Способ пространственной сейсморазведки Советский патент 1983 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к простран ственной сейсморазведке методом отраженных волн при использовании многократных перекрытий для проведения исследований в труднодоступных участках местности. Известен сгюсоб пространственной сейсмической разведки, предусматривающий использование непредельных профилей взрыва и приема для изучения геологического строения на участке между этими профилями. Профили приема образуют замкнутую сеть наблюдения, и между источниками и ,приемниками требуется сохранить определенное расстояние R, определяемое из условия тах ПроьА. , где Т.., максимальное время регис рации отражений; проблГ скорость преобладающей п мехи, l . Недостатками этого способа являются требования создания замкнутой сети наблюдения и выдерживания расстояния R, что ограничивает возможность использования способа в сложных поверхностых условиях, а также отсутствие помехоустойчивости к высокоскоростным волнам-помехам (обмен ные отраженные волны, преломленные, частично отраженные и др.), регистри рующимся на удаление от пунктов возбуждения . Известен также способ пространственной сейсморазведки, включающий полевые наблюдения в районах со слож ными наземными условиями с использованием продольных и непродольных про филей произвольной формы и последующего регулируемого направленного су мирования сейсмических трасс, относя щихся к выбранной площадной базе.Спо соб позволяет осуществлять трехмерно изучение строения геологических сред в сложных сейсмогеологических условиях 2 . Недостаток способа - его невысокая, помехоустойчивость относительно регулярных волн-помех, особенно высокоскоростных, обусловленная тем что выбор композиции сейсмотрасс, подвергаемых регулируемому направлен ному суммированию, производится .без учета выполнения условий эффективного ослабления этих волн-помех - для эффективного их ослабления за счет суммирования необходимо, чтобы в ком ,позиции входили с.ейгмозаписи с волнами-помехами, прошедшими существенно различные пути в пространстве, что предопределяет наряду с другими факторами возможность создания значительных остаточных крутизн помех после введения кинематических и статических поправок. Наиболее близким к изобретению по техническим решением является способ пространственной сейсморазведки при проведении наблюдений на профилях, находящихся с двух сторон от исследуемого участка местности и расположенных на пересекающихся линиях Недостатком известного способа является его низкая эффективность в условиях интенсивных помех, снижающих качество сейсмического материала и, следовательно, его геологическую информативность. Это обусловлено тем, что не предусмотрены эффективные методические приемы, направленные на ослабление помех. Цель изобретения - повышение отношения сигнал/помеха и эффективности разведки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пространственной сейсморазведки при проведении наблюдений на профилях, находящихся с двух сторон от исследу- . емого участка местности и расположенных на пере.секающихся линиях, после проведения наблюдений при выбранном взаимном расположении профилей, их перемещают от первоначального положения в противоположных направлениях на удаления, одинаковые для каждого профиля в отдельном перемещении, а число положений, занимаемых профилями, равно кратности наблюдений под исследуемым участком местности. На фиг. 1 показано расположение профилей возбуждения и приема колебаний при перемещении на параллельных линиях; на фиг. 2 - расположение профилей возбуждения колебаний на параллельных линиях, и прием профилей колебаний на одной линии; на фиг. 3 расположение профилей возбуждения, на одной линии, а профилей приема колебаний - на параллельных линиях; иа фиг. + - расположение профилей возбуждения и колебаний на паралле/гьных линиях, находящихся на различных расстоимимх друг o Друга.

Исследования проводятся под участком 1 местности,на профилях 2. последовательно размещены возбуждения пункты 4 колебаний на профилях 3 последовательно располагаются пункты 5 приема колебаний. На чертеже показаны также общие глубинные точки 6, линии 7 соответствующие проекциям на земную поверхность лучей, по которым распространя(6тся волны от пунктов возбуждения до пунктов приема, расстояния 8 между одноименными пикетами в системе профилей возбуждения и в системе профилей приема,; углы 9 .и 10 между первоначальными положениями одного из профилей на линии наблюдений и направлением последующего перемещения профилей (рп5 и Зс/«); угол у между первоначальными положениями профилей, отсчитываемый против часовой стрелки.

Сущность изобретения заключается в следующем.

С двух сторон от объекта 1 исследования располагают по одному профил 2 из совокупности профилей возбуждения и совокупности профилей 3 приема, котооые обоазУЮТ между собой угол,заключенный в диапазоне 0

После-отработки расстановки сейсмоприемников, состоящих из пунктов приема 5 колебаний на приемном профиле всеми пунктами Ц возбуж/2.ения профиль возбуждения и расстановку сейсмо- приемников перемещают параллельно самим себе на одинаковое расстояние, HCi во взаимно противоположных направлениях. Снйва отрабатывают расстановку сейсмоприемников всеми пунктами возбуждения, после чего опять перемещают профиль возбуждения и расстановку сейсмоприемников параллельно самим себе на одинаковую величину во взаимно противоположных направлениях и отрабатывают расстановку сейсмоприемников всеми пунктами возбуждения и т.д. Такие перемещения осуществляют (п-1) раз, где п - требуемая кратность перекрытия глубинных точек труднодоступного участка. При этом направлении перемещения профиля возбуждения (расстановки сейсмоприемников) должны быть заключены в диапазоне изменения углов 9 от у до 180, а расстановки сейсмоприемников (профиля возбуждения) - в диапазоне из и нения .углов 10 от у .о 360

После осуществления п-кратного перекрытия глубинных точек производят накапливание сейсмозаписей по общей глубинной точке 6 (по точке симметрии между пунктом возбуждения и пунктом приема, проекция находится на линии 7), предварительно введя.кинематические и статические поправки. Таким образом, ас.е глубинные точки в пределах труднодоступного участка местности получают перекрытие, кратность которого определяется числом перемещений профиля возбуждения (расстановки сейсмоприемников). ,

Угол Jj и первоначальное расположение профиля возбуждения и расстановки сейсмоприемников, а также направления перемещения выбираются в .зависимости от конфигурации труднодоступного участка и возможности размещения профилей возбуждения и профилей приема колебаний местности. Перемещаемые профиль возбуждения и расстановка сейсмоприемников рассматриваются в прямоугольной .системе координат, положительное направление оси X которой совпадает с нат правлением профиля возбуждения или расстановки сейсмоприемников.

Возможные направления перемещения профиля возбуждения и расстановки сейсмоприемников, хотя и ограничены, но варьируют в довольно широком диапазоне углов. Это обеспечивает большое число вариантов в расположении профилей возбуждение и приема на местности. Кроме того, возможно изменение величины шага перемещения профиля возбуждения и расстановки сейсмоприемников после каждого перекрытия глубинных точек(фиг.) Необходимость в изменении направлений и величины шага перемещений может возникнуть в зависимости от конкре-ных условий местности.

Кратность перекрытия в способе не зависит от числа приемных каналов и величин взрывного интервала, в качестве которого можно рассматривать шаг перемещения профиля возбуждения и расстановки сейсмопрмемников Число приемных каналов (число сейсмоприемников или их групп на .расстановке) сказывает влияние на размер исследуемой площади (количггтво глубинных Tc-i-ieK) труднодоступного умасткл, а величина взрывного интервала влияет на обдую базу суммирования волн и,следовательно, на эффективность подавления помех. Способ реализуется следующим образом. Намечается участок местности, подлежащий разведке. Размеры профиля возбуждения и расстановки сейсмоприемников выбираются вдвое большими линейных размеров исследуемого труднодоступного участка 1 местности. Величину взрывного интервала и базу суммирования заранее рассчитывают известными приемами, исходя из априорных сведений о характеристиках регулярных волн-помех, при этом стремятся, чтобы в пределах базы суммирования было нр менее 1-1,5 преобладающего периода доминирую-щей волны-помехи. В общем случае база суммирования определяется произведением (п-1)г, если все переме щения производятся с одинаковой величиной г, и суммой г + г ч + + гл + ги + ... + Ги- , если величина смещения после каждого перемещения профиля возбуждения и ра,сстановки сейсмоприемниковразная. В процессе выполнения п-кратного перекрытия общим глубинным точкам 6 .(точкам симметрии источник возбужд ния - сейсмоприемник) соответствуют одноименные приемные каналы. При этом для каждой композиции сейсмотрасс характерны разные азимуты пло кости распространения волн. Выполнение условий по размещению профилей возбуждения и расстановок сейсмоприемников позволяет осуществить многократное перекрытие глубинных точек труднодоступного участка с необходимыми параметрами (кратност перекрытия, база суммирования) и тем самым повысить отношение сигнал/поме ха после суммирования. Не выполнение условий относительно диапазона углов (от у до 180®), в котором предполагается перемещать профиль возбуждения (расстановку сей смоприемников) , приводит к тому, что для получения общей глубинной точки при п-кратном перекрытии потребовалось бы располагать расстановку сейсмоприемников (профиль возбуждения) на самом трудоноступном участке. При не соблюдении условий перемещения профиля возбуждения и расстановки сейсмоприемников, предусматривающих равенство шагов перемещения и движения во взаимно противо- I положных направлениях, глубинные точки либо не перекрываются, либо (Перекрываются лишь частично. Это значит, что для исследуемого труднодоступного участка либо совсем не обеспечивается повышение отношения сигнал/помеха, либо оно достигается лишь для части исследуемого участка. Пример. Для осуществле.ния 6-кратного перекрытия общих глубинных точек профили возбуждения 2 и приема 3 колебаний располагались в шести разных положениях на местности. На профиле возбуждения колебаний размещалось 15 пунктов k возбуждения, на профиле приема колебаний находилось 2k пункта приема. .Профили перемещались на одну и ту же величину, а направления перемещения профиля возбуждения и расстановки сейсмоприемников строго противоположны. Перемещение профиля возбуждения на фиг.1 проводи лось на величину г в направлении , г расстановка сейсмоприемников перемещалась на ту же величину (тот же шаг) Гц., но в направлении . На фиг. 2 перемещение профиля возбуждения производилось на величину Гп в направлении , а расстановка сейсмоприемников - на ту же величину Г2 в направлении ((, . На фиг. 3 профиль возбуждения перемещался по направлении на величину г-, а расстановка сейсмоприемников - на ту же величину г в направлении р(,. Варианты, изображенные на фиг.2 и 3 являются более экономичными и технологичными по сравнению с вариантом, представленным на фиг.1, так как в них соответственно расста- новку сейсмоприемников и профиль возбуждения перемещают по линиях их перво.начального положения. Это снижает экономические затраты на разбивку профилей (топографические работы). В варианте, изображенном на фиг.1, ни расстановку сейсмоприемников, ни профиль возбуждения не перемещают по линиям cBoerq первоначального положения, а после каждого перекрытия их размещают на линиях, которые надо предварительно разбить на местности. На фиг. показан пример оптимального варианта способа при изменении величины и направления перемещения профиля возбуждения и расстановки сейсмоприемников после осуществления каждого из перекрытий. Первое перемещение профиля возбуждения и расстановки сейсмоприемников произведено на величину г, в направлениях соответс.твеннор„р 135 второе - на величину г/2. приВ|, , третье - на величину г при( , ,5°, четвертое - на г приЛр0 80° и , 1022 5 10 1 пя roe - на . Все направления перемещения удовлетворяют необходимым условиям для рассматриваемых случаев, а именно (пв -225°и 225- рсп ЗбО Положительный эффект применения способа заключаются в повышении достоверности разведки труднодоступных районов при достижении большой кратности общих глубинных точек и увеличении соотношения сигнал/помеха.

СПОСОБ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ при проведении наблюдений на профилях, находящихся с двух сторон от исследуемого участка местности и расположенных на пересекающихся линиях, отличающийся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/помеха и эффективности разведки, после проведения наблюдений при выбранном взаимном расположении профилей., их перемещают от первоначального положения в противоположных направлениях на удаления, одинаковые для каждого профиля в отдельном перемещении,- а число положений, занимаемых профилями, равно кратности наблюдений под (Л исследуемым участком местности. ю ю о УЭ

/-Т

jff y-v/r

OiO

«t/

J3C/7-2 S jpf7e m ./7 --/K7/.f J3/76 ffO

фуг. J3J-/7 7fff J3Cf7 JJ7j ,,22