В основе метода НСЗ лежит эффект аномального отражения и поглощения залежью УВ низкочастотных сейсмических волн.

Начиная с 2003 года компанией ЗАО «Градиент» проведены исследования данного эффекта более чем на 150 площадях в режиме исследовательских и поисково-разведочных работ.

Исследования, проведенные в различных геологических условиях, подтвердили теоретические представления о природе аномалии связанной с многократным отражением (резонансом) сейсмических волн между дневной поверхностью и нефтегазовой залежью (рис. 1).

Рис.1 Модель резонанса сейсмических волн между дневной поверхностью и нефтяной залежью

Аномально высокий коэффициент отражения волн от нефтенасыщенного пласта можно объяснить исходя из соотношения основных физических свойств воды и нефти, а так же принимая во внимание, что существенно отражается именно низкочастотная составляющая волн.

Сжимаемость нефти в 2-5 раз выше, чем сжимаемость пластовой воды и вмещающих пород. У воды сжимаемость отличается всего на 10-20% от сжимаемости вмещающих пород. Довольно сильно на сжимаемость влияет газовый фактор, который значительно ее увеличивает.

Вязкость нефти на два порядка больше вязкости воды и вмещающих пород. При низкочастотном воздействии на пласт силы вязкого внутреннего трения внутри залежи ослабевают, вследствие чего залежь становится легко деформируемой инфразвуковой волной. Это сказывается на понижении ее волнового сопротивления и, как следствие, способствует образованию значимого коэффициента отражения (рис. 2).

Таким образом, коэффициент отражения от нефтегазовой залежи зависит от частоты сейсмических волн и увеличивается с ее понижением. Выраженность аномалии зависит от толщины нефтяного пласта и его физических характеристик – вязкости, сжимаемости и нефтенасыщенности.

Рис.2 Частотная зависимость импеданса для нефти и воды