Система для сейсмических наблюдений

Система для сейсмических наблюдений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«н763826

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 050678 (21) 2624086/18-25 с присоединением заявки ¹

G 01 V 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретении и открытий (23) Приоритет (53) УДК 550 - 83 (088.8) Опубликовано 150980. Бюллетень Йо 34

Дата опубликования описания 1Ь0%80 (72) Авторы изобретения

Б.И. Беспятов, В.Г.Юрченко, В.Г.Емельянов и В.A.Õèõàéëoâ (7f) Заявитель

Нижне-волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики (54) СИСТЕМА ДЛЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ хи $1) .

1

Изобретение относится к сейсмораз ведке, использующей комплекс полевых и лабораторных интерференционных; систем, основанных на суммировании сейсмических колебаний. 5

При проведении сейсморазведочных работ МОВ в сейсмогеологических условиях, характеризующихся разнообразными и интенсивными волнами-помехами, имеющими различные направления 10 распространения, сложной формой рельефа отражающих границ, возникает необходимость в использовании комплекса интерференциойных систем, включающего площадное размещение источ- )5 ников, группирование приемников, многократное профилирование и после- дующее суммирование сейсмозаписей по общей глубинной точке (площадке) .

Применение комплекса направлено преж- 20 де всего на повышение отношения сигнал/помеха.

Известна система для сейсмических наблюдений, представляющая собой 25 комплекс интерференционных систем, каждая из которых обосновывается независимо от других и направлена на подавление конкретной волны-помеНедостаток этой системы заключа— ется в том, что она позволяет подавить обычно лишь отдельные волныпомехи, распространяющиеся вдоль линии наблюдения.

Известна также система, принятая эа прототип, включающая ряд параллельных профилей с пунктами взрыва в одну линию наблюдения с одиночными (или группами) приемниками, зта система позволяет выполнить суммирование сейсмоэаписей по общей точке отражения площадке по линии наблюдения и перпендикулярному к ней направлению (21. Система известна в литературе под названием "широкий профиль". Сущность способа-размещения групп приемников в ней не,раскрыта.

Эта система оказывается малоэффективной в условиях широкого и непрерывного изменения интенсивностей и кажущихся длин волн-помех, распространяющихся как вдоль линии наблюдения, так и в перпендикулярном к ней направлении — в этих двух главных направлениях исследования отношения сигнал/помеха.

В таких условиях часть волн-помех практически или совсем не получает никакого ослабления, или, если, 763826 получает, не максимально возможное. Это выражается в том, что на графиках коэффициента направленного действия (КНД ), описывающих помехоустойчивость комплекса, включающего площадное размещение пунктов взрыва и группирование приемников появляются или промежуточные допол нительные максимумы VKHg (иэ-за возникновения неравномерных сдвигов между элементами), или относительно повышенные значения (КНД в области гашения (из-за перекрытия элементов в комплексе) по сравнению с теми значениями 1/КНД, которые были бы в условиях отсутствия перекрытия элементов.

Чтобы оптимизировать комплекса, сделать его более помехоустойчивым к волнам-помехам с широким диапазоном Изменения кажущихся длин волн в двух взаимно перпендикулярных направлениях, необходимо добиться исключения дополнительных максимумов и высоких значений 4КНД в полосе подавления характеристик направленности, обеспечив равномер- . ный характер сдвигов между элементами комплекса и отсутствие перекрытия элементов в нем в направлении линии наблюдения и в перпендикулярном направлении.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости системы по отношению к волнам-помехам с широким диапазоном изменения кажущихся длин волн, распространяющихся вдоль ликии наблюдения и в перпендикулярном к ней направлении.

Это достигается тем, что в системе, состоящей из линии наблюдения с группами приемников и ряда параллельных профилей с пунктами взрыва, расположенных симметрично относительно линии наблюдения, величину взрывного интервала выбирают равной полусумме продольной базы группы приемников и расстояния между элементами в ней, а группу приемников располагают под углом наклона относительно линии наблюдения, определяемой по формуле

1 ф= )

7 9 где P - расстояние между профилями с пунктами взрыва, д - взрывной интервал на базе равной p sec p, где

0 - продольная база группы приемников.

Расположение группы приемников под определенным углом относительно линии наблюдения на базе размером

D seс обеспечивает максимально воэь ожное ослабление волн-помех с широким диапазоном изменения кажущихся длин волн в направлении, перпендикулярном к линии наблюдения. ние между профилями P и взрывной интервал g равны расстоянию между центрами групп приемников по линии

З5 наблюдения.

Графики /КНД с учетом импульсного характера сейсмических колебаний (длительностью в два преобладающих периода) рассчитаны для двух направ40 лений распространения волн — по линии наблюдения и в перпендикулярном к ней направлении. Для каждого направления расчет проведен для нескольких разных случаев сочетания ! между собой параметров входящих в комплекс интерференционных систем (фиг.1) .

5 !

О

В данной системе в случае равномерного проектирования всех пунктов взрыва на линию наблюдения в направлении линии наблюдения образуется однородная линейная группа с максимально возможным числом элементов, равным произведению кратности профилирования отдельных профилей, числа профилей и числа элементов в группе приемников, а в перпендикулярном направлении - группа также с максимально возможным для данного направления числом элементов, равным произведению числа профилей и элементов в группе приемников. В таком варианте размещения элементов комплекса помехоустойчивость его в указанных двух взаимно перпендикулярных направлениях становится максимальной.

На фиг. 1-2 показаны графики, описывающие помехоустойчивость комплекса.

Эффективность данной системы иллюстрируется на п иммерах с использованием графиков VKH3, опнсывающих помехоустойчивость комплекса. Каждый комплекс включает группу из 11 приемников, 24-кратное профилирование (и суммирование) всей системы по общей глубинной точке, 4 параллельных профиля с пунктами взрыва, линию наблюдения располагают в середине; все пункты взрыва проектируют равномерно на линию наблюдения расстояДля направления вдоль.линии наблюдения (фиг. 1): параметры групп приемников и величина взрывного интервала взяты в оптимальном сочетании, т.е. взрывной интервал взят в два раза меньше суммы базы Д группы приемников и расстояния 4 (кривая 1), параметры групп приемников и взрывного интервала взяты не в оптимальном сочетании — взрывной интервал в два раза меньше оптимального (кривая 2), взрывной интервал в четыре раза больше оптимального (кривая 3) и взрывной интервал в два раза больше оптимального (кривая 4).

Для направления, перпендикулярного к линии наблюдения (фиг.2):

763826 параметры входящих в комплекс интерференционных систем взяты в оптимальном сочетании — группа приемников, расположенная под оптимальным углом к линии наблюдения (в рассматриваемом примере он равен 26,5О ), на базе, имеющей проекцию на линию наблюдения величину Д (при этом Д и

g находятся межцу собой в оптимальном сочетании) (кривая 5), параметры входящих в комплекс интерференционных систем взяты не в оптимальном сочетании — группа приемников расположена на базе, проекция Д которой находится в оптимальном сочетании с взрывным интервалом, а угол наклона линии размещения группы приемников больше оптимального и равен 45О (кривая б) и меньше оптимального и равен соответственно 14Р (кривая 7),и 7О (кривая 8).

Иэ рассмотрения всех кривых видно, 20 что максимально возможная помехоустой1 чивосчь, -щд--.„ проявлявщвяся я волнам-помехам со сравнительно малыми кажущимися длинами, для обоих направЛений распространения волн наблюда- 25 ется в случаях, описываемых кривой 1 на фиг. 1 и кривой 5 на фиг. 2. Действительно, для направления вдоль линии наблюдения фиг.1 минимальное значение 1КНД в случае, описываемом кривой 1, равно 0,005", в случае, описываемом кривой 2, равно 0,011; э случаях, описываемых кривыми 3 и 4, соответственно равны 0,016 и

0,017. Для направления, перпендикуляр-35 ного к линии наблюдения фиг.2, минимальное значение 1 КНД для кривой

5 равно 0,021, для кривой б — 0,031 и для кривых 7 и 8 - 0,04.

Принимая во внимание, что помехоустойчивость различных вариантов размещения рассматриваемого комплекса интерференционных сцдуем описывается двумя графиками 7КНД: одним иэ серии кривых, характеризующих направление вдоль линии наблюдения, а 45 другим из серии кривых, относящихся к перпендикулярному направлению, можно констатировать, что максимально возможная помехоустойчивость для предлагаемого варианта размещения 5Q комплекса интерференционных систем, характеризующегося сочетанием кривой 1 на фиг. I и кривой 5 на фиг. 2, для каждого направления в 1,5-3 раза выше, чем в любых других вариантах сочетания кривых, т.е. в любых других вариантах размещения комплекса.

Действительно, например, в варианте, характеризующемся сочетанием кривой

2 на фиг. 1 и кривой б на фиг. 2, максимальная помехоустойчивость в ..обоих направлениях в 2-3 раза меньше, чем в предлагаемом варианте.

Данный вариант размещения комплекса интерференционных систем обладает также существенно более высокой по- 65 мехоустойчивостью в 4-5 раза больше и к волнам-помехам со средними и высокими значениями длин волн.

Таким образом, данный вариант размещения комплекса интерференционных систем имеет преимущества перед другими благодаря более высокой помехоустойчивости по отношению к волнам-помехам с широким диапазоном изменения длин волн в направлении линии наблюдения и э перпендикулярном направлении. Эта система может успешно применяться в пгатформенных условиях, а также в районах с наклонными отражающими границами.

Описываемая система по своей эффективности эквивалента системе, в которой возбуждение сейсмических колебаний производят группой источников, а прием осуществляют одиночными приемниками, при этом взрывной интервал выбирают равным полусумме продольной базы группы источников и расстояния между элементами в ней, а группу источников располагают по линии с углом наклона, определяемым по формуле tgd=V/2о где P u g — соответственно расстояние между профилями и взрывной интервал, база группы источников вдоль указанной линии равна Д sec а, где Д - продольная база. группы источников.

Предлагаемая система максимально эффективна в комплексе с обработкой по методике общей глубинной точки (площадки).

Формула изобретения

Система для сейсмических наблюдений, состоящая иэ линии наблюдения с группами приемников и ряда параллельных профилей с пунктами взрыва, расположенных симметрично относительно линии наблюдения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения ее помехоустойчивости по отношению к волнам-помехам с широким диапазоном изменения кажущихся длин волн, распространяющихся вдоль линии наблюдения и в перпендикулярном к ней направлении, величину взрывного интервала выбирают равной полусумме продольной базы группы приемников и расстояния между элементами в ней, а группу приемников располагают по линии с углом наклона относительно линии наблюдения, определяемым по формуле: где P — расстояние между профилями, взрывной интервал, на базе, равной Д sec d где Д— продольная база группы приемников.

763826 анну

И .7 уу уу g 5 Я Я IF 7 7Я M 1Ш М

Е:=Р Езе ЕЛ7 Е.=Лв

Составитель Э. Волконский

Техред М. Кузьма Корректор М.Шароши

Редактор Г.Нечаева

Заказ 6276/40 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Левянт В. Б. и др. Вопросы теории и методики способа общей глубинной точки. ОНТИ ВИЭМС, М., 1970, вып. 31.

2. Патент Франции М 2166450, кл. G 01 V 1/00, 1973 (прототип).