкая северная зона (176 м) по ряду признаков позже была отнесена к субмеридиональному разлому, судя по всему являющемуся восточным бортом Челябинского грабена. Ранее в виде аналогичных элементов этот борт грабена был выделен ещё в нескольких местах к северу от данного места. Отмечен он был также с вертолёта в тот день ещё раз при возвращении на аэродром.
Более широкая (280 м), южная часть аномальной зоны, по-видимому, отражает залежь УВ жильного типа вдоль южного борта субширотного неотектонического нарушения. О присутствии здесь этого разлома возникло предположение лишь после проведения данного эксперимента, т.к. северная граница этой залежи по данным БГФ съёмки с воздуха оказалась несколько дальше выявленной ранее в ходе нескольких автомобильных вылазок к северу от дороги, примыкающей к автомагистрали с востока. По всей видимости, тогда была откартирована только южная часть залежи, вытянутая вдоль южного борта субширотного разлома на много километров к востоку. До северной части залежи, вытянутой вдоль северного борта разлома, которую от южной части отделяет разрыв аномалии над разломом, в ходе тех вылазок я просто не доехал из-за очень плохого состояния полевых и лесных дорог. В ближайшем будущем, при случае, положение северной границы этой залежи и субширотного разлома будут уточнены наземными методами исследований.
На принадлежность субширотного разлома к неотектонике свидетельствуют также результаты обследования аномальной зоны к западу от автомагистрали. Здесь была совершена лишь одна вылазка по лесной дороге, примыкающей к ней с запада. Западная граница аномальной зоны по ней была обнаружена на расстоянии 1,25 км. При этом в середине этого интервала был зафиксирован разрыв аномальной зоны шириной 175 м. По краям этого разрыва были отмечены характерные ухабы на лесной дороге (рис.5), возникающие на таких дорогах, как правило, в местах ослабленного над пресечениями неотектонических нарушений грунта. На дорогах с твёрдым покрытием в таких местах регулярно появляются трещины и выбоины.
Как выяснилось, этот разрыв аномальной зоны вызван субмеридиональным разломом. Но по простиранию он не соответствует аналогичному крупному разлому, выявленному чуть северней. Отмечен его сдвиг к западу. А плоскостью сдвига, очевидно, является указанный выше субширотный разлом, и этот факт служит дополнительным подтверждением его наличия. В целом, складывающаяся в результате исследований данного участка картина указывает на следующую здесь геодинамическую ситуацию. В результате новейшей геотектонической активности огромный Челябинский грабен был рассечён серией субширотных тектонических нарушений, в результате формирования которых произошли горизонтальные сдвиги его бортов. Один из элементов такого сдвига мы и наблюдаем на данном участке. В качестве альтернативной гипотезы можно предположить, что этот субширотный разлом является оперяющей трещиной, возникшей в момент формирования самого грабена в его восточном борту. Как бы там ни было (а это при желании можно легко установить при более детальном обследовании данного участка БГФ методом), фактом является то, что данная аномальная зона над предполагаемым месторождением углеводородов приурочена к этому узлу глубинных разломов. И это месторождение, безусловно, с ним генетически связано.
Обсуждение результатов эксперимента.
Примерная траектория полёта вертолёта на фрагменте карты (рис.4) указана чёрной тонкой пунктирной линией. При вылете из аномальной зоны, по команде оператора лётчик разворачивал вертолёт и через определённый интервал «заходил» на новый профиль, пересекающий аномальную зону вкрест её простирания. Точки пересечения границ этой зоны были нанесены на карту. Соседние точки одной границы соединены оранжевыми линиями.
Видно, что зафиксированные с вертолёта границы аномальной зоны получились пилообразыми в связи с запаздыванием (инерционностью реагирования) регистрации точек пересечения этих границ. Вот несколько причин этого:
- сравнительно высокая скорость движения вертолёта;
- с некоторым запозданием происходит срабатывание рамок в руках оператора. Причём, даже при пешем пересечении границ аномальной зоны отмечена более чёткая фиксация входа в неё, по сравнению с выходом. Поэтому, для более точной отметки границ аномалии, обычно она фиксируется с обеих сторон только на входе в зону, для чего после выхода из зоны оператор разворачивается и повторно входит в зону с другой стороны;
- запаздывание реагирования ассистентом на команду оператора. В результате фиксация точки в GPS-навигаторе происходит с некоторой задержкой.
На приведённой карте отмечена существенно меньшая задержка с фиксацией границы аномальной зоны при входе в неё, чем при выходе. При сопоставлении интервалов пути, проделанных вертолётом над автодорогой за время этих задержек, относительно точно определённых здесь границ аномалии, было установлено следующее:
- при входе в аномалию фиксация границы произошла с запаздыванием на 48 м;
- при выходе из аномальной зоны — на 101 м или с интервалом почти в 2 раза большим.
Это соотношение примерно повторяется во всех точках, фиксирующих вход и выход из относительно точно установленной южной границы аномальной зоны. Примерно с таким же соотношением по отношению к точкам входа и выхода проведена пока условно северная граница аномальной зоны. Позже будет выяснено её более точное положение.
Ввиду замедленного реагирования на выход из аномальной зоны, сравнительно узкие её разрывы над тектоническими нарушениями (до 100-200 м) были просто не замечены на такой скорости. В то же время непродуктивный, аналогичной ширины разлом, когда на его фиксации было сосредоточено внимание на обратном пути к аэродрому, отметился кратковременной реакцией рамок в руках.
Таким образом, по результатам данного эксперимента можно сделать следующие выводы:
- картирование с вертолёта контуров месторождений углеводородов БГФ методом, а тем более их поиски, могут производиться вполне успешно;
- при челночном курсировании над обнаруженной залежью через определённые интервалы, полученные пилообразные её границы могут быть усреднены в соответствии с установленными выше пропорциями между точками входа в аномалию и выхода из неё;
- чем большую площадь будет иметь обнаруженная залежь, тем менее существенна будет погрешность в определении её границ;
- картирование с вертолёта БГФ методом не позволяет установить структуру месторождения углеводородов в плане, т.к. на обычной для вертолёта скорости рассекающие залежь тектонические нарушения не успевают быть зафиксированы. Но для вертолёта возможна и более низкая скорость полёта и даже зависание в необходимых случаях, поэтому данный пункт необходимо уточнить по результатам дополнительных экспериментов на таких режимах полёта.
Полностью данное сообщение с картинками можно посмотреть здесь:
http://andreevn-bgf.blogspot.ru/ 
Голосование