Способ определения контура месторождения

Способ определения контура месторождения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Способ определения контура месторождения, основанный на измерении амплитуд отраженных волн, возбуждаемых и регистрируемых на поверхности в пределах месторождения и вне его, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения контура месторождения, сейсмические волны возбуждают вибрационным источником, а местоположение источника и приемника выбирают из условия касания контура месторождения первой зоной френеля для отраженной волны на средней частоте линейно-частотно-модулированного сигнала развертки, при регистрации используют следящий фильтр, включаемый во время прихода отраженной от кровли месторождения волны, по изменению не менее чем на 15% амплитуды отраженной волны на одной из частот судят о касании первой зоной френеля контура месторождения, перемещают источник и приемник перпендикулярно контуру на расстояние, равное радиусу первой зоны френеля для любой другой частоты сигнала развертки, повторяют наблюдения и по изменению амплитуды отраженной волны судят о правильности определения положения участка контура, смещают источник и приемник параллельно контуру месторождения на половину радиуса первой зоны френеля для средней частоты сигнала развертки и повторяют весь цикл наблюдений для соседнего участка контура и таким образом обходят весь контур.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!1) (51) 5 G 01 Ч 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ilo изоБРетениям и ОТНРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3999976/31-25 (22) 09.12.85 (46) 07.02.90. Бюл. (71) Институт физики Земли АН СССР (72) И.Я. Ковальская, В. В. Кузнецов и А.И. Лугинец (53) 550«834(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 819771, кл. С 01 V 1/00, 30.05.79.

Уотерс K. Отражательная сейсмология. " М,: Мир, 1981, с. 294 "201. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНТУРА

МЕСТОРОЖДЕНИЯ, основанный на измерении амплитуд отраженных волн, воз; буждаемых и регистрируемых на поверхности в пределах месторождения и вне его, отличающийся тем, что, с целью повыпения точности определения контура месторождения, сейсмические волны возбуждают вибрационным источником, а местоположение ис" точ ни ка и при емни ка выбирают и з условия касания контура месторождения первой зоной Френеля для отраженной

Изобретение относится к вибросейсмической разведке полезных ископаемых, в част ности к ра з вед ке нефтега" зовых месторождений, может быть использова но при оконтури ва нии любых локальных неоднородностей, отличающихся по физическим свойствам от окружающей среды.

Цель изобретения - повышение точности определения контура месторож" дения.

На Фиг. 1 показан план контура. реального нефтяного месторождения и

2 волны на средней частоте линейно-частотно-модулированного сигнала развертки, при регистрации используют следящий фильтр, включаемый во время прихода отраженной от кровли месторождения волны, по изменению не менее чем íà 15@ амплитуды отражен" ной волны на одной из частот судят о касании первой зоной Френеля контура месторождения, перемещают источник и приемник перпендикулярно контуру на расстояние, равное радиусу первой зоны Френеля для .любой другой частоты сигнала развертки, повторяют наблюдения и по изменению амплитуды отраженной волны судят о пра вил ьности определения положения участка контура, смещают источник и приемник параллельно контуру месторождения на половину радиуса первой зоны Френеля для средней частоты сигнала развертки и повторяют весь цикл наблюдений для соседнего участка контура и таким образом обходят весь контур. предполагаемые положения системы источник - приемник; на фиг. 2 и 3 результаты физического и натурного моделирования динамических особенностей волнового поля при касании первой зоной френеля контакта среды с искусственно созданной неоднородностью.

На фиг. 1-3 изображены контур 1 месторождения, зона Френеля 2, приемник 3, источник 4, трасса 5 записи полученная при моделирочании, когда первая круговая зона Френеля косну1541551 лас ь вертикального конта кта двух сред 6 и 7 отраженной волны и ее спектр соответственно после и до деформации зоны малых скоростей в пре« делах второй зоны .Френеля, 5

Способ включает следующие операции

Применение способа наиболее перспективно на этапе подготовки структуоы к эксплуатационному бурению, когда по результатам профильной сейсморазведки известны примерные контуры месторождения. Кроме того, известна глубина залегания кровли продуктивного горизонта и значение средней скорости в покрывающей толще. По этим данным .рассчитываются радиусы первых зон Френеля для данного набора частот виброисточника и глубина залегания кровли продуктивной толщи.

Радиус первой зоны Френеля рассчитывается по муле

25 где R — радиус первой зоны Френеля,м, V - средняя скорость в покрывающей толще, м/с, H - глубина залегания кровли продуктивной толщи, м, f - частота, Гц.

По формуле (1) определяются радиусВ для совмещенных источника и приемника, когда зона имеет конфигурацию окружности. При разнесенных источнике и приемнике зона имеет форму эллипса, малая полуось которого

Ь = R, а большая а = R/sing, гдеМугол скольжения. Идея способа заключается в том, что при совпадении части контура месторождения с частью границы первой зоны Френеля для частоты f отраженной волны амплитуда этой волны изменится на частоте f .

Поэтому предлагается системой источник-приемник обойти вдоль контура месторождения. Если контур месторождения имеет сложную изрезанную конфигурацию, то обводить его имеет смысл с совмещенными источником и приемником (т.е. с круговыми зонами ) . Если гра ни ца контура мест орождения плавная, то обходить его лучше с разнесенными источником и приемником, направляя большую ось эллипса вдоль контура месторождения . Распола гат ь сист ему ист оч ни к-при емни к можно как с внешней, так и с внутренней стороны контура. На фиг. 1 показаны некоторые варианты распо" ложения источника и приемника. Источник и приемник устанавливаются на некотором расстоянии от предполагаемого контура. Расстояние должно примерно равняться радиусу первой зоны Френеля на средней частоте линейно-частот но-модули рова нного (ЛЧМ) сигнала. Возбуждается ЛЧМ "сигнал в максимально широком диапазоне частот. Прием осуществляется с помощью следящего Фильтра, включенного на время прихода волны, отраженной от кровли продуктивного пласта . В обработке используется некоррелирован" ный свип-сигнал. В результате фильтрации по частоте и времени на виброграмме выделяются только отраженные волны от горизонтов, залегающих выше и ниже объекта. Поверхностные волны, многократные волны и т.д. на виброграмме будут подавлены, По изменению амплитуды ЛЧМ-сигнала отраженной волны на определенной. частоте вычисляется радиус зоны

Френеля, коснувшейся контура месторождения и тем самым находится положение части контура, Далее для уточнения полученного результата система вибратор-приемник перемещается перпендикулярно найденному участку контура для другой частоты ЛЧМсигнала. Эта опера ция может быт ь повторена нес кол ько ра з для ра зличных частот. Когда появилась уверенность в определении положения части контура, источник и приемник перемеща ются параллел ь но предла га емому контуру на половину радиуса первой зоны Френеля для средней частоты сигнала развертки и все предыдущие операции повторяются. Таким образом об" ходится весь контур. Перемещение системыы источ ни к - при емни к на и оловину радиуса первой зоны фрЕнеля исключает пропуск цели, так как перемещение идет с перекрытием.

На фиг. 2 показаны изменения фор" мы записи отраженной волны на модели, имитирующей случай, когда круговые зоны Френеля касаются границы, имеющей форму прямой линии, Поскольку наиболее резкие изменения формы записи происходят, когда конфигурация гра ни цы с овпада ет с конфи г ура ци ей зон Френеля, то рассматриваемый ва " риант соответствует наиболее неблаго" приятным условиям.

5 154

Модель, на которЬй получены записи фиг, 2, представляет собой параллелепипед из литой резины. На од" ной его грани закреплены источник и приемник, положение которых в процессе опыта не менялось. Противоположная грань является отражающей границей и в начале эксперимента покрыта мощным (no отношению к длине волны) слоем пластилина. Слой пластилина частями срезается с поверхности резинового параллелепипеда по плоскостям, перпендикулярным к отражающей грани.

Таким образом, через эффективную отражающую площадку проходит вертикальный контакт границ резина - пластилин - резина - воздух. Источник и приемник по отношению к размерам модели расположены практически на од" ной точке и зоны френеля имеют Форму окружностей. Коэффициент отражения на границе резина - воздух равен 1, на границе резина - пластилин 0,25. Радиусы эон френеля рассчитываются для

-центральной частоты спектра зондирующего импульса. На фиг. 2 показаны записи отраженной волны при последова1551 6 тельном прохождении вертикального контакта через эффективную отражающую площадку. На верхней трассе 5 отраже5

we получено от границы резины - пла" стилин, затем последовательно вертикальный контакт касается пятой, чет" вертой, третьей, второй и первой эон, проходит на расстоянии 4/5 (от центра) радиуса первой зоны. Нижняя трасса получена, когда пластилин обрезан по прямой, проходящей через середину радиуса первой зоны френеля, т.е. точ" ка зеркального отражения еще закрыта пластилином. При дальнейшем удалении пластилина амплитуда отраженной вол" ны возрастает. Как видно иэ Фиг. 2, наиболее характерные изменения Формы импульса проходят при касании верти20 кального контакта границы первой и второй зон.

Из приведенных данных следует, что велич и на с ка ч ка а мплитуд при каса нии

25 неоднородности первой зоной Френеля достигает 303. Величина скачка определяется как конфигурацией обьекта, так и его контрастностью.

0,07 Р,Р8 с РРЮ 200 /ц

Фиг 3

Составитель Т. Райкова

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор Л. Патай

Редактор Е. Папп

Заказ 278

Тираж ч!16

Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101