СПОСОБ ПОИСКА, РАЗВЕДКИ И ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЗАЛЕЖЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ И ПРОГНОЗА ТЕКТОНИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД Российский патент 2003 года по МПК G01V11/00 

Изобретение относится к области геофизических методов разведки, в частности вибросейсморазведки, и может быть использовано при традиционных схемах геологических разведывательных работ по поиску и исследованию залежей и месторождений рудных и нерудных твердых полезных ископаемых, месторождений углеводородов, а также при поиске подземных запасов воды, преимущественно для участков с известным строением земной коры.

Известен способ поиска, разведки и исследования полезных ископаемых (RU патент 2129719, G 01 V 1/00, 1999), согласно которому над исследуемым участком среды располагают не менее одного сейсмического излучателя и не менее одной группы сейсмических приемников, генерируют сейсмические колебания, регистрируют энергию сейсмических колебаний, прошедшую через исследуемую среду и полученную сейсмическими приемниками, и путем математической обработки полученных измерений судят о наличии в исследуемой среде неоднородностей.

К недостаткам известного способа следует отнести его низкую точность, связанную с различием в потере энергии в зависимости от плотности исследуемой среды. Практически для реализации способа необходимо априорное знание строения среды в месте поиска, что достигается обычно только бурением скважины. Не случайно в указанном документе не приведен пример конкретного применения способа.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке средств поиска и исследования месторождения полезных ископаемых, позволяющего без проведения дополнительных полевых работ повысить прогнозную точность поиска, разведки и проектирования разработки месторождения полезных ископаемых.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в повышении эффективности горнодобывающей промышленности в связи с исключением разработки бесперспективных в настоящий момент месторождений.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать способ поиска, разведки и оценки эксплуатационных свойств залежей и месторождений полезных ископаемых и прогноза тектонических и литофизических свойств геологических сред. При реализации способа проводят буровые работы и геофизические геотехнологические исследования скважин, полевые геолого-геофизические, геохимические и аэрокосмические работы. Указанные работы обеспечивают формирование, по крайней мере, каркаса из геофизических и параметрических разрезов, кубов, интервалов (слайзов) скважин-эталонов на основе обработки и интерпретации геофизической и геотехнологической, в том числе буровой и добычной информации о скважинах, с помощью детерминистских (аналитических и петрофизических) и распознавательско-статистических зависимостей и методик (факторный, кластерный, регресионный, компонентный и др. анализы), в том числе и корреляция скважин-эталонов, и формирование корреляционных скважинно-каротажных либо скважинно-параметрических, в том числе псевдосважинных параметрических трасс-представленных или ГИС-представленных разрезов, поверхностных срезов, слайзов или кубов для всего или основного множества скважин, и формирование сейсмического разреза, интервала поверхностного среза, слайза и куба и трансформант во временном или глубинном представлении, а формирование (или при отсутствии скважин) трасс-представленных потенциальных либо трасс-представленных квазипотенциальных разрезов, поверхностных срезов, слайзов, кубов и формирование трасс-представленных результатов предыдущей методной или комплексной интерпретации параметрических либо качественных разрезов, срезов, слайзов или кубов физических свойств. При этом для любых полей, в том числе скважинных, псевдоскважинных и квазипотенциальных, и их представлений вычисляют отношение спектральной мощности низкочастотной части спектра к полной спектральной мощности для исследуемых пропластков, пластов или горизонтов. С учетом этого над каротажными, геофизическими, параметрическими и технологическими, потенциальными и квазипотенциальными сейсмическими разрезами, поверхностными срезами, слайзами или кубами осуществляют стандартные (например, фильтрации, деконволюции, нормализацию, градиенты и т. д.) аналитические, петрофизические и статистические трансформации с получением характеристик-свойств в каждой точке выбранного исходного исследуемого пространственно-временного объема с дискретностью каротажного или сейсмического поля, в том числе вдоль стволов скважин и в области полей вышеперечисленных типов. Посредством преобразования Гильберта для полей вышеперечисленных типов строят разрезы, поверхностные срезы, слайзы или кубы мгновенных частот, и/или мгновенных амплитуд, и/или мгновенных фаз или их псевдоаналогов для полей несейсмоакустической природы с получением набора свойств, представляющих собой наборы (последовательности) значений величин, включающих, в том числе разрезы, поверхностные срезы, слайзы или кубы которых были получены ранее.

Вдоль стволов скважин осуществляют разбиение разрезов скважин на литолого-технологические классы-типы, последовательно применяя итерационные детерминистские и статистические способы оценок сходства и различия без обучения и с обучением, фиксируют и задают число классов. Вычисляют фильтрационно-емкостные и физические свойства, между скважинами проводят многопараметровые корреляцию, экстраполяцию и интерполяцию свойств в разрезе, срезе, интервале (слайзе), кубе с заданным числом классов, формируя каркасы из скважин-эталонов и из геолого-геофизических разрезов, срезов, слайзов, кубов. Классифицируют все пространственные межскважинные и околоскважинные объекты на основании полученных ранее свойств с получением в результате разрезов, поверхностных срезов, слайзов или кубов с заранее заданным числом классов, с линиями или поверхностями тектонических или литолого-стратиграфических нарушений и замещений, списка наиболее информативных исходных свойств-признаков, ранжированных по степени информативности. По итогам ранее построенных каротажных и геолого-геофизических каркасных объектов и проведенной классификации осуществляют выбор решения и окончательную привязку полученного разреза, поверхностного среза, слайза или куба к геолого-геофизическим, параметрическим и технологическим реперам, в том числе к стратиграфическим или литологическим колонкам с получением экстраполяции полученных реперов или стратиграфо-литологических колонок на весь разрез, поверхностный срез, слайз или куб. Сравнивают полученные результаты с ранее известными месторождениями полезных ископаемых или их частями или с известными геологическими разрезами и районами. Судят по результатам сравнения о геологии, тектонике, стратиграфии и литологии, криогенных, карстовых и суффозионных объектах, наличии и геометрии месторождения твердого, жидкого или газообразного полезного ископаемого и его физико-геологических и эксплуатационных свойствах, в том числе о тектонической нарушенности, зонах трещиноватости, градиентах свойств, о величине и категории запасов, рекомендациях по разработке, прогнозируемых производительности либо дебитах, в частности, по направлениям первичных, вторичных и третичных воздействий на пласт в случае нефти, газа и конденсата либо по направлениям поиска и разведки коренных и россыпных месторождений твердых полезных ископаемых и поиску водоносных горизонтов. Обычно при наличии временной сейсмической информации по месту поиска производят пересчет сейсмических данных из временного в глубинное представление с предварительным вычислением указанных выше стандартных трансформант, включая преобразование Гильберта, ПАК и пиковые (walevet) преобразования, производные, градиенты, в т.ч. полный нормированный градиент, фильтрации, деконволюции и т.д., причем полученную информацию используют при математической обработке и классификации полученных объектов. Преимущественно, при классификации используют метод поиска связных элементов в пространстве свойств и методы кластерного анализа. В качестве скважинно-параметрических могут использовать псевдоскважинные ГИС-представленные или трасс-представленные разрезы. Обычно к преобразованиям Гильберта на основании дополнительно интервального скоростного анализа в скважинах и на сейсмических данных, а также на основании моделей различных физических величин в скважинах или априорных представлениях о минимальных и максимальных значениях этих величин в скважинах строят ПАК, скоростные, интервальные, средние и эффективные или пиковые (wavelet) разрезы, поверхностные срезы, слайзы или кубы для этих величин для продольных и поперечных волн. В этом случае в наборе указанных физических величин обычно используют плотность, коэффициент Пуассона, сжимаемость и акустическую жесткость для продольных, поперечных волн, обменных волн и волн других типов. Кроме того, в качестве указанных физических величин могут быть использованы интервальные, средние и эффективные сейсмические скорости волн Рэлея, Лэмба, Лява, Гуляева, медленных волн типа БИО, порово-флюидных (внутренне-поверхностных) и других типов волн, амплитудно-частотные и фазовые характеристики волновых полей сейсмоакустических продольных и поперечных волн и их комбинаций и трансформаций, а также скорости, характеристики и трансформанты различных типов волн. Также в качестве указанных физических величин могут быть использованы плотность, сжимаемость, объемные или весовые содержания полезных ископаемых или элементов, пористость и проницаемость. Также в качестве указанных физических величин могут быть использованы данные об аномальных значениях гравитационного и магнитного полей и данные о квазипотенциальных полях вместе с их трансформантами и комбинациями в виде пространственно-временных трасс-представлений. Преимущественно перед классификацией после построения ПАК-разрезов, поверхностных срезов, слайзов и кубов анализируют главные компоненты и главные факторы разрезов, поверхностных срезов, слайзов и кубов. Обычно в качестве свойств каждой геометрической или временной точки исходного разреза, поверхностного среза, слайза или куба используют осредненные на глубинном или временном интервале, в который входит рассматриваемая точка, а также динамические и интервальные параметры. В случае известности данных ГИС и ГТИ после классификации можно сравнить полученные данные с данными ГИС и ГТИ с целью выводов о правильности и надежности прогнозов. Обычно в качестве эталонов для вертикальной и горизонтальной корреляции и интерпретации используют выборочные фрагменты скважин, псевдоскважин и геофизических разрезов. Предпочтительно используют безэталонную классификацию. При наличии одной скважины ее используют точно так же, как это описано ранее. Также при наличии одной скважины ее или ее пространственно-информационные фрагменты могут использовать для создания псевдоэталонов в разных частях исследуемого среза, разреза, слайза или куба. При отсутствии скважин-эталонов используют в качестве псевдоэталонов для классификации выборочные пространственно-информационные фрагменты геофизических комплексных и локальных геофизических (например, сейсмических) и геотехнологических полей. При наличии лишь одного исходного поля его используют так же, как это описано ранее. Обычно при классификации проводят варьирование числом классов. Преимущественно дополнительно восстанавливают характеристики ГИС и ГТИ в скважинах по данным ГИС на других скважинах с использованием численных методов, использующих комплекс данных ГИС, ГТИ и полевые методы. Обычно над псевдоскважинами осуществляют аналитические действия, аналогичные действиям, осуществляемым над реальными скважинами. Чаще всего используют в качестве исходных данных стандартных транформант осредненные (интервальные) оценки технологических, комплексных геофизических, локальных геофизических, например волновых, сейсмических полей, одинаковые для всех точек интервалов разреза или областей плоскостных срезов или слайзов или кубов. В наборе указанных физических величин могут быть также использованы плотность, коэффициент Пуассона, сжимаемости матрицы, флюидов, пор, поверхности трещин вдоль и поперек трещины, акустическую жесткость, амплитудно-частотные и фазовые характеристики; их комбинации и трансформанты для продольных и поперечных сейсмических волн, обменных волн или волн других типов. Обычно после построения срезов, слайзов, разрезов или кубов интервальных скоростей, коэффициентов Пуассона, сжимаемостей и псевдоакустики анализируют главные компоненты срезов, слайзов, разрезов или кубов и главные факторы срезов, слайзов, разрезов или кубов. В случае наличия данных о потенциальных и квазипотенциальных полях используют их аналитические продолжения вниз и вверх и трансформанты (разности, суммы, плотность, магнитную проницаемость, полные нормированные градиенты, плотность линеаментов, линии и поверхности особых точек, плотность теплового потока и др.) в форме трасс-представлений в разрезе, срезе, слайзе или кубе в качестве информативного набора исходных данных. При наличии электроразведочной информации по месту поиска осуществляют ее привязку к глубинному представлению потенциальных и сейсмических данных посредством их экстраполяции или интерполяции.

В предпочтительном варианте изобретение реализуют следующим образом. Формируют сейсмический разрез, поверхностный срез, слайз (интервал) или куб, а также трасс-представленные потенциальные или трасс-представленные квазипотенциальные разрезы, поверхностные срезы, слайзы, кубы или корреляционные скважинно-каротажные или скважинно-параметрические, в том числе и псевдоскважинные трасс-представленные или тис-представленные разрезы, поверхностные срезы, слайзы, кубы или трасс-представленные результаты предшествующей интерпретации параметрических или качественных разрезов, поверхностных срезов, слайзов, кубов физических свойств. Вычисляют отношение спектральной мощности низкочастотной части спектра к полной спектральной мощности для исследуемых горизонтов, над сейсмическим разрезом, поверхностным срезом, слайзом или кубом либо над сейсмическими разрезами, поверхностными срезами, слайзами или кубами вышеперечисленных типов осуществляют трансформации с получением характеристик-свойств каждой точки исходного пространственно-временного сейсмического поля или полей вышеперечисленных типов. Посредством преобразования Гильберта строят разрезы, поверхностные срезы, слайзы или кубы мгновенных частот, мгновенных амплитуд и мгновенных фаз с получением набора свойств, представляющих собой совокупности значений величин, разрезы, поверхностные срезы, слайзы или кубы которых были получены ранее. Классифицируют объекты на основании полученных ранее свойств с получением в результате разрезов, поверхностных срезов, слайзов или кубов с заранее заданным числом классов, списка наиболее информативных свойств, ранжированных по степени информативности. По итогам классификации осуществляют привязку полученного разреза, поверхностного среза, слайза или куба к реперам или литологическим колонкам с получением экстраполяции полученных реперов или литологических колонок на весь разрез, поверхностный срез, слайз или куб. Сравнивают полученные результаты с ранее известными месторождениями полезных ископаемых, судят по результатам сравнения о наличии месторождения и его физико-геологических и эксплуатационных свойствах. Преимущественно, при классификации используют метод поиска связных элементов в пространстве свойств или методы кластерного анализа. Предпочтительно, после осуществления преобразования Гильберта на основании моделей различных физических величин в скважинах или априорных представлениях о минимальных и максимальных значениях этих величин в скважинах строят ПАК и пиковые (wavelet) разрезы, поверхностные срезы или кубы для этих величин. При этом в качестве указанных физических величин используют акустическую жесткость для продольных поперечных волн, обменных волн и волн других типов. Кроме того, в качестве указанных физических величин используют сейсмические скорости, амплитудно-частотные и фазовые характеристики волновых полей сейсмоакустических продольных и поперечных волн и их комбинаций и трансформаций, а также скорости, характеристики и трансформанты обменных, медленных, флюидных, внутренних, поверхностных и других типов волн. Также в качестве указанных физических величин используют плотность, объемные или весовые содержания полезных ископаемых или элементов, пористость, проницаемость и другие подотчетные и эксплуатационные параметры. Также в качестве указанных физических величин используют данные об аномальных значениях гравитационного и магнитного полей и данные о квазипотенциальных полях вместе с их трансформантами и комбинациями в виде пространственно-временных трасс-представлений. При этом перед классификацией после построения ПАК разрезов, поверхностных срезов, слайзов или кубов анализируют главные компоненты и главные факторы разрезов, поверхностных срезов, слайзов и кубов. Предпочтительно, в качестве свойств каждой геометрической или временной точки исходного разреза, поверхностного среза, слайза или куба используют осредненные на глубинном или временном интервале, в который входит рассматриваемая точка, а также динамические и интервальные параметры. В случае известности данных ГИС и ГТИ после классификации сравнивают полученные дайные с данными ГИС и ГТИ.

При реализации способа традиционными способами сейсморазведки (ОГТ, ДМО, ПРО, ЭРО и др.) получают сейсмический разрез, поверхностный срез или куб. Вычисляют отношение спектральной мощности низкочастотной части спектра к полной спектральной мощности для исследуемых горизонтов. Над полученными сейсмическим разрезом, поверхностным срезом или кубом для получения характеристик - свойств каждой точки исходного пространственно-временного сейсмического поля осуществляют, по меньшей мере, частично стандартные операции трансформации: полосовая фильтрация 4-частотными нуль-фазовыми трапецеидальными фильтрами в различных диапазонах частот, когерентная фильтрация, гомоморфная фильтрация, гомоморфная деконволюция, нуль-фазовая деконволюция, устранение линейных трендов амплитуд и их средних значений. Затем посредством преобразования Гильберта над исходным разрезом, поверхностным срезом или кубом и полученными в результате трансформациями строят разрезы, поверхностные срезы или кубы мгновенных частот, мгновенных амплитуд и мгновенных фаз. Получают характеристики каждой геометрической точки исходного разреза, среза или куба набором свойств, представляющих собой совокупность значений величин, разрезы которых были получены ранее. Эти свойства точек будут рассмотрены как координаты точек в многомерном пространстве свойств. На основании полученных ранее свойств (координат точек) проводят классификацию объектов предпочтительно с использованием методов кластерного анализа и поиска связных элементов в пространстве свойств. В результате классификации получают разрез, поверхностный срез или куб, содержащий разбиение точек на заранее заданное число классов, список наиболее информативных классов, ранжированных по степени информативности, а также оценку качества классификации. По итогам классификации осуществляют привязку полученного разреза, поверхностного среза или куба к геологическим, геолого-технологическим или геофизическим реперам или литологическим колонкам в скважинах с получением экстраполяции геологических, геолого-технологических или геофизических реперов или литологических типов на весь разрез, поверхностный срез или куб. Сравнивают полученные характеристики зоны, на которой снимали сейсмический разрез, поверхностный срез или куб с характеристиками известных месторождений полезных ископаемых или скважин со сходным геологическим строением и с учетом вышеизложенного выносят суждение о наличии или отсутствии в зоне снятия разреза, поверхностного среза или куба месторождения полезных ископаемых и его эксплуатационных характеристиках: пористости пород, их проницаемости, запасах, дебитах и т.д., в дальнейшем определяющих возможности эксплуатации месторождения.

Наряду с осуществлением преобразования Гильберта над исходным разрезом, поверхностным срезом или кубом возможно построение на основании моделей различных физических величин в скважинах или априорных представлений о минимальных и максимальных значениях этих величин разрезов, срезов или кубов ПАК для этих величин. В качестве указанных значений предпочтительно используют акустические жесткости для продольных, поперечных волн, обменных волн и волн других типов и иные величины. В частности, используют сейсмические скорости и характеристики волновых полей сейсмоакустических продольных и поперечных волн и их комбинаций и трансформаций, например, в виде их отношения или модуля Юнга, а также скорости, амплитудно-частотные и фазовые характеристики и трансформанты иных волн: обменных, медленных, флюидных, внутренних, поверхностных и других типов волн. При наличии соответствующих данных осуществляют построение ПАК-представлений или пиковых (wavelet) представлений о плотности горных пород, объемном или весовом содержании полезного ископаемого или элемента, а также пористости, проницаемости и других подотчетных и эксплуатационных параметрах.

В случае наличия данных об аномальных значениях потенциальных гравитационных и магнитных полей и данных о квазипотенциальных полях: значениях сжимаемости и коэффициентов отражения продольных и поперечных волн, других волн, электромагнитных и радиоактивных характеристик, электрических сопротивлений, импедансов, упругих констант, спектральных, кепстральных и волновых характеристик, кларков и т.д. строят разрезы, срезы или кубы указанных полей и их производных на различные направления градиентов, дисперсий, функционалов стандартными способами продолжения гравитационных и магнитных полей вниз и/или вверх, вычислением трансформант этих полей, в частности их линейных комбинаций, с целью идентификации и учета эффектов от тел, образующих аномалии, и от плотностных границ в осадочном чехле, фундаменте и мантии с привязкой результата в виде глубинного представления исходного разреза, поверхностного среза или куба. Наряду с перечисленными средствами формирования многомерного пространства свойств возможно вычисление стандартными средствами для каждой геометрической точки исходного разреза, поверхностного среза или куба, рассматриваемых как слайз-интервальная компонента соответствующей базы (окна) осреднения (например, горизонта, интервала, рудного тела, дайки или субвертикального тела, пласта), интервальных динамических и иных параметров: максимальных, средних и спектральных энергий, экстремумов, периодов, частот, дисперсий, корреляционных и автокорреляционных характеристик, параметров поглощения и др. Наряду с трасс-представленными сейсмическими, потенциальными и квазипотенциальными разрезами, поверхностными срезами, слайзами и кубами в качестве исходных объектов могут быть использованы корреляционные скважинно-каротажные или скважинно-параметрические, в том числе псевдоскважинные трасс-представленные или ГИС-представленные разрезы, поверхностные срезы, слайзы или кубы, а также трасс-представленные результаты предыдущих интерпретаций - параметрических или качественных разрезов, поверхностных срезов, слайзов или кубов. Перед классификацией объектов их ранее определенные свойства могут быть подвергнуты дополнительному анализу главных компонент и анализу главных факторов, в частности, методом минимальной нагрузки. Это позволяет выбрать совокупность главных компонент или главных факторов, объясняющих значительную часть дисперсии. В результате из всего набора свойств будут выбраны только те свойства, которые являются линейной комбинацией исходных свойств и линейно независимы друг от друга. Анализ полученного в результате классификации разреза, поверхностного среза, слайза или куба может быть проведен с использованием полученных на стадии формирования сейсмического разреза, поверхностного среза, слайза или куба данных геофизических исследований скважин (ГИС) и геолого-технологических исследований скважин (ГТИ). В этом случае при использовании данных ГИС и ГТИ может быть осуществлена привязка полученного, а следовательно, и исходного разреза к данным ГИС и ГТИ, а также экстраполяции геологических, геофизических и геотехнологических реперов на разрез, поверхностный срез, слайз или куб межскважинного или околоскважинного пространства. Может быть использован регрессионный анализ зависимости данных ГИС и ГТИ от разрезов, срезов и кубов, т. е. численных физико-геологических и технологических параметров, характеризующих свойства объектов, или произведена интерполяция данных ГИС и ГТИ в пространстве свойств с построением разрезов, поверхностных срезов, слайзов или кубов прогнозов данных ГИС и ГТИ и оценок их неопределенности.

Предложенный способ был применен для поиска водоносных горизонтов Центральной Азии по ранее полученному стандартным образом комплексу сейсмических данных.

Над полученным сейсмическим разрезом были осуществлены стандартные преобразования - трансформации: вычисление спектров мощности, фильтрации, деконволюции, устранение линейных трендов амплитуд и их средних значений, пиковые (wavelet) преобразования, преобразования Гильберта, ПАК-преобразования, что в совокупности дает возможность сформировать многопараметровое пространство физических признаков в каждой точке пространства с точностью до сейсмического дискрета как по вертикали, так и по горизонтали.

Уже на некоторых трансформантах были видны физико-геологические особенности исследуемой осадочной толщи, которые фактически предопределили успешность дальнейшего анализа комплекса сейсмических данных.

Полученное на предыдущем этапе сейсмическое волновое поле было трансформировано в поле псевдоскоростей стандартным способом псевдоакустического преобразования (см. патент Российской Федерации 2145100). На полученном трансформированном разрезе был четко выделен среднескоростной известковый пласт, выдержанный по протиранию. Пласт четко запечатан низкоскоростными выдержанными по простиранию и достаточно мощными пластами, по скоростной оценке - глинами, которые играют роль подстилающего и покрывающего слоев. Небольшие глубины, характерные скорости сейсмических волн в известняковом пласте, в покрышке и подстилающем пласте делали весьма вероятным наличие водоносного коллектора.

Дальнейшим шагом в интерпретации явились селекция и ранжирование полученных трансформант и применение наиболее информативных трансформант: спектров мощности, мгновенных характеристик амплитуд, фаз, частот и других стандартных трансформант для расчетов количественных физических свойств. Разрезы псевдоскоростей и мгновенных амплитуд оказались наиболее информативными для решения задачи оценки плотности пласта с использованием максимального значения коэффициента множественной корреляции и минимального среднеквадратичного отклонения, что позволило провести расчет плотности пласта и вмещающих пород, используя в качестве эталонов известные значения водоносности по опробованию скважин и керну. Таким образом, была решена задача поиска и идентификации водоносного горизонта способом, охарактеризованным выше. Наличие водоносного пласта подтвердилось бурением четырех скважин.

При реализации изобретения повышают эффективность горнодобывающей промышленности исключением разработки бесперспективных в настоящий момент месторождений.

Использование: при традиционных схемах геологических разведывательных работ по поиску и исследованию залежей и месторождений рудных и нерудных твердых полезных ископаемых, месторождений углеводородов, а также при поиске подземных запасов воды, преимущественно для участков с известным строением земной коры. При реализации способа проводят буровые работы, геофизические и геотехнологические исследования скважин и полевые геолого-геофизические, геохимические и аэрокосмические работы, обеспечивающие формирование, по меньшей мере, каркаса из геофизических и параметрических разрезов, кубов, слайзов скважин-эталонов на основе обработки и интерпретации геофизической, геохимической, геотехнологической и буровой добычной информации о скважинах. Технический результат: повышение эффективности. 23 з.п. ф-лы.

1. Способ поиска залежей и месторождений полезных ископаемых, отличающийся тем, что проводят буровые работы, геофизические, геотехнологические исследования скважин, а также полевые геолого-геофизические, геохимические и аэрокосмические работы, обеспечивающие формирование, по меньшей мере, каркаса из геофизических и параметрических разрезов, кубов, слайзов скважин-эталонов на основе обработки и интерпретации геофизической, геохимической, геотехнологической и буровой добычной информации о скважинах с помощью детерминистских и распознавательско-статистических зависимостей и методик, в том числе и корреляции скважин-эталонов, формируют корреляционные скважинно-каротажные и скважинно-параметрические, в том числе псевдоскважинные параметрические трасс-представленные и ГИС-представленные разрезы, поверхностные срезы, слайзы или кубы, по крайней мере, для основного множества скважин, формируют сейсмический разрез, интервал поверхностного среза, слайза и куба и трансформант во временном и глубинном представлении, формируют трасс-представленные потенциальные и трасс-представленные квазипотенциальные разрезы, поверхностные срезы, слайзы и кубы, формируют трасс-представленные результаты предыдущей методной и комплексной интерпретации параметрических и качественных разрезов, срезов, слайзов и кубов физических свойств, причем для любых полей, в том числе скважинных, псевдоскважинных и квазипотенциальных и их представлений вычисляют отношение спектральной мощности низкочастотной части спектра к полной спектральной мощности для исследуемых пропластков, пластов и горизонтов, с учетом этого над каротажными, геофизическими, геохимическими, параметрическими и технологическими, потенциальными и квазипотенциальными сейсмическими разрезами, поверхностными срезами, слайзами и кубами осуществляют стандартные аналитические, петрофизические и статистические трансформации с получением характеристик-свойств в каждой точке выбранного исходного исследуемого пространственно-временного объема с дискретностью каротажного и сейсмического поля, в том числе вдоль стволов скважин и в области полей вышеперечисленных типов, посредством преобразования Гильберта для полей вышеперечисленных типов строят разрезы, поверхностные срезы, слайзы и кубы мгновенных частот, мгновенных амплитуд, мгновенных фаз и их псевдоаналогов для полей несейсмоакустической природы с получением набора свойств, представляющих собой наборы значений величин, включающих, в том числе, разрезы, поверхностные срезы, слайзы и кубы которых были получены ранее, вдоль стволов скважин осуществляют разбиение разрезов скважин на литолого-технологические классы-типы, последовательно применяя итерационные детерминистские и статистические способы оценок сходства и различия без обучения и с обучением, фиксируют и задают число классов, вычисляют фильтрационно-емкостные и физические свойства, между скважинами проводят многопараметровые корреляцию, экстраполяцию и интерполяцию свойств в разрезе, срезе, слайзе и кубе с заданным числом классов, формируя каркасы из скважин-эталонов и из геолого-геофизических и геолого-геохимических разрезов, срезов, слайзов, кубов, классифицируют все пространственные межскважинные и околоскважинные объекты на основании полученных ранее свойств с получением в результате разрезов, поверхностных срезов, слайзов и кубов с заранее заданным число классов, с линиями и поверхностями тектонических и литолого-стратиграфических нарушений и замещений, списка наиболее информативных исходных свойств-признаков, ранжированных по степени информативности, по итогам ранее построенных каротажных и геолого-геофизических каркасных объектов и проведенной классификации осуществляют выбор решения и окончательную привязку полученного разреза, поверхностного среза, слайза и куба к геолого-геофизическим, геолого-геохимическим, параметрическим и технологическим реперам, в том числе к стратиграфическим и литологическим колонкам с получением экстраполяции полученных реперов и стратиграфо-литологических колонок на весь разрез, поверхностный срез, слайз и куб, сравнивают полученные результаты, по меньшей мере, с частями ранее известных месторождений полезных ископаемых, а также с известными геологическими разрезами и районами, судят по результатам сравнения о геологии, тектонике, стратиграфии и литологии, криогенных, карстовых и суффозионных объектах, наличии и геометрии месторождения твердого, жидкого или газообразного полезного ископаемого и его физико-геологических и эксплуатационных свойствах, в том числе о тектонической нарушенности, зонах трещиноватости, градиентах свойств, о величине и категории запасов, рекомендациях по разработке, прогнозируемых производительности либо дебитах, в частности, по направлениям первичных, вторичных и третичных воздействий на пласт в случае нефти, газа и конденсата, а также по направлениям поиска и разведки коренных и россыпных месторождений твердых полезных ископаемых и поиску водоносных горизонтов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при наличии временной сейсмической информации по месту поиска производят пересчет сейсмических данных из временного в глубинное представление с предварительным вычислением указанных выше стандартных трансформант, включая преобразование Гильберта, ПАК и пиковые преобразования, производные, градиенты, в том числе полный нормированный градиент, фильтрации, деконволюции, причем полученную информацию используют при математической обработке и классификации полученных объектов. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при классификации используют метод поиска связных элементов в пространстве свойств и методы кластерного анализа. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве скважинно-параметрических разрезов используют псевдоскважинные ГИС-представленные и трасс-представленные разрезы. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что к преобразованиям Гильберта на основании дополнительно интервального скоростного анализа в скважинах и на сейсмических данных, а также на основании моделей различных физических величин в скважинах или априорных представлениях о минимальных и максимальных значениях этих величин в скважинах строят ПАК, скоростные, интервальные, средние, эффективные и пиковые разрезы, поверхностные срезы, слайзы и кубы для этих величин для продольных и поперечных волн. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в наборе указанных физических величин используют плотность, коэффициент Пуассона, сжимаемость, акустическую жесткость для продольных и поперечных волн, обменных волн и волн других типов. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве указанных физических величин используют интервальные, средние и эффективные сейсмические скорости волн Рэлея, Лэмба, Лява, Гуляева, медленных волн типа БИО, порово-флюидных (внутренне-поверхностных) и других типов волн, амплитудно-частотные и фазовые характеристики волновых полей сейсмоакустических продольных и поперечных волн, их комбинаций и трансформаций, а также скорости, характеристики и трансформанты различных типов волн. 8. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве указанных физических величин используют плотность, удельное сопротивление, объемные и весовые содержания полезных ископаемых и элементов, пористость и проницаемость. 9. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве указанных физических величин используют данные об аномальных значениях гравитационного и магнитного полей и данные о квазипотенциальных полях вместе с их трансформантами и комбинациями в виде пространственно-временных трасс-представлений. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед классификацией после построения ПАК, интервальных скоростных, пуассоновских, сжимаемостных разрезов, поверхностных срезов, слайзов и кубов анализируют главные компоненты и главные факторы разрезов, поверхностных срезов, слайзов и кубов. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве свойств каждой геометрической или временной точки исходного разреза, поверхностного среза, слайза или куба используют осредненные на глубинном и временном интервале, в который входит рассматриваемая точка, а также динамические и интервальные параметры. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае известности данных ГИС и ГТИ после классификации сравнивают полученные данные с данными ГИС и ГТИ с целью выводов о правильности и надежности прогнозов. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве эталонов для вертикальной и горизонтальной корреляции и интерпретации используют выборочные фрагменты скважин, псевдоскважин и геофизических разрезов. 14. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют безэталонную классификацию. 15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что при наличии информации об одной скважине информацию, характеризующую скважину, обрабатывают, интерпретируют, коррелируют, экстраполируют и интерполируют по вертикали и по горизонтали с геофизическими и геотехнологическими полями, а также их трансформантами, используют при классификации и расчетах параметров, причем информацию о скважине или ее пространственно-информационные фрагменты используют для создания псевдоэталонов в разных частях исследуемого среза, разреза, слайза и куба. 16. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отсутствии скважин-эталонов используют в качестве псевдоэталонов для классификации выборочные пространственно-информационные фрагменты геофизических комплексных, локальных геофизических и геотехнологических полей. 17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при классификации проводят варьирование числом классов. 18. Способ по пп.1-6, отличающийся тем, что при наличии любого одного исходного геофизического, геохимического и геотехнологического поля над ним осуществляют всю последовательность процедур трансформации, обработки, интерпретации и расчетов параметров, осуществляют увязку со скважинами, если они существуют, производят эталонную и безэталонную классификацию и судят о геолого-технологических свойствах залежи и месторождения. 19. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно восстанавливают характеристики ГИС и ГТИ в скважинах по данным ГИС на других скважинах с использованием численных методов, использующих комплекс данных ГИС и ГТИ, а также полевые методы. 20. Способ по п.1, отличающийся тем, что над информацией, характеризующей псевдоскважины, осуществляют аналитические действия, аналогичные действиям, осуществляемым над информацией о реальных скважинах. 21. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют в качестве исходных данных стандартных трансформант осредненные оценки технологических, комплексных геофизических, локальных геофизических, например волновых сейсмических полей, одинаковые для всех точек интервалов разреза и областей плоскостных срезов, а также слайзов и кубов. 22. Способ по п.5, отличающийся тем, что в наборе указанных физических величин используют плотность, коэффициент Пуассона, сжимаемости матрицы, флюидов, пор, поверхности трещин вдоль и поперек трещины, акустическую жесткость, амплитудно-частотные и фазовые характеристики, их комбинации и трансформанты для продольных и поперечных сейсмических волн, обменных волн и волн других типов. 23. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае наличия данных о потенциальных и квазипотенциальных полях используют их аналитические продолжения вниз и вверх и трансформанты в форме трасс-представлений в разрезе, срезе, слайзе и кубе в качестве информативного набора исходных данных. 24. Способ по п.1, отличающийся тем, что при наличии электроразведочной информации по месту поиска осуществляют ее привязку к глубинному представлению потенциальных и сейсмических данных, посредством их экстраполяции и интерполяции.