Способ сейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

C

Ю.P. Глан, В.А. Теплицкий и Г.А. Шехтман (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский геологора ведочный,, нефтяной институт (7I) Заявитель (54) СПОСОБ СЕЙСИИЧЕСКОй РАЗВЕДКИ

Изобретение относится к скважин- ., ной сейсмической разведке.

Известен способ сейсмической разведки, называемый методом обращенных годографов (МОГ), состоящий. в возбуждении упругих колебаний в;мелких взрывных скважинах в пунктах, расположенных вдоль линий (профилей), про. ходящих через скважину, в которой на определенной, заранее выбранной глубине, установлены сейсмоприемни- . ки. Эти глубины, в основном, соответствуют интервалу, расположенному ниже одной или нескольких сильных границ в верхней части разреза, под которой поле волн-помех, связанных с этой частью разреза, является существенно ослабленным, вследствие чего достигается более уверенное, по сравнению с наземной сейсморазведкой, прослеживание отраженных волн., По отраженным и зарегистрированным ч волнам строят участки глубоких от2

;ражающих границ в околоскважинном

: пространстве Г13.

Известен также способ сейсмической разведки, оснбванный на многокомпонентной регистрации обращенных сейсмических волн в точках приема внутри среды при возбуждении колебаний из разноудаленных пунктов возбуждения и составлении временных

10 разрезов для различных классов волн (21.

При работах МОГ, производимых с. применением направленных воздействий в источнике и многокомпонентной регистрации, появляется воэможность в дополнение к разрезам по продольным волнам получать разрезы по другим классам волн, например обменным.

Однако ни один иэ способов не обеспечивает многократное прослеживание границ с заданной плотностью их изучения, что позволило бы надеж- но изучать особенности геологическоНаправленное возбуждение упругих колебаний в каждой точке наземного профиля обеспечивает, в отличие от ненаправленных взрывов в скважинах, образование не только продольных и обменных, но и поперечных волн.

Например., при вертикальных ударных воздействиях на данную поверхность непосредственно в источнике возбуждения возникают поперечные SV-волны.

8 многоканальные записи, составленные из многокомпонентных записей путем выбора соответствующих компонент, вводят временные сдвиги, регулирующие выделяемые типы и классы волн. Например, в отраженные обменные волны типа PS вводят статические временные сдвиги, спрямляющие участки осей синфазности восходящих. волн (на основе данных о скоростях распространения поперечных волн на интервале наблюдения), на также кинематические сдвиги (поправку на нор3 91140

ro разреза на участках аномального

его строения. Кроме того, в этих способах не »спользуют динамические характеристики волн в качестве диагностического признака для выделения на времейных разрезах аномальных зон, предположительно связанных с залежами полезных ископаемых.

Цель изобретения - повышение надежности выделения участков разреза 1о с аномальными физическими свойствамя, Поставленная цель достигается тем, что в способе сейсмической разведки, основанном на многокомпонентной ре- и гистрации отраженных сейсмических волн в точках приема внутри среды при направленном возбуждении колебаний из разноудаленных пунктов возбуждения и составлении временных разрезов 2в для различного класса волн, возбуждение и прием колебаний осуществляют в точках, обеспечивающих возможность суммирования колебаний от известной

25 отражающей границы и заданных на ней. точек отражения, суммируют относящиеся к общим точкам отражения колеба-. ния и по изменению их динамических характеристик для волн различных классов судят о местоположении анозе мальных участков геологического разреза.

Основой для расчета системы наблюдений является априорно известная

35 (например по данным наэемнои сеисморазведки) отражающая граница, на которой с необходимой для решения геологической задачи густотой задаются точки отражения. Для этих точек, ис4Ю ходя из необходимой кратности прослеживания. границы, рассчитываются пары. разноудаленных пунктов взрыва и пунктов приема, .также находящихся на различных интервалах вертикального про„45 филя. Расчет проводится по любой про" грамме, предусматривающей вычисление координат сейсмических лучей на заданных границах разреза. Для регистрации и возбуждения колебаний целесообразно выбрать наиболее благопри50 ятное прослеживание целевых волн и проведение работ на участках вертикального профиля и профиля пунктов возбуждения. .Способ осуществляется следующим

55 образом.

При регистрации колебаний в каждую точку наблюдения помещают многокомпо0 4 нентный, например трехкомпонентный, сейсмоприемник. Многокомпонентные сейсмоприемники располагают в пределах интервала наблюдения минимума в

3-5 точках с шагом 20-40 см. Несколько точек наблюдения необходимы для разделения волн различных типов (обычно падающих и восходящих) между собой, используя известные свойства на-, правленной системы, которой в данном случае является группа сейсмоприемников, рассредоточенйых вдоль интерва- ла глубин. I

Многокомпонентный прием в каждой точке наблюдения позволяет разделить между собой волны разных классов, привлекая для этого известные способы. Можно, например, использовать для этого поляризацию волны, проходящей в первые вступления. При расположении пунктов возбуждения накрест простирания пород выбор компоненты, наиболее близкой к лучевой плоскости (х - компонента), обеспечит на составляемых . по этой компоненте многоканальных сейсмоэаписях максимальную интенсивность обеменных и поперечных SV-волн.

Ортогональной лучевой плоскости горизонтальной компоненты, преобладающей по интенсивности, будет соответствовать поперечная SH-волна. На вертикальной компоненте как правило, преобладают по интенсивности продольные волны.

Способ позволяет существенно повысить эффективность скважинной сейсморазведки при решении поисковых и разведочных задач. Снижение затрат на поисковые и разведочные работы обуславливается, в данном случае, экономией объемов дорогостоящего бурения за счет существенного уменьшения количества скважин, пробуренных вне границ залежеи.

Формула изобретения

Способ сейсмической разведки, основанный на многокомпонентной регистрации отраженных сейсмическйх волн в точках приема внутри среды при направленном возбуждении колебаний иэ разноудаленных пунктов возбуждения и составлении временных разрезов для различных классов волн, о т л ич а ю щ и .й с я тем, что, с целью повышения надежности выделения участков разреза с аномальными физическими свойствами, врзбуждение и прием колебаний осуществляют в точках, обеспечивающих возможность суммирования колебаний от известной отражающей границы и заданных на ней то чек отражения, суммируют относящиеся к общим точкам отражения колебания и по изменению их динамических характеристик для волн различных классов судят о местоположении аномальных участков геологического раэреза.

5 91140 мальное приращение), учитывающие изченение расстояния источник - приемник и глубину отражающей границы.

Для расчета кинематических сдвигов волн типа PS требуются сведения о 5 скоростях распространения продольных и поперечных волн, наклоне промежуточных границ и т.д. Для введения временных сдвигов в сейсмозаписи с целью выделения продольных отражен ных волн требуются те же сведения, исключая скорости распространения поперечных волн. Подавление на составленных таки путем временных разрезах мешающих падающих волн приводит к еще более уверенному выделению отраженных от глубинных границ волн.

После введения в сейсмоэаписи соответствующих статических и кинематических временных сдвигов суммируют 20 записи, относящиеся к общим точкам отражения, располагают эти:записи в соответствии с порядком следования точек отражения на границе и получают, таким образом, суммарный вре- >5 менной разрез.

Для глубинной привязки границ, прослеживаемых предлагаемым способом, целесообразно привлекать результаты многокомпонентных наблюдений верти- 30 вуальным сейсмическим профилированием (ВСП), выполненным на исслецуемом участке. .Временные разрезы, полученные для различных классов волн, после отож- 35 дествления на них стратиграфически привязанных границ, преобразовывают известными способами в глубинные разрезы. Совместная интерпретация разрезов, построенных для различных

40 классов волн, позволяет повысить достоверность и точность при изучении глубинных границ. Идентификация осо бенностей исследуемых границ на раз личных разрезах производится при этом45 известными способами.

Иестоположение аномальных участков разреза, например контакта залежи полезного ископаемого с окружающими по50 родами, определяют по изменению динамических характеристик волн различных классов, зарегистрированных в. скважине при многокомпонентном приеме и изменении местоположения пункта воз55 буждения и волновой картины в целоМ (количества и интенсивности различ- ных волн, их суперпозиции и т.д.).

На фоне закономерного изменения таких, например, динамических характеристик, как амплитуда и спектральный состав, вызванного литологическими и структурными особенностями вмещающих толщ, в виде аномальных зон отмечаются участки контактов. Так при поисках нефтегазовых месторождений переход от вмещающих пород к залежи будет охарактеризовываться резким уменьшением амплитуд (вызванным повышенным затуханием энергии сейсмических волн), ослаблением высокочастотных компонент спектров сейсмических импульсов, а также изменением других динамических параметров. Совпадение в плане зоны аномального изменения этих характеристик для волн разных классов, например, для отраженных обменных и отраженных продольных, позволяет более уверенно наметить контуры за-. лежи.