Способ вертикального зондирования геологического разреза отраженными волнами

Способ вертикального зондирования геологического разреза отраженными волнами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА ОТРАЖЕННЫМИ ВОЛНАМИ, основанный на возбуждении колебаний в пунктах возбуждения, расположенных ра номерно вцопь продольного профиля, и приема колебаний в пунктах приема, уст навливаемых симметрично пунктам воэбуждения относительно центра профиля, отличающийся тем, что, с целью повышения детальности и точности изучения геологического, разреза, пункты возбуждения копебаний располагают от центра продольного профиля и между собой на расстояниях, соизмеримых с удвоенной величиной вертикального сечения наиболее низкоскоростной аномалии геологического разреза, а пункты приема ра&. полагают на поперечных профилях, причем их центры совмещают с пунктами возбуждения, а длину,поперечных профилей выбирают соизмеримой с 1,4 величины вертикального сечения наиболее высокоскоростной аномалии геолсгического разреза, по полученным данным находят значения лучевых скоростей отраженных волн, которые представляют в вице вертикального поля, и с помощью скользящего по глубинной координате поля окна, равного величине вертикального сечения наиболее низкоскоростной аномалии геологического разреза, находят. распределение осредненных значений лучевых скоростей и соответствующих им вертикальных времен.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) С 01 Ч 1/00 е;Е ье»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ е

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о т п и ч а ю шийся тем, что, с цепью повышения цетапьности и точности, изучения геопогического разреза, пункты возбужцения копебаний распопагают от центра процопьного профипя и межцу собой на расстояниях, соизмеримых с уцвоенной вепичиной вертикапьного сечения наибопее низкоскоростной аномапии геопо гического разреза, а пункты приема рас попагают на поперечных профипях, причем их центры совмещают с пунктами возбужцения, а цпину.поперечных профипей выбирают. соизмеримой с 1,4 веем чины вертикапьного сечения наибопее высокоскоростной аномапии геопогическо-. !

Ф го разреза, по попученным цанным нахо- Q цят значения пучевых скоростей отраженных вопн, которые прецставпяют в вице пертикппьпогр попе, и с помощью скопь С зящего по гпубинной коорцинате поня окна, равного вепичине вертикапьного . Я сеченйя наибопее низкоскоростной анома: пии геопогнческого разреза, нахоцят распрецепение осрецненных значений цучевых скоростей и соответствующих им вертикапьных времен.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 339 1593/18-25 (22) 23.04.82 ! (46) 15.10.83. Бюп. М 38 (72) М. М. Раджабов (71) Южное отцепение Всесоюзного научно-исспецоватепьского института геофизических метоцов развецки (53) 550.834 (088.8) (56) 1. Справочник геофизика. Сейсморазвецка, т. Q, М., "Нецра", 1966, .с. 630-635.

2. Гурвич И. Ij., Боганик Г. Н. Сейсмическая развецка. М., "Недра", с. 287-294 (прототип).

% (54) (57) СПОСОБ ВЕРТИКАЛЬНОГО

ЗОНДИРОВАНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО

РАЗРЕЗА ОТРАЖЕННЫМИ ВОЛНАМИ, основанный на возбуждении копебаний в пунктах возбужцения, распопоженных рав номерно вцопь процопьного профипя, и -: приема копебаний в пунктах приема, уста« навпиваемых симметрично пунктам воэбужцения относитепьно центра профипя, „„SU„„1048436 А

8436 2 геологического разреза,по полученным цанным нахоцят значения лучевых скоростей отраженных волн, которые прецставпяют в вице. вертикального ноля, и с помощью скользящего по гггубинной K00pQHHBTe поля окна равного величине вертикального,сечения наиболее низкоростной аномалии геологического разреза, накопят распределе10 ние осрецненных значений лучевых ско ростей и соответствующих им вертикаль ных времен.

На фиг. 1 показана система попереч.ных профилей и источников воэбужцения, 15 на фиг. 2 - суммарное вертикальное попе лучевых скоростей отраженных волн по глубине Н; на фиг. 3 «график измене ния осрецненных значений лучевых скорос тей в прецелах зацанного окна; на фиг. 42О график изменения по глубине H вертикальных времен распространения отраженных вопн1 на фиг. 5 - график распрецепенияпо глубине Н ппастовых скоростей.

Система включает базу 1 в центре

25 .исспвцуемой области, к которой относятся резупьтаты набпюцений, систе\, му 2 поперечных профилей 3, источники возбужцеиия 4, расположенные на процопьном профиле 5. На фиг. 2-5 показаны вертикальное попе 6 лучевых скорос» тей, зацанное окно 7, график 8 измене-. ния осрецнениых значений лучевых скоростей с глубиной, график 9 изменения по глубине вертикальных времен распросъ35 ранения отраженных волн и график 10 распрецепения по глубине ппастовых, скоростей.

Сущность способа заключается в получении многократной информации иа

4, поперечных профилях от оцной и той же вертикально расположенной области сре цы и в выцепении в ней минимальной иеоцнороцности зацанного размера.

f 104

Изобретение относится к сейсмической раэвецке и может быть использовано в геопогоразвецочном целе цпя вертикального зонцирования геологического разреза.

Известен способ вертикального зон-цирования отраженными волнами, вкпючак . щий,возбужцение копебаний и их регистра-! цию на коротких процольных и непроцопьabix профилях Г1)

Нецостатком способа является невозможность использования его в сложных, сейсмических условиях, так как он не позволяет провести распознавание ти« пов зарегистрированных волн и оцнознач но отожцествпять их с отражающими границами.

Наиболее близким к прецпагаемому является способ вертикального зонцирования геологического разреза отраженными воцнами, основанный на возбужцении колебаний в пунктах возбужцения. расположенных равномерно вцопь процопьного профиля, и приеме копебаний в пунк тах приема, устанавливаемых симметрично пунктам возбужцения относитепьно центра профиля (2l

Нецостатком цанного способа явпяет». ся труцность обеспечения необхоцимой точности получения гоцографов бопьшой протяженности поскольку в условиях тонкоспоистого неоцнороцного разреза возможен перехоц с волны на волну ипи же с фазы на фазу.

Uemü изобретения - повышение цетапьности и точности излучения геопогического разреза.

:Поставленная цепь цостигается тем, что согласно способу вертикального геологического разреза отраженными вопнами, основанному на воэбужцении колебаний в пунктах возбужцения„расти>» ложенных равномерно вцопь процопьного профипя, и приеме копебаний в пунктах приема, устанавливаемых симметрично пунктам возбужцения относительно цень-. ра профиля, пункты возбужцения колебаний распопагают от центра процопьного профипя и межцу собой на расстояниях, соизмеримых с уцвоенной величиной вер тикапьного сечения наиболее низкоскоростной аномавп ;геологического разреза, а пункты приема распопагают на попереч ных профипях, причем их центры совмещают с пунктами возбужцения, а цпину поперечных профипей выбирают соизмери мой с 1,4 вепичины вертикального сече ния наиболее высокоскоростной .аномапии

Способ осуществляют спецующим образом.

Опрецепяют базу 1 исспецуемой обпасти равную половине цпины поперечного профиля З.Олину профиля в системе 2 устанавпивают as условия необхоцимой точности опрецепения эффективной скорос . ти, величина которой испопьзуется цля опрецепения лучевой скорости. На точ ность вычиспения эффективной скорости впияет ряц факторов, гпавиым из которых

55 явпяется цпина участка гоцографа отра женной волны, по которому произвоцят опрецепенке эффективной скорости, Соотношение, связывающее цпину участка

\о=14(»вв»ма» 06 02 с) 3 1048 с искомой величиной эффективной скорости, можно представить в вице

4-», (g) д(дИ1 . дМ 4Р

V3q» гце L - цпина участка гоцокрафа рав ная цлине половины профиля, отсч,итываемой в одну сторону ю от проекции на него источника возбужцения;

, - эффективная скорость:

g(gg) - максимапьная абсолютная ошибка в измерении времен прихода от»;аженной водны на

15 цпине Ь участка гоцографа;

ДЧз, /Чэр- максимальная относительная ошибка в опрецелении эф фективной скорости.

Эффективные скорости отраженных

ВоНН возрастают с увеличением расстоь ния от источника возбужцения, стремясь к максимапьной величине ппастовой скорости (Чл»Д„ц„„в изучаемом разрезе.

Поэтому, приняв, что Vgq = (Vh„ щц,„

25 можно формулу (1) прецставить в вице

i4ei (%1мск 4» (2 )

»

Мелк»Вас властовой скороств свваака с вепичиной минимального размера неоцнороцности д 7, „„„„,опрецеляемой из условиях наличия в зацанном окне 7 не менее трех измерений лучевых скоростей спвцующей формулой 35

4»

Подставив формулу (3) в формулу (2) .при. =(„) „-- поучим

° 40

Ь = ОЛ 4 МЮ.1 Ч .„ . - 1

/ 1 гце (д „„, - мииимапьный размер

»4н (»»,»„),45 неоцнороцности в разре . зе, характеризуемой наибольшей пластовой скоростью.

Полная ццина гоцографа по всему профипю равна двойной вепичине t4 т. е. 50

436 4

Максимальная ошибка в измерении времен

Я(д1 l 0,01 с. Средняя максимальная относительная ошибка в опрецепении

-пцастовой скорости равна 5% и находит ся в пределах 3-7%. При этих условиях величина rll меняется в спецуюших пределах.

При работе на первой паре попере ных профипей на кажцом из них, расположенном по одну сторону от базы 1, принимают отраженные волны, возбужценные из источника возбужцения 4, размещенного по цругую сторону от базы 1.

В дальнейшем, поспецоватепьно смещая поперечные профили 3 в противопопожные от центра базы 1 направнвния и образуя при этом систему 2, сохраняют укаэанный поряцок возбужцения и приема отраженных волн. Интервал межцу поперечными профилями 3, распопоженными по оцну сторо иу от центра базы 1, а также расстояние от базы цо первых поперечных профилей 3, расположенных по обе стороны от нее, опрецепяк»тся з условия: ак.24И„„„-tea„(6) гце д х - интервап межцу соседними поперечными профипями 3, а также межцу базой 1 и первыми поперечными профипями 3 по обе стороны от нее; д мин минимацьный размер неоцнороцности с наименьшей ппастовой скоростью в разрезе; о(, - угон падения луча..

Испопьзование минимаиьного размерад7,»»»н неоднороцности с наименьшей ппастовой скоростью в разрезе обусповпено необходимостью выявления и более крупных неоцнороцностей разреза. - .Этим цостигается зацанная степень цетапиза пии изучаемого разреза. Можно найти такое распопожение источника возбужцения и соответствующего профиля, при ко- . тором угон пацения луча о(. = 45 ..При этом усаовии: . д к = 2 дЪм»»и Чпймин (У) т.21=1 4(аЕмв )(»» (5) (Fae .Ô цпина поперечного профипя, Вместе с тем

Ц(д01 = «(Чила

aaak ЯЧ ч роме того м -2 3,4jv» l „„

И(д )1

$5 . tdv(Y)

При принятых усповиях относительно

Д(дЦИс(ч/v получим: . ьх= ЯЧщ мин10,5 — Ц(2С .

5 1048436

Причем на тот же интервал Ьg лере мещают также и источники воэбужцения, чем и обеспечивают реализацию условия, при котором угол пацения пуча равен

45 . Для отраженных волн разной. протяженности, регистрируемых на кажцом поперечном профиле 3, нахоцят лучевые скорости %au цля соответствующей глубины по формуле:

f0, к = . в р где ц - коэффициент пересчета.

Затем опрецеляют глубину цля точек отражений, соответствующих серединам гоцографа отраженных волн по формуле: (а) гце: t - время прикола Ътражениой волны в серецине гоцографщ

М р - лучевая скорость — расстояние от проекции соответ- . ствующего источника возбужц е- 25 ния 4 на поперечный профиль 3 цо приемника, гце зарегистри-: рэван прихоц отраженного пу ча, соответствующего серели не гоцографа ; 30

Й расстояние до перпендикуляру

m соо. тветствующего источника возбужцения 4:. цо .. пинии поперечного профиля 3.

Найденные для соответствующих глубин . лучевые скорости представляют в вице верти35

zam Horo поля 6.. лучевых скоростей, Дпя дальнейшего исслецования вертикаль ного поля 6 лучевых скоростей его осредняют. С этой цепью используют сколь-40 вящее по вертикальному попе 6 лучевых скоростей, заданное окко 7, вецичина которого равна минимальной величине неоднородности Ь 4 мин с наименьшей

: пластовой скоростью. При каждом осредве-;. 45 ний зацанное окно 7 перемещают по гпу«. бине на половину его величины. В прецелак перекрываемой и нелерекрываемой половин скользящего по глубине зацаннсьго окна 7 накоцят осрецненные значения лучевых с соростей (Vsqu)ocp прецставляемых в вице графика 8, изменения осрецненных значений лучевых скоростей, с глубиной, а также нахпцят соответст вующие им вертикальные. времена по формуле

Н в(Вц41 о 9 гце Н - глубина, соответствующая осрецней ному значению лучевых скоростей.

Найценные вертикальные времена прецставляют в вице графика 9 изменения по глубине вертикальнык времен распрост ранения отраженнык лучевых скоростей и вертикальных времен, известным спо» собом строят график 10 распределения по глубине ппастовых скоростей. Мл, цаюаий возможность зонцировать по вертикали геологический разрез.

Пример. Снособ реализуется в оцнофпанговом варианте на профиле, пересекающем Саатлинскую сверхгпубо кую скважину СГ-1 s .субмерициональном направлении (Улд j xc 7 км/с, Уц ) иин 2,5 км/с. Протяженность пр цоаьиого профиля 8 равна 40 км,по 20 км в «ажцую сторону от ствола скважины.

Число расотановок 8, цпииа кажцого

;поперечного профиля 3 2300 м. Расстояния межцу смежными поперечными профи лями 3, образующими систему, a òàêæå между смежными источниками возбужце ния 4 устанавливаются в зависимости. от условия местности и равны 1,52 Д4 км. Используется сейсмостацния

Поиск КГПВ .

Положительный эффект цостигается за счет регулирования степени цетальности изучения геологического разреза При мяогопрочном накаппйвании информации.

1048436 (ifgk))óð

Тцч

Фипиап ППП "Патент, r. Ужгороц, ул. Проектная, 4

Составитепь В. Чернявский

Рецактор К. Вопошук Техрей А.Бабинец

Заказ 7926/52 Тираж 710

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР ло ценам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., ц. 4/5

Корректор О Виадук

Поцписное