Специалисты ИНГГ СО РАН разработали новые алгоритмы, которые улучшают метод многоканального анализа поверхностных волн (MASW). Он широко применяется для исследования верхней части геологического разреза в инженерных целях, но новосибирские ученые готовы значительно расширить сферу его применения.
О проделанной работе и перспективах рассказал Александр Сергеевич Сердюков – старший научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики ИНГГ СО РАН, кандидат физико-математических наук. В работе также принимает участие научный сотрудник ИНГГ СО РАН Александр Викторович Яблоков.
В чем плюсы метода?
Как отмечают ученые ИНГГ СО РАН, у MASW есть ряд преимуществ: простота проведения полевых работ, помехоустойчивость и информативность. Кроме того, есть возможность полностью автоматизировать обработку данных. Александр Сердюков называет этот метод идеальным инструментом для 4D (постоянного протяженного по времени) сейсмического мониторинга состояния верхней части геологического разреза.
– Метод многоканального анализа поверхностных волн активно применяется в инженерной сейсморазведке – в основном, для исследования строения грунтов, горных пород глубиной несколько десятков метров, – говорит Александр Сердюков. – Его можно использовать и для сейсмического микрорайонирования – например, изучить, как почва будет реагировать на землетрясения. Это необходимо для оценки сейсмической опасности конкретной местности.
Также на основе результатов обработки данных MASW можно выделять границы грунтовых вод и решать многие задачи в интересах экологии – например, следить за состоянием вечной мерзлоты в Арктике.
Какие усовершенствования предлагают в Институте?
Сейчас сотрудники ИНГГ СО РАН работают над тем, чтобы устранить важную проблему, которая возникает при использовании этого метода. Зачастую изображения, получаемые после обработки полевых данных с помощью MASW, получаются сильно искаженными. Это затрудняет его применение для продолжительного по времени масштабного сейсмического мониторинга.
Специалисты ИНГГ СО РАН предлагают решить проблему с помощью новых алгоритмов. Они позволяют повысить помехоустойчивость, достоверность и информативность, а также расширить область применения MASW. Новосибирские ученые планируют создать методы частотно-временной и пространственной спектральной фильтрации поверхностных сейсмических волн. Кроме того, будут разработаны новые подходы обработки данных поверхностных волн на основе искусственных нейронных сетей.
– За счет использования плотных и масштабных площадных 2D сетей наблюдения, геофонов с более низкой собственной частотой, более мощных источников колебаний появляется возможность повысить глубинность (вплоть до 300 метров), достоверность и разрешающую способность MASW, – отмечает Александр Сердюков.
Почему разработка ИНГГ СО РАН особенно важна?
Метод многоканального анализа поверхностных волн уже используется в некоторых российских программах для обработки сейсмических данных. Но, по словам Александра Сердюкова, над совершенствованием методики и алгоритмов MASW отечественные специалисты пока массово не работают. Исследования сотрудников ИНГГ СО РАН позволят восполнить пробел.
Свои работы ученые ИНГГ СО РАН планируют представить в декабре 2020 года на 82-й Ежегодной конференции и выставке общества геофизиков и инженеров EAGE в Амстердаме – одном из самых престижных геофизических форумов мира. Кроме того, новосибирские специалисты подали заявку на новый грант РНФ – решение по ней фонд вынесет летом.
Текст под редакцией Павла Красина
Иллюстрации предоставлены А.С. Сердюковым
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наукФСМНО (sciencemon.ru), 8.04.2020
Ученые ИНГГ СО РАН совершенствуют метод многоканального анализа поверхностных волн для сейсморазведки и других задачНовости сибирской науки (sib-science.info), 8.04.2020
Ученые ИНГГ СО РАН совершенствуют один из геофизических методовНаука в Сибири (sbras.info), 8.04.2020
Ученые ИНГГ СО РАН совершенствуют метод многоканального анализа поверхностных волнInfopro54.ru, 8.04.2020
Ученые ИНГГ СО РАН совершенствуют метод многоканального анализа поверхностных волн для сейсморазведкиEnergyland.info, 8.04.2020
Ученые создали полимерный гель, который увеличит добычу нефти на обводненных месторождениях в РоссииNews-Life (news-life.pro), 8.04.2020
Пульс дня НовосибирскаЧестное слово (chslovo.com), 9.04.2020
Ученые ИНГГ СО РАН совершенствуют метод многоканального анализа поверхностных волн для сейсморазведки и других задачНаучная Россия (scientificrussia.ru), 8.04.2020
Сибирские ученые усовершенствовали один из методов сейсмического мониторингаИнтерфакс Россия, 8.04.2020
Ученые ИНГГ СО РАН совершенствуют метод многоканального анализа поверхностных волн для сейсморазведки и других задачНациональная Ассоциация нефтегазового сервиса, 8.04.2020
Ученые ИНГГ СО РАН совершенствуют метод многоканального анализа поверхностных волн для сейсморазведки и других задачDevsDay.ru, 8.04.2020
Ученые ИНГГ СО РАН совершенствуют метод многоканального анализа поверхностных волн для сейсморазведкиИнновации в ТЭК, 8.04.2020