Способ вибросейсмической разведки

Способ вибросейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вибрационной сейсморазведке методом отраженных волн и может быть использовано для исследования земной коры. Целью изобретения является повышение эффективности и разрешающей способности сейсморазведки. Для этого излучают монохроматический вибрационный сигнал виброисточником с частотой, равной преобразующей частоте fo спектра целого отражения, а интервал дискретности цифровой регистрации выбирают из соотношения т 1/2fo(k -1) (k 3 - целое число) во временном интервале n-1 /2fo (n 1 - целое число), определяют энергию зарегистрированных колебаний последовательно по трассе записи и по разности энергий судят о приходе волн, отраженных от границ раздела.

СОГОЗ СОВЕ1С L1Y

СО(!ИЛЛИС1ИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ 3 аЪ

,Q1

,0

M ,> (21) 4456571/25 (22) 11.07.88 (46) 23.03.92. Бюл. N 11 (71) Нижневолжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики (72) В.Б.Гаврюшин (53) 550.834(088.8) (56) Патент США N. 3066754, кл. 181-5, опублик. 1959, Телфорд В.M. и др, Прикладная геофизика. — M: Недра. 1980. с. 185-193. (54) СПОСОБ ВИБРОСЕЙСMИЧЕ СКОЙ

РА3 В ЕДКИ (57) Изобретение относится к вибрационной сейсморазведке методом отраженных волн

Изобретение относится к вибросейсмической разведки методом отраженных волн и может быть использовано для исследования земной коры.

Известен способ, основанный на излучении монохроматических колебаний и измерении на земной поверхности разности, фаз измеренных и регистрируемых колебаний, Недостатком этого способа является неоднозначность результатов определения глубины до отражающих горизонтов. Неоднозначность обусловлена тем, что при суммировании монохроматических сигналов со сдвигом фаз. кратным половине периода

Т/2, суммируемый сигнал своей фазы не меняет, при этом меняется лишь амплитуда (энергия) суммарного сигнала.

Известен также способ, основанный на возбуждении монохромати <вских сигналов, „.,5U„„1721562 Al и может быть использовано для исследования земной коры. Целью изобретения является повышение эффективности и разрешающей способности сейсморазведки. Для этого излучают монохроматический вибрационный сигнал виброисточником с частотой, равной преобразующей частоте fp спектра целого отражения, а интервал дискретности цифровой регистрации выбирают из соотношения т= 1/2fp(k - 1) (k 3 — целое число) во временном интервале и 1/2fp (n 1 — целое число), определяют энергию зарегистрированных колебаний последовательно по трассе записи и по разности энергий судят о приходе волн, отраженных от границ раздела. пропускании их через узкополосные фильтры той же частоты. Причем сигналы возбуждают таким образом, чтобы их длительность была меньше времени, необходимого для возврата энергии от исследуемых объектов, Сейсмические сигналы, отраженные от различных объектов, имеют одну и ту же частоту. При суммировании образуются сигналы одинаковой частоты, но различные по амплитуде, Недостатком способа является неоднозначность результатов определения времени прихода волн, отраженных от неоднородностей, так как при примировании монохроматических сигналов, различных по амплитуде и фазе, может образовываться суммарный сигнал с неизменяющейся амплитудой.

Наиболее близким к предлагаемому является способ. основанный на и лучении

1721562 монохроматических упругих колебаний виброисточником, регистрации упругих колебаний цифровой сейсмостанцией с интервалом дискретности, причем работа сейсмостанции синхронизирована с работой виброисточника, Недостаток данного способа — корреляционная обработка, успешно применяемая при возбуждении и регистрации свип-сигналов, оказывается неэффективной при обработке гармонических сигналов, за счет чего снижается разрешающая способность способа.

Кроме того, возбуждаемый монохроматический сигнал не согласован с параметрами целевого отражающего горизонта.

Целью изобретения является повышение эффективности и разрешающей способности способа.

Указанная цель достигается тем, что в способе вибросейсмической разведки, основанном нэ возбуждении монохроматических упругих колебаний виброисточником, регистрации упругих колебаний цифровой сейсмостанцией с интервалом дискретности т, причем работа сейсмостанции синхронизирована с работой виброисточника, по априо рным данным или материалам предварительных сейсморазведочных исследований определяют fo, преобладающую частоту спектра и целевого отражающего горизонта, с которой возбуждают монохроматические упругие колебания виброисточником, а интервал дискретности цифровой регистрации t выбирают из соотношения т=

1, где k 3 — целое число, во о временном интервале и 1/2fo, где и 1— целое число, определяют энергию зарегистрированных колебаний последовательно в окрестности каждой дискретной точки записи колебаний, по разности энергии судят о приходе волн, отраженных от границ раздела в исследуемой среде.

Способ осуществляют следующим образом, Вначале на основе априорных сведений или по данным предварительных сейсморазведочных исследований с использованием импульсной или корреляционной модификации сейсморазведки определяют преобладающую частоту спектра целевого отражающего горизонта fo. Далее с использованиями стандартных полевых систем различными методами с применением монохроматических источников возбуждения, работающих на частоте fo. излучаются и регистрируются монохромвтические вибросигналы. Регистрация ведется цифровой сейсмостанцией, интервал дискретности г, которой определяется из соотношения

Ю = —, где k М вЂ” целое число,, Выбор частоты монохроматических колебаний величины fo обеспечивает энергетическую эффективность способа, поскольку работа ведется на частоте макси10. мума спектра отражений от целевого горизонта. При обработке зарегистрированных колебаний используется известное свойство монохроматического колебания: + т

Е = f (Asln(cu t + р)7 2дт = const - ... -

ОприО t<

hatt - nT/2;

const = С при t > t> +

+ nT/2; меняется от 0 до С при hatt - пТ/2, t< +

pnT/23.

Таким образом, по измерению энергии

Е на интервале ft, t+ nT/27 можно определить приход волн, отраженных от границ раздела в исследуемой среде.

Применение указанной методики обработки позволяет получить при суммарном сигнале отраженных волн момент вступления каждой из них и тем самым получить запись, аналогичную импульсной сейсмограмме. (1) где Š— энергия колебаний на интервале (t, t+n T/27;

t — текущее время; п 1 — целое время;

А, щ, Т вЂ” соответственно амплитуда, круговая частота, начальная фаза и период монохроматических колебаний, В данном случае Т = 1/fo. Длительность интервала интегрирования п Т/2 - — свяи

2foэана с интервалом дискретности гцифровой регистрации соотношением

30 Т/2 = r (k - 1); и Т/2 = nr (k - 1).

О

Отсюда г —

При этом выборе t на интервал интегп Т

35 рирования п Т/2 приходится 2 n(k - 1)

2т — целое число отсчетов. Следовательно последнее, беря n(k - 1) отсчетов на записи и интервал всегда, выражение (1) имеет три значения:

40 t+nт4 (Assn(e t+ у)7 и =

1721562

Составитель А.Алешин

Техред М,Моргентал Корректор С,Черни

Редактор А.Мотыль

Заказ 952 Тираж 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

Преимущества способа связаны с использованием монохроматических сигналов на частоте максимума спектра отражения от целевого горизонта, а также повышением разрешенности записи по срав- 5 нению с неэффективной для гармонических сигналов корреляционной методикой обработки вибросигналов.

Формула изобретения

Способ вибросейсмической разведки, 10 основанный на возбуждении монохроматических упругих колебаний виброисточником, синхронизированной с ним регистрации упругих колебаний цифровой сейсмостанцией с интервалом дискретности х и обработке пол- 15 ученных данных, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и. разрешающей способности, по априорным данным определяют преобладающую частоту

fa спектра целевого отражающего горизонта, с которой возбуждают монохроматические упругие колебания, а интервал дискретности цифровой регистрации выбирают иэ соотношения t =

1, где k >3 — целое чисо к ло, во временном интервале и 1/2fo, где

n t — целое число, определяют энергию зарегистрированных колебаний последовательно в окрестности каждой дискретной точки записи колебаний и по разности энергий судят о приходе волн. отраженных от границ раздела в исследуемой среде.