МОДЕЛИРОВАНИЕ СМЕЩЕНИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, ПОЛУЧЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ СПУТНИКАМИ СО ВСТРОЕННЫМ МОДУЛЕМ РСА (НА ПРИМЕРЕ МОНИТОРИНГА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА)

Авторы

  • Д.К. Кузьмин

DOI:

https://doi.org/10.25635/2313-1586.2021.02.094

Ключевые слова:

Геодинамический мониторинг, нивелирование, деформации земной поверхности, моделирование, РСА-интерферометрия, продуктивный пласт, точность наблюдений

Аннотация

Приведен модельный анализ вертикальных смещений, полученных с помощью метода радарной спутниковой интерферометрии. Проведен анализ формул, на которых основан метод, выявлены закономерности распределения смещений в зависимости от составляющих горизонтальных и вертикальных компонент, а также различий между излучающими спутниками и их движений по нисходящему и восходящему трекам. Для моделирования использовались три спутника. Спутник ENVISAT был запущен Европейским космическим агентством (ESA) 1 марта 2002 г., а потерял связь с Землей в 2012 г. Другой спутник, на котором установлен радар с синтезированной апертурой, Terra SAR-X немецкого производства, был запущен в 2007 г. с космодрома г. Байконур. В 2015 г. ESA запустило спутник Sentinele-1А. Последние два летают по настоящее время. Для оценки вертикальных смещений проведено сопоставление модельных данных от всех трех спутников, пролетавших над территорией Астраханского месторождения в течение 13-ти лет, в процессе разработки продуктивного пласта. В каждом случае полученные расчетные данные графически сопоставлялись с аналитическими вертикальными смещениями. Выявлена динамика нарастания ошибки метода. Для анализа использовалась модель деформируемого пласта коллектора. Для моделирования использовались следующие параметры пласта: длина пласта 45 км, его ширина 30 км, мощность 100 м, средняя глубина залегания 4 км. По итогам сравнительного анализа был сделан вывод, что для оценки вертикальных смещений земной поверхности на разрабатываемых месторождениях нефти и газа методом РСА-интерферометрии необходимо соблюдать ряд принципов, а именно учитывать вклад горизонтальных компонент смещений и анализировать полученные данные в комплексе с другими наземными и спутниковыми наблюдениями.

Библиографические ссылки

Кузьмин Ю.О., 1999. Современная геодинамика и оценка геодинамического риска при недропользовании. Москва: Агентство Экономических Новостей, 220 с.

Кузьмин Ю.О., 2008. Проблемные вопросы изучения деформационных процессов в современной геодинамике. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 3, С. 98 – 107.

Кузьмин Ю.О., 2009. Тектонофизика и современная геодинамика. Физика Земли, №11, С. 44 – 60.

Кузьмин Ю.О., 2017. Парадоксы сопоставительного анализа измерений методами наземной и спутниковой геодезии в современной геодинамике. Физика Земли, № 6, С. 24 – 39.

Кузьмин Ю.О., 2019. Современная геодинамика: от движений земной коры до мониторинга ответственных объектов. Физика Земли, № 1, С. 78 – 103.

Кузьмин Ю.О., 2007. Современная геодинамика разломов и эколого-промышленная безопасность объектов нефтегазового комплекса. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, № 1, С. 33 – 41.

Сидоров В.А., Кузьмин Ю.О., 1989. Пространственно-временные характеристики современной динамики геофизической среды сейсмоактивных и асейсмичных областей. Дискретные свойства геофизической среды. Москва: Наука, С. 33 – 46.

Zhe Su et all, 2018. Monitoring interseismic activity on the Ilan Plain (NE Taiwan) using Small Baseline PS-InSAR, GPS and leveling measurements: partitioning from arc-continent collision and backarc extension. Geophysical Journal International, 212, P. 264 - 283.

Михайлов В.О., Киселева Е.А., Дмитриев П.Н. и др., 2012. Оценка полного вектора смещений земной поверхности и техногенных объектов по данным радарной спутниковой интерферометрии для областей разработки месторождений нефти и газа. Геофизические исследования, № 3, С. 5 – 17.

Васильев Ю.В., Филатов А.В., 2016. Выявление зон локальных деформаций методом радарной интерферометрии по результатам мониторинга на Самотлорском геодинамическом полигоне. Маркшейдерский вестник, № 3 (112), С. 38 – 46.

Hanssen R.F., 2001. Radar Interferometry: Data Interpretationand Error Analysis. Academic Publishers, 308 p.

Ketelaar V.B.H., 2009. Satellite radar Interferometry. Subsidence monitoring Techniques. Delft University of technology, Netherlands. 241 p.

Кузьмин Ю.О., 2013. Физические основы измерения смещений земной поверхности методом РСА интерферометрии и проблемы их идентификации на месторождениях углеводородного сырья (УВ). Маркшейдерский вестник, № 5, С. 37 – 44.

Кузьмин Ю.О., 2014. Актуальные проблемы идентификации результатов наблюдений в современной геодинамике. Физика Земли, №5, С. 51 – 64.

Кузьмин Ю.О., 2020. Актуальные вопросы использования геодезических измерений при геодинамическом мониторинге объектов нефтегазового комплекса. Вестник СГУГИТ, Т. 25, № 1, С. 43 – 54.

Кузьмин Ю.О., 2002. Современная аномальная геодинамика асейсмичных разломных зон. Вестник Отделения геологии, геофизики, геохимии и горных Наук РАН, № 1 (20), 27 с.

Кузьмин Ю.О., 2018. Идентификация результатов повторных геодезических наблюдений при оценке геодинамической опасности объектов недропользования. Вестник СГУГИТ, Т. 23, № 4, С. 46 – 66.

Angkana Pampuang, Anuphao Aobpaet, 2020. The comparison of lamd subsidence between east and west side of Bangkok, Thailand. Built Environment Journal, №1, P. 1 - 8.

Кузьмин Ю.О., 2016. Современная геодинамика опасных разломов. Физика Земли, № 5, С. 87 – 101.

Абрамян Г.О., Кузьмин Д.К., 2019. Моделирование градиентов смещений земной поверхности на разрабатываемых месторождениях нефти и газа. Маркшейдерский вестник, № 5, С. 56 – 62.

Miguel Caro Cuenca et all. Surface deformation of the whole Netherlands after PSI analysis. Conference: Fringe 2011 Workshop – ESA. P. 1-8.

Кузьмин Д.К., 2019. Сопоставление моделей деформационной активности раздвиговых разломов с результатами геодинамического мониторинга объектов нефтегазового комплекса. Проблемы недропользования, № 4. С. 18 – 27. DOI: 10.25635/2313-1586.2019.04.018

Кузьмин Ю.О., 2010. Еще раз об оценке оседания дна акватории в случае разработки сеноманской залежи одного газового месторождения. Маркшейдерский вестник, № 1, С. 53 – 60.

Кузьмин Д.К., 2020. Оценка напряженного состояния недр на разрабатываемых месторождениях нефти и газа. Маркшейдерский вестник, № 5 (138), С. 37 – 43.

Абрамян Г.О., Кузьмин Д.К., Кузьмин Ю.О., 2018. Решение обратных задач современной геодинамики недр на месторождениях углеводородов и подземных хранилищах газа. Маркшейдерский вестник, № 4, С. 52 – 61.

Кузьмин Ю.О., 2002. Современная аномальная геодинамика недр, индуцированная разработкой месторождений нефти и газа. Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности, Вып. 2. Москва: ГЕОС, С. 418 – 427.

Кузьмин Ю.О., 2015. Современная геодинамика системы разломов. Физика Земли, № 4, С. 25 – 30.

Кузьмин Ю.О., 2018. Современная геодинамика раздвиговых разломов. Физика Земли, № 6, С. 87 – 105.

Кузьмин Ю.О., 2019. Индуцированные деформации разломных зон. Физика Земли, № 5. С. 61 – 75.

Кузьмин Ю.О., Дещеревский А.В., Фаттахов Е.А., Кузьмин Д.К. и др., 2018. Инклинометрические наблюдения на месторождении им. Ю. Корчагина. Геофизические процессы и биосфера, Т. 53, № 3, С. 31 – 41.

Кузьмин Ю.О., Дещеревский А.В., Фаттахов Е.А., Кузьмин Д.К. и др., 2019. Анализ результатов деформационных наблюдений системой инклинометров на месторождении им. В. Филановского. Геофизические процессы и биосфера, Т. 18, № 4, С. 86 – 94.

Кузьмин Ю.О., Никонов А.И., 1998. Геодинамическая природа аварийности скважин и трубопроводных систем. Перспективы развития экологического страхования в газовой промышленности. Москва: ВНИИГАЗ, С. 315 – 328.

Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г., 2019. Механика горных пород при разработке месторождений углеводородного сырья: монография. Москва: Горная книга, 496 с.

Михайлов В.О., Киселева Е.А., Барях А.А., Исаев Ю.С., Смольянинова Е.И., 2019. Возможности мониторинга динамики развития оседаний земной поверхности на территории г. Березники по снимкам спутника Сентинель. / Физические основы прогнозирования разрушения горных пород: сборник 11-ой Всероссийской школы-семинара с международным участием. Тезисы докладов. Пермь: ГоИ УрО РАН, С. 35 – 36.

Загрузки

Опубликован

2021-12-20

Выпуск

Раздел

ГЕОМЕХАНИЧЕСКИЕ И ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ