Способ возбуждения поперечных волн в сейсмической разведке

Способ возбуждения поперечных волн в сейсмической разведке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

2ll8O6

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕ,ПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик,,! ХЖ ф

Bc:- .""õ -:: ".-: с з

Кл. 42с, 42

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17.Х1.1965 (№ 1038300/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.11.1968. Бюллетень ¹ 8

МПК 6 0111

УДК 550.834(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 30.1>.1968

Автор изобретения

С. Д. Шушаков

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки

СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН

В СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКЕ

Способ предназначен для осуществления управляемого по преобладающей частоте и направленности колебаний возбуждения поперечных волн в сейсмической разведке.

В известных способах использования асимметричного сопротивления среды при возбуж. денни поперечных волн взрывы производятся в траншеях или в мелких скважинах большо. го диаметра, при этом:

1) возбуждаются интенсивные помехи, глав,ным образом, в виде звуковых и поверхностных волн, препятствующие прослеживанию отраженных поперечных волн около пунктов возбуждения;

2) сейсмический эффект такого взрыва недостаточен для регистрации преломленных поперечных волн вдали от пункта возбуждения .и вообще глубинных поперечных волн на любых расстояниях ог последнего.

Предлагаемый способ обеспечивает управление возбуждаемыми колебаниями по направленности смещения частиц среды и преобразующей частоте колебаний по двум сторонам от полостей, насьпценных газообразными продуктами взрывов, образующих эти полости, за счет использования комплексных зарядов.

Комплексными названы одиночные заряды, распределенные в пространстве и взрываемые через определенныепромежутки времени, Они отличаются от широко применяемых в сейсморазведке групповых зарядов тем, что расстояния между соседними одиночными зарядами, составляющими комплексные, меньше

5 удвоенного радиуса зоны пластических деформаций, и тем, что предназначены в основном для образования направленности смещений частиц среды при возбуждении поперечHE)Ix волн.

10 Комплексные заряды рассчитаны на использование асимметричного сопротивления среды и противоположных диполей.

Способ осуществляют взрыванием зарядов взрывчатых веществ, направленных в проти15 воположные стороны, через промежутки времени, равные полупериоду преобладающих колебаний поперечных волн.

Для образования асимметрии в сопротивлении среды взрывной волны и противополож20 ных диполей используют образованные взрывами полости в те промежутки времени, в течение которых они насыщены газообразными продуктами этих взрывов. Каждый основной комплексный заряд состоит из частей, взры25 ваемых через определенные промехкутки времени. Взрыв одной части заряда образует центральную полость или ряд полостей, создающих асимметрию в сопротивлении среды, при последующих взрывах: взрыв второй

30 части комплексного заряда возбуждает сме211806

+ <3,4: ща« т "4,3: г

dl = К (C2) УС2

,=К(С,)У а, (5) 10

С1 2С а = К(С) )/С, щения частиц среды, направленные преимущественно в одну сторону; взрыв третьей части возбуждает смещения, преимущественно направленные в противоположную сторону, Каждая основная часть заряда, предназначенная для направленного возбуждения, состоит в свою очередь из двух половин, из которых одна служит для возбуждения, направленного в одну сторону и производимого в определенный момент времени, а другая— для возбуждения, направленного в противоположную сторону и производимого через промежуток времени, равный половине преобладающего периода наиболее интересующей поперечной волны. Подобное подразделение комплексного заряда в некоторых случаях не ограничивается описанным. 1 аким образом создают возбуждение, управляемое по направленно"ти смещений и преобладающей частоте возбуждаемых колебаний. Соответствующая предлагаемая конструкция комплексных зарядов разработана с целью выделения поперечных волн на фоне помех и повышения экономического эффекта способа.

На фиг. 1 представлена схема простейшего комплексного заряда, используемая в качестве основного элемента для построения схем более сложных комплексных зарядов, где 1;

2; 3 — составляющие одиночные заряды, взрываемые в порядке их номеров. Вес этих зарядов

Промежутки времени между взрывами тЬ2 т2 3 ттах (2) определяются для последующего взрыва по времени затухания записи колебаний, возбужденных предыдущим взрывом. При методе отраженных волн эти промежутки равны

2 — 3 сек.

Расстояния между центрами соседних зарядов равны где К(с) = 0,7 для зарядов тротила, вес которых — до 10 кг включительно, К(с) =0,8 для зарядов от 10 до 20 кг включительно и

К(с) = 0,9 для зарядов от 20 до 30 кг.

Расчет заряда основан на использовании асимметрии в сопротивлении среды, образуемой сначала первым, а затем вторым взрывом. Возбуждение поперечных волн, возникающее от взрыва такого заряда, не управ. ляется по преобладающей частоте.

Для управляемого возбуждения поперечных волн основной комплексный заряд включает

5 одиночных зарядов. При этом добавлено еще 2 заряда С на расстоянии d>, от С>

С4 2С2 т1 2 т ma« т213

2 (4) 15

Z0

4 где Т, — преобладающий период наиболее интересующих поперечных волн.

Конструкция заряда основана как на использовании асимметрии в сопротивлении среды, так и на использовании противоположных диполей. Взрыв такого дискретного заряда возбуждает импульс, управляемый по направленности смещений частиц среды и по преобладающей частоте колебаний.

Взрыв заряда 2 служит для возбуждения поперечных волн, направленного в одну сторону, а взрыв заряда 8 — для возбуждения, направленного в противоположную сторону.

При взрыве заряда получают три сейсмограммы на одной ленте (без остановки осциллографа). Первая сейсмограмма представляет запись колебаний, возбужденных ненаправленным взрывом заряда 1, вторая — записи колебаний, возбужденных взрывом заряда 2, направленным в одну сторону, третья — запись колебаний, возбужденных взрывом заряда 8, направленным в противоположную сторону.

Для сокращения продолжительности регистрации колебаний (особенно в случае магнитной записи) можно включать осциллограф по команде «огонь два» (по истечении промежутка времени после первой команды «огонь раз») и регистрировать только колебания, возбужденные взрывами 2 и 8.

Использование одной полости при последовательных взрывах, направленных в разные стороны, обладает следующими преимуществами по сравнению с использованием различ-. ных полостей с регистрацией колебаний, возбужденных каждым из взрывов 2 и 8, на отдельных лентах:

1) сейсмограммы, полученные при взрывах зарядов 2 и 8 около одной полости, более идентичны по интенсивности и форме записи, чем сейсмограммы, полученные при взрывах около разных полостей;

2) меньше число используемых скважин;

3) меньше расход взрывчатых веществ;

4) меньше расход осциллографной бумаги или магнитной пленки;

5) выше производительность труда.

Простейший комплексный заряд можно применять в благоприятных условиях для возбуждения поперечных волн.,В менее благоприятных условиях, в которых при взрыве этого заряда не наблюдается отчетливое обращение фаз поперечной волны при изменении направления взрыва на противоположное (особенно при осуществлении резко выраженной естественной направленности), такой заряд используется в качестве основного эле211806

Составитель Ю. Р. Дадерко

Редактор С. И. Хейфиц Техред Л, К, Малова Корректоры: T. Д. Чунаева и Г. И. Плешакова

Заказ 821/19 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 мента для построения более эффективных зарядов, Для более широкого применения,и для управляемого (по преобладающей частоте колебаний) возбуждения поперечных волн предназначен основной комплексный заряд, состоящий из 5 одиночных зарядов. Он состоит из трех частей, из которых заряд С предназначен для образования основной полости, заряды С2 на расстоянии d для управляемого возбуждения в одном направлении и заряды

С2 на расстоянии d>, от предыдущих для управляемого возбуждения в противоположном направлении.

Для повышения сейсмического эффекта взрыва и направленности возбуждения могут быть использованы групповые комплексные заряды, состоящие из описанных выше основных зарядов. Число группируемых комплексных зарядов может быть различным и определяется в зависимости от конкретных условий.

Предмет изобретения

Способ возбуждения поперечных волн в сейсмической разведке, основанный на использовании асимметрического сопротивления среды, отличающийся тем, что, с целью управления

10 возбуждаемыми колебаниями по направленности смещения частиц среды и преобладающей частоте колебаний, по двум сторонам от полостей, насыщенных газообразными продуктами взрывов, образующих эти полости, осу15 ществляют взрывания зарядов взрывчатыхвеществ, направленные в противоположные стороны, через промежутки времени, равные полупериоду преобладающих колебаний поперечных волн.