СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРИ ПОМОЩИ КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЙ Российский патент 2025 года по МПК G01V1/00 G01V1/18 G01V1/28 G01V1/30 G01H9/00 G01V8/24 

Описание патента на изобретение RU2839553C1

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сейсмической разведке и сейсмическому мониторингу и может быть использовано для осуществления высокоплотных площадных и профильных сейсмических исследований, и сейсмического мониторинга на суше и на акваториях с возможностью регистрации различных типов волн.

Уровень техники

Известны способы и устройства для регистрации акустических и сейсмических волн на основе распределённых оптоволоконных датчиков и способы сейсмического мониторинга и сейсмической разведки, использующие такие датчики.

Наиболее полно представлены способы и устройства регистрации акустических и вибрационных воздействий, и способы их применения для оценки вибрационных воздействий, контроля и мониторинга объектов.

Так, в патенте РФ № 2 562 689 C1, опубликован 2015.09.10, описан распределенный датчик акустических и вибрационных воздействий, содержащий чувствительный элемент в виде оптического волокна, помещенного в волоконно-оптический кабель, и оптически соединенный с волокном через оптический интерфейс когерентный фазочувствительный оптический рефлектометр, содержащий оптически соединенные с интерфейсом источник периодической последовательности оптических тестирующих сигналов, и приемник рассеянного излучения, преобразующий рассеянное оптическое излучение в электрический сигнал, подаваемый в блок обработки.

Данное изобретение характеризуется следующими показателями: достижение линейного отклика устройства к внешнему воздействию, обеспечение равномерного распределения чувствительности вдоль длины волокна (датчика) и уменьшение вероятности возникновения зон нечувствительности.

В патенте РФ № 2 624 594 C1, опубл. 2017.07.04, описан способ оценки вибрационных или акустических сигналов вдоль протяженных объектов, включающий использование источника когерентного излучения, в качестве которого используют полупроводниковый лазер с распределенной обратной связью, чувствительного элемента в виде оптического волокна, приемного тракта, сигнальный тракт, при этом ввод зондирующего сигнала в оптическое волокно, развязка зондирующего сигнала и обратнорассеянного релеевского излучения осуществляется при помощи оптического циркулятора.

Данное изобретение характеризуется следующими показателями: повышение точности воспроизведения мгновенных значений фазового набега между центрами релеевского рассеяния в оптическом волокне и улучшение возможностей по оценке быстро меняющихся параметров вибрационных и акустических сигналов, повышение надежности обнаружения слабых воздействий и их сопровождения в случае их перемещения вдоль датчика, расширение класса оцениваемых и распознаваемых воздействий.

В патенте РФ № 2 801 071 C1, опубл. 2023.08.01, описано устройство для мониторинга виброакустической характеристики протяженного объекта с системой распознавания на основе машинного обучения и нейронных сетей, содержащее функционально связанные приемо-передающий оптический модуль, усилительный оптический модуль, чувствительный элемент, выполненный в виде оптического волокна, и компьютер с системой распознавания на основе машинного обучения и нейронных сетей.

Данное изобретение характеризуется следующими показателями: повышение чувствительности устройства для мониторинга виброакустической характеристики протяженного объекта с системой распознавания на основе машинного обучения и нейронных сетей.

Известны также решения в части применения распределённых волоконно-оптических датчиков для решения задач мониторинга и изучения недр.

Так, в выбранном в качестве прототипа патенте РФ № 2 561 009 C1, опубл. 2015.08.20, описана система микросейсмического мониторинга, которая содержит: оптическое волокно, расположенное вдоль искривленной траектории ствола скважины для обеспечения азимутальной чувствительности к микросейсмическим событиям, источник света, который возбуждает оптическое волокно. По меньшей мере одним датчиком света анализируется свет рэлеевского обратного рассеяния для получения акустического сигнала для каждой из множества точек вдоль ствола скважины. Один или более процессоров работают для определения направления, расстояния и/или интенсивности микросейсмического события по меньшей мере частично на основании фазовой информации упомянутых акустических сигналов. Функции взаимной корреляции, меры когерентности или меры подобия акустических сигналов с учетом фазы могут определяться в зависимости от направления сканирования для точного определения релевантной информации о микросейсмических событиях.

Данное изобретение характеризуется следующими показателями: обеспечение возможности определения направления на микросейсмическое событие, расстояние до источника и интенсивность события.

Однако из уровня техники не известно решения, в котором используются совместно трехкомпонентые датчики вместе с оптоволоконными датчиками, образующими сеть приема данных.

Раскрытие изобретения

В одном аспекте изобретения раскрыт способ получения сейсмических изображений, содержащий этапы, на которых:

А. выполняют расстановку трёхкомпонентных сейсмических датчиков по регулярной пространственной сети с шагом, в 10-20 раз превосходящим длину сейсмической волны;

Б. выполняют раскладку оптоволоконного кабеля таким образом, чтобы кабельная линия последовательно соединяла точки установки трёхкомпонентных датчиков и был обеспечен качественный акустический контакт между кабелем и грунтом

В. осуществляют одновременную регистрацию сейсмических колебаний при помощи трёхкомпонентных датчиков посредством системы сбора данных и при помощи оптоволоконного кабеля посредством интеррогатора;

Г. анализируют поляризацию колебаний, регистрируемых трёхкомпонентными датчиками, выполняют выделение опорного сигнала требуемого типа и направления падения с помощью блока обработки;

Д. выполняют когерентную фильтрацию данных, регистрируемых оптоволоконным кабелем посредством интеррогатора, и опорного сигнала: выделяют в данных, регистрируемых оптоволоконным кабелем, волновую компоненту, обладающую максимальной когерентностью с опорным сигналом в точках установки трёхкомпонентных датчиков с помощью блока обработки;

Е. трактуют выделенный в результате когерентной фильтрации сигнал как сейсмическую волну соответствующего типа, зарегистрированную вдоль кабельной линии с шагом, отвечающим разрешающей способности распределённого сейсмического датчика (не более 10 метров), и выполняют его обработку и интерпретацию с помощью блока обработки;

Ж. получают сейсмические изображения.

В дополнительных аспектах раскрыто, что предварительно осуществляют контролируемое возбуждение сейсмических колебаний и последующую регистрацию, и обработку вторичного волнового поля с помощью одного источника из следующих: импульсный механический источник, взрывной источник, виброисточник; в качестве оптоволоконного кабеля используют линейный оптоволоконный кабель; в качестве оптоволоконного кабеля используют витой оптоволоконный кабель, полученный путем наматывания оптического волокна по спирали на основу.

Основными задачами, решаемыми заявленным изобретением, являются получение сейсмических изображений высокой детальности, независимая оценка скоростей продольных и поперечных волн, улучшение качества прогноза коллекторских свойств и других параметров месторождений.

Сущность изобретения заключается в том, что ограниченное число трёхкомпонентных сейсмических датчиков расставляют на площади или вдоль профиля таким образом, чтобы они формировали регулярную сеть с относительно редким (значительно превышающим длину волны) шагом. Между трёхкомпонентными датчиками располагают оптоволоконную приёмную линию (т.е. укладывают одномодовый оптоволоконный кабель, обеспечивая его контакт с грунтом, например – путём заглубления или при помощи утяжелителей). В ходе сейсмической съёмки осуществляют одновременную регистрацию волнового поля как трёхкомпонентными, так и распределёнными оптоволоконными датчиками. В процессе обработки выполняют поляризационный анализ данных, зарегистрированных трёхкомпонентными датчиками, выделяя волновые формы, отвечающие различным (продольной и поперечной, либо - поверхностной) типам волн. Выделенные и классифицированные волновые формы преобразовывают к форме сигнала, которая должна быть зарегистрирована распределённым оптоволоконным датчиком в точках установки трёхкомпонентных датчиков. Полученные преобразованные волновые формы составляют опорный сигнал для определённого типа волн. Далее выполняют когерентную фильтрацию данных, зарегистрированных распределённым оптоволоконным датчиком, с соответствующим опорным сигналом, то есть выделяют на сейсмограммах оси синфазности, совпадающие в точках установки трёхкомпонентных датчиков с опорным сигналом определённого типа. В результате получают высокоплотную (с шагом, соответствующим интервалу между пунктами приёма (ПП) на оптоволоконном датчике) сейсмическую запись горизонтальной компоненты волнового поля для определённого типа волн (продольной, поперечной либо поверхностной волны), которая является объектом дальнейшей обработки и интерпретации при помощи стандартных методов (для поля продольных волн), либо методов многоволновой сейсморазведки.

Технический результат, достигаемый решением, заключается в получении сейсмических изображений высокой детальности, в обеспечении независимой оценки скоростей продольных и поперечных волн, в повышении качества прогноза коллекторских свойств и других параметров месторождений.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 показывает схему организации регистрации сейсмических волн гибридной системой обработки данных.

Осуществление изобретения

Разработанный способ представляет собой способ получения сейсмических изображений на основании данных, получаемых от двух типов датчиков: трехкомпонентных сейсмических датчиков и распределённого оптоволоконного датчика (оптоволоконного кабеля).

Трехкомпонентный датчик предназначен для преобразования смещения первичного сейсмического поля по трём ортогональным компонентам (X, Y и Z) в три электрических аналоговых сигнала. Упомянутый датчик предназначен для работы, в частности, в составе телеметрической сейсмической станции для регистрации сейсмического волнового поля на дневной поверхности. Множество упомянутых датчиков может использоваться для измерения сейсмических волновых сигналов, при этом измеряются по меньшей мере следующие параметры сейсмических волн: время прибытия, амплитуда, частота и другие параметры различных типов сейсмических волн, таких как продольные волны (P-волны), поперечные волны (S-волны) и поверхностные волны.

Для использования оптоволоконного кабеля в качестве датчика с одного конца оптоволоконного кабеля установлен лазерный рефлектометр и лазер, который обеспечивает опорный сигнал. В процессе распространения по оптоволокну световой пучок претерпевает Рэлеевское рассеяние на микронеоднородностях волокна. На основании анализа рассеянного сигнала можно получить информацию о деформациях участков оптоволокна, которые связаны с сейсмическими волнами.

Преимуществом распределённых оптоволоконных сейсмических датчиков является их относительная дешевизна и простота в установке и эксплуатации при возможности проводить высокоплотные (с шагом между ПП от 10 метров, при стандартном шаге современных сейсмических съёмок 25 метров) сейсмические съёмки. При этом длина линии приёма, обслуживаемой одним устройством-интеррогатором, может достигать 100 километров. Повышение плотности съёмок позволяет повысить разрешающую способность и снизить уровень шума на сейсмических изображениях среды. Одним из основных недостатков распределённых оптоволоконных датчиков является узкая диаграмма направленности: такие датчики чувствительны, преимущественно, к продольной (вдоль линии волокна) деформации. Поэтому при их использовании в наземной сейсморазведке (или установке на дне акватории) измеряется горизонтальная компонента деформации, тогда как традиционные геофоны измеряют вертикальную компоненту волнового поля. Вертикальные деформации отражают преимущественно (хотя и не только) поле продольных отражённых волн, тогда как горизонтальные – преимущественно поле поперечных отражённых волн. Основная масса используемых методов обработки и интерпретации данных сейсморазведки предполагает использование измерений вертикальной компоненты сейсмического волнового поля и трактует её как поле продольной волны. Это препятствует широкому внедрению распределённых оптоволоконных датчиков в практику сейсморазведки, несмотря на их экономические и технологические преимущества.

Для уменьшения недостатков обоих типов датчиков авторами было предложено расставлять трёхкомпонентные сейсмические датчики по регулярной (квадратной, прямоугольной или иной) пространственной сети с шагом, в 10-20 раз превосходящим заранее известную длину сейсмической волны; раскладывать одномодовый оптоволоконный кабель таким образом, чтобы кабельная линия проходила через точки установки трёхкомпонентных датчиков и был обеспечен качественный акустический контакт между кабелем и грунтом, например – путём заглубления или при помощи утяжелителей.

После установки датчиков осуществляют одновременную регистрацию сейсмических колебаний при помощи трёхкомпонентных датчиков и при помощи оптоволоконного кабеля посредством интеррогатора (устройства, включающего в себя рефлектометр, лазер и электронику для оцифровки, преобразования и передачи сигнала).

В процессе обработки выполняют поляризационный анализ данных, зарегистрированных трёхкомпонентными датчиками, выделяя волновые формы, отвечающие различным (продольной и поперечной, либо - поверхностной) типам волн. Выделенные и классифицированные волновые формы преобразовывают к форме сигнала, которая должна быть зарегистрирована распределённым оптоволоконным датчиком в точках установки трёхкомпонентных датчиков. Полученные преобразованные волновые формы составляют опорный сигнал для определённого типа волн. Далее выполняют когерентную фильтрацию данных, зарегистрированных распределённым оптоволоконным датчиком, с соответствующим опорным сигналом, то есть выделяют на сейсмограммах оси синфазности, совпадающие в точках установки трёхкомпонентных датчиков с опорным сигналом определённого типа. В результате получают высокоплотную (с шагом, соответствующим интервалу между пунктами приёма (ПП) на оптоволоконном датчике) сейсмическую запись горизонтальной компоненты волнового поля для определённого типа волн, которая является объектом дальнейшей обработки и интерпретации при помощи стандартных методов (для поля продольных волн), либо методов многоволновой сейсморазведки.

Многоволновая (то есть, использующая сведения как о продольных, так и о поперечных волнах) сейсморазведка позволяет извлечь больше информации о строении среды, в частности – независимо определить скорости продольных и поперечных волн, что позволяет более надёжно определять состав и строение недр, включая положение и свойства коллекторов углеводородов, тип флюидонасыщения. Для проведения обработки и интерпретации данных по методу многоволновой сейсморазведки необходимо разделять на сейсмических записях поле продольных и поперечных волн, что возможно на основе анализа поляризации волнового поля. Для проведения анализа поляризации (то есть направления движения частиц в волновом поле) требуется проводить трёхкомпонентные измерения. Трёхкомпонентные сейсмические датчики являются более дорогостоящими и обладают большей массой и габаритами, поэтому их массовое применение (необходимое для высокой плотности наблюдений) затруднительно. Это препятствует широкому внедрению многоволновой сейсморазведки в практику, несмотря на её известные преимущества.

Для обработки сигналов может использоваться блок обработки, реализованный на базе персонального компьютера, ноутбука, планшета, телефона, специализированного вычислительного устройства, что не относится к сущности заявляемого решения. Конкретные алгоритмы выделения тех или иных сигналов или данных также не относятся к сущности заявляемого решения, могут применяться любые известные в уровне техники алгоритмы.

Также блок обработки выполняет когерентную фильтрацию данных, полученных от оптоволоконных кабелей, на основании выделенного опорного сигнала, в результате выделяют в данных, полученных от оптоволоконных кабелей, волновую компоненту, обладающую максимальной когерентностью с опорным сигналом в точках установки трёхкомпонентных датчиков.

Эту волновую компоненту трактуют как сейсмическую волну соответствующего типа, зарегистрированную вдоль оптоволоконного датчика с шагом, отвечающим разрешающей способности распределённого сейсмического датчика (на современном уровне техники не более 10 метров).

Таким образом, описанная гибридная система, сочетающая трёхкомпонентные и распределённые оптоволоконные датчики, позволяет проводить высокоплотную многоволновую сейсморазведку при снижении затрат и времени выполнения работ за счёт замены большей части трёхкомпонентных датчиков оптоволоконной линией. Это позволяет получать сейсмические изображения высокой детальности и проводить независимую оценку скоростей продольных и поперечных волн, что, в свою очередь улучшает качество прогноза коллекторских свойств и других параметров месторождений минерального сырья.

Работа решения

На фиг.1 показана схема организации регистрации сейсмических волн гибридной системой обработки данных, на которой обозначены следующие компоненты системы:

101 – трехкомпонентные датчики,

102 – оптоволоконные кабели,

103 – интеррогатор,

104 – система сбора данных,

Также на фиг.1 показаны следующие этапы обработки данных:

110 – получение трехкомпонентных записей от трехкомпонентных датчиков с помощью системы сбора,

111 – осуществления поляризационного анализа и выделение опорного сигнала из трехкомпонентных записей,

112 – осуществление когерентной фильтрации

113 – запись полезного сигнала, содержащего информацию о сейсмических изображениях высокой детальности,

114 – получение высокоплотных одноканальных записей от интеррогатора.

Для работы заявленного решения размещают в интересующей области на земной поверхности трехкомпонентные датчики 101, между ними размещают оптоволоконные кабели 102, заглубляют их или прижимают к земле, чтобы обеспечить возможность приема сейсмических сигналов. Подключают оба типа датчиков 101, 102 к своим приемникам 103, 104. Затем принимают данные от двух типов датчика 101, 102, обрабатывают их и за счет использования данных от двух типов датчиков 101, 102 получают сейсмические изображения высокой детальности.

Вариант 1 осуществления

В одном из вариантов осуществления предварительно осуществляют контролируемое возбуждение сейсмических колебаний и последующую регистрацию, и обработку вторичного волнового поля. Для контролируемого возбуждения сейсмических колебаний могут использоваться следующие типы источников: импульсный механический (удар кувалдой, бросок груза и пр.), взрывной, виброисточник (сейсмический вибратор).

Вариант 2 осуществления

В одном из вариантов осуществления вместо линейного оптоволоконного кабеля используется витой оптоволоконный кабель, полученный путем наматывания оптического волокна по спирали на основу.

Это позволяет улучшить диаграмму направленности оптоволоконного датчика (приблизить к сферически-симметричной). Использование такого волокна в качестве оптоволоконной линии приёма, соединяющей точки установки трёхкомпонентных датчиков, повысит её чувствительность ко всем типам волн и тем самым улучшит качество выделения сигнала, описанным выше способом.

Варианты осуществления не ограничиваются описанными здесь вариантами осуществления, специалисту в области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники станут очевидны и другие варианты осуществления изобретения, не выходящие за пределы сущности и объема данного изобретения.

Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.

Под функциональной связью элементов следует понимать связь, обеспечивающую корректное взаимодействие этих элементов друг с другом и реализацию той или иной функциональности элементов. Частными примерами функциональной связи может быть связь с возможностью обмена информацией, связь с возможностью передачи электрического тока, связь с возможностью передачи механического движения, связь с возможностью передачи света, звука, электромагнитных или механических колебаний и т.д. Конкретный вид функциональной связи определяется характером взаимодействия упомянутых элементов, и, если не указано иное, обеспечивается широко известными средствами, используя широко известные в технике принципы.

Способы, раскрытые здесь, содержат один или несколько этапов или действий для достижения описанного способа. Этапы и/или действия способа могут заменять друг друга, не выходя за пределы объема формулы изобретения. Другими словами, если не определен конкретный порядок этапов или действий, порядок и/или использование конкретных этапов и/или действий может изменяться, не выходя за пределы объема формулы изобретения.

В заявке не указано конкретное программное и аппаратное обеспечение для реализации блоков на чертежах, но специалисту в области техники должно быть понятно, что сущность изобретения не ограничена конкретной программной или аппаратной реализацией, и поэтому для осуществления изобретения могут быть использованы любые программные и аппаратные средства известные в уровне техники. Так аппаратные средства могут быть реализованы в одной или нескольких специализированных интегральных схемах, цифровых сигнальных процессорах, устройствах цифровой обработки сигналов, программируемых логических устройствах, программируемых пользователем вентильных матрицах, процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, электронных устройствах, других электронных модулях, выполненных с возможностью осуществлять описанные в данном документе функции, компьютер либо комбинации вышеозначенного.

Хотя отдельно не упомянуто, но очевидно, что, когда речь идет о хранении данных, программ и т.п., подразумевается наличие машиночитаемого носителя данных, примеры машиночитаемых носителей данных включают в себя постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, регистр, кэш-память, полупроводниковые запоминающие устройства, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD), а также любые другие известные в уровне техники носители данных.

Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать более широкое изобретение, и что данное изобретение не должно ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку различные другие модификации могут быть очевидны специалистам в соответствующей области.

Признаки, упомянутые в различных зависимых пунктах формулы, а также реализации раскрытые в различных частях описания могут быть скомбинированы с достижением полезных эффектов, даже если возможность такого комбинирования не раскрыта явно.

Похожие патенты RU2839553C1

название год авторы номер документа
Способ и система сейсмоакустического контроля массива горных пород 2023
  • Чугаев Александр Валентинович
  • Санфиров Игорь Александрович
  • Кузнецов Александр Игоревич
  • Богданов Руслан Александрович
RU2809469C1
СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ И МОНИТОРИНГА РАЗВИТИЯ ЗОН АНОМАЛЬНО ВЫСОКОГО ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ В ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ РАЗРЕЗА ДОННЫХ ОСАДКОВ НА АКВАТОРИЯХ ПО ДАННЫМ МНОГОВОЛНОВОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ 2024
  • Тихоцкий Сергей Андреевич
  • Баюк Ирина Олеговна
  • Дубиня Никита Владиславович
  • Головин Сергей Владимирович
  • Разин Андрей Юрьевич
  • Марков Руслан Михайлович
  • Кислер Денис Александрович
  • Фомичев Сергей Владимирович
  • Имаев Алик Исламгалеевич
  • Будяк Антон Валерьевич
RU2841485C1
Метод обнаружения объектов и определения их местоположения в реальном времени с помощью распределённых оптоволоконных интерферометрических датчиков вибраций 2022
  • Хлыбов Артём Владимирович
RU2803396C1
СПОСОБ СБОРА СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ 2023
  • Тихоцкий Сергей Андреевич
  • Антонов Александр Николаевич
  • Головин Сергей Владимирович
  • Загуменнов Фёдор Андреевич
  • Марков Руслан Михайлович
  • Неешпапа Александр Владимирович
  • Разин Андрей Юрьевич
  • Соколов Виктор Андреевич
  • Имаев Алик Исламгалеевич
  • Гредюшко Андрей Анатольевич
  • Будяк Антон Валерьевич
  • Фомичев Сергей Владимирович
  • Кислер Денис Александрович
RU2823651C1
СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРОЦЕССОВ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ И ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ВЫСОКОВЯЗКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2020
  • Михайлов Сергей Александрович
  • Чернов Михаил Леонидович
  • Сибгатуллин Мансур Эмерович
RU2758263C1
Способ дифференциальной оценки стадий поврежденности изделия, выполненного из композитного материала 2023
  • Наймарк Олег Борисович
  • Уваров Сергей Витальевич
  • Банников Михаил Владимирович
  • Баяндин Юрий Витальевич
  • Шипунов Глеб Сергеевич
  • Никитюк Александр Сергеевич
  • Аглетдинов Эйнар Альбертович
RU2816129C1
Способ опроса сенсорных элементов волоконных брегговских решеток, основанный на использовании времяпролетного датчика расстояния 2023
  • Герасимов Александр Михайлович
  • Пихуля Денис Григорьевич
  • Пархоменко Егор Андреевич
  • Ассельборн Сергей Александрович
  • Исаков Денис Сергеевич
  • Микляев Юрий Владимирович
RU2819565C1
СИСТЕМА ДЛЯ МОРСКОЙ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ 2008
  • Ганжа Олег Юрьевич
  • Левченко Дмитрий Герасимович
  • Парамонов Александр Александрович
  • Румянцев Юрий Владимирович
  • Чернявец Владимир Васильевич
RU2392643C2
РАСПРЕДЕЛЕННОЕ АКУСТИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ДЛЯ ПАССИВНОЙ ДАЛЬНОМЕТРИИ 2013
  • Уилсон Гленн А.
  • Дондериджи Буркай
RU2661747C2
СКВАЖИННОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА ДЛЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 2013
  • Виньо Пьер
  • Хартог Артур Х.
  • Фринье Бернар
RU2612957C2

Реферат патента 2025 года СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРИ ПОМОЩИ КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЙ

Изобретение относится к сейсмической разведке и сейсмическому мониторингу и может быть использовано для осуществления высокоплотных площадных и профильных сейсмических исследований, и сейсмического мониторинга на суше и на акваториях с возможностью регистрации различных типов волн. Разработан способ получения сейсмических изображений, содержащий этапы, на которых выполняют расстановку трёхкомпонентных сейсмических датчиков по регулярной пространственной сети с шагом, в 10-20 раз превосходящим длину сейсмической волны; выполняют раскладку оптоволоконного кабеля таким образом, чтобы кабельная линия последовательно соединяла точки установки трёхкомпонентных датчиков и был обеспечен качественный акустический контакт между кабелем и грунтом, осуществляют одновременную регистрацию сейсмических колебаний при помощи трёхкомпонентных датчиков посредством системы сбора данных и при помощи оптоволоконного кабеля посредством интеррогатора; анализируют поляризацию колебаний, регистрируемых трёхкомпонентными датчиками, выполняют выделение опорного сигнала требуемого типа и направления падения с помощью блока обработки; выполняют когерентную фильтрацию данных, регистрируемых оптоволоконным кабелем посредством интеррогатора, и опорного сигнала: выделяют в данных, регистрируемых оптоволоконным кабелем, волновую компоненту, обладающую максимальной когерентностью с опорным сигналом в точках установки трёхкомпонентных датчиков с помощью блока обработки; трактуют выделенный в результате когерентной фильтрации сигнал как сейсмическую волну соответствующего типа, зарегистрированную вдоль кабельной линии с шагом, отвечающим разрешающей способности распределённого сейсмического датчика (не более 10 метров), и выполняют его обработку и интерпретацию с помощью блока обработки; получают сейсмические изображения. Технический результат - получение сейсмических изображений высокой детальности, обеспечение независимой оценки скоростей продольных и поперечных волн, повышение качества прогноза коллекторских свойств и других параметров месторождений. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 839 553 C1

1. Способ получения сейсмических изображений, содержащий этапы, на которых:

А. выполняют расстановку трёхкомпонентных сейсмических датчиков по регулярной пространственной сети с шагом, в 10-20 раз превосходящим длину сейсмической волны;

Б. выполняют раскладку оптоволоконного кабеля таким образом, чтобы кабельная линия последовательно соединяла точки установки трёхкомпонентных датчиков и был обеспечен качественный акустический контакт между кабелем и грунтом;

В. осуществляют одновременную регистрацию сейсмических колебаний при помощи трёхкомпонентных датчиков посредством системы сбора данных и при помощи оптоволоконного кабеля посредством интеррогатора;

Г. анализируют поляризацию колебаний, регистрируемых трёхкомпонентными датчиками, выполняют выделение опорного сигнала требуемого типа и направления падения с помощью блока обработки;

Д. выполняют когерентную фильтрацию данных, регистрируемых оптоволоконным кабелем посредством интеррогатора, и опорного сигнала: выделяют в данных, регистрируемых оптоволоконным кабелем, волновую компоненту, обладающую максимальной когерентностью с опорным сигналом в точках установки трёхкомпонентных датчиков с помощью блока обработки;

Е. трактуют выделенный в результате когерентной фильтрации сигнал как сейсмическую волну соответствующего типа, зарегистрированную вдоль кабельной линии с шагом, не более 10 метров, отвечающим разрешающей способности распределённого сейсмического датчика, и выполняют его обработку и интерпретацию с помощью блока обработки;

Ж. получают сейсмические изображения.

2. Способ по п. 1, в котором предварительно осуществляют контролируемое возбуждение сейсмических колебаний и последующую регистрацию, и обработку вторичного волнового поля с помощью одного источника из следующих: импульсный механический источник, взрывной источник, виброисточник.

3. Способ по п. 1, в котором в качестве оптоволоконного кабеля используют линейный оптоволоконный кабель.

4. Способ по п. 1, в котором в качестве оптоволоконного кабеля используют витой оптоволоконный кабель, полученный путем наматывания оптического волокна по спирали на основу.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2839553C1

WO 2013185225 A1, 19.12.2013
US 20180306936 A1, 25.10.2018
WO 2013093460 A2, 27.06.2013
СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ ТОМАТОВ МАРИНОВАННЫХ 2013
  • Ахмедов Магомед Эминович
  • Демирова Амият Фейзудиновна
  • Касьянов Геннадий Иванович
  • Ахмедова Милена Магомедовна
RU2551031C1
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СКВАЖИННАЯ СЕЙСМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ НА ОСНОВЕ РЭЛЕЕВСКОГО ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ 2012
  • Ласкомб Джон
  • Самсон Этьенн М.
  • Майда Джон Л.
RU2561009C2
WO 2020242448 A1, 03.12.2020
WO 2020117267 A1, 11.06.2020.

RU 2 839 553 C1

Авторы

Тихоцкий Сергей Андреевич

Головин Сергей Владимирович

Марков Руслан Михайлович

Разин Андрей Юрьевич

Соколов Виктор Андреевич

Кислер Денис Александрович

Фомичев Сергей Владимирович

Имаев Алик Исламгалеевич

Будяк Антон Валерьевич

Даты

2025-05-05Публикация

2024-12-25Подача