Способ сейсмической разведки

Способ сейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическими

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 11. 79 (21) 2842277/18-25 с присоединением заявки Ж (5l)Nl. Кл.

G 01 V 1/00

9иударствеивый комитет (23) Приоритет

Опубликовано15.12.81 ° Бюллетень М46 по делам изабретеиий и открытий (53) УДК 550. 834 (088.8) Дата опубликования описания 15.12.81

M.Á.ØHååðñoH, И.С.Лев, В.А.Гродзенский, и С .И. Николаев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский инстил -у геофкз ические (7l) Заявитель методов разведки (54) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

Изобретение относится к сейсми. ческой разведке на нефтегазовые и рудные месторождения и может быть использовано при вибропросвечивании земной коры.

Известен способ возбуждения сейсмических колебаний, в котором упругие волны генерируются непрерывным рядом импульсов, следующих друг за другом с линейно изменяющейся час" тотой. При этом также непрерывно изменяют амплитуду и преобладающую частоту в импульсе так, что амплитудная огибающая последовательности импульсов совпадает с формой заданного спектра, а средняя частота в импуль!

5 се совпадает с мгновенной заданной частотой следования импульсов (1) .

Недостатком данного способа является ограниченный динамический

20 диапазон, а также необходимость получения совпадения огибающей амплитудного спектра излучения с формой заданного спектра, что усложняет конструкцию системы управления излучателем, вследствие необходимости одновремен" ного изменения частоты следования импульсов, их амплитуд и преобладающей частоты.

Известен способ и аппаратура для сейсморазведки продолжительными волнами, в котором предлагаются программировать работу источника двоичным кодом максимальной длительности, который не должен повторяться в течение времени, большего, нежели необходимо для распространения отражений от глубоких горизонтов, при этом полагают, что крреляционный фон минимален 12) .

Недостаток этого способа заключается в том, что за указанное время в среду может быть направлено ограниченное число импульсов (11 за 1 с).

Такое количество воздействий явно недостаточно с энергетической точки зрения для обеспечения необходимой

890293

Недостаток известного способа заключается в том, что для ослабления боковых лепестков в 10-20 раз необходимо специально подбирать амплитуды импульсов.. Следовательно, в среду посылается существенно меньшая энергия, чем та, которая могла бы быть направлена в случае воздействий на среду импульсов одинаковой амплитуды. Это обстоятельство приводит к тому, что отношение сигнал/помеха уменьшается, Кроме того, изменение амплитуд импульсов потребует применения специальных устройств управления механическими источниками или строго дозированных BB.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона регистрируемых сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что способу сейсмической разведки, основанном на возбуждении упругих колебаний последовательностью разнонаправленных импульсов, регистрации колебаний и получении импульс- 4» ных сейсмограмм, упругие колебания возбуждают разнесенными во времени сериями воздействий, каждая из которых состоит из двух последовательностей разнонаправленных импульсов равных амплитуд, образуемых их двух положительных единичных импульсов исходной серии, путем суммирования импульсов первой последовательности с импульсами второй, при этом знаки воздействий во вновь полученных первой последовательности остаются неизменными, а во второй удовлетse глубинности исследования и достаточ" ного ослабления корреляционных шумов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ сейсмической разведки, основанный на возбуждении колебаний последовательностью импульсов меняющейся амплитуды и противоположного направ" ления (3) .

Известно, что если в среду направ- 0 ляется последовательность воздействий, то импульсная сейсмограмма является результатом корреляционной свертки зарегистрированной виброграммы с законом следования воздействий. Однако такое преобразование неизбежно рождает помехи, так называемый корреляционный фон. Их наличие существенно снижает динамический диапазон регистрации. 20 воряют условию, что количество произведений одинаковых по номеру импульсов разных направлений в последовательностях равно при любом порядке их следования, временные интервалы между воздействиями в последовательностях равны, интервалы следования последовательностей устанавливают не менее их длительности, а полученные импульсные сейсмограммы,соответствующие каждой последовательности, суммируют.

На чертеже приведен пример серии воздействий.

Серия воздействий состоит из первой последовательности 1, второй последовательности 2, временного интервала 3 между последовательностями, положительного единичного импульса 4, отрицательного единичного импульса 5,. серии воздействий 6.

Суть предлагаемого способа заключается в следующем.

Возбуждение колебаний осуществляют сериями воздействий, состоящими из двух последовательностей импульсов равных амплитуд, следующих друг за другом через одинаковые промежут" ки времени. Направления воздействий в последовательностях выбирают таким образом, чтобы суммарные корреляционные функции обладали минимальными корреляционными шумами.

Каждую серию воздействий формируют из исходной, состоящей из импульсов вида +1 и +1 путем суммирования импульсов первой и второй последовательностей. При этом знаки во вновь полученных последовательностях выбирают следующим образом. В первой последовательности они остаются без изменений, а во второй выбираются из условия, что число произведений положительных и отрицательных пар идентичных в последовательностях импульсов, в серии должно быть равным.

Композиция таких серий позволяет ° создать общую серию воздействий, необходимую для разведки на требуемую глубину. Временные интервалы между последовательностями в сериях выбирают во всех случаях не менее, чем их длительность во избежание наложения волн, возбужденных разными сериями.

Серия воздействий может быть представлена в виде матрицы состоя-.

890293 Ь как не требует использования прецизионных генераторов изменяющейся частоты и других сложных устройств управления.

Формула изобретения

1 1 1 0 0 0 1 0

16

0 0 0 1 1 1 0 1

Причем в нечетных строках матрицы "l обозначен порядок следования усилий, принятых условно за плюс-воздействие, а в четных строках " l обозначен минус-воздействие.

Во всех случаях за "0" принят пропуск воздействия того или иного направления. В соответствии с матри- 26 цей состояний возможно осуществление способа как источниками, способными работать в обоих направлениях, так и источниками, каждый из которых может работать только в одном направлении °

ЗаРегистрированные колебания (aèáрограммы) от каждой последовательности воздействий сверяются с кодами, соответствующими этим последователь- Зф ностям, после чего полученные сейсмограммы суммируются.

Проведению полевых наблюдений предшествует оценка энергии, необходимой для получения отражений от наи- 55, более глубоких горизонтов. Учитывая единичное усилие, которым обладает данный тип источника, определяют. минимально необходимое число серий и количество импульсов в последователь-|в ностях, Примение предложенного способа позволяет существенно расширить динамический диапазон проводимых исследований за счет значительного ослабления уровня крреляционных шумов, кроме того, упрощается аппратурный комплекс управления вибраторами, так

25 ний, в которой первые две строки соответствуют первой последовательности, а последние две строки - второй последовательности воздействий.

1. 1 1 0 1 1 0 1

0 0 0 1 0 0 1 0

Способ сейсмической разведки, осно- ванный на возбуждении упругих колебаний последовательностью разнонаправленных импульсов, регистрации колебаний и получении импульсных сейсмограмм, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, упругие колебания возбуждают. разнесенными во времени сериями воздействий, каждая из которых состоит из двух последовательностей разнонаправленных импульсов равных амплитуд, образуемых из двух положительных единичных импульсов исходной серии, путем суммирования импульсов первой последовательности с импульсами второй, при этом знаки воздействий во вновь полученных первой последовательности остаются неизменными, а во второй удовлетворяют условию, что количество произведений одинаковых по номеру импульсов разных направлений в последовательностях равно при любом порядке их следования, временные интервалы между воздействиями в последовательностях равны, интерва" лы следования последовательностей устанавливают не менее их длительности, а полученные импульсные сейсмограммы, соответствующие каждой последовательности, суммируют.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

h" 379894, кл. G 01 V 1/14, 1971.

2. Патент США У 32646606, кл. 340-15,5, опублик. 1966.

3.Патент США N 3326320,кл. 191-05, опублик. 1967.

890293

Составитель Т.Райкова

Техред Е.Гаврилешко Корректор В.Бутяга

Редактор О.Персиянцева

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

Заказ 10963/73 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,3-35, Раушская наб., д. 4/5