Способ сейсмической разведки с поверхностными источниками

Способ сейсмической разведки с поверхностными источниками

Реферат

 

Изобретение касается способа сейсмической разведки с поверхностными источниками, обладающими нестабильными характеристиками моментов излучения. Целью изобретения является повышение эффективности сейсморазведки с поверхностными источниками путем повышения разрешенности сейсмической записи. В способе достигается синхронность сейсмических колебаний на записи за счет корреляции колебаний, зарегистрированных микрофоном и сейсмоприемником. При этом микрофон располагают на удалении D, определяемом из выражения D ²/8V_3вt, где - длина базы возбуждения V_{_}з_{_}в - скорость звука в воздухе, dt - наперед заданная точность отметки момента излучения. 1 ил.

Изобретение относится к сейсмической разведке полезных ископаемых, в частности нефти и газа, и может применяться, когда сейсмические колебания возбуждаются импульсными поверхностными источниками. Целью изобретения является повышение эффективности сейсморазведки путем повышения разрешенности сейсмической записи. Способ поясняется чертежом, где изображены сейсмостанция 1 с подсоединенной к ней приемной сейсмокосой 2, приемником звуковых колебаний микрофоном 3 и пультом управления 4 в автовзрывпункте. Группа 5 сейсмических источников на базе импульсных реактивных двигателей высокого давления располагается вдоль линии профиля (ось ОХ), причем центру группы 5 соответствует начало координат системы ХОY. Длина отрезка оси ОХ, на котором размещены источники, равна . Mикрофон вынесен по оси OY на расстояние D²/8Vt. Способ осуществляется следующим образом. В полевых условиях, согласно проекту работ, прокладывают сейсмический профиль ОХ, размещают на нем приемную сейсмокосу 2, устанавливают сейсмоприемники и подсоединяют их к приемной сейсмокосе 2, которую подключают к входу сейсмостанции 1. На пункт возбуждения доставляют группу 5 источников, которые располагают на отрезке вдоль линии профиля ОХ с шагом между источниками, заданными проектом. Таким образом, число источников в группе и база возбуждения известны. Микрофон 3 выносят перпендикулярно центру базы возбуждения на расстояние D, определяемое по приведенной формуле. Микрофон 3 подключают к каналу отметки момента сейсмостанции 1. Выбор расстояния D основан на следующих принципах. Оно должно быть настолько большим, чтобы звуковые колебания от каждого из идеально синхронной группы источников 5, поступали бы к микрофону 3 одновременно. Точнее говоря, запаздывание звуковых колебаний от крайних в группе 5 источников по отношению к центральным не должно превышать заранее назначенной предельно допустимой ошибки t измерения моментов срабатывания источников. Поскольку расстояние от микрофона 3 до крайних источников в группе 5 составля- ет то время прихода к микрофону 3 звуковых колебаний от них со- ставляет t_к= /V_зв а для цент- ральных источников t_ц D/V_зв. При t_к t_ц t можно считать, что звуковые колебания от всех синхронных источников группы 5 поступают к микрофону 3 одновременно. Из последнего неравенства определяем минимально допустимое удаление D микрофона 3 от центра группы источников 5 /V_зв-D/V_зв t Поскольку < < D, то, разлагая корень в ряд с точностью до членов второго порядка малости, получаем D1+ Откуда (D + D ²/8D² D)/V_зв ²/8V_зв D t или D ²/8V_зв t Второй этап начинается с команды оператора сейсмостанции 1 на подачу сигнала в боевую магистраль группы 5 источников. В результате срабатывания источников передают на грунт импульсное силовое воздействие за счет реакции истекающих со сверхзвуковой скоростью через сопла реактивных двигателей отработанных газов, т. е. момент излучения каждого источника определяется началом истечения газов через сопло с образованием ударной волны. В этот момент реактивный двигатель с плитой начинает перемещение в грунте и возбуждает сейсмический сигнал. Ударные волны от источников преобразуются на расстоянии нескольких метров (десятки метров) от группы излучателей в звуковые, которые распространяются в атмосфере со скоростью 330-340 м/с без существенных нелинейных эффектов и достигают микрофона 3 одновременно, если группа работает синхронно. В противном случае на канал отметки момента сейсмостанции записывается последовательность вступающих звуковых колебаний от неодновременно срабатывающих источников. При достаточно корректном выборе усиления на служебный канал отметки момента запишутся электрические колебания только в виде пиков вступающих звуковых волн, интенсивность которых превосходит многократно любые посторонние или сопутствующие шумы. Эта последовательность вступающих пиков используется для взаимной корреляции с сейсмической трассой. Минимальное расстояние D для обычно принимаемых баз группирования источников составляет 40-400 м. После срабатывания группы источников принимают сейсмические колебания сейсмоприемниками, звуковые динамическим микрофоном, регистрируют их сейсмостанцией, после чего по записанным на служебный канал звуковым колебаниям определяют последовательность моментов излучения и коррелируют ее с сейсмическими записями при помощи коррелятора. Результат выводят на носитель информации. Способ иллюстрируется примером его осуществления. На пункт возбуждения доставляют 5 импульсных поверхностных источников, располагают их с интервалом 5 м вдоль линии профиля, что составит 20 м. При шаге дискретизации сейсмической записи 0,004 с допустимая ошибка определения моментов излучения составляет t 0,004 с. Микрофон выносят перпендикулярно центру базы возбуждения на расстояние D 20 м²/ (8300 м/с0,004 с) 40 м. После срабатывания группы источников принимают сейсмические колебания сейсмоприемниками, звуковые динамическим микрофоном, регистрируют их сейсмостанцией, после чего записанные на служебный канал звуковые колебания коррелируют с сейсмическими при помощи коррелятора. В результате реализации предлагаемого способа созданные несинхронной группой источников сейсмические колебания будут сжаты во времени. Следовательно, возрастет разрешающая способность, чем и обеспечится достижение поставленной цели повышение эффективности сейсморазведки.

Формула изобретения

СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ С ПОВЕРХНОСТНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ, расположенными в пределах базы возбуждения, включающий одновременное возбуждение в виде нерегулируемой во времени последовательности звуковых и сейсмических сигналов на границе раздела газообразной и твердой или жидкой сред, прием сейсмических сигналов сейсмоприемниками и регистрацию их сейсмостанцией, запись временной последовательности моментов излучения сигналов, корреляцию ее с сейсмическими сигналами и визуализацию коррелограммы на носителе информации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сейсморазведки путем повышения разрешенности сейсмической записи, измеряют последовательность моментов излучения сигналов при помощи приемника звуковых сигналов, который предварительно удаляют перпендикулярно центру базы возбуждения на расстояние D, вычисляемое по формуле D ²/8v_звt, где - длина базы возбуждения; V_зв - скорость распространения звуковых колебаний в атмосфере; dt - наперед заданная предельно допустимая ошибка измерения момента излучения сигнала.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000