Способ сейсмической разведки

Способ сейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ПЗЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 03.04.79 (21) 2?48149/18-25

<1>811153 ф 4

РОМ. К с присоединением заявки Й»0 01 Ч 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Ю)ЮК 550 83 (088. 8) Опубликовано 070381. бюллетень И»

Дата опубликования описания 07.03.81 (72) Авторы изобретения

Б. А. Иилашин, Л. И. Иванов и С. В. (71) Заявитель

Центральная геофизическая экспедиция (54 ) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

Изобретение относится к сейсмической разведке на нефть и гаэ и может быть исполЬзовано при изучении строения трехмерных геологических сред в районах со сложными наземными условиями.

Известен способ сейсмической раз-ведки, в котором используют геометрически упорядоченные системы наблю„!О дений, а источники и приемники располагают на параллельных и ортогональных линиях с фиксированным повторяющимся их взаимным расположением, такой является, например, система широкого профиля(1).

Недостатком способа является жесткое закрепление геометрии источников и приемников, в связи с чем он не может быть применен либо его применение сопряжено с большими труднос- 20 тями и затратами в районах со сложными наземными условиями (невоэмож ность проездов, сложный рельеф, сады, посевы и т.д.) °

Известен также способ сейсмической разведки, в котором предусматривается такая зависимость между сейсмоприемниками и источниками, чтобы при регистрации образовалась двумерная сетка точек отражений. Обработ- ЗО ка полученной информации производится путем суммирования ее по различным системам и направлениям по методике общей глубинной точки Г2) .

Недостатком этого способа является то, что его применение невозможно или сопряжено с больщимм трудностями в районах со сложнымм наземаьвви условиями, кроме того, он ограничивает свободу выбора направлений ддя получения временных разрезов на изучаемой площади. Положение линиЯ временных разрезов контролируется узлами жесткой двумерной сетки точек отражения, на плане и расстояниями между источниками и приемниками вдоль выбранных линий.

Цель изобретения - обеспечение воэможности трехмерного изучения строению геологических сред в районах со сложными наземныьи условиями.

Поставленная цель достигается тем, что в способе сейсмической разведки, включакщем полевые наблюдения и обра" ботву данных, возбуждение и регист рацию колебайий осуществляют на местности в доступных местах беэ ограничений по ориентации, расстояниям и геометрии, причем для каждой фиксированной позиции источника выполняют наб811163

1 людения на одной или нескольких рас становках приемников, а для каждой фиксированной расстановки приемников выполняют наблюдения при одном или нескольких источниках, выбирают площадные баЗы, обработки, для каждой базы формируют композицию сейсмических трасс, относящихся по положению точки симметрии источник приемник к выбранной площадной базе, каждую композицию подвергают трехмерному регулиру 0 емому направленному суммированию, причем кинематические поправки рассчитывают с учетом изменяющихся азимутов линий источник-приемник.

Сущность способа поясняется чертежом, где показаны полевые профили

1 произвольной формы, положение которых выбирают с учетом местных условий. Флажками отмечено положение источников 2 и треугольниками — положение приемников 3. Линиями 4, сорди- 20 няющими источники и приемники, показаны случаи, когда одна расстановка сейсмоприемников отрабатывается с нескольких источников, расположенных на различных профилях и в от- 2 дельных точках вне профилей.

Линией 5 показано одно из возможных направлений для построения временного разреза, вдоль которого прямоугольниками б выделены элементарные базы обработки, в пределах которых формируются композиции сейсмических трасс для регулируемого направленного суммирования, Сейсмическая трасса относится к данной. элементарной базе, если соответствующая ей точка симметрии источник-приемник располагается внутри прямоугольника.

Для получения спектров по углу и азимуту в отдельных точках профиля могут использоваться базы в виде круга, ® квадрата и т.д. Большим кругом 7 ограничена площадь, в пределах которой располагаются источники и приемники, обеспечивающие получение трасс, отно-, сящихся к базе обработки, выделенной малым кругом 8.

Способ реализуют следующим образом.

Выполняют полевые наблюдения по выбранной схеме, выделяют элементарные площадные базы обработки по заданным направлениям, формируют композиции сейсмических трасс, относящихся к этим базам, выполняют регулируемое направленное суммирование полученных композиций, причем S5 кинематические поправки вводят в соответствии с формулой:

40 4 p (.""з с3 l = (к .б5 где r»- C6 — координаты точки симЗ К метрии источник-приемник в местной полярной системе координат, начало которой совмещено с цент,:,. базы (прямоугольника, круга и т.д.) ;

Р„ — полярный радиус; — угол между полярным радиусом и осью координат, совмещенной с линией A-А временного разреза; расстояние источник-приемник; угол между линией источникприемник и осью местной системы координат; время пробега по нормальному лучу в центре базы; о — приращение ба по направлению падения отражающего горизонта на отрезке фиксированной длины, например равной диаметру круга Э, описывающего прямоугольник. Величина 1} определяет размеры баз,она выбирается равной максимальному- расстоянию, на котором в местных условиях годограф Ъа можно апроксимировать прямой линией;

Ч вЂ” угол между осью местной системы координат (линией профиля временного разреза) и направлением испытуемого, в ходе направленного суммирования (перебора), полного градиента а., Р— кинематический параметр перебора. Вводится для задания поверхностного годографа отраженных волн в пределах базы. = мак то > где м х время пробега отраженной волны для установки со средней точкой в центре базы, ориентированной под углом 45 к направлению испытуемого полного градиента; мак - максимальное расстояние источник-приемник для выбранной схемы наблюдений.

Для каждой сейсмической трассы определяют значения „,, и Фк в местной системе координат, начало которой совмещают с центром базы, а ось координат совмещают с линией профиля.

По композиции сейсмических трасс выполняют регулируемое направленное суммирование сканированием Ф, 6tp, Ф (переборы). Для осуществления переборов определяют диапазоны возможных изменений Ьа,"Г, а о Ф, и шаги их дискретизации (сканирования). Задав исходное значение Г, btq и Ф, например „, а,, Ф„, вводят кинематические поправки по формуле и, суммируя композиции сейсмических трасс, получают частный разрез, которому присваивают индекс L q . Сохраняя неизменными 6+ и 9, аналогично получают временные резервы с индексами, Ь4, Ъ и т.д, Полученной груПпе

811163 временных резервов присваивают параметр Мщ . Затем, не меняя значения Ф„, а изменяя только htо (Ь р » ь оь,htp4H T° . д ) получа п, набор временных разрезов, которому присваивают константу Ф» .

Изменяя на шаг значение Ф и выполняя для каждого значения Ч опе-. рации, рассмотренные выше, получают монтаж временных разрезов, состоящий из наборов временных разрезов с фиксированными значениями

Ф(Ф,, 9g, »о, 4p и т.д.) .

На полученных временных разрезах выделяют отражения, коррелируют их вдоль профиля и определяют для них и приближенные. значения Т, At и ч»

Суммируя частные временные разрезы или части их с наилучшими отражениями, получают базисный временной разрез. В зависимости от конкретной ситуации базисный временной разрез получают другим путем, для чего по частным временным разрезам определяют обобщенные законы ввода кинематических поправок и, суммируя сейсмические трассы композиций, непосредственно получают трассы временного разреза. (О ЗО

При этом для одного и того же времени может вводиться более одной кинематической поправки (по количеству волн с учетом 4, Atp,Ф ) . С целью рационального расходования машинного времени для одной композиции сейсмических трасс выполняют весь объем переборов по,b+ и Ч, в результате сокращают количество обращений к внешней. памяти. Получаемые трассы временных разрезов запоминают и/или 40 визуализируют в порядке сканирования, в результате для данного пикета линии временного разреза получают суммоленту, на которой волны будут разрешены по четырем параметрам о,, Ato 45 и Ф . Выборкой суммарных амплитуд на

tp=cPnqt полУчают тРехр двУх и одномерные спектры. Трехмерные спектры получают для комбинаций переборов по Ь, dtp и Ф . Двумерный спектр скорости на tp=co>st получают при ч»=сопзС (С и htp — переменные). Двумерный спектр углов и азимутов падений на =со з1, получают при =conSt (Ь о и Ч вЂ” переменные) .

Одномерные спектры на1о=.сопряг. получают выборкой суммарных амплитуд при двух фиксированных параметрах и одновременном переменном, например, одномерный спектр скорости — при фиксированных значениях Ьф, Ф и ь пере- 60 менном.

Спектры скоростей получают также по прокоррелированным на временных разрезах отражениям, путем непосред-. ственного суммирования композиций 45 трасс на Фр-const при +;-const„ значение которого с точностью шага ска-. нирования по этому параметру определяют на этапе получения частных временных разрезов и/или по суммолентам. На двумерном спектре, по положению центра амплитудной аномалии определяют значения Й и dt s u затем вычисляют скорость и угол падения отражаккцего горизонта, для чего решают систему иэ двух уравнений:

Qt Ф+ъ (f-/sin Р) ф

О Ч(й

+ 2S nЩ)

После определения по спектру скорости значений ЬЬп, C получают одномерный спектр азимута при Во=сопя »Т= .

=cOnst, dt =const, на котором по положению максимальной амплитуды определяют точное значение Ф

Для изучаемой площади получают разрезы для других выбранных линий.

По совокупности временных разрезов для прокоррелированных по площади отражений с учетом полученных данных по asap и V строят карты иэохрок, которые затем с.учетом вычисленных значений скалярных скоростей, hto u

Ф пересчитывают в карты иэоглубкн.

С целью оптимизации процессов обработки используют комбинированные процедуры получения временных разрезов, суммолент трех, двух и одномерных спектров, варьируют величиной шагов сканирования %, dtв, Ф . Например, перед получением временных разрезов в отдельных точках профиля получают суммоленты, спектры скоростей, углов и азимутов падений с целью оценки и сужения диапазонов переборов по параметрам Ъ, dt s Ч

Начальную обработку, с теми же целями, проводят с применением больших шагов сканирования, а уменьшенные шаги сканирования б, АФв, Ч применяют для получения спектров с целью определения точных значений, М), Ф и т.д.

Использование данного способа обеспечивает надежное решение геологической задаМи, что обусловлено произвольной (свободной)системой наблюдений и предлагаемой методикой обработки, которая позволяет получать временные разрезы по сети профилей любой конфигурации к плотности. По прокоррелированньм отражени -. ям путем регулируемого направленного суьварования можно получать трех и/или двух и/или одномерные спектры скоростей, углов к азимутов падений отражающих горизонтов для определения по ним кинематкческих.параметров волн.

Способ позволяет. повысить разре-шающую способность и помехоустой8111б3

Формула изобретения

Составитель Э. Волконский

Редактор С. Титова Техред Е.Гаврилешко Корректор Г. Решетник

Заказ 501/2 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чивость направленного суммирования эа счет совместной трехмерной обработки множества сейсмических трасс, относящихся к площадной базе обра- ° ботки, у может быть применен также для изучения строения двухмерных геологических сред, которые можно расценивать как частный случай трехмерных.

Способ сейсмической разведки, включающий йолевые наблюдения и обработку данных, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности трехмерного изучения строения геологических сред в районах со сложными наземными условиями, возбуждение и регистрацию колебаний осуществляют на местности в доступных. местах без ограничений по ориентации, расстоянии и геометрии, причем для каждой фиксированной позиции источника выполняют наблюдения на одной или нескольких расстановках приемников, а для каждой фиксированной расстановки приемников выполняют наблюдения при одном или нескольких источниках, вы бирают площадные базы обработки, для каждой базы формируют композицию сейсмических трасс, относящихся по положению точки симметрии источникприемник к выбранной площадной базе, каждую композицию подвергают трехмерному регулируемому направленному е суммированию, причем кинематические поправки рассчитываются с учетом изменяющихся азимутов линий источникприемник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Наиболее важные достижения в методике и технике разведочной гео20 физики. Обзор ВНИИОЗНГ, М., 1977, с.22-30.

2. Патент США 9 3838390, кл. 340-15.5, опублик. 1974 (прототип) .