Способ сейсмозондирования для прогнозирования геологического разреза

Способ сейсмозондирования для прогнозирования геологического разреза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G О1 Ч 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4123270/24-25 (22) 26.06.86 (46) 30.09.88. Бюл. h> 36 (71) Южное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (72) М.М.Раджабов (53) 550.834(088.8) (56) Гурвич И.И. Сейсмическая разведка. М.: Недра, 1980, с. 87-294.

Мембей В.И. 11етодика многократных перекрытий в. сейсморазведке. М.: Недра, 1985, с. 99, рис. 46а., (54) СПОСОБ СЕЙСМОЗОНДИРОВАНИЯ ДЛЯ

ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА (57) Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано в геологораэведочном деле при проектировании бурения поисковоразведочных скважин. Цель - повышение точности и детальности прогнозирования геологического разреза и его объемного расчленение по вертикали. до любой глубины в заданной на дневной поверхности области. Способ осно.ван на разбивке продольного профиля. с центром в заданной области, возбуждении колебаний в пунктах, расположенных вдоль этого профиля и симметрично его центру, приеме колебаний отраженных волн в пунктах, расположенных на равных отрезках совмещенных продольных и поперечных профилей, центры которых являются .симметричными с пунктами возбуждения относительно центра продольного профиля, определении пространственного сноса и выполнении селекции вертикального поля лучевых скоростей по двум сечениям, что позволяет повысить его помехоустойчивость и более точно найти распределение усредненных значее ний лучевых скоростей и соответствующих им вертикальных времен, по которым определяют пластовые (интервальные) скорости, после чего по идентичным глубинам находят отношение пластовых скоростей, определенных порознь по системам поперечных и продольных профилей, по величине которого и изменениям с глубиной прогнозируют геологический разрез и судят о степени его неоднородности. 1 ил.

1427312

Изобретение относится к сейсмической разведке иможет быть использовано в геологоразведочном деле для прогнозирования геологического разреза, в том числе разреза отвода и околосква жинного пространства проектируемых, бурящихся и пробуренных скважин не только на интервале глубин, вскрытых скважиной, но и ниже забоя. 10

Целью изобретения является повышение детальности и точности изучения геологического разреза в пределах площадной системы наблюдений, ограничивающей исследуемую область. 15

На чертеже показана схема наблюденийй, На схеме обозначены линия 1 наблюдения, секущая центр исследуемой области, база 2 исследуемой области, 20 центр 3 базы, совпадающий с центром линии наблюдения, система 4 зондирования, совмещенная система 5 приема, источники 6 возбуждения.

Спо соб осуществляется следующим образом.

Разбивают линию 1 наблюдения, центр которой совпадает с центром исследуемой области, определяют базу 2 30 исследуемой области, равную половине длин отрезков продольных и поперечных расстановок. Длину отрезков, образующих совмещенную систему 5, устанавливают из условия .необходимой точности определения эффективной скорости, величина которой используется для определения лучевой скорости, На точность вычисления эффективной скорости влияет ряд факторов, главным из которых является длина участка годографа отраженной волны. Соотношение, связывающее длину участка годографа ° с искомой величиной эффективной скорости, можно 45 представить в виде (dt s

L.= V (d v/vj где L " длина участка годографа, на

50 котором производится измерение эффективной скорости

Ч, предельная абсолютная ошибка в измерении времен отраженных волн; 1 Ч/ V ) — предельная о тно сит ель ная ошибка в определении скорости.

Эффективные скорости отраженных волн возрастают с увеличением рас стояния от источника возбуждения, стремясь к наибольшей пластовой скорости Vп, м кс изучаемого интервала разреза. Поэтому, приняв Ч,р =

Ч л . макс, формулу (1) представим в виде:

ld tl

ЯЧрД Чпл, макс (2) Формулой (2) определяется минимально допустимая длина отрезка годографа отраженной волны для определения эффективной скорости.

Для поперечной расстановки L —длина отрезка, отсчитываемая в одну сторону от проекции на нее источника .возбуждения, т.е. полная длина поперечного годографа состоит из двух отрезков. Для обеспечения необходимой точности определения эфг фективных скоростей достаточно принять минимально допустимую длину каждого отрезка расстановок, входящих в систему приема, равную (3) 2Чнь макс

Id tl где К = — — —.

= Idv/М

Поскольку поперечная расстановка состоит из двух отрезков, то полная ее длина равна

1 попер = 4Ч иь макс

Следовательно, в совмещенной системе минимально допустимая длина поперечной расстановки принимается в два раза больше минимально допустимой длины продольной расстановки, определяемой иэ соотнесения (5) 1 брсд 2 Чел макс. К

На практике наибольшим ошибкам подвержено время прихода,, волн. Примем, что 1d tl изменяется в пределах от 0,02 до 0,002 с и средняя величи- на относительной ошибки 1d V/Vt в определении скорости определяется с точностью 5Х. При этих значениях

0,04 (К с. 0,4. Минимально допустимая длина каждого отрезка системы йриема в этом случае может быть определена из условия:

1427312

0,08 Ч„„ ïï. макс (6) (7)

ЬХ = 2ЬЛ

) где А Х вЂ” интервал между центрами системы приема и источниками возбуждения;

Ь Е вЂ” мощность пласта с наименьшей пластовой скоростью разреза.

Использование пласта с наименьшей пластовой скоростью разреза обуслов-. лено необходимостью выявления пласта и с большей пластовой скоростью.

Этим достигается заданная степень детализации изучаемого разреза.

40

Между величинами Ь Z и V÷ мни существует след ющее соотношение: (8) 1х4 Ч ь, мин

С учетом (8) формулу (7) можно представить в виде (9) Ч». ммх .

При наименьшей пластовой скорости и заданной погрешности в определении скоРости, Равной 5Х, 1с1 t(= (d tlÄÄÄz

К = 0,04. Тогда

ЬХ=О 04" 2 8 Чпй. мин =0 1 Чин, мин (10) При Чпв. макс = 6 км/с 0,5 < L и -5

4,8 км.

При работе на каждой системе 5 приема, расположенной по одну сторону от центра исследуемой области, принимают отраженные волны, возбуж- 10 денные из источника 6 возбуждения, расположенного по другую сторону от центра исследуемой области. В дальнейшем последовательно смещая систему

5 приема и источник 6 возбуждения в 15 противоположные направления от центра исследуемой области и образуя при этом систему 4 зондирования, сохраняют указанный порядок возбуждения и приема отраженных волн. 20

Интервал между центрами системы

5 приема, расположенными по одну сторону от центра Исследуемой области, а также интервал между источниками 6 возбуждения, расположенными в противоположном направлении от него, определяется из условия:

При Ч„„„„„- 1,5 км/с, 6... -О, 15Для отраженных волн разной протяженности, регистрируемых на каждом из профилей системы, находят лучевые скорости для соответствующих глубин по формуле: л ч с1 Ч < . где q — коэффициент пересчета, принимаемый равным 0,98 для осадочного разреза и 0,95 для консолидированного разреза.

Затем определяют глубину для точек отражений, соответствующих середине годографов отраженных волн, Для поперечных профилей глубина определяется по формуле

1 Г

Z „oneP 2 (tV„g ) (12) для продольных профилей по формуле

1 проч где t — - время прихода отраженной волны в середине годографа; у — расстояние от проекции соответствующего источника возбуждения на поперечный профиль до приемника, где зарегистрирован приход отраженного луча, соответствующего середине годбграфа;

R — расстояние по перпендикуляру от соответствующего источника возбуждения до линии поперечного профиля;

Х вЂ” расстояние »а продольном профиле, отсчитываемое от источника возбуждения, где зарегистрирован приход отраженного луча, соответствующего середине годографа.

Найденные для соответствующих глубин лучевые скорости по данным поперечных и продольных профилей системы порознь представляют в виде вертикального поля лучевых скоростей.

Для дальнейшего исследования вертикальные поля лучевых скоростей усредняют. С этой целью используют скользящее по каждому из вертикальных полей лучевых скоростей заданное окно, величина которого определяется из

1427312 (14) Х, пк попер. сист. соотношения (6), которое при принятых õ условиях равно Ь Z = — 0 075

- 0,05 км. При каждом усреднении заданное окно перемещают по глубине на еro величину, Находят усредненные значения лучевых скоростей V „„ „ соответственно по системам поперечных и продольных профилей, которые представляют в виде графиков изменения усредненных значений лучевых скоростей с глубиной, а также находят

: соответствующие им вертикальные времена по формуле:

t = ---- — ю ь 1У

ЛЯЦ, РР где Z — глубина, соответствующая усредненному значению лучевых скоростей.

Найденные вертикальные времена представляют в виде графиков измене" ния по глубине вертикальных времен распространения отраженных волн по, которым строят графики распределения

- по глубине пластовых скоростей. Затем находят отношение пп. и роф,, сист. (15) характеризующее коэффициент неоднородности пласта. Зиачение коэффициента К представляют в виде графика изменения коэффициента неоднородно" сти пласта с глубиной. Пласты считаются однородными, если К = 1, и неоднородными, если К Ф 1, Положительный эффект достигается за счет регулирования степени детальности.изучения геологического разреза при многократном накапливании информации.

Применение способа позволяет производить вертикальное зондирование, дающее возможность прогнозировать . геологический разрез с необходимой точностью до любой заданной глубины с выделением пластов с понюкеннымн и повьш енными скоростями.

Формула иэ об ре те ь ия

Способ сейсмозондирования pJIH прогнозирования геологического разреза, включающий возбуждение упругих колебаний в ряде пунктов,расположенных вдоль профиля, регистрацию колебаний в пунктах приема, образующих систему приема, состоящую из отрезков совмещенных продольных и поперечных профилей, при этом систему приема и источник возбуждения. последовательно перемещают по профилю в противоположных направлениях от

20 центра исследуемой области с одинаковым шагом перемещения g Х, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения деятельности и точности изучения геологического. разреза

О

25 в пределах площадной системы наблюдений, ограничивающей исследуемую область, минимально допустимую длину

L каждого отрезка поперечной расстановки, отсчитываемую в одну сторону

З0 от проекции на дневную поверхность источника возбуждения, принимают равной длине отрезка продольной расстановки, определяемой иэ условия пп, макс 1 0>8 Vq„макс где Vii, „- наибольшая пластовая

35 скорость, ожидаемая в изучаемом интервале разреза, км/с, а шаг riepeMeщения и Х определяют из условия Ь Х =

О, 1 Чпл. ыин где пи. мин меньшая пластовая скорость разреза, км/с, по каждой системе продольных и поперечных расстановок находят распределение усредненных значений лучевых скоростей и соответствующих им вертикальных времен, по которым определяют пластовые скорости, и по величине и характеру их изменения с глубиной судят о степени неоднородО ности пласта и прогнозируют геологиразрез.

1427312

Составитель А. Алешин ,Редактор И. Рыбченко Техред M,Äèäûê Корректор А. Обручар

Заказ 4849/42 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4