<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">nznistu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Науки о Земле и недропользование</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Earth sciences and subsoil use</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2686-9993</issn><issn pub-type="epub">2686-7931</issn><publisher><publisher-name>Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/2686-9993-2022-45-4-367-379</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">nznistu-250</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Geology, Prospecting and Exploration of Mineral Deposits</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Петрофизическое обоснование возможности восстановления упруго-скоростных характеристик геологического разреза на основе данных электромагнитных зондирований</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Petrophysical substantiation of geological section elastic-velocity property recovery potential based on TEM data</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шелохов</surname><given-names>И. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shelokhov</surname><given-names>I. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Шелохов Иван Антонович –кандидат геолого-минералогических наук, младший научный сотрудник Лаборатории комплексной геофизики; ведущий научный сотрудник</p><p>г. Иркутск;</p><p>г. Салехард</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ivan A. Shelokhov – Cand. Sci. (Geol. &amp; Mineral.), Junior Researcher of the Laboratory of Integrated Geophysics</p><p>Irkutsk</p></bio><email xlink:type="simple">sia@crust.irk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Поспеев</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pospeev</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Поспеев Александр Валентинович – доктор геолого-минералогических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Лаборатории геологии нефти и газа</p><p>г. Иркутск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexander V. Pospeev – Dr. Sci. (Geol. &amp; Mineral.), Professor, Leading Researcher of the Oil and Gas Laboratory</p><p>Irkutsk</p></bio><email xlink:type="simple">avp@crust.irk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Буддо</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Buddo</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Буддо Игорь Владимирович – кандидат геолого-минералогических наук, заведующий Лабораторией комплексной геофизики; доцент кафедры прикладной геологии, геофизики и геоинформационных систем; ведущий научный сотрудник</p><p>г. Иркутск;</p><p>г. Салехард</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Igor V. Buddo – Cand. Sci. (Geol. &amp; Mineral.), Head of the Laboratory of Integrated Geophysics; Associate Professor of the Department of Applied Geology, Geophysics and Geoinformation Systems; Leading Researcher</p><p>Irkutsk</p></bio><email xlink:type="simple">biv@crust.irk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Институт земной коры СО РАН; Научный центр изучения Арктики<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Institute of the Earth's Crust SB RAS; Scientific Center for the Study of the Arctic<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru">Институт земной коры СО РАН<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Institute of the Earth's Crust SB RAS<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru">Институт земной коры СО РАН; Иркутский национальный исследовательский технический университет; Научный центр изучения Арктики<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Institute of the Earth's Crust SB RAS; Irkutsk National Research Technical; Scientific Center for the Study of the Arctic<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>01</month><year>2023</year></pub-date><volume>45</volume><issue>4</issue><fpage>367</fpage><lpage>379</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Шелохов И.А., Поспеев А.В., Буддо И.В., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Шелохов И.А., Поспеев А.В., Буддо И.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Shelokhov I.A., Pospeev A.V., Buddo I.V.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.nznj.ru/jour/article/view/250">https://www.nznj.ru/jour/article/view/250</self-uri><abstract><p>Геологический разрез Восточной и Западной Сибири (Россия) является крайне сложным объектом для изучения сейсморазведкой. Исследования, представленные в данной работе, были направлены на изучение петрофизической взаимосвязи между удельным электрическим сопротивлением и скоростью продольной волны как основы для прогнозирования скоростной модели верхней части разреза на базе данных нестационарных электромагнитных зондирований. Путем численного моделирования петрофизических зависимостей были рассчитаны кривые зависимости удельного электрического сопротивления от скорости продольной волны. Полученные результаты математического моделирования и полевых экспериментов подтверждают эффективность предложенной методики, позволяющей повысить точность восстановления геологической модели и достоверность прогноза. На основе полученных зависимостей были сделаны выводы о том, в каких геологических условиях возможен уверенный переход от геоэлектрических характеристик разреза к скоростным. Показано, что с применением предложенной технологии возможно надежное восстановление скоростной модели верхней части разреза. Использование разработанной методики позволяет при минимальных затратах повысить качество обработки данных сейсморазведки и увеличить точность картирования границ геологического разреза исходя из характера решаемой задачи.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The geological section of Eastern and Western Siberia (Russia) is a very complicated object for seismic exploration. The research presented in the article is aimed at studying a petrophysical relation between electrical resistivity and P-wave velocity, as a basis for predicting the velocity model of the upper part of the section based on TEM sounding. Having performed a numerical modeling of petrophysical function, the authors calculated the dependency curves of electrical resistivity on the P-wave velocity. The obtained results of mathematical modeling and field experiments have proved the effectiveness of the proposed methodology as it increases the accuracy of geological model construction and enhances prediction reliability. Based on the dependences obtained, conclusions were drawn about the geological conditions favorable for a steady transition of section geoelectric characteristics to the velocity ones. The proposed technology is shown to provide a reliable reconstruction of the velocity model of the upper part of the section. The use of the developed methodology allows to improve the quality of seismic data processing and increase the accuracy of geological section boundary mapping at minimum cost based on the nature of the problem under investigation.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>электроразведка</kwd><kwd>петрофизическое моделирование</kwd><kwd>удельное электрическое сопротивление</kwd><kwd>скорость продольной волны</kwd><kwd>многолетнемерзлые породы</kwd><kwd>Западная Сибирь</kwd><kwd>Арктика</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>electrical prospecting</kwd><kwd>petrophysical modeling</kwd><kwd>electrical resistivity</kwd><kwd>P-wave velocity</kwd><kwd>permafrost</kwd><kwd>Western Siberia</kwd><kwd>Arctic</kwd></kwd-group><funding-group xml:lang="ru"><funding-statement>Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-17-20009 (https://rscf.ru/project/22-17-20009/). Проект № 22-17-20009 «Современные методы геофизических исследований для разработки и научного обоснования подходов к изучению внутреннего строения криолитозоны и поверхностных криогенных форм рельефа Арктики и их возможной связи с флюидодинамическими процессами» реализуется при поддержке Правительства Ямало-Ненецкого автономного округа.</funding-statement></funding-group><funding-group xml:lang="en"><funding-statement>The study is funded by the Russian Science Foundation grant № 22-17-20009 (https://rscf.ru/project/22-17-20009/). Project № 22-17-20009 «Modern geophysical methods for the development and scientific substantiation of approaches to the study of the internal structure of the permafrost zone, Arctic surface cryogenic reliefs and their possible connection with fluid dynamic processes». The project is implemented with the support of the Government of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шелохов И. А., Буддо И. В., Смирнов А. С. Подход к восстановлению скоростных характеристик верхней части разреза на основе данных нестационарных электромагнитных зондирований // Приборы и системы разведочной геофизики. 2018. № 1-2. С. 58–68.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shelokhov I. A., Buddo I. V., Smirnov A. S. An approach to restoring the velocity characteristics of the upper part of the section based on the data from non-stationary electromagnetic soundings. Pribory i sistemy razvedochnoi geofiziki. 2018;1-2:58-68. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shelokhov I. A., Buddo I. V., Smirnov A. S., Sharlov M. V., Agafonov Yu. A. Inversion of TEM responses to create a near surface velocity structure // First Break. 2018. Vol. 36. Iss. 10. P. 47–51. https://doi.org/10.3997/1365-2397.n0125.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shelokhov I. A., Buddo I. V., Smirnov A. S., Sharlov M. V., Agafonov Yu. A. Inversion of TEM responses to create a near surface velocity structure. First Break. 2018;36(10):47-51. https://doi.org/10.3997/1365-2397.n0125.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. № 2722861, Российская Федерация. Способ расчета статических поправок / И. А. Шелохов, И. В. Буддо, А. С. Смирнов, М. В. Шарлов, Ю. А. Агафонов. Заявл. 09.07.2019; опубл. 04.06.2020.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shelokhov I. A., Buddo I. V., Smirnov A. S., Sharlov M. V., Agafonov Yu. A. Static corrections calculation method. Patent RF, no. 2722861; 2020. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шарлов М. В., Буддо И. В., Мисюркеева Н. В., Шелохов И. А., Агафонов Ю. А. Опыт эффективного изучения верхней части разреза методом зондирования становлением поля в ближней зоне с системой Fastsnap // Приборы и системы разведочной геофизики. 2017. № 2. С. 8–23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sharlov М. V., Buddo I. V., Misjurkeeva N. V., Shelokhov I. А., Agafonov Ju. A. Experience of effective study of the upper part of the section by near-field transient electromagnetic sounding method with fastsnap system. Pribory i sistemy razvedochnoi geofiziki. 2017;2:8-23. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шелохов И. А., Буддо И. В., Смирнов А. С., Пьянков А. А., Татьянин Н. В. Уточнение скоростной модели верхней части разреза по данным нестационарных электромагнитных зондирований: результаты применения в Восточной и Западной Сибири. Георесурсы. 2021. Т. 23. № 3. C. 60–72. https://doi.org/10.18599/grs.2021.3.9.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shelokhov I. A., Buddo I. V., Smirnov A. S., Piyankov A. A., Tatiyanin N. V. Shallow velocity model from the transient electromagnetic method data: results of application in Eastern and Western Siberia. Georesursy = Georesources. 2021;23(3):60-72. (In Russ.). https://doi.org/10.18599/grs.2021.3.9.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Archie G. E. The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics // Transactions of the AIME. 1942. Vol. 146. Iss. 1. P. 54–62. https://doi.org/10.2118/942054-G.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Archie G. E. The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics. Transactions of the AIME. 1942;146(1):54-62. https://doi.org/10.2118/942054-G.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дахнов В. Н. Геофизические методы определения коллекторских свойств и нефтегазонасыщения горных пород. М.: Недра, 1985. 310 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dakhnov V. N. Geophysical methods for determining reservoir properties and oil and gas saturation of rocks. Moscow: Nedra; 1985. 310 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рыжов А. А., Судоплатов А. Д. Расчет удельной электропроводности песчано-глинистых пород и использование функциональных зависимостей при решении гидрогеологических задач // Научно-технические достижения и передовой опыт в области геологии и разведки недр: сб. ст. М.: Изд-во ВИЭМС, 1990. С. 27–41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ryzhov A. A., Sudoplatov A. D. Calculation of sandy-clay rock specific electrical conductivity and use of functional dependencies in solving hydrogeological problems. In: Nauchno-tekhnicheskie dostizheniya i peredovoi opyt v oblasti geologii i razvedki nedr = Scientific and technical achievements and advanced experience in the field of geology and subsoil exploration. Moscow: All-Union Institute of Economics of Mineral Resources and Geological Exploration; 1990, p. 27–41. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Поспеев А. В., Буддо И. В., Агафонов Ю. А., Шарлов М. В., Компаниец С. В., Токарева О. В. [и др.]. Современная практическая электроразведка. Новосибирск: Гео, 2018. 231 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pospeev A. V., Buddo I. V., Agafonov Yu. A., Sharlov M. V., Kompaniets S. V., Tokareva O. V., et al. Modern practical electrical exploration. Novosibirsk: Geo; 2018. 231 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wyllie M. R. J., Gregory A. R., Gardner L. W. Elastic wave velocities in heterogeneous and porous media // Geophysics. 1956. Vol. 21. Iss. 1. P. 41–70. http://dx.doi.org/10.1190/1.1438217.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wyllie M. R. J., Gregory A. R., Gardner L. W. Elastic wave velocities in heterogeneous and porous media.Geophysics. 1956;21(1):41-70. http://dx.doi.org/10.1190/1.1438217.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wyllie M. R. J., Gregory A. R. Formation factors of unconsolidated porous media: influence of particle shape and effect of cementation // Journal of Petroleum Technology. 1953. Vol. 5. Iss. 4. P. SPE-223-G. https://doi.org/10.2118/223-G.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wyllie M. R. J., Gregory A. R. Formation factors of unconsolidated porous media: influence of particle shape and effect of cementation. Journal of Petroleum Technology. 1953;5(4):SPE-223-G. https://doi.org/10.2118/223-G.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wyllie M. R. J., Gregory A. R., Gardner G. H. F. An experimental investigation of factors affecting elastic wave velocities in porous media // Geophysics. 1958. Vol. 23. Iss. 3. P. 459–493. https://doi.org/10.1190/1.1438493.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wyllie M. R. J., Gregory A. R., Gardner G. H. F. An experimental investigation of factors affecting elastic wave velocities in porous media. Geophysics. 1958;23(3):459-493. https://doi.org/10.1190/1.1438493.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wyllie M. R. J., Gardner G. H. F., Gregory A. R. Studies of elastic wave attenuation in porous media // Geophysics. 1963. Vol. 27. Iss. 5. P. 569–589. https://doi.org/10.1190/1.1439063.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wyllie M. R. J., Gardner G. H. F., Gregory A. R. Studies of elastic wave attenuation in porous media. Geophysics. 1963;27(5):569-589. https://doi.org/10.1190/1.1439063.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sheriff R., Geldart L. Exploration seismology. New York: Cambridge University Press, 1995. 622 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sheriff R., Geldart L. Exploration seismology. New York: Cambridge University Press; 1995. 622 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sheriff R. E. Inferring stratigraphy from seismic data // AAPG Bulletin. 1976. Vol. 60. Iss. 4. P. 528–542. https://doi.org/10.1306/83D923F7-16C7-11D7-8645000102C1865D.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sheriff R. E. Inferring stratigraphy from seismic data. AAPG Bulletin. 1976;60(4):528-542. https://doi.org/10.1306/83D923F7-16C7-11D7-8645000102C1865D.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Han D.-H., Nu A., Morgan D. Effects of porosity and clay content on wave velocities in sandstones // Geophysics. 1986. Vol. 51. Iss. 11. P. 2093–2107. https://doi.org/10.1190/1.1442062.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Han D.-H., Nu A., Morgan D. Effects of porosity and clay content on wave velocities in sandstones. Geophysics. 1986;51(11):2093-2107. https://doi.org/10.1190/1.1442062.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Джурик В. И., Лещиков Ф. Н. Экспериментальные исследования сейсмических свойств мерзлых грунтов // Доклады и сообщения: Междунар. конф. по мерзлотоведению. Якутск, 1973. Вып. 6. С. 64–68.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dzhurik V. I., Leshchikov F. N. Experimental studies of seismic properties of frozen soils. In: Doklady i soobshcheniya: Mezhdunar. konf. po merzlotovedeniyu = Reports and contributions: International conference on permafrost studies. Yakutsk; 1973, iss. 6, p. 64–68. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Faust L. Y. A velocity function including lithologic variation // Geophysics. 1953. Vol. 18. Iss. 2. P. 271–288. https://doi.org/10.1190/1.1437869.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Faust L. Y. A velocity function including lithologic variation. Geophysics. 1953;18(2):271:288. https://doi.org/10.1190/1.1437869.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зайцев С. А., Сысоев А. П. Прогнозирование скоростной модели по данным ГИС // Технологии сейсморазведки. 2016. № 4. С. 56–60. https://doi.org/10.18303/1813-4254-2016-4-56-60.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zaytsev S. A., Sysoev A. P. Log data based velocity model prognosis. Tekhnologii seismorazvedki. 2016;4: 56-60. (In Russ.). https://doi.org/10.18303/1813-4254-2016-4-56-60.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
