Способ сейсмической разведки

Способ сейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

<1 817625 (6! ) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 03.05.78 (2!) 2611971>

G 01 Ч 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300381. Бюллетень Й9 12 (53) УДК 550.834 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 03 . 81 (72) Автор изобретения

В.А. Силаев с

t (7! ) Заявитель

Камское отделение Всесоюзного научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института (54) СПОСОБ СЕИСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

Целью изобретения является улучшение .непрерывности и равномерности прослеживания и увеличение протяженности изучаемой границы в околоскважинном пространстве.

Поставленная цель достигается тем, что регистрируют отраженные волны с параллельными траекториями, для чего сейсмоприемники размещают

la скважине в точках приема, определяемых по зависимости:

z 1 Y > f. - к тс,1 Х с,. „, ) !

5 где Z

1,2.,j ..m

30

Изобретение относится к области

1 геофизической разведки, преимущественно к скважинной сейсморазведке, и может применяться при поисках и разведке месторождений нефти и газа и других полезных ископаемых.

Известный способ скважинной сейсморазведки — метод обращенных годографов f17 не обеспечивает равномерного и непрерывного изучения отражаю. щих границ в околоскважинном пространстве.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является способ сейсмической разведки, основанный на размещении пунктов взрыва на земной поверхности и сейсмоприемников в скважине (23 .

Недостатком данного способа является неоднозначность отождествления и трудность получения протяженных

Осей синфазности отраженных волн, наблюдаемых в разных пунктах взрыва на отдельных сейсмозаписях ВСП. В итоге невозможно обеспечить непрерывное и равномерное прослеживание изу,чаемой границы координата . точки приема луча, выходящего иэ пункта взрыва ; номера пунктов взрыва и точек приема; номер слоя в ,и-слойной среде, где луч отраженной волны пересекает ось ординат;

817625. Ha чертеже изображена схема наб людений для случая двухслойной среды с одной наклонной промежуточной границей.

Схема включает координаты пунктов взрыва 1-3, земную поверхность 4, промежуточную границу 5, скважину б, точки приема 7-9, исследуемую границу 10, нижний слой 11, координаты точки 12 пересечения луча, выходящего из пункта 1 с границей 10, отрезки 13-14 луча выходящего из пункта 1, координаты точки 15 пере-, сечения луча, выходящего иэ пункта 1, точки пересечения 18,19 луча, исходящего .из пункта 2, соответственно с промежуточной 5 и исследуемой 10 границами, точки пересечения 20,21 луча, исходящего из пункта 3, соответственно, с промежуточной 5 и иссз.едуемой 10 границами, 20 вторую точку 22 пересечения луча из пункта 3 с промежуточной границей

5.

В соответствии с приближенным способом осуществляется следующая пос2 ледовательность операций.

При заданных постоянных значений угла падения лучей отраженной волны и координат пунктов 1-3 взрыва на земной поверхности 4 (граница i=1)

Зр и известном угле наклона и промежуточной границы 5 последовательно определяют в скважине б координаты точек приема 7-9, в которых обеспечивается регистрация отраженных волн с параллельными траекториями от исследуемой границы 10. Для выбора координат точек приема используются формулы (1-5). При расположении точки приема в нижнем слое 11 и точки взрыва в пункте 1 имеем:

Z ю Yç - Kÿхзу где Z

f координата точки приема луча, выходящего из пункта 1; координаты точки 12 пересечения луча, выходящего из пункта 1 с границей 10; — номер пункта взрыва; — номер отражающей границы 10; тангенс угла наклона отрезка 13 луча, выходящего иэ пункта 1. к(- S(- с;- »), (4)

ii

1 где ф — угол наклона промежуточных 4О границ; — угол падения, преломления, отражения, Р »=а 5lt1 (,— 5ig(bcj 1-g<))> (5) 45 чъ Х где V — значения пластовых скоростей в i-ом алое. Знаки "+" в формулах (2,3) принимаются для падающего и "-" для восходящего лучей отраженной неполны. При определении координат )(у точек пересечения восходящего луча с физическими границами каждый раз проверяется

Условие Х; «к О. Выполнение этого условия означает, что сейсмический луч пересекает ось ординат (скважины), что в свою очередь позволяет определить значение параметра так как в этом случае E = i-1.»3дновременно здесь QT вычисления каор- ф9 динат Х, q. точек пересечения восходящего луча с промежу точными границами переходят к определению координат точек приема по вышеуказанной формуле (1).

3

1 кз э г в

Y г з кг где. С

/ J

)(рн р у — координаты точек пересечения луча, выходящего из пунктов взрыва с границей /+1, причем 1+1=, i=1,2,3...п

" номера физических границ в среде, причем, под границей с номером i лежит слой с номером i; ф — тангенс угла наклона луча, выхо- .. д дящего из пунктов взрыва j в

cíoå E+.1.

Координаты точек ., у,++ " сечения луча, выходящего иэ .пункта j с границей i + 1 для п-слойной среды определяют по лучевым формулам: у» " К» Q - C{ j».

S 5

Х +1-, (2) С»+1 — к», Я у»»т1»»»Ki i K»0» 1 (g) у».

C» ». » — K где d + — глубина залегания границ

i —+ N в скважине;

С + — тангенс угла наклона граг+ ниц. ,тайгенс угла наклона луча в i-ом слое определяется из формулы: тангенс угла наклона границы 10; глубина залегания границы 10;

817625

О

20 где

Способ. сейсмической разведки с определением координат каждой точки приема на вертикальном профиле, по сравнению с проведением наблюдений с постоянным шагом, обеспечивает за счет параллельности траекторий отра-.. женных волн, непрерывность и равномерность расположения точек отражения на изучаемой границе, а непрерывное прослеживание отраженных волн, полученных с разных пунктов взрыва на одной сейсмограмме при больших удалениях точек взрыва от устья скважины, увеличивает в 1,5-2 раза протяжен,.ность ее исследуемого участка.

В качестве конкретного примера рассмотрим использование предложенного способа на Очерской площади (Пермская область) для выделения и прослеживания отраженной волны 1V,отождествляемой с кровлей эйфельских отложений девона.

Пунты взрыва располагались на профиле с постоянным шагом 50 м.

Угол падения луча отраженной волны в,первом слое составлял 25 . Величина пластовых скоростей Ч в слоях покрывающей толщи изменялась от

2750 м/с до 5200 м/с. Углы наклона промежуточных границ не пре1 о вышали 3 . Глубина залегания отражающей границы в скважине равнялась

2100 м. Координаты Х пунктов взрыва с постоянным шагом 50 м и рассчитанные координаты Z точек приема приведены в таблице.

Х

2 С2 - К где С

Х1

1 >

К1

1 к = tg(- (, )

1 2

1200 1250 1300 1350 1400 1450

1505 1405 1300 1190 1085 950

1605

Продолжение таблицы х,м 1500 1550 1600 1650 1700 1750

Е,м 885 745 610 410 200 75 тангенс угла наклона отрезка 14 луча, выходящего из пункта 1;

Х2, Y2 — координаты точки 15 пересечения луча, выходящего из пункта 1 с.границей 5..

Тангенс угла наклона отрезка 14 луча, выходящего из пункта 1 определяется из формулы )

2 2 2

7i

А — угол преломления отрезка

14 луча, выходящего из пункта 1, который определяется по формуле ц(= ere 2/и(— 2 112 4(1 +)3 г у . 1 у где У вЂ” пластовая скорость в верхнем слое 16;

V — пластовая скорость в ниж2 нем слое 11; угол падения отрезка 17 луча, выходящего из пункта

1; — угол наклона границы 5.

Координаты (Х, Y ) точки пересечения определяются йо формулам 2 С К" Kr

2

2 тангенс угла наклона границы 5.; мощность верхнего слоя 16;

Y — координаты пункта взры1

1 ва 1; номер земной поверхности 4; тангенс угла наклона отрезка 17 луча, выходящего из пункта 1, Значения угла падения о 11 угол наклона границы 5, координаты

Х, Y пункта взрыва 1 и глубина за1

1 ,.леганйя d2 границы 5 являются заданными величинами. Величины пластовых скоростей Ч1, V2 в слоях 16;11 определяются из данных сейсмокаротах,м 900 950 1000 1050 1100

Т.,м 2100 1995 1925 1815 1700

ЗО

55 жа или ВСП. Остальные параметры, необходимые для вычисления координа1 ты Z точки приема 7 определяются по указанным выше формулам. Координа2 3 ты Z,,Z последующих точек 8,9 приема в скважине 6 при взрывах в пунктах 2,3 определяются аналогично приведенному выше примеру, используя формулы (1-5) для и-слойной среды.

При выполнении наблюдений сейсмоприемник помещают в точку приема

7, а пункт взрыва в точку 1, производят возбуждение и регистрацию отраженной волны, распространяющейся по траектории 1,15,12,7, затем пункт взрыва помещают последовательно в точки 2-3, а сейсмоприемник в точки приема 8 и 9, производят возбуждение и регистрируют отраженные волны, распространяющиеся по траекториям

2,18,19,8 и 3,20,21,22,9. При этом траектории 1-15-12-7, 2-18-19-8 и

3-20-21-22 являются параллельными..

817625

По известному способу расстояние между точками приема определяется опытнымопутем и принимается постоянным. В данном примере это расстояние составляет 100 м. Для достижения поставленной цели по предложенному способу необходимо, чтобы в скважине в интервале наблюдения 2100-75 м шаг между сейсмоприемниками изменялся от 70 до 210 м. Это обеспечивает прослеживание участка изучаемой границы длиной 850 м. B соответствии с известным способом прослеживание волны IV на отдельных сейсмограм.мах ВСП возможно до удаления пункта взрыва от устья скважины на 1000 м, что позволяет проследить участок границы длиной 500 м.

Сопоставляя результаты работ, видим, что на отработку интервала наблюдений в скважине от 2100 до

75 м по известному способу требуется произвести 21 взрыв, а по предложенному способу 18, и интервал прослеживания отражающей границы по предложенному способу увеличивается до 850 м, т.е. в 1,7 раза °

Использование изобретения по сравнению с известными способами позволяет увеличить протяженность и обеспечить равномерность и непрерывность исследования участка изучаемой границы в околоскважинном пространстве, непрерывно проследить отраженные волны, полученные с разных пунктов взрыва на одной сейсмозаписи,уменьшить колебания интенсивности" отраженных волн от изучаемой границы, вызванных изменением угла подхода волн к точкам приема на вертикальном профиле при удалении пункта взрыва от устья скважины.

Формула изобретения

Способ сейсмической разведки, основанный на размещении пунктов взрыва на земной поверхности и сейсмоприемников в скважине, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью . увеличения протяженности и улучшения непрерывности и равномерности прослеживания изучаемой границы, регистрируют отраженные волны с параллельными траекториями, для чего сейсмоприемники размещают в скважине в точках приема, определяемых по зависимости:

У8 1 Кг r Jfe Ô Ã У где Z

3S координата точки приема луча, выходящего из пункта взрыва номер слоя в и-слойной среде, где луч отраженной волны

20 пересекает ось ординат; "/ . — номера пунктов взрыва и точек приема, Х Ур+ — координаты точек пере;

Ф.

/+7 сечения луча, выходящего из пункта взрыва

2S

j с границей 1+1, причем C +1= i;

i = 1, 2... n " номера

- физических границ в среде, причем под гра36 ницей с номером Г лежит слой с номером i„ к — тангенс угла наклона

l луча, выходящего иэ пункта взрыва j в слое

35 /+1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Теплицкий В.А. и др. Применение скважинной сейсморазведкИ для

40 изучения структур в нефтегазоносных работах.. М., "Недра", 1973, с. 129.

2. Вольвовский Б.С. и др. Краткий справочник по полевой геофизике.

И., "Недра", 1977, с. 247-249 (прототип).

817625

Составитель Л. Солодилов

Техред Ж. Кастелевич корректор О. Билак

Редактор Н . Коляда

Тираж 732 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1432/60

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