Способ сейсморазведки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ Фт@нтле y < .
" .%окал
« 4лф(те;, y (ц.Б
Союз Советских
Социалистических
Республик
« > 746367
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060378 (21) 2587960/18-25 г
У м К„г
01 < 1/00 с присоединением заявки Но ! (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 070780. Бюллетень ¹ 25 (53) УДК 550. .83 (088.8) Дата опубликования описания 070780
Ю. A Васильев, В. И. Горбунов, А. И. Бойко и В. Н. Бойко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Ивано-Франковский институт нефти и газа MB и ССО
Украинской,ССР (54) СПОСОБ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ
Изобретение относится к геофизическим методам поисков и разведки, месторождений полезных ископаемых и может быть использовано при сейсмической разведке в сложных и трудных сейсмогеологических условиях для упрощения методики полевых работ.
Известен способ сейсморазведки путем применения взаимно сопряженных непродольных прямолинейных или дуговых профилей (1).
Недостатки способа заключаются в том, что наблюдения на каждом профиле производятся при взрыве в пункте, нахоцящемся на другом профиле, при этом 15 профили наблюдений должны быть ориентированы строго вкрест простирания отражающих горизонтов. Решение обратной пространственной задачи сейсморазвед ки методом отраженных волив этом спо-29 собе полученр только в частном случае для плоской горизонтально залегакщей поверхности раздела, что ограничивает область его применимости.
Известен также способ сейсморазвед-25 ки с многократным перекрытием по намеренно искривленным профилям (2). Способом площадных сейсморазведочных работ определяется расположение сейсмоприемников по ломаной линии вдоль про-30 филя наблюдения, а источников — в каждой точке наблюдений по профилю.
Способ заключается в том, что сигналы, регистрируемые от общих точек отражения, суммируются для получения разреза изучаемого профиля.
Недостатки способа заключаются в необходимости сохранять геометрически правильную форму линий размещения сейсмоприемников и ориентировать базовый профиль наблюдений вкрест простирания отражающих горизонтов. В случае, когда профиль наблюдений располагается не вкрест простирания пород, величины кинематических поправок при суммировании по годографам общих точек отраженная определяются с большой погрешностью, что приводит к ослаблению полезных отраженных волн. Отмеченные недостатки способа обусловлены тем, что обработка наблюденных по намеренно искривленным профилям сейсмозаписей осуществляется по методике общей глубинной точки.
В сложных сейсмогеологических условиях отмеченные недостатки существенно снижают разведочные воэможности способа и ограничивают область его эффективного применения.
746367
Восстанавливают трехмерное иэображение каждого отдельного отражакщего элемента на основе взаимно-однозначной связи его пространственных координат с координатами образов данного
" элемеита на плоскости наблюдений„ на -приМер, йутем"перемйожеййя сигналов взаимно сопряженных образов каждого предполагаемого отражающего элемента с последукщим отнесением результата к этому элементу, при этом выделяют только те из предполагаемых отражающих элементов, образы которых ненулевые. Эта операция может быть выпол- 60 нена также путем предварительного вы деления на сопряженных изображениях пары локальных максимумов интенсив нбсти--при соблйд1Ыйи принципа взаим ности, после чего пересчитывают коор- б5
Цель изобретения - упрощение методики работ.
Указанная цель достигается тем, чт6 источники и приемники колебаний размещают. на несовпадающих друг с другом линиях произвольной формы, обраэукщих систему замкнутых контуров.
Способ реализуют следующим образом
Линии размещения, источников и. приемников колебаний, располагают -на местности в условиях наиболее благоприятных для производства сейсмораэведочных работ и выполнения мероприятий по охране и защите окружающей среды таким образом, чтобы они образовали систему замкнутых контуров с общими, участками прослеживания волн. Выполня- 15 ,:.ют многократйую регистрацию колебаний на взаимно сопряженных установках наблюдений, расположенных в пределах за данного контура при последовательном ,перемещении йсточника колебаний с за- 20 данйым шагом. Установка наблюдений также может перемещаться (аналогично наблюдениям по методике продольного многократного профилирования). В случае достаточной кратности перекры- 25 тия (не менее 6) сопряженные сейсмограммы формируют путем выборки соответствукщих трасс наблюденных сейсмограмм по принципу взаимности (пространственный айалог ОТП).
Обработку полученных материалов осуществляют следующим образом.
Формируют сопряженные двумерные сейсмические изображения среды на плоскости наблюдений, например, путем круговой и (или) изохронной раэ35 вертки трасс сейсмограмм последовательно для всех заданных установок наблюдений. Таким образом, для каждого отражакщего элемента среды на плоскости изображения получают пару обра- 40 зов в виде локальных максимумов интенсивности сигнала-эа счет фокусировки компонент волнового поля, зарегистрированного соответственно на прямой и обращенной установке наблюде-45 ний. динаты последних в пространственные координаты отражающего элемента.
Отождествление волн, отраженных от одной и той же границы, осуществляют путем формирования сводного сейсмического иэображения исследуемой области среды по контуру при наложении фрагментов изображения всех соседних позиций прямых и/или обращенных расстановок наблюдений.
Формируют трехмерное сейсмическое изображение области среды как совокупность иэображений отдельных ее элементов .
Указанные операции повторяют для сопредельных, сейсмических контуров, имеющих общие участки прослеживания волн, что обеспечивает определение пространственного положения протяженных объектов сейсморазведки.
Изобретение поясняется чертежом.
В верхйей части фигуры условно показаны расстановки источников О, ..
0Ä .. О колебаний и сейсмоприемников
Я„ .. S„ .. S размещенные на противоположных сторонах сейсмического контура (показана только часть контура) .
Ниже в левой части фигуры в последовательности, определяемой последова- тельностью операций при обработке наб,люденных сейсмозаписей, показаны фазовые годографы, фрагмент сейсмического изображения обнаруженного отражающего элемента и сводное сейсмическое иэображение исследуемой области слоистой среды для заданных прямых расстановок возбуждения и приема упругих колебаний. Фаэовые годографы, фрагмент сейсмического изображения и сводное сейсмическое изображение среды для заданных обращенных расстановок возбуждения и приема колебаний показаны в правой части фигуры и обозначены звездочками. B нижней части фигуры для заданного положения непродольных профилей наблюдений показан фрагмент структурной карты по выделенному отражающему горизонту. Вся обработка и преобразование сейсмозаписей осуществляется при помощи электронно-вычислительной машины (ЭВМ), показанной в центре фигуры.
Возможна следующая последовательность основных операций над отсчетны1 ми значениями сейсмических сигналов, вводимых в оперативное запоминающее устройс во электронно-вычислительной машины:
1) расчет параметров геометрии обращенных расстановок источников S, S .,.,S„ колебаний и сейсмоприемников
О, О„ .. О„, на сейсмическом контуре;
2) формирование массивов обращенных сейсмозаписей путем выборки послед них из наблюденных массивов сейсмозаписей в соответствии с принципом взаимности для каждой заданной обращенной расстановки наблюдений;
746367
3) формирование фрагментов сейсмичесокго изображения исследуемой области среды на поверхности наблюдений (пл.ХОУ) для каждой прямой и ооращенной расстановок путем последовательно-, го перебора с определенным шагом координат точек поверхности наблюдений, для каждой из которых рассчитывается пространственный годограф отраженной и/или дифрагированной волн, и результат суммирования сейсмозаписей по этим годографам заносится в соответствующую ячейку оперативного запоминающего устройства ЭВМ, адресу которой формально приписаны координаты заданной точки поверхности наблюдений;
4) определение координат точек ло- ", 1% кальных максимумов интенсивности фрагментов сейсмического изображения на поверхности наблюдений для всех прямых и обращенных расстановок на контуре; 20
5) определение пространственного положения отражающих элементов в исследуемой области слоистой среды по найденным значениям координат локальных максимумов интенсивности фрагмен- 25 тов сейсмического иэображения, соответствующим взаимным точкам всех заданных прямых и обращенных расстановок на контуре.
Преимущества предложенного спосо- ЗО ба сейсморазведки перед известными состоят в следующем.
Наблюдения выполняются по непродольным взаимно сопряженным профилям .произвольной формы и ориентации, которые прокладывают на местности в самых благоприятных сейсмогеологических условиях,. исходя из требований минимального причиняемого ущерба окружающей среде и простоты осуществления методики полевых сейсморазведочных работ. Размещение расстановок наблюдений с многократным перекрытием на продольных профилях исключает необходимость последовательного перемещения источников колебаний и сейсмопри- 45 емников с одного непродольнОго профиля на другой. Наблюдения по замкнутому сейсмическому контуру обеспечивают высокую плотность обнаруженных точек отражения на площади контура, координаты которых определяются по данным линейных расстановок наблюдений, размещенных на контуре. При съемке волновых полей применяется методика, непродольного многократного профилирования методом отраженных волн по системам взаимно сопряженных линейных расстановок наблюдений. Обработка и преобразование наблюденных на пространственных расстановках сейсмозаписей осуществляется на плоскости наблюдений, так как трехмерная обратная задача сейсморазведки сведена к решейию двухмерных, задач на совмещенной плоскости.
Все эти преимущества обеспечивают существенное упрощение методики полевых сейсморазведочных работ без снижения точности и достоверности структурных построений.по сравнению с известными способами площадной сейсморазведки и спбсобствует повышению геологической и экономической эффектив ности сейсморазведки в районах с неблагоприятными сейсмогеологическими условиями при уменьшении причиняемого ею ущерба бкфужающей среде (исключается необходимость делать потравы; просеки и т.п.) .
Формула изобретения
Способ сейсморазведки, основанный на применении непродольных взаимно сопряженных установок наблюдений с многократным прослеживанием волн при заданной скоростной характеристике среды, отличающийся тем, что с целью упрощения методики работ, источники и приемники колебаний размещают на несовпадающих одна с другой линиях произвольной формы, образующих систему замкнутых контуров.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гурвич И.И. Сейсмическая разведка. М., Недра, 1970, с. 497-498
2. Патент CtQA 9 3867713, кл. 340-15,5, 1975 (прототип).
l б уф .. 746367
Составитель 3. Волконский
Редактор Л. Курасова . Техред М. Кузьма Корректор В. Бутяга
Заказ 3935/34 Тираж 649
ЦНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4