Способ площадного группирования в сейсморазведке Советский патент 1985 года по МПК G01V1/00 

Ф14г.1 Изобретение относится к сейсморазведке, использующей площадное группирование источников (приемников) . При проведении сейсморазведочных работ в сейсмогеологических условиях, характеризующихся сложным строением самой верхней части разреза (ьшогослойность и в целом большая мощность ЗМС, резкие формы ее рельефа и рельефа дневной поверхности, барханные пески и др.) возникает необходимость в применении площадного группирования элементов источников (приемников). Применение площадных групп в сейсморазведке MOB улучшает корре- лируемость отраженных волн, распространяющихся в вертикальной плоскости. Известен способ площадного группирования с использованием групп в виде кругов, прямоугольников, вытянутых в направлении профиля, вееров tlj. Недостаток способа заключается в том, что ,он обладает низкой помехоустойчивостью в направлении профиля наблюдений сейсмических колебаний. В частности для прямоугольных фигур это обусловлено тем, что в направлении профиля эквивалентная линейная группа, равномерная по временным сдвигам, имеет малое число элементов равное лишь числу элементов на сторо не прямоугольника, ориентированной вдоль профиля. Известен способ размещения элемен тов в площадных группах разнообразно формы . Недостаток способа заключается в его низкой эффективности в отношении ослабления волн-помех, распространяю щихся в направлении профиля, вследствие того, что в этом направлении площадная группа по своему действию эквивалентна линейной группе либо од нородной по чувствительностям с максимально возможным числом элементов, но неравномерной по временным сдвигам либо равномерной по временным сдвига но неоднородной по чувствительностям с относительно небольшим числом элементов. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ ппоп адного группирования в сейсморазиедке, включающий размещение вы862бранного числа элементов на заданных продольной и поперечной базах при проведении наблюдений вдоль сейсмического профиля СЗ В этом способе предусматривается использование только таких площадных групп, которые в направлении профиля эквивалентны линейной группе с равномерными сдвигами между элементами.Однако в направлении профиля площадная группа по своему действию оказывается эквивалентной линейной группе с относительно малым числом элементов, равным лишь числу элементов, размещенных на стороне группы, ориентированной вдоль профиля, а не всех элементов площадной группы. Кроме того, в данном способе рекомендуется размещать элементы в площадной группе только в виде прямоугольников, что ограничивает воэможности использования площадного группироваиия в сложных поверхностных условиях, например, изрезанного рельефа дневной поверхности или занятости земель, когде необходимо иметь возможность варьировать видами эффективных площадных групп. Для того, чтобы оптимизировать способ площадного группирования в сложных поверхностных условиях, т.е. реализовать максимально возможный выигрыш в отношении сигнал/помеха в случае интенсивных регулярных волнпомех, распространяющихся вдоль профиля, при испольэованин различных конфигураций площадных групп, необходимо добиться минимально возможных значений у кривой Укнд, соответствукяцей эквивалентной вдоль профиля линейной группе, и исключить дополнительные максимумы УКНД. Это можно достигнуть, если площадная группа будет в направлении профиля характеризоваться кривой УКНД, свойственной группе с равномерным и однородным распределением чувствительностей с , максимально возможным числом элементов, равным общему числу элементов в площадной группе. Цель изобретения - пОв1дпение помехоустойчивости в сложных поверхностных условиях. Поставленная цепь достигается тем, что согласно способу площадного группирования в сейсморазведке,вклю чающему размещение заданного числа элементов на заданных продольной и

поперечной базах при проведении наблюдений вдоль сейсмического профиля, элементы располагаются в узлах прямоугольной сетки, одна из сторон которой ориентирована вдоль профиля, при этом на каждой линии сетки, перпендикулярной направлению профиля наблюдений, располагают по одному элементу.

Линии сетки, перпендикулярные направлению профиля, проводят таким образом, чтобы расстояния между ними обеспечивали эффективное ослабление площадной группой волн-помех, распространяющихся в направлении профиля (эти расстояния сравнимы с половиной кажущейся длины доминирующей волны-помехи |, При этом на взаимное размещение линий, параллельных профилю и определяющих удаление элементов площадной группы от профиля, строгих ограничений не накладывается, важно только, чтобы они располагались в пределах заданной поперечной базы группы, которая выбирается,например при необходимости ослабления боковых волн-помех или нерегулярных составлякицих волнового поля, или возможности размещения элементов на местности в условиях сложного рельефа, или технологичности проведения работ.

Сущность предлагаемого способа заключается в таком размещении задянного числа элементов в площадной группе, при котором эта площадная группа по отношению к волнам помехе1м распространяющимся в направлении профиля, становилась бы эквивалентной действию линейной группы с однородны и равномерным распределением чувствительностей с максимально возможным числом элементов, равным общему числ элементов площадной группы,

Отсутствие строгих ограничений на удаление элементов площадной группы от профиля и, следовательно, на взаиное расположение элементов в площадной группе в перпендикулярном, от профштя .направлении дает возможность создавать самые разнообразные конфигурации площадных групп, удовлетворяющих условию максимально возможного ослабления волн-помех, распростра няющихся г направлении профиля.

На фиг.1 - А показаны соответственно группы элементов Сточки ) в виде параллелограммов, прямоугольников крестообразных и веерообразных фигур При использовании параллелограмма параметр ( ц ), являющийся отношением расстояний между элементами на разных сторонах, должен удовлетворять условию

COS ( /-/3 )

(1)

/3 где п - число элементов на стороне параллелограмма с меньшим расстоянием между элементами - Ч - угол между сторонами параллелограмма;

/S - угол между направлением профиля и стороной параллелограмма, содержаще и п элементов,

К числу таких параллелограммов, например, можно отнести прямоугольник, ориентированный одной стороной относительно профиля под углом 45 или 135°, В этом прямоугольнике отношение расстояний между элементами на разных сторонах в соответствии с приведенным условием будет равным 1/п, т,е, по одной стороне расстояние между элементами будет в п, раз больше чем по другой.

Условиям предлагаемого способа площадного группирования удовлетворяют также веерообразные и крестообразные конфигурации в том случае, когда середина расстояния между двумя соседними элементами на одной линии совпадает с одним из элементов другой линии.

Площадные группы в виде 1Ц)ямоугольников, ориентированных под углом 45 (135)относительно направления профиля и удовлетворяюощх условию (1), обладают в поперечном направлении такой же высокой помехоустойчивостью, как ив направлении профиля, так как эквивалентные линейные rpynroii одинаковы, они равномерны и содержат максимально возможное число элементов, равное общему числу элементов в площадной группе. Такой же положительной особенностью обладает площадная группа в виде креста, линии которого ориентированы под углом 45 (135 ) относительно профиля с расположением элементов по двум линиям через одинаковые интервалы, при этом середина расстояния между двумя соседними элементa si на одной линии совпадает с ода1иМ из элементов другой линии. Все эти виды площадных групп наиболее обоснованы при проведении сейсморазведочных работ с помощью площадных систем наблюдения. Размещение элементов площадной группы по одному на каждой линии, перпендикулярной направлению профиля позволяет достигать максимально возможного выигрьша в отношении сигнал iioMexa, когда доминирующие по интенсивности волны-помехи распространяются в направлении профиля. При отклонении в выборе расположения элементов площадной группы нсточников (приемников ) от предлагаемого оптимального варианта эффективность способа будет падать за счет того, что интерференционный прием волн-помех будет осуществляться по закону, характеризующемуся либо относительно малым числом элементов, хотя и однородных по чувствительностям и равномерно сдвинутых друг относительно друга, либо неоднородным или однородным распределением чувствительностей при неравномерных сдвигах меясду элементами. Способ площадного группирования осуществляется следующим образом. Известными методами определяют параметры доминирукщих волн-помех, распространяющихся в направле|1ии профиля наблюдений, и рассчитывают параметры группы источников (приемников ) с целью подавления волн-помех число элементов в площадной группе п, расстояние между ними d, измеряемое в направлении профиля, при котором волны-помехи попадают в полосу гашения, характеристики направленнос ти и продольную базу площадной группы D : D (n-I )d. Также известными методами или приемами определяют число элементов п , расстояния г между ними и поперечную базу D-, площадной группы,необходимую для ослабления боковых волн-помех или нерегулярных (случайных ) помех. При выборе расстояния между элементами в поперечном направ лении, если возникает необходимость, можно учесть и локальные изменения в рельефе местности или другие обстоятельства, затрудняющие размещение элементов строго через интервалы г, Поперечная база площадной группы определяется по формуле: D(n-0r. На местности через интервалы d в пределах продольной базы D намеча866ют п линий, перпендикулярных направлению профиля наблюдений. Наиболее вероятный случай, когда п п . Если же п п , то на местности намечают п линий, перпендикулярных направлению профиля. Через интервалы г (скорректированные интервалы) в пределах поперечной базы D намечают п линий, параллельных направлению профиля и пересекающих линий, перпендикулярных профилю, В узлах таким образом полученной прямоугольной сетки размещают элементы площадной хгруппы, причем на каждой линии, перпендикулярной направ лению профиля, размещают по одному элементу, а количество элементов на каждой линии, параллельной профилю, определяется в зависимости от выбранной кон4 1гурации площадной группы с учетом подавления боковых волн-помех или не регулярных помех, а также особенностей рельефа. Пример, Кажущаяся скорость распространения доминирующей волныпомехи V.... , преобладающий период Т, пом относительная интенсивность ЛПОА , .ее соответственно равны 0,3 км/с, 0,04 с и 9, Кажущаяся скорость , преобладающий период Т и относительная интенсивность Ag боковой волныпомехи соответственно равны 1,5 км/с, 0,03 с и 1,5, Определяют величину В, необходимого ослабления волн-помех, распространяющихся в направлении профиля, и число элементов в площадной группе при условии преш 1шения сигнала над помехой на выходе группы в 4 раза; псм А„е«- 36, п 36, Находят расстояние d между элементами в эквивалентной линейной группе в направлении и продольную базу площадной группы. Учитывая, что расстояние d должно быть около половины кажущейся длины волны-помехи (допускается возможность его изменения в пределах 0,3 - 0,6 кажущейся длины волны-помехи л ,(0.3 - 0,6) У„,х Т„,0,005 км;. D (п - l)d 0,175 км, Определяют величину В необходимого ослабления боковой волны-помехи и число элементов, которое должна содержать эквивалентная Л1шейная группа, в поперечном относительно профиля направлении при условии превышения сигнала над боковой помехой на выходе группы в 4 раза:. BJ-4XAP-4X 1,5 6, п 6,

Находят расстояние г между элементами в эквивалентной линейной группе в поперечном относительно профиля направлении и поперечную базу площадной группы:

г (0,3 - 0,6) Vg X Т5- 0,02 км

Dj (п - I )г 0,1 км.

На местности намечают 5 и 36 линий, перпендикулярных направлению профиля наблкщений, и 6 линий, параллельных направлению профиля, чеУ

рез 20 м. Площадную группу выбирают в виде параллелограмма, ориентированного одной стороной в направлении профиля, с размещением элементов в пределах параллелограмма по схеме 6x6,

Таким образом, в предлагаемом способе достигается повышение помехоустойчивости сейсморазведки в сложных поверхностных условиях.

СПОСОБ ПЛОЩАДНОГО ГРУППИРОВАНИЯ В СЕЙСМОРАЗВЕДКЕ, включающий размещение заданного числа злементов на заданных продольной и поперечной базах при проведении наблкщений вдоль сейсмического профиля, отличающийся тем., что, с целью поЕвлпения помехоустойчивости в сложных поверхностных усло виях, элементы располагают в узлах прямоугольной сетки, одна из сторон которой ориентирована вдоль профиля, при этом на каждой линии сетки, перпендикулярной направлению профиля наблюдений, располагают по одному элементу;