Устройство для сейсмической разведки

Устройство для сейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()890294

Союз Сонетскик

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 05.12 ° 79 (21) 2847541/18-25 с присоединением заявки ¹ (5l )M. Кд.

6 01 Ч 1/00

РВударстааииый камитет (23) П риорнтет

Опубликовано 15 ° 12 ° 81, Бюллетень № 46

СССР до делам иэоеретеинй н еткрытнй (53) УДK 550.834. (088.8) Дата опубликования описания 15. 12. 81 (72) Автор изобретения

А.Г.Лютиков

Киргизская геофизическая экспедиция Управления геологии Киргизской ССР (7l ) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использова" но в условиях интенсивного поля волн-помех с широким диапазоном изменения кажущихся длин волн.

Известно устройство, состоящее из двух сейсмоприемников, ñîåäèíåíных в противофазе, в цепь одного из которых включена ячейка запаздывания (1) .

Недостаток известного устройства заключается в том, что необходимо знать кажущуюся скорость волны-помехи, чтобы произвести соответствующую настройку ячейки запаздывания.

Кроме того, устройство позволяет подавлять только один тип волнпомех.

Известна система для сейсмических наблюдений, в которой, с целью снижения чувствительности системы к волнам-помехам с широким диапазоном изменения кажущихся длин волн

2 и высокой интенсивностью, оптимизируются параметры составляющих систему интерференционных групп. Расстояние между пунктами возбуждения в группе источников берется равным базе группы приемников, а величи" на взрывного интервала выбирается равной полусумме беэ групп источников и приемников. При таком соотношении параметров совокупности интерференционных систем расширяется диапазон подавления волн-помех(2) .

Недостаток этого устройстваснижение чувствительности системы к волнам-помехам достигается только при условии одновременного использования нескольких интерференционных систем, что резко удорожа-, ет сейсмические работы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сейсмической развед" ки, состоящее иэ двух групп сейс8/02/4 нительной группы и их чувствительность

К определяется по формулам

А.N

dI=N ° d к= моприемников - пространственной и точечной соединенных между собой в противофазе и параллельно. В цель точечной группы включен фильтр, позволяющий получить комплексную характеристику точечной группы, совпадающую с таковой для пространственной группы в области прохождения поверхностной волны-помехи.

Регистрируемый точечной группой сейс- to моприемников сигнал, соответствующий низкоскоростной помехе, проходит через фильтр и становится по форме и амплитуде таким we, как и аналогичный сигнал на выходе пространственной группы. Сигналы этих двух I-penn,,1кладываясь в противофазе, уничтожаются. Полезный высокоскоростной сигнал, проходя через фильтр дополнительной группы, ослабляется и при сумми- 26 ровании его в противофазе с сигналом основной группы практически не изменяет его (31.

Недостаток данного устройства заключается в том, что для его реализации требуется изготавливать специаль" ный фидыp,. что усложняет и удорожает пров- .„.;ение,олевых раб !T- Кроме того, способно подавлять

ОДНОьз .3Е - 1О .>,1ин 81 30SlH НОмех напл:"„,=";:, О"- =. хно=-: Ible вoëны, тогда рва ь нь!х,"(. ВО Виях наб людвются вол,- ы-помехи: " лрокик диапазоном кахж ш!хс.. :i. !ин ВОлн .

Целью изо ;:,"е. -.=..--!I.! является повышение эы..1екти е,:. с"! I I,. ца -:Зле . ия ВОлн по мех; шн .:эким д:;:--па зоном кажущихся

Hill; Н ВОЛН . 4 в газа ная ° epI Ости гае у .я тем -; (О 3 ус тройстве,„ лл сейсмическОй развед си., состоя. ем из основных и подключенных к ним,,опал ительных 4 групп сейсмоприемникоь, дополнительная -группа им"==;т ки. плексную характеристику. совпадающей с комплексной характеристикой основной группы для всей области подавления волн-помех, но имеющуо Обратный знак, при этом элементы дополнительной группы подключают по два к каждой основной группе симметрично относительHo ее центра, причем один из сейсмоприемников дополнительной группы подключаoT в противофазе с осталы i! IHH а расстояние d между сейсоприемниками дополгде N — - число сейсмоприемников в основной группе, d — расстояние между сейсмоприемниками основной группы, А — амплитуда промежуточных максимумов частотной характеристики основной группы, которые подлежат подавлению.При конструировании дополнительной группы элементов используют следующие закономерности и формулы.

Промежуточные максимумы частотной характеристики интерференционной системы следуют с постоянной частотой и могут быть описаны синусоидой, Такую же синусоидальную характеристику имеет группа из двух элементов, подключенных в противофазе друг к другу. Следовательно, подсоединив к основной интерференционной системе дополнительную группу из двух элементов, можно подавить промежуточные максимумы частотной характеристики основной группы для всего интервала про.пускания волн-помех, если период повторения промежуточных максимумов и их амплитуда для основной интерференционной системы будут равны амплитуде и периоду синусоидальной характеристики дополнительной группы. Это достигается тем, что расстояние 4 между элементами дополнительной группы рассчитывается исходя из параметров основной группы по формуле

d =Nd, 0) где М - число элементов в основной линейной или эквивалентной линейной группе, расстояние между элементами, основной группы.

Под эквивалентной линейной группой понимается линейный эквивалент пространственной группы, получаемый по известному правилу проецирования элементов пространственной группы на линию профиля. Центр дополнительной группы совмещается с центром основной группы.

89029" б (2) где А - амплитуда промежуточных максимумов частотной характеристики основной группы, которые подлежат подавлению.

Для того, чтобы частотная характе- te ристика дополнительной группы имела обратный знак по отношению к знаку частотной характеристики основной группы, в противофазе к остальным подключается элемент, для которого

Если в сейсморазведочном комплексе применяется одновременно несколько интерференционных систем, например, группа источников, группа сейсмоприемников, смеситель, лабораторное суммирование по способу ОГТ, то предлагаемое устройство может быть использовано в каждой из этих систем или выбо- 4 рочно.

В области 5 прохождения полезных волн сигнал дополнительной группы значительно ослаблен и практически не оказывает влияния на суммарный сигнал на выходе устройства.

Предлагаемое устройство для сейсмической разведки обладает высоким уровнем подавления волн-помех в широком интервале кажущихся длин волн при малом количестве элементов интерференционной системы и легко реализуется. Увеличение эффективности подавления волн-помех позволяЧувствительность К элементов дополнительной группы определяется по формуле

К=—

На фиг. 1 показан один из вариантов предлагаемого устройства, на фиг. 2 - частотные характеристики для конкретного примера выполнения устройства — основной группы из четырех сейсмоприемников, дополнительной группы из двух сейсмоприемников и всего устройства в целом.

Устройство для сейсмической разведки, схема которого изображена на фиг. 1, состоит из основной группы четырех сейсмоприемников 1 и пары дополнительных сейсмоприемников 2 и 3.

Расстояние между сейсмоприемниками в основной группе равняется d. Расстояние между дополнительными сейсмоприемниками, определяемое по формуле (1), равняется 4 d . Чувствительность сейсмоприемников основной группы равна единице, чувствительность сейсмоприемников дополнительной группы определяется по формуле (2) и рав" на 0,5á единицы. Центры основной и дополнительной групп совпадают. Сейсмоприемники соединены между собой последовательно (параллельно), причем в противофазе с остальными подключен сейсмоприемник 2, если пункт возбуждения находится слева от устройства.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал, соответствующий волнепомехе, принимается основной и дополнительной группой сейсмоприемников и суммируется. Поскольку частотная характеристика (фиг.2) дополнительной группы совпадает с частотной характеристикой 2 основной группы, но имеет обратный знак, суммируемые сигналы равны по амплитуде, но противоположны по знаку, и результирующий сигнал на выходе равен нулю (значи" тельно ослаблен). Амплитуда волны- . помехи на выходе группы определяется величиной промежуточных максимумов частотной характеристики 3 всего уст" ройства в целом. В пределах точности расчетов уровень подавления описы" ваемой группы сейсмоприемников составляет 40 дБ (B 100 раз). При этом область 4 подавления волн-помех этого устройства достаточно широкая - в пределах от 0,25 d/Ë до

0,75 d/Ë, где d — шаг между эле" ментами основной группы сейсмопри" емников," h. - кажущаяся длина волны, 890294 8 основной группы для всей области подавления волн-помех, но имеющую,обратный знак, при этом элементы дополнительной группы подключают у 1по два к каждой основной группе симметрично относительно ее центра, причем один из сейсмоприемников дополни" тельной группы подключают в противофазе с остальными, а расстояние 0"

19 между сейсмоприемниками дополнительной группы и их чувствительность К определяются по формулам

Формула изобретения ет повысить качество сейсмических материалов, увеличить глубинность исследований и повысить достоверность геологической интерпретации, что, в конечном счете, даст эконо- < мический эффект от уменьшения объемов буровых работ. При заданном уровне интенсивности волн-помех устрой" ство позволяет уменьшить число используемых для группирования сейсмоприемников, число источников в группе, кратность наблюдений, что значительно удешевит сейсмические работы. Для промышленного использования изобретения проводить допол нительные работы не нужно, так как устройство просто реализуется в производственных условиях.

Устройство для сейсмической разведки, состоящее из основных и подключенных к ним дополнительных групп сейсмоприемников,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эф" фективности подавления волн-помех с широким диапазоном кажущихся длин волн, дополнительная группа имеет 36 комплекс . ., характеристику, совпадающую с комплексной з:арактеристикой где Й - число .сейсмоприемников в основной группе; д - расстояние между сейсмоприемниками основной группы;

А - амплитуда промежуточных максимумов частотной характеристики основной группы, которые подлежат подавлению.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1, Справочник геофизика, т. 1У, И., "Недра", 1966, с. 424.

2. Авторское свидетельство СССР

V 646285, кл. G 01 Ч 1/00, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

4" 56 2786, кл. G 01 Ч 1/16, 1976 (прототип).

890294

1 о фиг.2

Составитель Т.Райкова

Редактор О.Персиянцева Техред И.Нинц Корректор Г.Решетник

Ф

Заказ 10963/73 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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