Способ сейсмической разведки

Способ сейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам сейсмической разведки методом преломленных волн и может быть.использовано для исследования вертикально-слоистых и локально-неоднородных геологических сред. Цель изобретения - повышение надежности и точности выделения аномальных геологических объектов, определение их акустических свойств. Способ включает возбуждение упругих колебаний не менее чем тремя источниками и регистрацию преломленных волн по крайней мере от двух границ, причем наблюдения проводят расположением пунктов возбуждения с шагом, меньшим радиуса первой зоны Френеля отраженной волны для критического угла падения на верхнюю из изучаемых границ, с дополнительной регистрацией в точках возбуждения по принципу взаимности, а о наличии неоднородности и ее акустических свойствах судят по изменениям характеристик волн, регистрируемых на одном пункте приема с разных пунктов возбуждения и на разных пунктах приема с одного пункта возбуждения , 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ 1ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 V 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

IQ (л

О (21) 4620874/25 (22) 16.12.88 (46) 30.06.91, Бюл. N. 24 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (72) Г. M. Голошубин и Ю. В. Ознобихин (53) 550.834(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1402982,,кл. G 01 V 1/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР

Nò. 11339944994499, кл. G 01 V1/00,,1985. (54) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ (57) Изобретение относится к способам сейсмической разведки методом преломлен-. ных волн и может быть.использовано для исследования .вертикально-слоистых и локально-неоднородных геологических сред.

Цель изобретения — повышение надежности

Изобретение относится к способам сейсмической разведки методом преломленных волн и может быть использовано для исследования вертикально-слоистых и лакал ь но-неодно род н ых геологических сред.

Целью изобретения является повышение надежности и точности выделения аномальных геологических объектов, определение их акустических свойств, На чертеже изображена схема осуществления способа сейсмической разведки, На чертеже обозначены преломляющие границы 1 и 2, неоднородности 3 в верхней части разреза и искомые неоднородности 4 и 5.

Способ осуществляют следующим образом, Упругие колебания возбуждаются источниками 6 и регистрируются приемника Ы„„1659937 А1 и точности выделения аномальных геологических обьектов, определение их акустических свойств, Способ включает возбуждение упругих колебаний не менее чем тремя источниками и регистрацию преломленных волн по крайней мере от двух границ, причем наблюдения проводят расположением пунктов возбуждения с шагом, меньшим радиуса первой эоны Френеля отраженной волны для критического угла падения на верхнюю из изучаемых границ, с дополнительной регистрацией в точках возбуждения по принципу взаимности, а о наличии неоднородности и ее акустических свойствах судят по изменениям характеристик волн, регистрируемых на одном пункте приема с разных пунктов возбуждения и на разных пунктах приема с одного пункта возбуждения. 1 ил. ми 7 в пунктах приема. Лучи преломленных волн от границ 1 и 2 в области неоднородности 3 в верхней части разреза проходят практически по одинаковым траекториям. В . силу этого влияние неоднородности 3 на параметры волн от разных границ одинаково.

Аномальное различие в параметрах рассматриваемых волн будет обусловлено искомыми неоднородностями 4 и 5, Способ позволяет не только выделять неоднородности, но и различать неоднородности с аномальными плотностями и аномальными скоростями. Если смещение B падающей сферической волне на расстоянии r от поверхности наблюдения, ниже которой скорость распространения волны v, определяют выражением

1859937 р(<д V

0 (Ф =;(д )Яг у 12! (2) где F (в) — спектр падающей волны;

N — текущая частота.

Коэффициент образования головной волны где В и и В21 — коэффициент прохождения из 1-й среды во 2-ю и наоборот;

Q2 — угол преломления.

При расстоянии источник — приемник, значительно превышающем расстояние до начальной точки выхода головной волны на поверхность наблюдения, на основе (2) и (3) (d>in

g fv (,ф)

Где = —" 1(Я

При фиксированном расстоянии источник — приемник и фиксированной длине падающей волны отношение вертикальной составляющей головной волны к смещению падающей волны

u (ÿ1 k

"(1

М Ф (5) гу — (-" I V,)() — и

Y 7 где n — единичный вектор, указывающий направление смещения, то вертикальная составляющая смещения головной волны, образующейся на границе первой и второй сред (скорость v2), может быть записана в виде

//(:- )

u " (ц=г,— — — — у,, ()

g/2. Х

" y(t/ = / f (t, l J t., Га1 —..коэффициент образования головной волны;

I — расстояние, которое проходит волна вдоль границы;

x — расстояние источник — приемник; еи fi-(,Ик1 0

\/, Н вЂ” глубина границы.

В спектральной области

А1 где k = — — — сопзт и не зависит от пара2лх метров подстилающей толщи, Изменение параметров подстилающей толщи согласно (5) скажется на е исключительно за счет производных коэффициентов прохождения В12 в области входа волны во вторую среду и В21 в области выхода волны из второй среды. С точностью до k выражение (5) можно записать как ( Si(- Ь((Х r (6) где d5, / 2 I

i E sx d - i Вых 1 doc% i, (т

"г=

R (Х.г- 2 5 к

Для акустической среды

ГТТ (1

Здесь р1/Р2 и v1/ч2 — отношения плотностей и скоростей в первой и во второй средах. Выражения (7) и (8) показывают, что изменение интенсивности смещения головной волны за счет перепада плотности

t/p1/>0ã )происходит лишь в области входа волны во вторую среду, т. е. под источника- . ми. В области выхода волны (под приемниками) изменение интенсивности зависит от скорости, Наблюдения на одних и тех же пунктах приема от разных источников позволяют выделять неоднородности, отличающиеся .от вмещающей среды по акустическим сопротивлениям, наблюдения на разных пунктах приема от одного источ40 ника позволяк>т выделять неоднородности с аномальными значениями скоростей. Комбинация наблюдения с общим пунктом приема и общим источником с совпадающими координатами дает возможность выделить неоднородности и определить их природу, Расстояние между пунктами возбуждения и пунктами приема выбирают меньше искомых размеров неоднородности. В частности, неоднородности разделяются уверенно, если их размеры по латерали соизмеримы или больше радиуса R первой зоны Френеля. При выборе расстояния между пунктами приема и пунктами возбуждения меньше R для критического угла падения волны на первую из изучаемых границ, исключается пропуск неоднородности, повышается надежность и точность ее выделения, Для того, чтобы разделить аномальные эффекты от неоднородностей под пунктом

5 1659937 6

Составитель А.Алешин

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Король

Редактор А.Лежнина

Заказ 1843 Тираж 347 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 о возбуждения и под пунктом приема необходимо, чтобы длина приемной линии была больше А, а передвижение пунктов возбуждения осуществлялось на расстояние, меньшее длины приемной линии. Это обеспечивает возможность анализа параметров волн, зарегистрированных от разных границ при одном пункте возбуждения, на нескольких пунктах приема с возможностью выделения неоднородности под пунктами приема и на одном пункте приема при разных пунктах возбуждения с возможностью выделения неоднородности под пунктами взрыва.

Организация регистрации упругих колебаний путем передвижения пунктов возбуждения с сохранением расстояний до пунктов приема при расстояниях между пунктами возбуждения и пунктами приема, меньших радиуса первой зоны Френеля, обеспечивает технологичность процесса полевых работ, исключает необходимость привлечения априорной информации о размерах и местоположении неоднородностей.

Способ допускает использование любых источников возбуждения и регистрирующей аппаратуры. Могут быть использованы продольные и поперечные волны.

Формула изобретения

Способ сейсмической разведки преломленными волнами, основанный на возбуждении упругих колебаний по крайней мере в

5 трех пунктах возбуждения и регистрации преломленных волн по крайней мере отдвух границ в неоднородном геологическом разрезе, на изменении местоположения источников и приемников, позволяющем

10 образовать взаимоувязанную систему наблюдений, и определении местоположения .и размеров неоднородности по аномальным значениям разностей времен и отношениям амплитуд волн, прошедших и не прошедших

15 через неоднородность, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности выделения аномальных геологических объектов и определения их акустических свойств, расстояния между пунктами

20 возбуждения устанавливают меньшими радиусами первой зоны Френеля отраженной волны для критического угла падения на верхнюю из изучаемых границ, а о наличии неоднородности и ее акустических свойст25 вах судят по изменениям динамических характеристик волн, регистрируемых на одном пункте приема с разных пунктов возбуждения и на разных пунктах приема с одного пункта возбуждения.