Способ площадного группирования в сейсморазведке

Способ площадного группирования в сейсморазведке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПЛОЩАДНОГО ГРУППИРОВАНИЯ В СЕЙСМОРАЗВЕДКЕ, включающий размещение заданного числа злементов на заданных продольной и поперечной базах при проведении наблкщений вдоль сейсмического профиля , отличающийся тем., что, с целью поЕвлпения помехоустойчивости в сложных поверхностных усло виях , элементы располагают в узлах прямоугольной сетки, одна из сторон которой ориентирована вдоль профиля, при этом на каждой линии сетки, перпендикулярной направлению профиля наблюдений, располагают по одному элементу;

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

Wll

РЕСГ1УЬЛИК (t9) 01) 4(51) 0 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫЛИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3602787/24-25 (22) 06.06,83 (46) 23.06.85. Бюл. В 23 (72) В.Г.Юрченко, Б.И.Беспятов и Ю,А.Крашенинников (71) Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики (53) 550.834(088.8) (56) 1.Лозовская И.Ф. "К вопросу о площадном группировании". Прикладная геофизика, Вып, 31 Гостоптехиздат, 1961, с. 85-100.

2. Напалков Ю.В, Построение характеристик направленности для сложного группирования. Прикладная геофизика. Вып. 22. Гостоптехиздат.

)959, с. 25-52, 3. Сейсморазведка, Справочник геофизика, М., "Недра", 1981, с. 391 (прототип). (54) (57) СНОСОБ ПЛОЩАДНОГО ГРУППИРОВАНИЧ В СЕЙСМОРАЗВЕДКЕ, включающий размещение заданного числа элементов на заданных продольной и по перечной базах при проведении наблюдений вдоль сейсмического профиля, отличающийся тем, что, с целью по апения помехоустойчивости в сложных поверхностных условиях, элементы располагают в узлах прямоугольной сетки, одна из сторон которой ориентирована вдоль профиля, при этом на каждой линии сетки, перпендикулярной направлению профиля наблюдений, располагают по одному элементу.

1163286

Изобретение относится к сейсморазведке, использующей площадное группирование источников (приемников).

При проведении сейсморазведочных работ в сейсмогеологических условиях, характеризующихся сложным строением самой верхней части разреза (жогослойность и в целом большая мощность ЗМС, резкие формы ее релье- 1О фа и рельефа дневной поверхности, барханные пески и др.) возникает необходимость в применении площадного группирования элементов источников (приемников). 15

Применение площадных групп в сейсморазведке MOB улучшает коррелируемость отраженных волн, распространяющихся в вертикальной плоскости, 20

Известен способ площадного группирования с использованием групп в

1 виде кругов, прямоугольников, вытянутых в направлении профиля, вееров 111.

Недостаток способа заключается в том, что он обладает низкой помехоустойчивостью в направлении профиля наблюдений сейсмических колебаний.

В частности для прямоугольных фигур 30 это обусловлено тем, что в направлении профиля эквивалентная линейная группа, равномерная по временным сдвигам, имеет малое число элементов, равное лишь числу элементов на сторо-З5 не прямоугольника, ориентированной вдоль профиля, Известен способ размещения элементов в площадных группах разнообразной формы (2 1.

Недостаток способа заключается в его низкой эффективности в отношении ослабления воли-помех, распространяющихся в направлении профиля, вследствие того, что в этом направлении 45 площадная группа по своему действию эквивалентна линейной группе либо однородной по чувствительностям с мак-. симально возможным числом элементов, но неравномернойпо времеинымсдвигам, 50 либо равномерной по временным сдвигам, но неоднородной по чувствительностям с относительно небольшим числом элементов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ ппо.цадного группирования в сейсморазведке, включакщий размещение вы» бранного числа элементов на заданных продольной и поперечной базах при проведении наблюдений вдоль сейсмического профиля „3 1.

В этом способе предусматривается использование только таких площадных групп, которые в направлении профиля эквивалентны линейной группе с равномерными сдвигами между элементами.Однако в направлении профиля площадная группа по своему действию оказывается эквивалентной линейной группе с относительно малым числом элементов, равным лишь числу элементов, размещенных на. стороне группы, ориентированной вдоль профиля, а не всех элементов площадной группы. Кроме того, в данном способе рекомендуется размещать элементы в площадной группе только в виде прямоугольников, что ограничивает воэможности использования площадного группирования в сложных поверхностных условиях, например, изрезанного рельефа дневной поверхности или занятости земель, когде необходимо иметь возможность варьировать видами эффективных площадных групп.

Для того, чтобы оптимизировать способ площадного группирования в сложных поверхностных условиях, т.е. реализовать максимально возможный выигрыш в отношении сигнал/помеха в случае интенсивных регулярных волнпомех, распространяющихся вдоль профиля, при использовании различных конфигураций площадных групп, необходимо добиться минимально возможных значений у кривой ЯГД, соответствующей эквивалентной вдоль профиля линейной группе, и исключить дополнительные максимумы ÊÍÐ. Это можно достигнуть, если площадная группа будет в направлении профиля характеризоваться кривой ЯД, свойственной группе с равномерным и однородным распределением чувствительностей с максимально возможным числом элементов, равным общему числу элементов в площадной группе, Цель изобретения - повышение помехоустойчивости в сложных поверхностных условиях.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу площадного группирования в сейсморазведке,включакицему размещение заданного числа элементов на заданных продольной и

1163286 поперечной базах при проведении наблюдений вдоль сейсмического профиля, элементы располагаются в узлах прямоугольной сетки, одна из сторон которой ориентирована вдоль профиля, при этом на каждой линии сетки, перпендикулярной направлению профиля наблюдений, располагают по одному элементу.

Линии сетки, перпендикулярные направлению профиля, проводят таким образом, чтобы расстояния между ними обеспечивали эффективное ослабление площадной группой. волн-помех, распространяющихся в направлении профиля (эти расстояния сравнимы с половиной кажущейся длины доминирующей волны-помехи ). При этом на взаимное размещение линий, параллельных профилю и определяющих удаление элементов площадной группы от профиля, строгих ограничений не накладывается, важно только, чтобы они располагались в пределах заданной поперечной базы группы, которая вы- 25 бирается,например,при необходимости ослабления боковых волн-помех или нерегулярных составляющих волнового поля, или возможности размещения элементов на местности в условиях сложного рельефа, или технологичности проведения работ.

Сущность предлагаемого способа заключается в таком размещении за.д нного числа элементов в площадной

35 группе, при котором эта площадная группа по отношению к волнам-помехам, распространяющимся в направлении профиля, становилась бы эквивалентной действию линейной группы с однородным40 и равномерным распределением чувствительностей с максимально возможныи числом элементов, равным общему числу элементов площадной группы, l0

20

Отсутствие строгих ограничений на удаление элементов площадной группы от профиля и, следовательно, на взаимное расположение элементов в площад.ной группе в перпендикулярном.от про- >О филя .направлении дает возможность создавать самые разнообразные конфигурации площадных групп, удовлетворяющих условию максимально возможного ослабления волн-помех, распростра->5 някщихся г направлении профиля.

На фиг.1 - 4 показаны соответственно группы элементов (точки ) в виде параллелограммов, прямоугольников, крестообразных и веерообразных фигур.

При использовании параллелограмма параметр (1 ), являющийся отношением расстояний между элементами на разных сторонах, должен удовлетворять условию п1соя д где п„ вЂ” число элементов на стороне параллелограмма с меньшим расстоянием между элементами

1 -. М - угол между сторонами параллелограмма; д — угол между направлением профиля и стороной параллелограмма, содержащей п„элементов.

К числу таких параллелограммов, например, можно отнести прямоугольник, ориентированный одной стороной относительно профиля под углом 45 или 135 . В этом прямоугольнике отношение расстояний между элементами на разных сторонах в соответствии с приведенным условием будет равным 1/и„, т.е. по одной стороне расстояние между элементами будет в n, pas больше чем по другой, Условиям предлагаемого способа площадного группирования удовлетворяют также веерообразные и крестообразные конфигурации в том случае, когда середина расстояния между двумя соседними элементами на одной линии совпадает с одним иэ элементов другой линии.

Площадные группы в виде прямоугольников, ориентированных под углом 45 (135 )относительно направления профиля и удовлетворяющих условию (1}, обладают в поперечном направлении такой же высокой помехоустойчивостью, как и в направлении профиля, так как эквивалентные линейные группы одинаковы, оии равномерны н содержат максимально возможное-число элементов, равное общему числу элементов в площадной группе, Такой же положительной особенностью обладает площадная группа в виде креста, линии которого ориентированы под углом 45 (135 ) относительно профиля с расположением элементов по двум линиям через одинаковые интервалы, при этом середина расстояния между двумя соседнимн элементарны на одной линии совпадает с одним из элементов друll63

5 гой линии. Все эти виды площадных групп наиболее обоснованы при проведении сейсморазведочных работ с помощью площадных систем наблюдения.

Размещение элементов площадной группы по одному на каждой линии, перпендикулярной направлению профиля, позволяет достигать максимально возможного выигрыша в отношении сигнап/ помеха, когда доминирующие по интен- 1О сивности волны-помехи распространяются в направлении профиля.

При отклонении в выборе расположения элементов площадной группы источников (приемников ) от предлагаемого оптимального варианта эффективность способа будет падать за счет того, что интерференционный прием волн-помех будет осуществляться по закону, характеризующемуся либо относительно малым числом элементов, хотя и однородных по чувствительностям и равномерно сдвинутых друг относительно друга, либо неоднородным или однородным распределением чувст- р5 вительностей при неравномерных сдвигах между элементами, Способ площадного группирования осуществляется следующим образом.

Известными методами определяют параметры доминирующих волн-помех, распространяющихся в направлении профиля наблюдений, и рассчитывают параметры группы источников (приемников ) с целью подавления волн-помех ° число элементов в площадной группе и, расстояние между ними d, измеряемое в направлении профиля, при кото» ром волны-помехи попадают в полосу гашения, характеристики направленности и продольную базу площадной груп40 пы D: D = (n-I )6.

Также известными методами или приемами определяют число элементов

n, расстояния r между ними и попе45 речную базу Э1 площадной группы,необходимую для оспабления боковых волн-помех или нерегулярных (случайных ) помех, При выборе расстояния между элементарны в поперечном направлении, если возникает необходимость, можно учесть и локальные изменения в рельефе местности или другие обстоятельства, затрудняющие размещение элементов строго через интервалы r, Поперечная база площадкой группы определяется по формуле: D<=(n -!)r.

На местности через интервалы и в пределах продольной базы D« намеча286 6 ют п линий, перпендикулярных направлению профиля наблюдений, Наиболее вероятный случай, когда n > n . Если же и С п, то на местности намечают ! п линий, перпендикулярных направлению профиля. Через интервалы r (скорректированные интервалы) в пределах поперечной базы D намечают п линий, параллельных направлению профиля и пересекающих линий, перпендикулярных профилю. В узлах таким образом полученной прямоугольной сетки размещают элементы площадной, группы, причем" на каждой линии, перпендикулярной направлению профиля, размещают по одному элементу, а количество элементов на каждой линии, параллельной профилю, определяется в зависимости от выбранной конфигурации площадной группы с учетом подавления боковых волн-помех или нерегулярных помех, а также особенностей рельефа.

Пример, Кажущаяся скорость распространения доминирующей волныпомехи Ч„,м, преобладающий период Тц, ) относительная интенсивность Ад„, ее соответственно равны 0,3 км/с, 0,04 с и 9. Кажущаяся скорость V, преобладающий период Т и относительная интенсивность А боковой волныпомехи соответственно равны I 5 км/с, 0,03 с и 1,5.

Определяют величину Вп,„ необходимого ослабления волн-помех, распространяющихся в направлении профиля, и число элементов в площадной группе при условии превышения сигнала над помехой на выходе группы в 4 раза, Вбфм 4 х Аеом- 36, n - 36.

Находят расстояние d между элементами в эквивалентной линейной группе в направлении профиля и продольную базу площадной группы. Учитывая, что,расстояние d должно быть около половины кажущейся длины волны-помехи (допускается воэможность его изменения в пределах 0,3 - 0,6 кажущейся длины волны-помехи, сН (0,3 - 0,6) Чком х Таем«0 005 км;

В = (n - 1)а = 0,»5 Kì.

Определяют величину В необходимого ослабления боковой волны-помехи и число элементов, которое должна содержать эквивалентная лвяейная группа, в поперечном относительно профиля направлении при условии превышения сигнала над боковой помехой на выходе группы в 4 раза:

В 4хА 4х1,5 6, n 6, 86

Напряжение про(рия

Нааиайение про@и я фиг.2 и

Составитель И. Маслов

Техред Л.Коцюбняк Корректор Е. Сирохман .-.

Редактор Н,Гунько

Заказ 4101/46

Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раущская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 11632

Находят расстояние r между элементами в эквивалентной линейной группе в поперечном относительно профиля направлении и поперечную базу ппощадной группы:

r (0,3 - 0,6) Ч х Т = 0,02 км;

D>= (n — 1)г = 0,1 км.

На местности намечают 5 и 36 линий, перпендикулярных направлению профиля наблюдений, и 6 линий, па- 10 раллельных направлению профиля, через 20 м. Площадную группу выбирают в виде параллелограмма, ориентированного одной стороной в направлении профиля, с размещением элементов в пределах параллелограмма по схеме б х б.

Таким образом, в предлагаемом способе достигается повышение помехоустойчивости сейсморазведки в сложных поверхностных условиях.