Структура и динамика геосреды в шумовых сейсмических полях, методы и экспериментальные результаты Чеботарева, Ирина Яковлевна

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Сейсмический шум Земли 20

Выводы 52

Глава 2. Обратные задачи в сейсмологии и анализ современных методов локализации сейсмических источников с помощью многоканальных систем наблюдений 55

Выводы 76

Глава 3. Алгоритмы эмиссионной сейсмической томографии во временной и частотной области 78

3.1. Алгоритм эмиссионной томографии с реализацией во временной области 79

3.2. Алгоритм эмиссионной томографии с реализацией в частотной области 85

3.3. Пространственное разрешение, влияние флуктуации фазы сигналов и другие вопросы планирования эксперимента 111

3.4. Трассировка сейсмических лучей 130

3.5. Приложение к Главе 3 131

Приложение 1. Статистика меры подобия (Semblance) 131

Приложение 2. Оценка пространственного разрешения 135 Выводы 137

Глава 4. Локализация эндогенных источников по записям сейсмического шума и коды местных землетрясений. Реализация алгоритмов во временной области, линейный формирователь луча 138

Выводы 167

Глава 5. Пассивный мониторинг на территории разрабатываемых месторождений углеводородов. Реализация алгоритмов в частотной области 169

5.1. Натурные тесты 171

5.2. Пассивный мониторинг разрабатываемого нефтяного месторождения 178

5.3. Мониторинг процесса гидроразрыва на месторождении сланцевого газа 219

Выводы 235

Глава 6. Локализация эндогенных источников при сильной пространственной декорреляции сигнала. Реализация алгоритмов во временной области, нелинейный формирователь луча 238

6.1. Локализация квазиимпульсных источников. Быстрый алгоритм локализации гипоцентров взрывов и землетрясений 239

6.2. Локализация шумоиодобных источников в условиях сильной пространственной декорреляции сигнала 248

Выводы 258

Глава 7. Критерий степени упорядоченности режимов колебаний для анализа пространственной и временной изменчивости динамики геофизической среды 259

7.1. Критерий степени упорядоченности режимов колебаний для анализа временной изменчивости состояния геосреды 260

7.2. Локализация сейсмического источников, сигналы которых отличаются по степени упорядоченности от фонового шума 275

Выводы 283

Глава 8. Расширения области применения пассивных методов 285

8.1. Локализация источников ионосферных электр омагнитных пульсаций по записям Антарктических станций 285

8.2. Устройство автоматического обнаружения и классификации сейсмических сигналов с пассивным принципом действия 293

Выводы 314

Заключение 315

Список цитируемой литературы 322

• Алгоритм эмиссионной томографии с реализацией в частотной области
• Пассивный мониторинг разрабатываемого нефтяного месторождения
• Локализация квазиимпульсных источников. Быстрый алгоритм локализации гипоцентров взрывов и землетрясений
• Критерий степени упорядоченности режимов колебаний для анализа временной изменчивости состояния геосреды

Введение к работе

Актуальность проблемы. В последнее время во всем мире активно развиваются пассивные сейсмические методы исследования геосреды, что стимулируется их применением на месторождениях полезных ископаемых. Преимущество пассивных методов - экологическая чистота, меньшие затраты ресурсов по сравнению с активными методами, возможность наблюдения невозмущенного состояния среды, возможность непрерывного контроля в реальном времени. За рубежом под пассивными методами, в частности, под эмиссионной сейсмической томографией, понимают использование сигналов очень слабых местных и региональных землетрясений для определения скоростной модели, анизотропии скоростей, механизма очага и локализации фронта разрушения с локализаций источников и определением времен событий традиционными способами [Duncan et al, 2008]. При использовании более низкоэнергетических сейсмических источников, связанных с процессом разработки месторождений углеводородов и термальных вод, зарубежные и отечественные геофизики обычно используют обязательно скважинную регистрацию с ориентировкой на информативность высокочастотных микроземлетрясений, тресков и сейсмических ударов, возникающих при резком изменении напряженно-деформированного состояния [Feng et al, 1998; Phillips, 1998; Александров и др, 2008].

Автором представленной работы на базе отечественных фундаментальных исследований развита система методов пассивного шумового сейсмического мониторинга геологический среды, позволяющая работать с источниками излучения существенно меньшей мощности, чем микроземлетрясения, и при этом использовать не скважинные, а поверхностные многоканальные системы наблюдений. Одной из составляющих системы методов пассивного шумового сейсмического мониторинга геосреды является сейсмическая эмиссионная томография. Физической основой отечественного варианта метода эмиссионной томографии, предложенного и запатентованного группой сотрудников ИФЗ РАН [Николаев и др, 1983], в число которых входит и соискатель, является тот факт, что в геосреде существуют области слабого шумоподобного высокочастотного (>1Гц) сейсмоакустического излучения, активизирующиеся при низкочастотных деформационных природных и техногенных воздействиях. Этот эффект существования сейсмической эмиссии был открыт в 1975 г. Рыкуновым Л.Н., Хаврошкиным О.Б. и Цыплаковым В.В и зарегистрирован как открытие [Рыкуновым и др, 1983]. Открытию, помимо работ авторов открытия, предшествовал ряд экспериментальных работ, для объяснения результатов которых оказывалось недостаточно представления об экзогенной генерации сейсмических шумов [Голицын, 1960; Гамбурцев, 1960; Жадин, 1971; Гордеев и др, 1976; Leet et al, 1962; Nanney, 1958; Науменко, 1979]. Энергетический масштаб сейсмической эмиссии гораздо менее микроземлетрясений и сейсмических ударов, что позволяет изучать тонкую структуру сейсмического процесса. Механизмы генерации сейсмической эмиссии и эволюции высокочастотных эндогенных сейсмических сигналов при распространении в геосреде не достаточно ясны. Тем не менее, существующие экспериментальные результаты свидетельствуют о возможности выделения высокочастотных пространственно когерентных сигналов эмиссионного происхождения и локализации источников излучения, находящихся на больших расстояниях от регистрирующей системы. Это позволило развить систему методов пассивного мониторинга, позволяющую изучать тонкую структуру сейсмического процесса, отслеживать пространственно- временную динамику геосреды и подготовку опасных динамических событий, выявлять неоднородности строения среды: области повышенной трещиновато- сти и гетерогенности, разломы и большие трещины, зоны концентрации напряжений и миграции флюида. Таким образом, эмиссионная томография в совокупности с другими развитыми методами является мощным инструментом для экспериментальных исследований геосреды: получение временных серий трехмерных изображений распределений излучателей сейсмической энергии с оценкой параметров излучения позволяют идентифицировать неоднородности структуры и прослеживать пространственно-временной ход развития динамических процессов. Первая экспериментальная работа с использованием метода эмиссионной томографии была сделана по данным группы NORSAR в Норвегии [Nikolaev & Troitskiy, 1987]. Позже метод использовался для исследования в сейсмоактивных, вулканических и геотермальных областях многими отечественными и зарубежными сейсмологами [Николаев и др.,1986; Шубик и др,1991; Александров&Узунов,1992 Александров&Рыкунов,1992; Александров& Мир- зоев,1997; Arnason&Flovenz,1992; Furumoto,1992; Шубик& Ермаков,1997; Чеботарева и др.,1997а;1997б,1998; Chouet et.al.,1999; Tchebotareva et.al.,2000; Ку- гаенко и др.,2004а; Кугаенко и др.2004б; Александров,2008; Чеботарева и др., 2008;,2010б и пр.].

В настоящее время во многих отраслях производства создаются "интеллектуальные системы", позволяющие оптимизировать производственный процесс. В частности, в нефтедобывающей отрасли осознана, для оптимизации добычи и управлением разработки месторождения, необходимость создания "интеллектуальных скважин", позволяющих в режиме реального времени собирать необходимый объем данных и извлекать из них максимум имеющейся информации для автоматического принятия решений. К данному моменту существуют нагнетательные "интеллектуальные скважины", предназначенные для поддержания пластового давления и обеспечивающие возможность внутрискважинного мониторинга с функцией передачи информации на поверхность, аналитического управления потоком с использованием полученной информации и операторным регулирования потока с поверхности. Следующий шаг в этом направлении - интеллектуальное месторождение": все скважины на месторождении, продуктивные и нагнетательные, трубопроводы и другие наземные объектыпередают данные о режиме работы ( дебите или количеству закачиваемой жидкости), которые обрабатываются внутри модели месторождения в режиме реального времени, и автоматически или с помощью оператора производится регулирование или полная остановка закачанной в скважину жидкости или отбора углеводородов. Такой подход позволит увеличить сроки эксплуатации скважин, оптимизировать работу всех промысловых объектов, снизить капитальные затраты и нагрузку на окружающую среду. Пока что при создании "интеллектуальных скважин" рассматривается только возможность внутрискважинного мониторинга, так как отсутствуют возможности инструментального оперативного контроля прискважинного пространства, профиля притока пластового флюида и продвижения фронта заводнения. Методы пассивного сейсмического шумового мониторинга с реализацией в режиме реального времени - это как раз тот инструмент, который способен создать основу технологии оперативного контроля призабойной зоны и околоскважинного пространства.

Актуальность работы определяется потребностями современной фундаментальной и прикладной сейсмологии в методах исследования геологической среды, характеризующихся высокой чувствительностью и детальностью, не предполагающих необходимости интенсивного искусственного воздействия на среду, допускающих автоматическую обработку данных в режиме реального времени. Создание методов, удовлетворяющих таким требованиям, может быть реализовано на базе использования информации, содержащейся в шумовых сейсмических полях - сейсмическом шуме и коде землетрясений и взрывов.

Цель работы - развитие системы методов обработки шумовых волновых полей с целью изучения структуры и динамики геосреды, в основе которой лежит физико-математическая модель волнового поля с аддитивной пространственно когерентной составляющей, позволяющей локализовать источники слабого шу- моподобного излучения без пикировки сейсмических фаз, оценивать параметры излучения и их временную изменчивость. Создание методик наблюдений и обработки данных при разных масштабах геофизических исследований и в разной помеховой обстановке. Исследование возможности использования шумовых волновых сейсмических полей для фундаментальных исследований геосреды, способствующих разработке методов прогноза возможных катастроф и развитию новых методов поиска, разведки и контроля разработки полезных ископаемых. Повышение эффективности и улучшения качества автоматического детектирования и классификации сейсмоакустических сигналов различной природы в зоне пассивного контроля в режиме реального времени либо постобработки

Направление исследований.

1. Обобщение известных экспериментальных результатов и современных представлений о механизмах формирования волновых шумовых сейсмических полей.

2. Обзор методов локализации сейсмических сигналов и определения их параметров с использованием многоканальной регистрации волнового поля.

3. Разработка и реализация алгоритмов локализации шумоподобных источников и определения параметров излучения по записям вертикальных и трехмерных сейсмических групп для различных масштабов полевых исследований и в различной помеховой обстановке.

4. Адаптация для работы в ближней зоне регистрирующей группы известных методов сейсмологической локации в присутствии интенсивной когерентной помехи.

5. Исследование возможности использования разработанных алгоритмов для выявления в верхней части земной коры областей рассеянного и эмиссионного излучения по записям сейсмического шума и коды местных землетрясений.

6. Изучение локальных сейсмических проявлений геосреды среды при техногенных нагрузках в процессе разработки месторождений углеводородов.

7. Исследование возможности локализации источников эндогенного сейсмического излучения в нижней коре и верхней мантии.

8. Исследование возможности локализации ионосферных источников маг- нито - акустического излучения с использованием разработанных алгоритмов.

9. Разработка и экспериментальное опробование метода количественного анализа временной и пространственной изменчивости динамического состояния геофизической среды на основе S-энтропии Климонтовича с целью локализации глубинных аномалий, прогноза катастрофических событий и оценки эффективности искусственного воздействия на среду.

10. Разработка сейсмоакустической системы автоматического обнаружения и классификации сейсмических сигналов в режиме реального времени с пассивным принципом действия, допускающей реализацию в виде интеллектуального сенсора.

Методы исследований, достоверность и обоснованность результатов.

Разработка теоретических положений и создание на их основе алгоритмов с пассивным принципом действия стало возможным благодаря комплексному использованию теоретических и экспериментальных подходов. Для решения вопросов, связанных с планированием эксперимента, тестированием особенностей алгоритмов и для контроля полученных экспериментальных результатов широко использовалось численное имитационное моделирование.

Экспериментальные данные, использованные в представленной работе, являются волновыми формами - записи сейсмического шума и коды землетрясений, зарегистрированные на поверхности или с небольшим заглублением приборов с помощью площадных групп сейсмоприемников (велосиметров). В отельных случаях использованы записи одиночных приборов, а также многоканальные записи P и S волн сейсмических событий. Для большинства алгоритмов была необходима информация о скоростной модели среды. Она была известна, либо подбиралась с использованием экспериментальных данных из условия наилучшей фокусировки тестовых источников в рассчитанных изображениях. В работе были использованы как слоистые модели, так и градиентные. Для трассировки лучей и расчета временных задержек соискателем были разработаны вычислительные программы на базе известных из научной литературы алгоритмов.

Для построения трехмерных распределений сейсмических источников при разных пространственных масштабах исследований и разной помеховой обстановке использованы разработанные соискателем алгоритмы и методики эмиссионной сейсмической томографии, часть которых запатентована, а также адаптированные для ближней зоны приема алгоритмы локации, ранее известные в сейсмологии.

При изучении временной и пространственной изменчивости локальной степени упорядоченности режима шумовых колебаний геосреды использовался метод и методика, разработанные соискателем на базе S-теоремы Климонтови- ча.

В ходе выполнения некоторых работ для предварительной обработки данных и визуализации материалов использовались: пакет программ SNDA (Seismic Network Data Analysis, ЗАО НИЦ "Синапс"), система объемной визуализации SeisCube5D-View, (Бежаев А. Ю., ЮНИИИТ), и графический пакет GMT (Generic Mapping Tool, University of Hawaii, USA).

Разработанные теоретические положения, методы и методики тщательно тестировались с помощью численного моделирования и опробованы экспериментально. Результаты экспериментов анализировались и сопоставлялись с известными экспериментальными данными других независимых исследователей. Все полученные результаты не противоречат известным теоретическим положениям и результатам исследований других авторов.

Основные защищаемые положения.

10. 1. Сейсмическая эмиссионная томография - оригинальный подход к локализации сейсмических источников, путем сканирования исследуемого объема по пространственной сетке опроса и специальной корреляционной обработки многоканальных волновых форм. Совокупность алгоритмов и методик при одно- компонентной и многокомпонентной регистрации, для разных пространственных масштабов исследований в разной помеховой обстановке, с возможностью оценки параметров излучаемого сигнала. Результаты исследований.

    2. Оригинальный подход к анализу временной и пространственной изменчивости динамики геосреды с использованием S-энтропии Климонтовича. Метод количественной оценки изменения динамического состояния геофизической среды. Метод локализация сейсмических источников, сигналы которых отличаются по степени упорядоченности от фонового шума. Результаты исследований.

    3. При практической реализации предложенных методов были выявлены новые геофизические эффекты, наиболее интересные из них:

       1. Обнаружен всплывающий внутри разломной зоны со средней скоростью около 10 м/сек солитоноподобный источник сейсмического излучения.

       2. Показана возможность полезного использования сейсмической подсветки, создаваемой техногенным излучением, для локализации разломной зоны: Выявлен захват разломной зоной и нелинейная трансформация техногенного излучения.

       3. На территории разрабатываемого нефтяного месторождения в диапазоне глубин от 1-6 км выявлена система вертикальных шнуроподобных областей сейсмического излучения, пересекающая отложения платформенного чехла и всю видимую часть фундамента, которая по совокупности известных фактов интерпретируется как высокопроницаемая вертикальная зона деструкции.

       3.4. Показано, что в геофизической среде реализуется шумовой хаотический аттрактор, имеющий сходные свойства с аттрактором биологических систем - он имеет норму упорядоченности колебаний, отклонение от которой вследствие тектонических, техногенных или других воздействий является признаком подготовки катастрофических явлений. Изменение динамики шумовых колебаний связывается с возникающим при воздействии изменением характера эмиссионного излучения и появлением короткоживущих наведенных сейсмических источников, которые могут быть следствием возникновения кластерной синхронизации.

       Разработанная соискателем и изложенная в диссертации совокупность теоретических положений, методов и полученных с их применением экспериментальных результатов, перечень которых приведен выше, представляет собой новое крупное научное достижение в развитии пассивных сейсмических методов - перспективного направления современной геофизики.

       Научная новизна. Личный вклад.

       Важнейшие результаты, полученные впервые, следующие:

       10. 3. 3. 1. Разработан метод локализации шумоподобных источников слабого пространственно когерентного излучения, являющегося аддитивной компонентой шумовых сейсмических полей, с возможностью оценки параметров излучения (интенсивности излучения, частотного спектра) и использованием когерентной обработки на базе линейного формирователя луча. Получен патент на изобретение. Развитая методика адаптирована и применена для изучения по записям сейсмического шума и коды местных землетрясений строения верхней части земной коры и ее эмиссионной активности в районе вулканического фрон- та(о.Хонсю, Япония). Показана возможность оконтуривания магматического тела (по записям коды и сейсмического шума) и наблюдения временной изменчивости излучаемого им сейсмического сигнала, связанного с глубинной магматической активностью. По записям сейсмического шума выявлена на глубинах 2-15 км область стабильного эмиссионного излучения, совпадающая с известной низкоскоростной аномалией, областью повышенного затухания сейсмических волн и областью концентрации эпицентров современных и исторических землетрясений. Показано, что та же область активизируется на времени поздней коды, после прохождения S-волн местных землетрясений.

                 2. Разработан метод локализации высокого разрешения с использованием когерентной обработки на базе нелинейного формирователя луча, повысивший чувствительность метода и робастность к параметрической помехе. Получен патент на изобретение. Развита методика и применена для локализации источников эндогенного сейсмического излучения в сейсмоактивном районе со сложным рельефом (центральный Тянь-Шань) для изучения нижней коры и верхней мантии с использованием записей сейсмической сети с большой апертурой.

                 3. На базе того же метода развита и адаптирована методика для локализации источников магнитоакустического излучения в ионосфере по записям Антарктической площадной группы магнитометров.

                 4. Адаптированы известные и развиты новые алгоритмы для локализации эндогенных источников в присутствии интенсивной когерентной помехи. Развитая методика применена для исследований геосреды в районе разрабатываемых месторождений углеводородов при локализации источников мешающих и полезных сигналов в ближней зоне приемной группы. Показана возможность снятия экранирующего влияния сильной техногенной помехи при выявлении источников слабого глубинного излучения, а также возможность полезного использования техногенной излучения для подсветки глубинных структур. По записям шума, зарегистрированного на разрабатываемом нефтяном месторождении в западной Сибири, обнаружен новый вид сейсмических объектов - всплывающий внутри разломной зоны пространственно локализованный солитоно- подобный источник сейсмического излучения. В диапазоне глубин от 1 км до 6 км выделена система вертикальных шнуроподобных областей сейсмического эмиссионного излучения, которая интерпретируется как вертикальная зона деструкции. Выявлен эффект временного возмущения пространственного распределения эмиссионных источников внешним воздействием.

                 5. Разработан метод анализа динамики состояния геосреды по степени упорядоченности режима фоновых колебаний, позволяющий количественно оценивать степень отклонения состояния среды от нормы упорядоченности при искусственном воздействии на среду и при подготовке динамических событий. Показано, что при подготовке близких сильных землетрясений происходит отклонение от нормы хаотизации и резкое увеличение степени упорядоченности режима высокочастотных шумовых сейсмических колебаний. Показано, что аналогичные эффекты наблюдаются при формировании трещины гидроразрыва. При воздействии на геосреду изменение динамики шумовых колебаний сопровождается изменением пространственного распределения областей эндогенного эмиссионного излучения, образованием короткоживущих высокочастотных сейсмических структур с неустойчивой локализацией, являющихся проявлением пространственных флуктуаций сейсмической энергии. После снятия техногенной нагрузки, восстанавливается пространственное распределение эмиссионных источников, близкое к первоначальному.

                 6. Разработан метод локализация сейсмических источников, сигналы которых отличаются по степени упорядоченности от фонового шума. Существенным преимуществом метода является то, что вместо площадной сейсмической группы можно использовать одноточечную последовательную регистрацию вдоль профиля или по площади, что несравнимо по финансовым затратам с площадной регистрацией, и при этом легко могут быть обследованы большие площади. Развитая методика применена для локализации резервуара грязевого вулкана.

                 7. Разработана система автоматического обнаружения и классификации сейсмических сигналов с пассивным принципом действия, которая может быть реализована в режиме реального времени в виде программно-аппаратного комплекса на базе персонального компьютера или в виде автономного устройства - интеллектуального сенсора. Получен патент на полезную модель. В патенте, кроме оригинальной схемы устройства, предложен новый способ формирования вектора классификационных признаков путем оригинального кодирования информации о параметрах сигналов на базе их пакетных вейвлетных разложений. С использованием теоретических и экспериментальных разработок соискателя созданы два опытных образца работающего устройства, которое не имеет аналогов российского производства и характеризуется пониженным энергопотреблением, меньшей стоимостью по сравнению с зарубежными аналогами.

                 Основная часть работ выполнена соискателем лично. Кроме алгоритма п.1, все идеи новых алгоритмов принадлежат соискателю. Идея алгоритма на базе линейного формирователя луча принадлежит А. В. Николаеву и П.А. Троицкому. Ими же получены первые экспериментальные результаты. Соискателем бала проведена детальная аттестация метода, что послужило основой для написания диссертационной работы кандидата физ.-мат. наук. Соискателем были получены аналитические формулы для оценок статистической значимости результатов, чувствительности метода. пространственного разрешения, оценки времени накапливания сигнала при заданной погрешности определения яркости источника, оценки глубины потери продольного разрешения в зависимости от размера группы, частоты регистрации, ошибки определения времени прихода сигнала. С помощью численного моделирования исследовано влияние ошибок скоростной модели, диаграммы направленности излучения, геометрии приемной группы. Все методики и реализующие их компьютерные программы развиты лично соискателем. При адаптации известных алгоритмов подавления когерентных помех п.4 в качестве исходной была использована существующая программа, но программа и алгоритм обработки были сильно изменены и дополнены, что детализировано в соответствующем разделе представленной работы (Глава 3). Аналитические исследования, численное имитационное моделирование, обработка реальных данных и интерпретация результатов выполнены соискателем лично. При создании системы автоматического обнаружения и классификации сейсмических сигналов, соискателем был разработан оригинальный алгоритм формирования классификационных признаков, позволяющих с высокой степенью детальности представлять информацию о сигнале в сжатой форме, удобной для классификации с помощью нейронной сети. Алгоритмические идеи соискателя были реализованы им же в виде программ и скриптов, позволивших встроить программы в систему реального времени сейсмического пакета SNDA НИЦ «СИНАПС». Возможности системы автоматического обнаружения протестированы автором на большом количестве сейсмических сигналов различного типа. При создании опытного образца интеллектуального сенсора соискатель участвовал в его создании на этапе подготовки программного обеспечения и последующего тестирования и доработки готового образца.

                 Практическая значимость работы.

                 Разработанные в диссертации и частично запатентованные методы диагностики шумовых эндогенных источников сейсмического излучения удовлетворяют современным требованиям науки и практики и дают возможность повысить эффективность проведения научно-исследовательских работ и инженерных изысканий. Используемые алгоритмы исключают этап пикировки сейсмических фаз и автоматизируют процедуру обработку данных, позволяют повысить робастность и чувствительность при анализе экспериментального материала. На основе полученных аналитических оценок, результатов численного моделирования и обработки реальных данных, даны рекомендации по планированию систем наблюдений, методикам обработки данных, разработаны алгоритмы и написаны компьютерные программы, позволяющие по записям сейсмического шума и коды землетрясений и взрывов проводить диагностику слабых эндогенных источников и получать количественную оценку изменения динамического состояния геосреды. Область применения — фундаментальная сейсмология, инженерная сейсмика, сейсморазведка, охранные системы.

                 При фундаментальных исследованиях информация о пространственном распределении источников рассеянного или индуцированного сейсмического излучения, о их пространственной миграции, мощности и частотном спектре может быть использована для развития и уточнения моделей генерации эмиссионного излучения, методов идентификации геологических объектов и прослеживания пространственно-временного хода развития динамических процессов внутри среды по их сейсмо-акустическим проявлениям. Показанная возможность использования одних и тех же методов локализации для источников сейсмического и магнитоакустического излучения позволяет использовать разработанные методы для комплексных исследований коррелированных сейсмошумо- вых, электромагнитных и инфразвуковых полей.

                 В инженерной сейсмике методы могут быть использованы для выявления разломных зон, карста, для оценки характера воздействия не среду техногенной нагрузки различной природы, для краткосрочного прогноза катастрофических сейсмических событий (землетрясения, оползни, снежные лавины и пр), которым предшествует возрастание энергонасыщенности геологической среды.

                 На месторождениях полезных ископаемых развитые методы являются основой для создания методик выявления высоко перспективных участков по поверхностным наблюдениям, до проведения буровых работ. При использовании мобильных передвижных систем наблюдений с получением результатов в режиме реального времени это способно значительно уменьшить экологический ущерб и увеличить скорость разведочных работ. При использовании алгоритмов, ориентированных на крупномасштабные исследования, можно получать распределение крупномасштабных неоднородностей во всем исследованном объеме непосредственно на выходе алгоритма. Это положительно отличается от ситуации с сейсморазведочными методами, когда приходится «сшивать» результаты, полученные по отдельным профилям, что приводит к большим ошибкам. Развитые методы позволяют выделять тектонические нарушения, зоны повышенной трещиноватости, нефте-газовые ловушки, фронты продвижения флюида, области концентрации напряжений и уплотнения резервуара. При разработке месторождений углеводородов развитые метода могут быть использованы для контроля межскважинного пространства и призабойной зоны, для пространственно - временного мониторинга и оперативной коррекции процесса гидроразрыва, для количественной оценки с целью коррекции эффективности внешнего воздействия, различных типов воздействий на залежь с целью интенсификации отбора нефти и газа. При использовании разработанных методов в "интеллектуальных системах" на геотермальных, нефтяных и газовых месторождениях, они позволят улучшить менеджмент использования и разработки полезных ископаемых, а также оперативно оценивать реальную сейсмическую и геодинамическую обстановку вблизи разрабатываемых геотермальных объектов в случае экстренных ситуаций.

                 Разработанная система автоматического обнаружения и классификации сейсмических сигналов с возможностью реализации в виде интеллектуального сенсора, помимо использования для охраны нефте- и газопроводов и других объектов с неогражденными рубежами, допускает существенное расширение области использования: в процессе добычи нефти и газа для автоматического отслеживания возникновения сложных колебательных режимов забойного давления и коррекции темпа отбора флюида, для автоматического анализа литоло- гических свойств разреза при сейсмоакустическом прозвучивании околосква- жинного пространства по изменениям зондирующего сигнала, в природных заповедниках для мониторинга популяции и путей передвижения животных и пр.

                 Реализация результатов. Основные результаты диссертации получены в ходе выполнения инновационных научно-исследовательских работ в рамках программы поддержки научных исследований MIF (Matsumae Internatinal Foundation), грант 1994-19, на факультете геофизики университета Сендаи (Япония) и в Институте физики Земли; в рамках программы Президиума РАН 23, проект 1.3.1, и других программ РАН в Институте проблем нефти и газа РАН; при поддержке гранта INTAS 03-51-5359; при участи в совместных проектах НИЦ «Синапс» (Москва) и Югорского НИИИТ (Ханты - Мансийск), а также в рамках сотрудничества с научно-инженерным центром «СИНАПС» (Москва), грант Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно- технической сфере, проект 6292, Госконтракт N4066-7.04.2006, грант Science Applications International Corporation SAIC GT Subcontract: 29990027 Subproject #:76-760207- 9284-009.

                 Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийских конференциях (Свердловск, 1991), Международных конференциях(Стамбул, 1989; Вена, 1991; Москва, 1997; Салоники, 1997; Платья д'Аро, 1998; Бирмингем, 1999; Страсбург, 2000; Banff, 2006; Москва, 2007; Мурманск, 2010) и на специальных семинарах отдела математических задач геофизики ВЦ СО АН СССР (1990), отдела региональных проблем геофизики и сейсмометрии Института геофизики АН УСССР (1990), отдела физики Земли НИИ Физики ЛГУ (1991), отдела экспериментальной геофизики ИФЗ АН СССР (1992), факультета геофизики университета Сен- даи, Япония (1994), Югорского НИИИТ (2003, 2004), Международного института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН (2009), ИПНГ РАН (2010).

                 Основное содержание диссертации отражено в 36 печатных работах, в том числе в 13 статьях в журналах, включенных в перечень ВАК, в авторском свидетельстве на изобретение Госкомизобретений СССР, патенте Росс. Федерации на изобретение и патенте Росс. Федерации на полезную модель.

                 Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав и заключения, библиографии, включающей 348 наименование. Работа изложена на 350 листах, содержит 78 рисунков и 5 таблиц.

                 Благодарности. Автор глубоко благодарен ученым, под чьим руководством посчастливилось работать и которые его многому научили - А. В. Николаеву, П. А. Троицкому, Х. Сато и И.А. Володину. Автор признателен многим физикам, геофизикам и геологам, с которыми довелось общаться в процессе исследований и которые в разной степени оказали автору помощь в выполнении работы, особенно, О. Б. Хаврошкину, Ю. Л. Климонтовичу, А. Ф. Кушниру, О.В. Павленко, В. Л. Барабанову, Ю. Ф. Копничеву, И. Н. Соколовой, В. А. Пили- пенко, М. В. Рожкову, Т. Т. Тангизаде, Э. Р. Казанковой, М. В. Багдасаровой, Н.В. Корниловой, зарубежным коллегам А. Хасегаве, Н. Тсумуре, С. Матсумо- то, К. Шиоми. Автор выражает благодарность геофизикам, предоставившим для исследования экспериментальные материалы - группе японских геофизиков (1993 Joint seismic observation team in Nikko area, Earthquake Research Institute, University Tokyo), ЗАО НИЦ "Синапс" (Москва), Г. Н. Ерохину, П. Б. Бортникову, И. Н. Соколовой, А. В. Бугаевскому, Е. П. Тимошуку, А. В. Горба- тикову, И. Дрикеру, В. А. Пилипенко.

                 Алгоритм эмиссионной томографии с реализацией в частотной области

                 Для решения задачи локализации слабых шумоподобных сейсмических источников авторским коллективом сотрудников института Физики Земли РАН им. О.Ю. Шмидта, в число которых входит автор диссертации, в начале 80-х годов был предложен и. запатентован метод локализации сейсмических источников [Николаев и др, 1983], со временем он получил название "эмиссионная сейсмическая томография". Физической основой метода является тот факт, что в геосреде существуют области слабого шумоподобного высокочастотного ( 1Гц) сейсмоакустического излучения, активизирующиеся при низкочастотных деформационных природных и техногенных воздействиях. Эмиссионная томография является методом пассивного мониторинга и не предполагает необходимости искусственного воздействия на среду. В качестве входных данных используются многоканальные записи сейсмического шума или коды землетрясений и взрывов. Все алгоритмы можно использовать для локализации как активных (эмиссионных), так и пассивных (рассеивающих, дифракционных) источников. В результате компьютерной обработки получается трехмерное изображение источников излучения в виде «облака», заполняющего излучающую область среды. Возможна оценка мощности и частотного состава излучения. В алгоритмах отсутствует этап определения времен вступления сейсмических фаз, поэтому они эффективно работают при нечетких и интерферирующих вступлениях сейсмических волн, при слабых сигналах, полностью маскируемых шумом на единичных записях.

                 За. период, прошедший с момента появления, метод был успешно использован в России и за рубежом во многих исследованиях для решения геофизических задач, связанных с локализацией эндогенных источников [Николаев и др., 1986; Nikolaev& Troitskiy, 1987; Александров&Рыкунов, 1992; Amason& Flovenz,1992; Furumoto,1992; Шубик&Ермаков,1997; Чеботарева и др.,1997а; Чеботарева и др.,19976; Чеботарева и др.,1998; Chouet et.al.,1999; Tchebotareva et.al., 2000; Кугаенко и др., 2004а; Кугаенко и др., 20046; Александров, 2008; Чеботарева и др., 2008; Чеботарева и др.,2010б и пр.].

                 Алгоритм обработки данных не включает в себя этап снятия времен вступлений сейсмических фаз, поэтому метод эмиссионной томографии успешно работает и в тех случаях, когда у традиционных методов локализации источников, использующих информацию о временах вступлений, возникают трудности. Например, при локализации источников сигналов от постоянно- излучающих шумоподобньтх источников, таких как, например, вулканический тремор. В ка-честве входных данных в методе сейсмической эмиссионной- томографии, используются.волновые формы.-- записи шумоподобных волновых сейсмических полей, зарегистрированные на поверхности посредством площадной группы. Шумовые волновые поля могут содержать.пространственно когерентную компоненту, излучаемую эндогенными источниками, или являющуюся результатом рассеяния-сейсмического сигнала на локальных неоднородностях внутри, ере-дьт. Эмиссионная томография позволяет выявить источники такой когерентной компоненты, даже если ее интенсивность существенно меньше интенсивности шумового сейсмического поля. Результатом компьютерной, обработки данных является объемное распределение интенсивности излучения внутри исследуемой области среды. При этом в процессе мониторинга исследуемого объема можно послеживать миграцию источников сейсмического излучения с течением времени, изменение их интенсивности и спектрального состава излучения.

                 Алгоритмы эмиссионной томографии могут быть реализованы как во временной, так и в частотной области. Изначально метод был предложен с реализацией во временной области [Николаев и др, 1983; Николаевой др, 1986].

                 Однокомпонентный прием. Первоначальный вариант метода рассматривал однокомпонентную регистрацию: исследуемый объем среды сканируется по прямоугольной сетке и приемная группа, путем введения временных канальных задержек в соответствии с известной скоростной моделью среды, настраивается на усиление сигнала из гипотетического источника, совпадающего с точкой опроса. Трехмерное изображение среды рассчитывается как результат корреляционной обработки многоканальных записей волнового поля с помощью когерентной оценки Semblance: где x,(tj) - значение принимаемого сигнала на /-м датчике группы в" момент времени tp т,(р) - временная задержка, соответствующая времени прохода сигнала от точки опроса с координатами р-до./-го датчике группы, К-число приемных каналов, Т-число независимых временных отсчетов, T=2Bt, где В -граничная частота, t — длина временного окна накапливания сигналов.

                 Коэффициент подобия (Semblance ) известен из сейсморазведки и был впервые предложен Танером и Келлером [Тапег & Koehler,1969] в методике по уточнению скоростей и определению оптимальной траектории суммирования трасс в методеОГТ с использованием адаптивного Semblance-фильтра. В алгоритме эмиссионной томографиипри заданной скоростной модели она используется для расчета пространственного распределения эмиссионных источников. Формула (1) отличается от традиционной формулы из [Тапег, 1969] нормировочным коэффициентом-1/ К, но выражение в форме (1) более удобно при анализе сейсмоэмиссионных изображений близких источников. При традиционной нормировке, удобной при анализе сигналов виде плоских волн (удаленные источники), при правильной настройке сейсмической.антенны в отсутствии сигнала S = \/K 0 и монотонно возрастает с увеличением отношения сигнал/помеха. Для близких источников, в зависимости от диаграммы направленности, с ростом отношения сигнал/помеха значения s в точке расположения источника могут не только возрастать, но и убывать как, например, в случае дипольной диаграммы направленности с горизонтальной осью [Чеботарева,1992 (раздел 3.9, рис.24)]. При нормировке формулы (3.1 Л) в отсутствии когерентного сигнала S = I, по мерс увеличения отношения сигнал/помеха значения S все более отклоняются от единицы, оставаясь в диапазоне О S К.

                 Пассивный мониторинг разрабатываемого нефтяного месторождения

                 Тем не менее, при реализации двух новых алгоритмов появляется новый параметр - количество собственных векторов, вклад от которых необходимо устранить при формировании изображения.

                 В задачах локации источников сигналов при конструировании адаптивных фильтров на основе спектральной матрицы предполагается, что каждому направлению прихода сигнала соответствует независимый направляющий вектор. То есть, теоретически, если волновое поле не содержит помех и является, суперпозицией конечного числа сигналов s , ранг спектральной матрицы равен числу линейно-независимых направляющий векторов, соответствующих этим источникам сигналов, то есть равен s. При наличии слабого диффузного шума спектральная, матрица должна иметь s больших собстренных значений и m-s значений, близких к сингулярным, причем подпространства сигналов и шума являются ортогональными. В нашем случае это означает, что при построении изображения с использование формулы, простейшего группового фильтра и собственных s векторов сигнального подпространства мы должны получить полноценное изображение всех источников. Добавление дополнительных век-торовне должно вносить никакой полезной информации в изображение. Если же мы попытаемся сконструировать изображение тем же способом, но с использованием собственных векторов подпространства шума, то должно получиться изображение с равномерным распределением яркости. Численное моделирование показывает, что, по крайней мере в случае близких к приемной группе источников слабых сигналов и характерных для сейсмологии параметров регистрирующей площадной группы, реальная ситуация существенно отличается от теоретической.

                 На рис.3.5(а1) и рис.3.5(61) приведены изображения модельных комбинаций источников, рассчитанные с помощью простейшего группового фильтра с использованием всех 40 собственных векторов. Модели состоят из трех одинаковых сильных и одного слабого источника. Отличаются они координатами одного из сильных источников, который виден как крайний слева, его координаты (1,-1) и (0.5, -0.5), соответственно. Координаты двух остальных сильных источников (1, 1), (-1, 1) и координаты слабого источника (-1, -1). На этом же рисунке ниже приведены изображения, рассчитанные с помощью простейшего группового фильтра с использованием только одного собственного вектора, соответствующего наибольшему собственному значению, и с устранением всех остальных векторов. Для первой модели по одному собственному вектору восстанавливаются все три сильных источника, рис.3.5(а2), для второй модели-на рис.3.5(62) хорошо виден только один из сильных источников.с координатами (0.5, -0:5) и слабо выделяется второй источник с координатами (1, 1). Из этого-можно заключить, что небольшое изменение параметровэксперимента, например, смещение координат сильного источника, может существенно изменить перераспределение энергетического вклада каждого собственного вектора в изображение.

                 При этом с одним собственным, вектором может быть связана информация о нескольких источниках, то есть использование только одного базисного вектора может позволить получить изображение нескольких источников и, также, устранение одного вектора может подавить несколько источников одновременно. В нижней части рисунка приведены изображения, рассчитанные с помощью простейшего группового фильтра с режекцией нескольких собственных векторов; что позволило полностью подавить два из сильных источников. Для первой модели понадобилось устранить 5 собственных векторов, рис.3.5(аЗ). Для второй модели тот же эффект достижим устранением 4 векторов, рис.3.5(63). Теоретически, при наличии четырех источников, размерность сигнального пространства должна равняться четырем, и, как следствие, устранив 5 собственных векторов, соответствующих наибольшим собственным значениям, в полученном изображении мы не должны наблюдать ни одного источника. Практически же, они наблюдаются- один слабый источник и один ослабленный сильный источник. Из этого результата следует, что в данном случае число сильных источников не является оценкой размерности подпространства собственных векторов, несущих информацию об этих источниках. Это связано с влиянием нескольких факторов. На результат оказывают влияние вычислительные ошибки, особенно существенные при большом числе приемников, которое необходимо при работах по выделению слабых шумоподобных сигналов - от нескольких десятков до нескольких сотен точек регистрации. Площадные сейсмические группы имеют нерегулярную пространственную расстановку, что также сказывается на результате. Кроме того, сейсмические антенны отличаются от оптических и радио-аналогов соотношением апертур и длин волн, а регистрируемые сейсмические данные - гораздо более высоким уровнем помех.

                 Задача определения-числа источников излучения по ковариационной, матрице регистрируемого волнового поля не является в достаточной степени разработанной, не смотря на большое число публикаций по этой тематике. Численное моделирование показывает, что классические методы, такие как информационный критерий Акаики (AIC) и минимальная длина описания? Риссейнна (MDL) [Wax, 1985; Rissancn,I983] (с учетом их известных недостатков и при удачном подборе штрафной функции) позволяют получать правильную оценку числа источников излучения, если датчики приемной группы распределены равномерно и источники яв.іяютея удаленными настолько, что амплитуды сигналов на приемных датчиках не слишком различаются.

                 Локализация квазиимпульсных источников. Быстрый алгоритм локализации гипоцентров взрывов и землетрясений

                 Японские острова являются одной из наиболее типичных зон субдукции. Скорость погружения океанической литосферы весьма высока и составляет около 10 см в год, что приводит к высокой сейсмической активности в этом регионе; очаги землетрясений прослеживаются в наклонной зоне на расстояния до 1400 км от глубоководного желоба. Здесь наблюдается также большое число мелкофокусных землетрясений в верхней части земной коры, связанных с большими горизонтальными напряжениями, появляющимися в следствие относительного движения плит: 95% всех мелкофокусных землетрясений происходит на глубине не превышающей 15 км, которая интерпретируется как граница слоя хрупко-пластического разрушения. На глубинах 100-200 км происходит частичное плавление коры и образование магмы, которая поднимается к поверхности, образуя над-зонами Беньоффа протяженные, цепи вулканов [Tatsnmi, 1089]. Вулканический фронт на территории северо-восточной Японской дуги проходит по центральной части о. Хонсю с севера на юг параллельно глубоководному Японскому желобу на расстоянии 250-300 км от него. Томографические исследования, проведенные в этом районе [Hasegawa, 1994], показали, что вулканический фронт характеризуется наличием зон пониженной скорости Р-воли, простирающихся от верхней части земной коры в мантию до глубин 100-150 км. Области пониженных скоростей наклонены к западу, примерно параллельно опускающейся океанической плите, и интерпретируются как области повышенного прогрева вследствие мантийных процессов, формирующих глубинные корни вулканов.

                 Сейсмические наблюдения в вулканических областях северо-восточной Японской дуги выявили существование в серединной масти коры контрастных неодпородностей, проявляющихся как сильные отражатели S-волн: (S-рефлекторы) на записях локальных землетрясений, происходящих вблизи рефлекторов и над ними, после первых вступлений видна отраженная SxS фаза, амплитуда которой иногда даже превышает амплитуду прямой волны; на записях некоторых станций иногда появляется хорошо заметная SxP фаза [Hasegawa et al, 1993]. На территории северо-восточной Японской дуги аналогичные рефлекторы обнаружены в 5 местах и все они располагаются вблизи действующих вулканов и приурочены к низкоскоростным глубинным зонам [Hasegawa at al, 1991]. Детальные сейсмологические исследования выявленных неоднородно-стей привели к выводу о том, что они представляют собой тонкие, простирающиеся по значительной площади области, заполненные частично расплавленной магмой. Один из обнаруженных рефлекторов, с которым и связаны наши исследования, находится в самой южной части северо-восточной Японской дуги недалеко от вулкана Никко-Єиране в районе Никко-Ашио ( северная часть префектуры Канто, о.Хонсю) [Malsumoto& Hasegawa, 1996]. Анализ по площади времен прихода отраженной SxS фазы показывает, что эта контрастная коровая неоднородность имеет очень неровную поверхность и проявляеч себя в виде системы отражающих площадок, простирающихся по площади 15x15 км на глубинах от 8 до 15 км. По максимумам в отношении спектров прямой и отраженной S-волны оценена толщина отражающего тела. Установлено, что оно состоит, по крайней мере, из двух слоев общей толщины около 100 м, и опускается под углом 30-45 град, в направлении от вершины вулкана [Matsumoto& Hasegawa, 1996].

                 В районе вулкана Сиране со стороны корового рефлектора в течение полутора месяцев ( 15.10.1993 - 31.11.1993 ) функционировала временная сейсмическая сеть, настроенная на регистрацию слабых локальных землетрясений. Сейсмическая группа НИККО, геометрия которой приведена на рис.4.1, имела поперечный размер около 7 км и состояла из 195 трехкомпонентных станций, которые были фиксированы на больших камнях или бетонных кубах, а часть прикопана под землю. При регистрации использовались приемники трех типов, для обработки записи были отобраны два типов приемников, имеющие идентичную частотную характеристику (нижняя частота 4.5 гц). Сейсмическая группа была установлена в горах на высоте 650 -1300 м над уровнем моря в труднодоступной местности, что обеспечило достаточно низкий для Японии уровень культурного шума. Удаление ближайших станций составляло около 70 м ( максимум 200 м ), но в результате отбраковки записей и несоответствия типа приемников реальное удаление станций оказалось больше; рабочее число станций для каждого случая около 100.

                 Как упоминалось ранее, регистрирующая группа состояла из трехкомпо-нентных сейсмографов, что позволило обеспечить настройку сейсмической антенны не только по годографу волны, но и по типу упругих волн.-При расчете распределения интенсивности в изображение по формулам (3.1.1.) и (3.1.10) использовались проекции мгновенной полной- трехмерной амплитуды на направление прихода луча,и два ортогональных направления, при этом формировались изображения волнового поля для продольных и SV и SH-составляюших поперечных воли. При визуализации использовались послойные распределения величины (S - 1), измеряющие отличие текущего значения меры подобия в точке опроса-от значения при случайной-помехе. При; расчете изображений по радиальной компоненте использовалась скорость продольной волны, при.расчете по поперечной компоненте - скорость поперечной волны.

                 Критерий степени упорядоченности режимов колебаний для анализа временной изменчивости состояния геосреды

                 В качестве оценки спектра эндогенного излучения использовался спектр мощности сфазированной суммы каналов приемной группы (beam), сформированный при настройке на область излучения. То есть, сначала для каждого ресивера рассчитывались время пробега сигнала от точки фокусировки до точки. приема и проекция в точке приема на радиальное или поперечное направления луча. С соответствующей задержкой запись суммировалась с другими. Затем рассчитывался спектр мощности по полученной суммарной записи.

                 Нарис.4.9а приведены характерные спектры мощности поперечных волн для источников эмиссионного излучения, расположенных под приемной группой на глубине 10 км. Для сравнения были рассчитаны спектры эмиссионного излучения приповерхностных источников с фокусировкой на уровне h - 0 км. Для поперечных волн спектры глубинного эмиссионного излучения более устойчивы по сравнению с поверхностными и быстро спадают с частотой, максимум излучения приходится на нижний край диалазоначастот: 5-12 Гц.

                 Спектры поверхностного излучения в продольных волнах аналогичны соответствующими спектрами поперечных волн, но спектры глубинного излучения сильно отличаются, в них наблюдаются яркие максимумы на частотах 12 и 44 Гц, рис. 4.96. У основания спектральных линий наблюдаются «пьедесталы», аналогичные тем, что появляются при акустическом прозвучивании бетонной нагружаемой балки по мере роста числа трещин с увеличением нагрузки [Ру-денко, 2006].

                 Приведенные выше результаты подтверждают факт существования в земной коре глубинных источников, излучающих сигнал досгаточно мощный, чтобы зарегистрировать его по наблюдениям на поверхности. В полученных изображениях некоторые глубинные источники даже более яркие, чем источники, локализуемые на поверхности. Из этого, в частности следует, что яркая область, видимая по записям шума н совпадающая по положенню с известным магматическим телом, не может быть рассматриваться как зона только пассивного рассеяния. Магматическое тело работает как активный источник эмиссионного излучения, связанного с процессами внутри магматического тела и у его поверхности.

                 Яркая эмиссионная область в восточной части исследуемого объема среды, рис.4.6, совпадает с областью сильных исторических и современных землетрясений. Из независимых исследований по скоростной томографии и затуханию сейсмических в этом районе [Matsumolo,1996;Tsumura. 1994] известно, что-там же располагается зона пониженных скоростей с контрастом скорости до 10% и область повышенного затухания сейсмических волн с Qp"1 6 10"3 - Г4 10"3. На поверхности низкоскоростной глубинной аномалии соответствуют осадочные породы. Эта область среды очень неоднородна - изображения, полученные методом эмиссионной томографии по прямым волнам землетрясений, произошедших к востоку и югу от группы Никко, имеют много ярких пятен вокруг основного изображения источника, возникающих за счет множественных отражений вблизи источника [Tchebotareva, 2000]. Наличие низких скоростей и большого затухания также свидетельствуют в пользу сильной неоднородности. Следовательно, восточная- часть исследуемого объема сильно неоднородна и, является зоной с раздробленной и сильно трещиноватой структурой, в которой излучение генерируется под воздействием тектонических напряжений и других низкочастотных деформационных процессов. Количественно один из процессов нелинейного возбуждения высокочастотного излучения низкочастотным воздействием при перестройке раздробленной структуры в присутствии сухого трения описан в работе [Крылов и др,1991]. Совпадение области эмиссионного излучения и площади концентрации сильных современных и исторических землетрясений можно рассматривать как следствие тектонической активности в этой области и причину сильной неоднородности этого объема среды. Как правило, очаги сильных землетрясений связаны с зонами, разломов, разделяющих достаточно крупные высокопрочные блоки, что может иметь место и в данном случае. Из карты распределения горизонтальных деформаций [Geographical Survey Institute,1987.] следует, что в восточной части эмиссионной области преобладают деформации площадного сжатия ((-10"5) - 2 1 О 6 ), что способствует накоплению сдвиговых напряжений и может приводить к возникновению сильных землетрясений.

                 Изображения глубинных источников по кода-волнами землетрясений. Существующие методы исследования неоднородностей земной коры по характеристикам хвостовой части - кода - волнам сейсмограмм местных землетрясений предполагают пассивное переизлучение сейсмической энергии- структурными неоднородностями. среды. При этом не учитывается возможность появления-составляющей коды, связанной с эмиссионной активностью среды. Темне менее, известные результаты-исследования явления сейсмической эмиссии говорят о том, что свой вклад.в формирование кода.- волн землетрясений и взрывов могут вносить эндогенные эмиссионные источники (Глава 1).

                 Похожие диссертации на Структура и динамика геосреды в шумовых сейсмических полях, методы и экспериментальные результаты

                 

                 Оценка влияния техногенных объектов на результаты зондирования становлением поля методом конечных элементов в векторно-скалярной постановкеБелая Анастасия Александровна

                 

                 Методы и результаты моделирования геомагнитного поля по данным мировой сети обсерваторий и спутниковых измеренийЗверева Татьяна Ильинична

                 Тонкослоистые модели при изучении коллекторов в осадочном чехле методом зондирований становлением поля в ближней зоне - методика и результаты интерпретации : на примере юга Сибирской платформыБуддо, Игорь Владимирович

                 

                 Структура и динамика геофизических полей и сейсмических процессов в блоковой модели земной корыТрофименко, Сергей Владимирович

                 

                 Метод и результаты исследования литосферы Санина Ирина Альфатовна

                 

                 Условия формирования и прогноз зон развития коллекторов в продуктивных юрских комплексах южной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции на основе комплексирования данных метода общей глубинной точки с результатами литофациального анализаШиманский, Сергей Владимирович

                 

                 Геолого-геофизическая модель слоистой структуры и динамика ледникового покрова Восточной АнтарктидыМарков Алексей Николаевич

                 

                 Динамика физических полей при моделировании очага землетрясенияПономарев Александр Вениаминович

                 

                 Исследование геологической информативности аномальной динамики естественных полей Земли (электрического, магнитного и геохимического) на рудных и инженерно-геологических объектахИваненкова Алена Петровна

                 Отклики эмиссионных сигналов геосреды на воздействия электромагнитных полей и вибрацийБогомолов, Леонид Михайлович