Способ сейсмической разведки

Способ сейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п11 54I134

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик, Сециалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.04.75 (21) 2117104/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 04.01.77 (51) М. Кл. G 01Ч 1/40

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 580,834(088.8) (72) Автор изобретения

Е. И. Гальперин

Ордена Ленина институт физики земли им. О. Ю. Шмидта (71) Заявитель (54) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

Изобретение относится к способам геофизических исследований и может быть использовано при сейсмической разведке и в сейсмологии.

Эффективность всех методов сейсмической разведки определяется и ограничивается возможностями анализа сложных волновых полей, характерных для реальных сред. Поэтому основной тенденцией развития сейсмической разведки является совершенствование способов анализа волновых полей, которое идет по пути постепенного все большего упрощения волновых полей с целью выделения на сейсмограммах полезных волн на фоне различного рода помех, как регулярных, так и не рег лярных.

Известен способ сейсмической разведки, осуществляемый в скважинах и предназначенный для получения в полевых условиях ориентированных трехкомпонентных сейсмических записей. Ориентированные записи от скважннной установки сейсмопрпемников на дневной поверхности получают путем суммирования необходимых составляющих колебаний в заданных соотношениях при помощи специального электронного ориентатора (1).

Известен также способ сейсмической разведки, основанный на трехкомпонентных наблюдениях, при котором измеряют траектории движения в пространстве частиц среды при прохождении волны через каждую точку профиля и по ним судят о геологических неоднородностях разведки (2).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ сейсмической разведки, касающийся вертикального сейсмического профилирования (3).

Способ основан на трехкомпонентных наблюдениях в скважинах. Для определения природы волн и улучшения условий выделения и прослеживания их вдоль вертикального профиля, измеряют для каждой волны полный вектор колебания в пространстве и составляют сводные сейсмограммы, по которым судят о природе волн.

Однако, полный вектор колебаний является оптимальным только в условиях сравнительно простых сред. При изучении сложных сред волновые поля являются результатом

20 наложения большого числа волн, подходящих к точке наблюдения с различных направлений. В этих условиях полный вектор результирующего колебания не всегда является оптимальным для выделения полезной волны, 25 что снижает эффективность сейсмических исследований.

Целью изобретения является повышение эффективности исследования.

Поставленная цель достигается тем, что в

30 каждой точке наблюдения на дневной поверх541134

Зо

55 ности, а также в скважинах для каждой волны измеряют отклонение оптимальной составляющей колебаний, для которой отношение сигнал/помеха является максимальным, от направления полного вектора колебаний, регистрируют для каждой волны сводные сейсмограммы оптимальных составляющих колебаний и производят их физико-геологическую привязку.

Существо способа заключается в том, что комбинированием селекции волны в каждой точке профиля по направлению движения частиц среды и по направлению распространения в окрестности точки находится оптимальная составляющая колебаний, на которой полезная волна зарегистрирована в данной точке лучшим образом, и эта, оптимальная для каждой волны в каждой точке профиля, составляющая прослеживается вдоль линии или плоскости наблюдений.

С этой целью в каждой точке наблюдения по линии профиля или плоскости наблюдений (горизонтальной или вертикальной) производится трехкомпонентная регистрация сейсмических волн. Затем в каждой точке наблюдений измеряют траекторию движения частиц и направления распространения волн в окрестности исследуемой точки и измеряют для каждой волны оптимальную составляющую колебаний, которая характеризуется максимумом отношения сигнал/помеха и регистрируют сводные сейсмограммы оптимальных составляющих колебаний, которые используют для определения природы волн и их физико-геологической привязки.

В условиях сложных волновых полей направление оптимальной составляющей определяется в основном условии наложения волн и, несмотря на то, что направление смещения в полезной волне может оставаться постоянным или меняться плавно, направление оптимальной составляющей в пространстве может меняться сильно и резко отличаться от направления полного вектора. Для определения оптимальной составляющей полярная корреляция волн, изучающая траекторию движения частиц, комбинируется с позиционной корреляцией в окрестности исследуемой точки.

На чертеже представлена блок-схема одного из возможных вариантов устройства, реализующего способ.

Сейсмические сигналы, генерируемые искусственными (взрывы, удары) или естественными (землетрясения) источниками принимаются трехкомпонентными сейсмоприемниками 1 и одновременно подаются на входе коррелятора 2 и поляризационного анализатора 3. Коррелятор 2 выделяет регулярные волны, проходящие через данную точку, и определяет направление их распространения (кажущуюся скорость). Поляризационный анализатор 3 определяет траекторию движения частиц в пространстве (модуль и направление полного вектора).

Выходы коррелятора и поляризационного анализатора подаются на блок оптимальных составляющих 4, определяющий оптимальную для каждой волны составляющую, которая регистрируется на регистраторе 5.

Предложенный способ сейсмической разведки был опробован на рудных месторождениях Центрального Казахстана и нефтяных месторождениях Краснодарского края, в условиях, когда традиционная сейсморазведка не позволяла выделить отраженные волны и эффективность ее была крайне низка. Применение предлагаемого способа при наблюдениях, как на дневной поверхности, так и при ВСП позволило выделить и проследить отраженные волны и произвести их геологическую интерпретацию.

Таким образом, предложенный способ открывает принципиально новые возможности увеличения эффективности сейсмических исследований и в первую очередь сложнопостроенных сред, что может иметь большое практическое значение и сделать доступными для сейсморазведки (рудной и нефтяной) районы, в которых она была мало эффективной.

Формула изобретения

Способ сейсмической разведки, включающий трехкомпонентные измерения колебаний для каждой волны и регистрацию сводных сейсмограмм, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности исследований, в каждой точке наблюдения на дневной поверхности, а также в скважинах для каждой волны измеряют отклонение оптимальной составляющей колебаний, для которой отношение сигнал/помеха является максимальным, от направления полного вектора колебаний, регистрируют для каждой волны сводные сейсмограммы оптимальных составляющих колебаний и производят по ним физикогеологическую привязку волн.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авт, св, № 366431, кл. G OIV 1/40, 1973 г.

2. Авт. св. № 366436, кл. G OIV 1/40, 1973 г.

3. Авт. св. № 369528, кл. G OIV 1/40, 1973 г. (прототип) .

541134

Составитель Э. Терехова

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Орлова

Редактор H. Коляда

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2887/!5 Изд. № 1901 Тираж 690 Подписное

Ц1-!ИИГ!р! Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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