Способ сейсмической разведки

Способ сейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пц 8! П65

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.04.79 (21) 2756925/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М.К .

G 0IV 1/00

Госудерстеоилые комитет

СССР пе делам изобретеиий и открытий (53) УДК 550.83(088.8) Р——

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. И. Хараз и А. М. Иванчуте с

Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики (54) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано для изучения геологического строения сложнопостроенных районов при поиске полезных ископаемых.

Известен способ сейсморазведки методом отраженных волн, при котором используют продольные волны. Колебания возбуждают одиночными или групповыми источниками.

Однако в сложнопостроенных районах при больших глубинах разведки и больших скоростях упругих волн эффективность сейсморазведки снижается за счет того, что годографы отраженных волн пологие и кинематические поправки сравнимы с периодами колебаний.

Известен способ сейсмической разведки обменными и проходящими волнами (1), при котором возбуждают и одновременно регистрируют проходящие продольные и обменные волны. Для возбуждения обменных волн используют точечные или групповые излучатели сферических волн с большими зарядами. В регистрируемом волновом поле одновременно присутствуют продольные и обменные волны. Поэтому несмотря на применение трех компонентных регистрирующих систем для разделения этих волн запись носит интерференционный характер, что снижает достоверность интерпретации материалов.

Известен также способ регулируемого управления фронтами сейсмических волн (2), который основан на применении групповых источников сейсмических волн, размещенных на протяженных базах, совмещенных,с интервалами регистрации сейсмоприемников, и излучающих колебания разIO новременно, с временными запаздываниями, распределенными по произвольному закону таким образом, чтобы отраженные волны от объектов разведки регистрировались в пределах базы возбуждения. Однако

15 при этом не сформулированы технические приемы формирования волн различных типов, в частности, обменных. Необходимо также учесть, что эти приемы различаются между собой в зависимости от типа волны.

2О Использование управляемого источника для возбуждения обменных волн и ослабления продольных волн позволяет повысить достоверность сейсморазведки. Однако в связи с отсутствием технических приемов, позволя25 ющих возбуждать обменные волны, указанный способ для этих целей не применяется.

При производстве работ управляемым источником применяют заряды, размещенные в скважинах ниже зоны малых скоро30 стей, что приводит к значительному увели811166

3 чению объема бурения. При этом не накладываются никакие ограничения на веса элементарных зарядов.

Целью изобретения является повышение

;,0cò0âåðH0ñòè результатов и экономичности сейсмической разведки.

Поставленная цель достигается тем, что при сейсмической разведке способом, включающим возбуждение сейсмических волн групповыми управляемыми во времени источниками, размещенными на профилях, и регистрацию колебаний, фронт суммарной волны ориентируют под углом, равным углу формирования обменных волн, с максимальной интенсивностью, при этом величину элементарных зарядов групповых управляемых источников, размещенных в зоне малых скоростей, выбирают такой, чтобы интенсивность продольных отраженных волн была минимальна.

На чертеже приведены графики, на которых показано, как происходят усиление и ослабление обменных волн при управляемых источниках возбуждения колебаний.

Кривыми 1 и 2 показаны характеристики направленности группового источника при соответственно одновременном и разновременном возбуждении колебаний с временными запаздываниями Л4„= т; 3 и 4— кривые зависимости интенсивности соответственно продольных и обменных волн в зависимости от угла падения на границу обмена; 5 и 6 — кривые интенсивности продольной волны PP группового источника соответственно при одновременном и разновременном возбуждении колебаний с временными запаздываниями Л 4, = т; 7 и

8 — кривые интенсивности обменной волны группового источника соответственно при одновременном и разновременном возбуждении колебаний с временными запаздываниями Л зап = <.

В данном примере обменная волна при точечном источнике, излучающим волну со сферическим фронтом, имеет максимальную интенсивность при наклонном луче падения около 40 (кривая 4). Продольные волны более интенсивны при вертикальном падении (кривая 3) и интенсивность их падает с увеличением угла наклона сейсмического луча. При одновременном возбуждении колебаний характеристика направленности группового источника имеет вертикально ориентированный лепесток, и соответственно будут возбуждены волны с близким к вертикальному падением. Поэтому продольные волны по интенсивности не изменяются (кривая 5), а обменные волны будут резко ослаблены (кривая 7). При разновременном возбуждении колебаний лепесток характеристики направленности ориентируется под углом, равным наклону фронта падающей волны (кривая 2). Если временное запаздывание Л 4, = т выбрано с таким значением т, при котором фронт

4 наклонен под углом формирования наиболее интенсивной обменной волны, тогда будут образовываться обменные волны (кривая 8), а продольные волны ослаблены (кривая 6). Таким образом, изменяя направление излучения источника сейсмических волн, можно усилить или ослабить продольные и обменные волны.

Важным требованием к источнику является подбор величины заряда, При групповых источниках возбуждения колебаний формируется цилиндрический (одновременное возбуждение) или конический (разновременное возбуждение) фронт падающих волн. В связи с конечной длиной источника фронт падающей волны с двух сторон ограничен полусферами. В пределах цилиндрической или конической части фронта волны лучи, ортогональные к фронту волны, параллельны и наклонены под углом к вертикали, равным наклону фронта волны. В пределах сферических частей лучи могут иметь произвольный наклон. Поэтому, если интенсивность волнового поля сферических частей волн достаточно высока, то наряду с усилением волны, которая должна быть выделена, будут регистрироваться волны, подлежащие подавлению, так как они образуются сферической частью волнового поля.

Исследованиями установлено, что при расстоянии между излучателями менее 0,5 длины волны формируется волновое поле, адекватное полю непрерывного излучателя, и интенсивность волнового поля сферической части волны соответствует интенсивности поля, создаваемого точечным излучателем. Поэтому необходимо подобрать величину элементарного заряда такой, чтобы сферическая часть волнового поля не могла быть источником отраженных волн. Наименьшая интенсивность сферической части волнового поля будет тогда, когда единичный заряд, помещенный в условиях, благоприятных для возбуждения колебаний в скважине под 3МС, не возбуждает продольных отраженных волн от границ, перекрывающих толщу, подлежащую разведке. В этом случае не будут образовываться обменные волны при одновременном излучении колебаний или продольные волны при разновременном излучении колебаний.

Таким образом, используя управляемый источник с зарядом, удовлетворяющим отмеченному условию, может быть осуществлено раздельное формирование продольных и обменных волн, что будет способствовать достоверному выделению их на записи.

Применение данного способа позволяет повысить достоверность и экономичность сейсморазведочных работ за счет использования обменных волн, характеризующихся более низкими, в сравнении с продольными волнами, скоростями распространения колебаний и соответственно более крутыми

811165

Формула изобретения

/П

Составитель Э. Волконский

Техред Л. Куклина Корректоры: О. Силуянова и Т. Трушкина

Редактор Б. Федотов

Заказ 222/11 Изд. № 172 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 годографами отраженных волн, что повышает достоверность результатов. Этому способствует также ослабление продольных и усиления обменных волн, обеспечивающее четкую их регистрацию на записи. Способ позволяет снизить трудоемкость и стоимость разведочных работ в связи с применением управляемых источников с малыми по весу зарядами, размещенными в зоне малых скоростей в мелких скважинах.

Способ сейсмической разведки, включающий возбуждение сейсмических волн групповыми управляемыми во времени источниками, размещенными на профилях, и регистрацию колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов и экономичности сейсмической разведки, фронт суммарной возбужденной волны ориентируют под углом, равным углу формирования обменных волн, с макси5 мальной интенсивностью, при этом величину элементарных зарядов групповых управляемых источников, размещенных в зоне малых скоростей, выбирают такой, чтобы интенсивность продольных отраженных

10 волн была минимальна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Найдис Л. М. Выделение и корреляция проходящих обменных волн в Нижнем

Поволжье. Труды ВНИИГГ, вып. 7, 1969, с. 18 — 23.

2. Авторское свидетельство СССР № 166502, кл. 42, 42с, 1964 (прототип).