Способ вертикального зондирования геологического разреза отраженными волнами Советский патент 1983 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к сейсмическо развецке и может быть испопьзовано в геопогоразведочном цепе цпя вертикального зондирования геопогического разр© за.. Известен способ вертикального зондирования отраженными волнами включаю щий,возбуждение колебаний и их регистр цию на коротких продольных и непроцопь 1ных профилях l . Недостатком способа является невоз- можлость использования его в сложных . сейсмических усповиях, так как он не позволяет провести распознавание типов зарегистрировайных. волн и однозначно отождествлять их с отражающими грашгаами. . Наиболее близким к предлагаемому является способ вертикального зондирования геопогического разреза отраженными волнами, основанный на возбуждении колебаний в пунктах возбуждения, расположенных равномерно вдоль продоль ного профиля, и приеме колебаний в пунк тах приема, устанавливаемых симметрич но пунктам возбу кдения относительно центра профиля 2 .. Недостатком данного способа являет ся трудность обеспечения необходимой точности получения годографов большой протяженности поскольку в условиях тонкослоистого неоднородного разреза возможен переход с волны на волну или же с фазы на фазу. Цель изобретения - повышение детальности и точности излучения геологи ческого разреза. .. Поставленная цель цостигается тем, что согласно способу вертикального геологического разреза отраженными волнами, основанному на возбуждении колебашай в пунктах возбуждения, распо поженных равномерно вдоль продольного профиля, и приеме колебаний в пунктах приема, устанавливаемых симметрично пунктам возбуждения относительно профиля, пункты возбуждения колеба НИИ располагают от центра продольного профиля и между собой на расстояниях, соизмеримых с удвоенной величиной вертикального сечения наиболее низкоско-. ростной аноматга;геологического разреза а пункты приема расадолагают на попереч ных профилях, причем их центр со&ме щают с пунктами возбуждения, а цпину поперечных профилей выбирают соизм р мой с 1,4 величины вертикального сече ШЕЯ наиболее высокоскоростной .анома1ши геологического разреза по полученным данным находят значения лучевых скоростей отраженных вопн котор 1е представляют в виде вертикального поля, и с помои ью скользящего по глубинной координате поля окна равного величине вертикального .сечения наиболее низкоростной аномалии геопогичес- , кого разреза, находят, распределенне осредненных значений лучевых скоростей и соответствующих им вертикальных времен. На фиг. 1 показана система попереч.ных профилей и источников возбуждения; на фиг. 2 - суммарное вертикальное поле лучевых скоростей отраженных волн по глубине Н; на фиг. 3 - график измен&ния осредненных- значений лучевых скорое тей в пределах заданного окна; на фиг. 4график изменения по глубине Н вертикальных времен распространения отраженных волн; на фиг. 5 - график распределения .- по глубине Н пластовых скоростей. Система включает базу 1 в центре исспедуемой области, к которой отно- сятся результаты наблюдений, систему 2 поперечных профилей 3, источники возбу Адения 4, расположешшге на продольном профиле 5. На фиг. 2-5 показа ны вертикальное поле 6 лучевых скороотей, заданное Ькно 7, график 8 изм.енёния осредненных значений лучевых скоростей с глубиной, график 9 изменения по глубине вертикальных времер распрост. ранения отраженных волн и график .10 распределения по глубине Пластовых, скоростей. Сущность способа за ключается в получении многократной информашш на поперечных профилях от одной и той же вертикально расположенной области ср&, ды и в выделении в ней минимальной неоднородности заданного размера. Способ осуществляют еледугоиопл oft разом..Определяют базу 1 исследуемой области равную половине длины попере &ного профиля З.ДЛИНУ лррфиля в системе 2 устанавливают из условия необходимой точности определения эффективной ск росз- . ти, величина которой используется для «шрецедения лучевой скорости. На точность вычисления эффективной скаросгя влияет ряц факторов, главным из которых является длина участка годографа отра женной волны, по которому производят определение эффективной скоростаи Соотношенне, связывающее дтйну уяастка с искомой веггачиной эффективной скорсю ти, можно прецставить в вице Idlbiyl - длина участка годощ)афа ра&ная дшше половины профиля, отсчитываемой в одну сторону от проекции на него источника возбуждения; Vg - эффективная скорость: (j(ut) - максимальная абсолютная ошибка в измерении времен прихода отраженной волны на дшше I участка годографа (р/Уэ(р- максимальная относительная оишбка в опредепенни э(} фективной скорости. ; Эффективные скорости отражённых волн возрастают с ув.еш1Чением paccTOsi ния от источника возбуждения, стремясь к максимальной величине пластовой ско рости (ПАУмаи в изучаемом разрезе. Поэтому, приняв, что Vg(p ( МОК можно формулу (1) представить в виде LWv. rtiAlwaK-Tjyj-( ) . .Ivi . Величина пластовой скорости связана с величиной минимального размера неоднородности &7i ,,определяемой из условиях наличия в заданном окне 7 не менее трех измерений лучевых скоростей следующей формулой .4td{bl) Подставив формулу (3) в формулу (2 РИ- K-W - Ti/wj/w /c получим . ,-. L oJUг.. .fi/) где. . - минимальный размер X неодн одности в раф зе, характеризуемой наибольшей пластовой скоростью. Полная дшша годографа по всему профипю равна двойной величине . е. m 2U-,4(Xмин( где п - цтшна поперечного профипл Вместе с Темыиш1« и,4{У„д wait Максимальная ошибка в измерении времен U( 0,01 с. Средняя максимапъная относительная ошибка в опрецепении ппастовой скорости равна 5% и нахоцится в прецепах 3-7%. При этих условиях величина Ш меняется в спецуюндах пределах. Wi 1,.5-0.2c При работе на первой .паре поперечных профилей на кажцом из них, распо доженном по одну сторону от базы 1, принимают отраженные волны, возбужденные из источника возбуждения 4, размешенного по другую сторону от базы 1. В дальнейшем, поспедовательно смещая поперечные профили 3 в противоположные от центра базы 1 направления и образуя при этом систему 2, сохраняпот указанный порядок возбуждения и приема отраженных волн. Интервал между поперечными профилями 3, расположенными по одну ст;оро-. ну от центра базы 1, а также расстояние от базы до первых поперечных профилей 3 расположенных по обе стороны от нее, определяются з условия: i..v,H-tgot, - интервал между соседними где U X поперечными профилями 3, а также между базой 1 и первыми поперечными профилями 3 по обе стороны от нее; ЛХмйн минимальный размер неоднородности с наименьшей пластовой скоростью в разрезе; vL - угол падения луча. . Использование минимального размерак7.ин неоднородности с наименьшей пластовой скоростью в разрезе обуслоапеяо необходимостью выявления и более крупных неоднородностей разрезаЛ Этим достигается заданная степень детализашш изучаемого разреза. Можно найти такое расположение источника возбужд&ния и соответствующего профиляуПри ко-тором угол падения луча oi 45°, .При этом усл овии: . &).() Кроме того х .н t Uv( При принятых условиях относительно J(it)U(|v/v получим: . ux 2(Vn,Q,5-o,2cj. Причем на тот же интерваллк перемещают также и источники возбуждения, чем и обеспечивают реализацию условия, при котором угол пацения луча равен 45. ипя отраженны к. вопн разной протяженности, регистрируемых на каждом поперечЙ ом профиле 3, находят лучевые скорости VftijQ для соответствующей бины по формуле: ,iK44- q- 3qp: гце ( -коэффициент пересчета: Затем олрецеляют гдубину цпя точек отражений, соответствующих серепинам гоцографа отраженных вопн по формупег н4 Н-ЧкчмГ ( . / где t - время прихоаа Ьтраженной во№ ны в середине годогра41Я} Удиц - пучевая скорость} I -расстояние от проекшшсоотве ствующего источника возбужае ння 4 на поперечный профиль 3 цо приемника,, гае зарегиозф реван npHxoQ отраженного пу- ча, соответствующего сереш не годографа; Ц - расотоянне по перпоновкугифу от соответствующего йсточ- . ника воабужцетая 4 до пшши поперечного профиля 3. Найпейные для соответствующих рпубин луцевые скорости представляют в виде верти кального поля 6. лучевых ск ч 0стей, , Для дальнейшего исследования верт кагеь кснО поля 6 скоростей его осредняют, С этой целью используют ско зящее по вертикальному полж) 6 пуч0вых окорося«й, ааданное окно 7, вепвчина которого равна минимальной величине неодасфоцноств &Z минУСнаяметьшей : йиастовой скоростью. П{эи каждом осрёдпекии заданное окно 7 перемещают по глу 1 36 бине на половину его вепичины, В прецепах перекрываемой и неперекрываемой поповин скользящего по гпубине зацанного окна 7 нахоцят осрецненные значения лучевых скоростей ( представляемых в вице графика 3, изменения осрецненных значений лучевых скоростей, с гпубиной, а также нахацят соответствующие им вертикальные времена по формулегде Н - гпубина.соответствующая осреднен ному значению луче№гх скоростей. Найденные вертикальные времена представляют в виде Трафика 9 изменения по глубине вертикальных времен распространения отраженных лучевых скоростей и вертикальных времен, известным способом строят 10 распределения по глубине пластовых скоростей Vni дающий возможность зондировать по вертикалв геолигический разрез. Приме р. Способ реализуется, в одиофланговом варианте на профиле, пересекающем Саатлинскую свёрхгпубокую скваж 1ну СГ-1 в субмеридиональном направяейии (УпА.) 7 км/с, ПА)М(|К км/с. Протяжённость про-. дояьйого про4я1ля 5 равка 40 2О км 6 каждую сторожу от ствола скважины. Числорасстаиовок 9, цЬина каждого Поперечного профиля 3-2300 м. Расстоаия между смежными поперечными профилями 3, образующими систему, а также межау смежными источниками возбуждения 4 устанавливаются в зависимости, от условия местности и равны 1,5 км. Используется сёйсмос агшия Понск ЧСМШ. Положительнь1Й эффект достягветс)а за счет регулирования степени петальиости иэучшгая геологическо1Ч разреза йри мвогопрочном накапливании информации. /6 .J Фиг.2 (.)хр i ,, Фиг.1 Фи1.5

СПОСОБ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА ОТРАЖЕННЫМИ ВОЛНАМИ, основанный на возбуждении колебаний в пунктах возбуждения, расположенных ра номерно вцопь продольного профиля, и приема колебаний в пунктах приема, уст навливаемых симметрично пунктам воэбуждения относительно центра профиля, отличающийся тем, что, с целью повышения детальности и точности изучения геологического, разреза, пункты возбуждения копебаний располагают от центра продольного профиля и между собой на расстояниях, соизмеримых с удвоенной величиной вертикального сечения наиболее низкоскоростной аномалии геологического разреза, а пункты приема ра&. полагают на поперечных профилях, причем их центры совмещают с пунктами возбуждения, а длину,поперечных профилей выбирают соизмеримой с 1,4 величины вертикального сечения наиболее высокоскоростной аномалии геолсгическо- го разреза, по полученным данным находят значения лучевых скоростей отраженных волн, которые представляют в вице вертикального поля, и с помощью скользящего по глубинной координате поля окна, равного величине вертикального сечения наиболее низкоскоростной аномалии геологического разреза, находят. распределение осредненных значений лучевых скоростей и соответствующих им вертикальных времен.