Способ пространственной сейсморазведки

Способ пространственной сейсморазведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: морская сейсморазведка , детализация сложнопостроенных геологических объектов, расположенных под акустически сильными границами. Сущность изобретения: Способ пространственной сейсморазведки включает возбуждение упругих колебаний и регистрацию отраженных волн при отработке непродольных профилей методом общей глубинной точки (МОГГ). Новым в способе является реализация пространственного профиля общих глубинных точек путем отработки серии параллельных непродольных профилей МОП со сдвигами, определенными согласно предельному азимуту направлений взрыв-прием, при последовательной смене положения линий возбуждения и приема, симметричных относительно проектного профиля общих глубинных точек, а затем выполнение равномерной азимутальной выборки каналов общих глубинных точек по площади и последующее суммирование по поверхности пространственного годографа ОГГ. 3 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 V 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797103/25 (22) 19.12.89 (46) 30.05.93, Бюл. М 20 (71) Научно-производственное обьединение

"Н ефтегеофизп ри бор" (72) Д,П,Земцова, Н.И.Кравченко, Л.В.Наконечная, Д.Б.Бабаев, Ф.Ф.Зфендиев и

Ф.Н.Бахшиев (56) Мешбей В,И. Методика многократных перекрытий в сейсморазведке. M.: Недра, 1985.

Милашин В.А., Хитров Д.M. Обработка данных регулярных пространственных систем наблюдения методом вращаемых профилей. — Геология нефти и газа, 1985„М 8. (54) СПОСОБ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СЕЙCMOPA38ЕДКИ (57) Использование: морская сейсморазведка, детализация сложнопостроенных геологических обьектов, расположенных под

Изобретение относится к области морской сейсморазведки и может быть использовано при детализации .сложно-построенных геологических обьектов, расположенных под акустически сильными границами.

Целью данного изобретения является повышение эффективности сейсморазведки при прослеживании сложнопостроенных геологических поверхностей, расположенных, например, в условиях развития в верхних интервалах разреза акустически сильных кратнообразующих горизонтов.

Указан на я цел ь достигается эа счет увеличения отношения сигнал-помеха на базе данных пространственного профиля общих глубинных точек. при этом отрабатывают се„„5U 1818609 А1 акустически сильными границами, Сущность изобретения: Способ пространственной сейсморазведки включает возбуждение упругих колебаний и регистрацию отраженных волн при отработке непродольных профилей методом общей глубинной точки (МОГТ). Новым в способе является реализация пространственного профиля общих глубинных точек путем отработки серии параллельных непродольных профилей

ЫОГТ со сдвигами, определенными согласно предельному азимуту направлений взрыв-прием, при последовательной смене положения линий возбуждения и приема, симметричных относительно проектного профиля общих глубинных точек, а затем выполнение равномерной аэимутальной выборки каналов общих глубинных точек по площади и последующее суммирование по . поверхности пространственного годографа

ОГТ. 3 ил. рию параллельных непродольных профилей со сдвигами в направлении непродольных профилей, определяемыми с учетом предельного азимута направлений взрыв-прием, при последовательной смене положения профилей возбуждения и приема, симметричных относительно полученного пространственного профиля общих глубинных точек, а затем выполняют разномерную азимутальную выборку каналов общих глубинных точек по площади и последующее суммирование по поверхности пространственного годографа общих глубинных точек.

Относительно прототипа заявляемый способ отработки серии непродольных профилей МОГТ обеспечивает получение про1818609 странственного профиля МОГТ, что достигается наличием следующих существенных признаков.

Сдвиг непродольных профилей относительно друг друга,. согласно предельному азимуту направлений взрыв-прием, обеспечивает охват широкого диапазона углов в пространственной выборке каналов ОГТ, разделение пространственных годографов полезной и кратной волн и подавление последней при суммировании.

Последовательная смена положений линий возбуждения и приема колебаний относительно проектного профиля общих глубинных точек в свою очередь при последующей обработке позволяет ослабить влияние неоднородностей верхней части разреза.

Симметричность линий возбуждения и приема относительно проектного профиля создает возможность равномерной азимутальной выборки каналов общей глубинной точки — получение пространственного годографа ОГТ.

Реализация пространственного профиля ОГТ делает возможным выборку каналов общих глубинных точек по площади, последующее суммирование по поверхности пространственного годографа ОГТ подавление кратных волн..

Таким образом, указанная совокупность существенных признаков обуславливает новизну заявляемого способа и обеспечивает положительный эффект при прослеживании сложнопостроенных геологических поверхностей, расположенных в условиях развития в верхних интервалах разреза экранирующих горизонтов.

На фиг.1 изображены горизонтальные сечения и соответствующие вертикальные сечения в плоскостях q - 0 и q - 45 пространственного годографа МОГТ для случая угла наклона отраженного горизонта р-0 и кратнообразующей границы р<-30 (А) при изменении положения профиля относительно простирания изучаемой. поверхно сти для двух вариантов восстания отражающих границ: ф= 0 (при этом gо =q ) и ф 45

jgo=g ф ) (Б). х, у, t — оси координат;

t — временная ось в сек; ц- азимут направления взрыв-прием в системе координат х, у; ф- азимут отражающей границы в системе координат х, у; ц — азимут направления взрыв-прием по отношению к восстанию отражающей границы, о = -ф

Q — горизонтальная плоскость сечения;

1 — горизонтальное сечение пространственного годографа полезной волны;

2- горизонтальное сечение пространственного годографа многократной волны при

p,=30, у-0, 3- горизонтальное сечение пространственного годографа многократной волны при р 30, ф=45 ;

10 4, 5- линейные годографы МОГТ полеЗной и многократной волн в плоскости ф 0 при азимуте границы + 0 ;

6, 7- линейные годографы МОГТ nonesной и многократной волн в плоскости + 45

15 при азимугге границы /=45;

A r>, Л rz — соответствующая разность времен вступления однократных и многократных волн в данной точке (вертикальная разрешенность):

Л t>, Ь Iz — горизонтальная разрешенность полезной и многократной волн по направлению y = 0 и 45 соответственно.

На фиг.2 приведена схема отработки пространственной модификации МОГТ (А) и реализуемые при этом системы многократных перекрытий по 4 непродольным профилям с фиксированной непродольностью (Б), где: х, у — ориентировка координатных осей;

8 — линия возбуждения колебаний;

9 — линия приема колебаний;

10 — линия прослеживания общих глубинных точек >

Ri, R2, Вз, Р4 — непродольности профи-. лей (минимальные удаления линий возбуждения от линий приема в направлении у);

L — длина приемного устройства;

d — сдвиги первой точки возбуждения

40 непррдольных профилей МОГТ по оси Х: а, Ь, с, f — местоположение характерных выборок каналов периодически повторяющихся насхемах наблюдений по непродольным профилям МОГТ;

1 и 11 — позиции отработки непродольных профилей;

С 0, E. F — местоположение характерных выборок каналов пространственного годографа на реализуемых схемах наблюдений.

На фиг.3 представлены характерные.выборки каналов пространственного годографа МОГТ в точках С, О, Е, F.

lt — расстояние взрыв-прием; д — предельный азимут направлений взрыв-прием. . Рассмотрим существо заявляемого способа. До реализации способа на основании имеющейся информации о геологии среды участка исследований (по данным сейсмо1818609

35 разведки предыдущего этапа работ, имеющихся скважин и др.) выбирают оптимальные параметры систем наблюдений в направлении х, у. Для.этого задавшись информацией о модели среды рассчитывают размеры эллипсов и время выхода пространственных годографов. ОГТ полезной (для наиболее глубокого целевого горизонта) и кратных волн на нескольких горизонтальных сечениях) временных уровнях, фиг.1А). Оценивают горизонтальную разрешенность Ы полезной и кратной волн по вправлениям д = р+ф, где ф- азимут восстания горизонтов в системе координат х, y; g<- угол между направлением профиля и восстанием горизонта (фиг,1А, Б). В вертикальных сечениях по тем же направлениям допределяют вертикальную разрешенность Лт(фиг.1А) — время запаздывания кратной волны по отношению к полезной в точке выхода последней на заданное горизонтальное сечение (временной уровень).

На основании полученных данных определяют длину приемного устройства L, схему отработки непродольных профилей, их ориентацию, величины непродольностей (фиг.2А, Б), позволяющих реализовать оптимальнуюю разрешенность пространственных годографов ОГТ полезных.и кратных волн в направлении основных осей эллипса многократной волны.

Кратность накапливания по непродольным профилям определяется согласно известным формулам интерференционного приема (3). После выбора (по априорной модели) параметров пространственной.системы наблюдений в направлении х и у определяются величина предельного азиму- . та gnp q. направлений взрыв-прием (фиг.3) и сдвиги профилей d относительно друг друга по формуле: d = (! соз дпред. — )/2, где !— длина сейсмической косы, — максимальное расстояние взрыв-прием (фиг.2, 3), В случае, даже если истинная модель среды будет отличаться от априорной, то в выборку каналов пространственного годографа ОГТ (фиг.3) 45 будет входить широкий диапазон азимутов направлений взрыв-прием, включающий и направления оптимального разрешения полезной и кратной волн.

После проведения вышеописанной под- 50 готовительной работы заявляемый способ реализуется следующим образом. Пространственный профиль общих глубинных точек выполняют путем отработки параллельных профилей МОГТ с различной не- -5 продольностью. При этом каждый профиль относительно предыдущего отрабатывают со смещением d вдоль оси х. При отработке каждого непродольного профиля линии возбуждения и приема симметричны относительно проектной линии общих глубинных точек. Кроме того, при переходе к отработке следующего профиля осуществляют последовательную смену положения линий воЗбуждения и приема. Полученные данные обеспечивают площадную равномерную выборку каналов общей глубинной точки в широком спектре аэимутальных направлений взрыв-прием (фиг.3), суммирование выборки каналов по поверхности просгранственного годографа ОГГ.

В качестве примера рассмотрим применение указанного способа в условиях мелководного шельфа Северного Каспия, Сейсмогеологические условия Северного Каспия (Уральская Бороэдина (характеризуются наличием в верхних интервалах разреза горизонтов с крутными углами наклона. В ремя их регистрации 1 с, 1,3 с. Ниже по разрезу залегают целевые горизонты с существенно меньшими углами наклона, но сложнопостроенной конфигурацией отражающей поверхности. Наличие в верхних интервалах разреза акустически сильных границ, обуславливает формирование интенсивных многократных волн, накладывающихся на полезную информациЮ, характеризующую целевой объект. Время регистрации наиболее глубокого полезного отражения т, = 3,2 с, скорость распространения упругих волн Ч =4 км/с, угол наклона

p= 0, Время регистрации кратнообразующей границы 1,6с, Чар=3,2 км/с, асср. =30О.

Азимут линии восстания кратнообразующей границы по отношению к оси х ф =45 .

Задаваясь максимальным расстоянием взрыв-прием, равным =4,2 км, рассчитывают пространственные годографы МОГТ однократной и многократной волн при горизонтальном сечении 3,34 с (фиг.1а). По направлению восстания границы определяют максимальное различие во временй вступления однократной и многократной волны в вертикальной плоскости At 0,1 с (фиг. 1а).

В соответствии с полученными данными располагают профили МОГТ параллельно большой полуоси эллипса сечения пространственного годографа многократно отраженной волны = 45 (фиг.1а).

Для реализации предлагаемого способа используют 48 канальную донную косу длиной 2,4 км, расстояние между каналами х =

=0,05 км. Источник сейсмических колебаний типа ПИ-1Б в конфигурации 2х3 литра. При этом максимальная непродольность R s

1818609 8

20

7 составит Rm®, = yj Lz èëè R1 =2,4 км, Rz =

=0,8 км, йз = 1,6 км, 84 = 3,2 км (фиг.2а).

Технология отработки. способа в морских условиях заключается в следующем.

Сейсмическая коса укладывается на дно на 1 позицию по профилю приема 2. Судно фиксирует положение кось1. Возбуждение колебаний производится с помощью сейсмоисточника, буксируемого вспомогательным судном по профилю возбуждения .1, отстоящего íà R4 от профиля приема 2 (фиг;2а). Первый и последний взрывы смещены относительно начала и конца косы на

1/2 L (фиг.26). После отработки 1 позиции базы возбуждения и приема колебаний смещают на длину косы и процесс повторяется для второй и последующих позиций(фиг.26), Отработка профилей при непродольностях йз, Rz, R1 осуществляется аналогичным образом при услЬвии, что первая позиция каждого отрабатываемого профиля смещена относительно первой позиции предыдущего профиля наблюдения на 1/4 L (фиг.2а, 6). После отработки по указанной схеме 4 непродольных профилей МОГТ производится выборка каналов пространственного lo дографа ОГТ. Выборки каналов ОГТ характеризуются определенной конфигурацией (фиг.3 С, О, Е, F), которая в соответствии со схемой периодически повторяется.

Общая кратность накапливания по пространственному годографу для фиксирован ной точки ОГТ будет определятьея количеством каналов по линейным профилям и количеством отработанных непродольных профилей и составит 192.

Таким образом, в отличие от прототипа предлагаемый способ обеспечивает повышение полноты и достоверности информации эа счет понижения уровня многократно-отраженных волн вследствие суммирования по пространственному годографу МОГТ и улучшения качества прослеживания горизонтов, регистрируемых в условиях развития кратнообраэующих границ, а также снижения нерегулярного фона колебаний за счет высокого статистического эффекта и повышения соотношения сигнал/фон путем осреднения условий возбуждения и приема колебаний, обеспеченное схемой отработки, Экономический эффект от использования данного изобретения обуславливается повышением полноты и достоверности геологических результатов, что обеспечит выявление дополнительных прогнозных и перспективных запасов нефти и газа, а также снижение затрат на проверку бурением ложныхструктур, закартированных на предыдущей стадии работ, и ориентировочно составит 380 тыс. руб в год при объеме работ

1000 nor.км.

Формула изобретения

Способ пространственной сейсморазведки, включающий возбуждение и прием упругих колебаний сейсмической косой длины L при максимальном расстоянии взрывприем I, регистрацию отраженных волн по системе непродольных профилей методом общей глубинной точки, получение пространственного массива сейсмических данных.и накапливания информации по площади при последующей обработке, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения отношения сигнал-помеха, отрабатывают серию параллельных непродольных профилей со сдвигами в направлении непродольных профилей а, определенными по формуле d - (I соз Fïðåä 1.)/2, где . 3/пред— предельный азимут направлений вэрывприем при последовательной смене положения профилей возбуждения и приема, симметричных относительно полученного пространственного профиля общих глубинных точек, а затем выполняют равномерную азимутальную выборку каналов общих глубинных точек по площади и. последующее суммирование по поверхности пространственного годографа общих глубинных точек.

1818609

Ча Ч

g=ggo 6тстанобьнце граница бдоив азииуяа q=05

ЭИР. f

1818609

1818609

Выгойкд т. Д

BbiSopnp 7, С

Составитель Л,Иаконечная

Техред М.Моргентал Корректор О.Густи

Редактор

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

Заказ 1937 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ..

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