Способ вибросейсмической разведки

Способ вибросейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сейсмической разведке с вибрационными источниками и может быть использовано для поисков месторождений полезных ископаемых, к зонам выклинивания геологических тел. Цель - повьшение точности и надежности локализации области выклинивания. Для этого осуществляют возбуждение в заданном диапазоне частот серии линейно-частотно-модулированных сигналов, состоящей из отдельных групп сигналов , различающихся по положению на частотной оси и скоростью развертки выполняют раздельную регистрацию и накопление воздействий для казкдой группы возбуждения с последующей корреляционной обработкой и суммированием коррелограмм различных групп возбуждения . Заданный диапазон частот делят на несколько полос с одинаковым числом октав, причем возбуждение осуществляют с перекрытием соседних полос, что обеспечивает расчет коэф- - фициентов для сложения сигналов, зарегистрированных в соседних, полосах. Число возбуждений для каждой полосы выбирают таким образом, чтобы соблюдалось для всех полос равенство произведений средней частоты на среднее отношение сигнал/помеха. Локализация зон выклинивания осуществляется на основе вьщеления области стабильных значений спектральных характеристик для различных полос возбуждения. 4 ил. с S (Л со со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 01 Ч 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 407591 3/24-25 (22) 05.06.86 (46) 15.05.88. Бюл. У 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт (72) М.С.Погребинский, А.П.Жуков и Н.А.Тырьппкин (53) 550.834 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 851298, кл. G 01 Ч 1/00, 1979.

Вернер Х., Крей Т. Комбисвип (комбираэвертка) . Новое в методике формирования сигнала изменяющейся частоты. Проспект фирмы Prakla-Seismos GMBH, Hannover, Germany, 1977, с.3-14, (54) СПОСОБ ВИБРОСЕЙС ЧЕСКОЙ РА3ВЕДКИ (57) Изобретение относится к сейсмической разведке с вибрационными источниками и может быть использовано для поисков месторождений полезных ископаемых, к зонам выклинивания геологических тел. Цель — повьппенне точности и надежности локализации области выклинивания. Для этого осу„„SU, 1396113 А 1 ществляют возбуждение в заданном

I диапазоне частот серии линейно-частотно-модулированных сигналов, состоящей из отдельных групп сигналов, различающихся по положению на частотной оси и скоростью развертки выполняют раздельную регистрацию и накопление воздействий для каждой группы возбуждения с последующей корреляционной обработкой и суммированием коррелограмм различных групп возбуждения. Заданный диапазон частот делят на несколько полос с одинаковым числом октав, причем возбуждение осуществляют с перекрытием соседних полос что обеспечивает расчет коэф- с

У

9 фициентов для сложения сигналов, зарегистрированных в соседних, полосах.

Число возбуждений для каждой полосы выбирают таким образом, чтобы соблюдалось для всех полос равенство произведений средней частоты на среднее отношение сигнал/помеха. Локалифрр зация зон выклиннвания осуществляется на основе выделения области стабиль. ных значений спектральных характеристик для различных полос возбуждения.

4 ил. leaeL

1396113

Изобретение относится к сейсми-ческой разведке с вибрационными источниками и может быть использовано для поисков месторождений полезных

5 ископаемых, приуроченных к зонам выклинивания геологических тел.

11елью изобретения является повышение точности и надежности локализации области выклинивания горизонтов.

На фиг.l — 3 показан характер по— ведения гармонических составляющих амплитудного спектра для выклинивающихся слоев с контрастными и про- 15 межуточными значениями акустической жесткости и графики для определения разрешающей способности в зависимости от уровня помех, на фиг.4 - графически показана процедура локализа- 20 ции области выклинивания.

На фиг.1 — 3 представлены кровля

1 и подошва 2 выклинивающихся слоев, точка 3 выклинивания, значения акустических жесткостей для промежуточно->5 го 4 и контрастного 5 слоев, графики 6 и 7 амплитудного спектра для промежуточного 4 и контрастного 5 слоев, величины 8 и 9 максимального значения амплитудных спектров для частоты f в случае промежуточного и контрастного слоев, величины 10 и ll максимального значения ампли-тудных спектров для частоты f в случае промежуточного и контрастного слоев, величины 12 и 13 половины,: доверительного интервала Х, обеспечивающего точность локалнзации области выклинивания, равную 1/8 длины волны в случае промежуточного и щ контрастного слоев, графики 14 и !i5 зависимости разрешающей способности от уровня помех для промежуточного и контрастного выклинивающих слоев. На фиг.4 представлены графики сглаженных абсолютных значений для средних частот трех полос возбуждения сигналов: низкочастотной 16, с среднечастотной 17, высокочастотной

18, значения математического ожида. ния на участке отсутствия выклинивающего слоя трех полос 19 — 21, нижние границы 22 — 24 доверительного интервала для различных Полос, проекции точек пересечения 25 — 28 нижних 55 границ доверительньп интервалов полос частот, среднее положение проекций

1 точек пересечения 16 — 18 нижних границ довери1ельных ин гервалов полос частот, достигаемая разрешающая способность 29 локализации области выклинивания.

Способ реализуют следующим образом.

Изучают условия возбуждения и определяют эффективный диапазон излучения, который разбивают на несколько полос (обычно на три). Осуществляют в пределах каждой полосы частот возбуждение избыточного числа воздействий.

Возбуждение осуществляют с перекрытием соседних полос для определения весовых коэффициентов для оптимального суммирования коррелограмм для соседних полос возбуждения. Выполняют цифровую обработку и на полученном временном разрезе выделяют участки схождения осей синфазности. Для времен регистрации выклинивающихся отложений определяют соотношения сигнал/помеха для каждой полосы возбуждения..Определяют значения произведений средних частот на средние значения отношений сигнал/помеха. Корректируют число возбуждений исходя из установленного для данно— го района отношения сигнал/помеха от числа возбуждений. После этого проводят возбуждение с учетом откорректированного числа накоплений для каждой полосы возбуждения, причем накопление сигналов осуществляют раздельно для различных полос. Результаты регистрации для различных полос складывают с учетом весовых коэффициентов, которые определяют в зонах перекрытия полос возбуждения. Осуществляют цифровую обработку и получают временные разрезы, выбирают окно для проведения спектрального аналнза, включающее отражение от кровли и подошвы выклинивающихся отложений длительностью не менее 1,5-2,0 преобладающих периодов сигнала, и рассчитывают амплитудные спектры.

Для каждой полосы выбирают двумерный оператор сглаживания, причем число его коэффициентов вдоль профиля выбирают обратно пропорциональным пространственной частоте для средней частоты полосы. Суммы квадратов коэффициентов фильтров для каждой полосы возбуждения должны быть рав— ны, что обеспечивает одинаковое ослабление случайного шума для всех полос возбуждения. Выполняют двумерl3

1396! ное сглаживание для центральных частот полос возбуждения. По совокупности сглаженных значений для различных„ полос определяют соотношение акустичес- . ких жесткостей выклинивающихся и вмещающих пород.

Для изучаемых частот на участке заведомого отсутствия выклинивающихся отложений определяют оценку математического ожидания значения частоты Г; на участке отсутствия выклинивающихся .отложений (m ), величину

1 среднеквадратичного отклонения

m < (bm g.) и величину доверительного интервала I„(f;) ь(Г) = (ш а ™ 3

1 где t > — число среднеквадратических отклонений, которое обеспечивает вероятность попадания в доверительный интер- 25 вал I (Е1).

Определяют проекции пересечения нижних (в случае промежуточного слоя) или верхних (для контрастного слоя) границ доверительных интервалов с ЗО соответствующими центральными частотами полос возбуждения и по среднему положению этих проекций определяют границу между областью, где присут-. ствуют выклинивающиеся отложения

35 и областью, где выклинивающиеея отложения отсутствуют или имеют мощность меньше достигнутой разрешающей способности.

Использование предлагаемого спо- 4О соба обеспечивает повьппение надежнос» ти и точности локализации зон выкли нивания путем подбора диапазона частот для каждой полосы возбуждения и оптимального выбора числа накопле- 45 ний в пределах каждой полосы исходя из средних энергетических соотношений сигнал/помеха в пределах этих полос.

Формула изобретения

Способ вибросейсмической разведки, включавший возбуждение в заданном диапазоне частот серии линейно-частотно-модулированных сигналов равной длительности, состоящей иэ не менее двух отдельных групп сигналов, различающихся полосой частот и скоростью развертки, с раздельной регистрацией и накоплением воздей"твий для каждой группы сигналов с последующей корреляционной обработкой и суммированием коррелограмм различных групп сигналов для каждой серии сигналов, цифровой обработкой и получением времен— ных разрезов, вьщелением участков схождения осей синфазности выклинивающихся горизонтов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения точности и надежности за счет локализации области выклинивания горизонтов, полосы частот формируют с равным числом октав, причем возбуждение осуществляют с перекрытием соседних полос, определяют отношение сигнал/помеха в каждой из полос частот для различного числа воздействий и выбирают число воздействий для наи" более высокочастотной полосы, при котором отношение сигнал/помеха на временных разрезах составит не менее 4, а для остальных полос — из условия равенства произведения средней частоты на среднее отношение сигнал/помеха, с последующим расчетом амплитудных спектров для каждой полосы в интервале времен схождения осей синфазности на участке выклинивания и эа его пределами, двумерным сглажнванием амплитудных спектров для каждой полосы частот, изучением характера поведения вдоль линии профиля сглаженных значений средних частот каждой полосы с последующей локализацией области выклинивания на основе вьщеления участка со стабильными значениями гармоник сглаженных амплитудных спектров.

139б113

/S/

78 g

УУ 1 ри

Составитель А.Алешин

Редактор Е.Копча Техред A.Кравчук КоРРектоР Г.Решетник

Заказ 2493/49 Тираж 522 Подписное

BHHIKIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 1 1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/ 5

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4