Способ пространственной сейсморазведки Советский патент 1986 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к прост- ранственной сейсмической разведке на нефть, газ, и другие полезные ископаемые,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа и повышение производительности труда.

На чертеже изображен фрагмент схемы отработки двух профилей от р источников.

На чертеже обозначены р источники 1.1-l.p, расположенные через интервалы ity на поперечном профиле, параллельном оси у, приемники 2.1- 2.n-2.N, 3.1-З.п-З.Й, образующие две приемные установки на профилях 4.1 и 4.2, средние точки 5.1-5.П

интервалов источник - приемник.

I

Способ реализуется следующим об- разом.

На участке, где находится исследуемая геологическая структура, разбивают систему из параллельных про- ,. филей на расстояниях, значительно превышающих длину волны 1 , друг от друга и на q из них (например, на двух) располагают п-канальные-сейсмические станции (, 24, 48) и

10

производительность без уменьшения отношения сигнал/помеха.

Случайные помехи особенно при возбуждении колебаний невзрывными 5 источниками можно разделить на два типа - микросейсмы и колебания, связанные с рассеиванием возбуждаемых волн на случайно распределенных в объеме исследуемой среды неоднород- ностяк. Оба вида помех характеризуются различными радиусами корреляции и по разному ведут себя на записях от групповых и разнесенных в пространстве и во времени источников Так при группировании источников на малой базе (порядка длины) волны случайные помехи типа микросейсм при накоплении сигналов независимы и ослабляются как Чл . Однако рассеянные волны ввиду достаточно большого радиуса их корреляции полностью повторяются от записи к запщ:и и при накоплении практически не ослабляются-. Если разнести источники подальше друг от друга, то наблюдается ослабление и этих помех. В предлагае- мом способе для этого имеются все условия, так как источники разнесены в пространстве и во времени. Это

ts

20

25

приемников (групп приемников), зо позволяет уменьшить количество накопо

из которых делают выборки по п приемников, и подключают их к соответствующим станциям. В промежутке между профилями располагают источники 1.1-l.p сейсмических колебаний (через интервалы ду) на поперечном профиле , параллельном оси у с учетом выноса по отношению к приемным установкам. I ..

Разместив профили, источники и приемники на исходных позициях, приступают к регистрации сейсмограмм от каждого источника на обоих профилях одновременно. При этом первый источник, завершив сеанс возбуждения колебаний в точке, где он был установлен, начинает перемещаться параллельно приемным профилям на интервал 1,-Кдх, где (S - кратность профилирования) . В это время осуществляется цикл возбу}вдения колебаний вторым источником, после чего тот также перемещается со своего места параллельно приемным профилям вслед за первым источником. Потом включается третий источник и. т.д.

Предлагаемый способ позволяет снизить число накоплений и повысить

35

40

плении примерно вдвое и соответственно увеличить производительность. Наряду с этим при групповых источниках ДХ1Я борьбы с указанными помехами часто применяют переезды источников на новые точки в пределах стоянки группы, что СИЛЬНО снижает (до нескольких раз) производительность. В предлагаемом способа необходимость в таких переездах практически исключается.

45

После завершения работы всех источников осуществляется сдвиг выборок приемников на величину kix. Если ранее, бьши подключены приемники 1-п, то посше сдвига при 2-П-+-1) при З-п+2 и т.д. При новом положении приемников .и источников (после сдвига на интервал ) процесс возбуждения колебаний от всех источников повторяется, каждый источник вновь сдвигается на интервал kax пapaJ лeльнo приемным профилям, затем .смещаются выборки и так далее до за- S5 вершения работ на всем протяжении

профилей X J4;,.

1 При возбуждении колебаний каждым источником и регистрации их п прием-.

50

10

330651

производительность без уменьшения отношения сигнал/помеха.

Случайные помехи особенно при возбуждении колебаний невзрывными 5 источниками можно разделить на два типа - микросейсмы и колебания, связанные с рассеиванием возбуждаемых волн на случайно распределенных в объеме исследуемой среды неоднород- ностяк. Оба вида помех характеризуются различными радиусами корреляции и по разному ведут себя на записях от групповых и разнесенных в пространстве и во времени источников. Так при группировании источников на малой базе (порядка длины) волны случайные помехи типа микросейсм при накоплении сигналов независимы и ослабляются как Чл . Однако рассеянные волны ввиду достаточно большого радиуса их корреляции полностью повторяются от записи к запщ:и и при накоплении практически не ослабляются-. Если разнести источники подальше друг от друга, то наблюдается ослабление и этих помех. В предлагае- - мом способе для этого имеются все условия, так как источники разнесены в пространстве и во времени. Это

ts

20

25

зо позволяет уменьшить количество нако

плении примерно вдвое и соответственно увеличить производительность. Наряду с этим при групповых источниках ДХ1Я борьбы с указанными помехами часто применяют переезды источников на новые точки в пределах стоянки группы, что СИЛЬНО снижает (до нескольких раз) производительность. В предлагаемом способа необходимость в таких переездах практически исключается.

После завершения работы всех источников осуществляется сдвиг выборок приемников на величину kix. Если ранее, бьши подключены приемники 1-п, то посше сдвига при 2-П-+-1) при З-п+2 и т.д. При новом положении приемников .и источников (после сдвига на интервал ) процесс возбуждения колебаний от всех источников повторяется, каждый источник вновь сдвигается на интервал kax пapaJ лeльнo приемным профилям, затем смещаются выборки и так далее до за- вершения работ на всем протяжении

профилей X J4;,.

При возбуждении колебаний каждым источником и регистрации их п прием-.

никами получаются сейсмограммы из п трасс, каждую из которых удобно отнести к средней точке на прямой, соединяющей соответствующие приемники и источник. При этом средние точки от первого источника располагаются вдоль профиля х|на интервале

(п-1) - (фиг. 1) от второго источника - на прямой, параллельной профилю X. на расстоянии Л У/2 от него и т.д. Средние точки от всех источников и приемников профиля х ; образуют поле средних точек в форме

моприемники и станция переставляются с него на следующий профиль,.а источники переводятся в соседний интери я; ). После этого

вал (между х.

1ч

5 проводится съемка на профилях х и х; при перемещении источников и приемников в обратном направлении. Это позволяет не перемещать приемники на профиле х ;-, перед съемкой. Увяз10 ка полей средних точек и волновых

полей при этом осуществляется за счет .совпадения средних точек, располопри одну

женных на профилях xj и х , движении системы регистрации в

ван). Он примыкает к профилю Х; и доходит до точек 1 , 2 ,,., лежащих посредине промежутка между профилями х- и Xj, . Аналогичным образом, поле средних точек для тех же источников и приемников, расположенных на профиле х;, , также имеет форму четырехугольника и занимает вторую половину интервала между приемными профилями (на фиг. 1 заштрихована под 90° по отношению к предыдущей). В точках l , 2... средние точки двух систем совпадают, что обеспечивает увязку волновых, полей.

30

четьфехугольника (на фиг. 2 заштрихо- 15 и другую сторону и размещении источников в соседних интервалах между профилями (х -х; и Xj-x, ). В результате получается равномерное поле средних точек, непрерывно

20 увязанных по Bceii площади волнового поля. Расстояния меж;цу этими точками U.X/2 и й-у/2 не превынают длины волны сейсмических колебаний, что и обеспечивает их увязку.

25 Пример, Способ может быть реализован с помощью стандартных сейсмических станций (с числом каналов , 48), проводных кос и имеющихся типов невзрывных источников (вибраторы, ГСК, сейсмодины и другие) , линии детонирующего шнура, взрывы и взрывные источники в глубоких и мелких скважинах и т.д.

При этом на местности задаются m параллельных профилей, а сейсми- ческие станции, косы и приемники располагаются одновременно на двух (трех и более) профилях, приемники подключаются к станциям через коммутатор, позволяющие делать выборки из п приемников, перемещающиеся вдоль профиля па 1, 2, 3 я более шага U X (в зависимости от требуемой кратности прослеживания границ , ., ).

При и () &у

1000 м.

Величины лх могут выбираться в интервале м.

Обычно принимаютйу 2йхили ьу лх.

Время, затраченное на возбужде- кие колебаний всеми источниками, составляет р

t Г. ra;ut,,, где ut - длительность записи;

т. число воздействия каждого источника в режиме накопления; р число источников.

Таким образом, в результате одного цикла возбуждения колебаний всеми р источниками по средним точкам снимается площадь размером (n-l)(p-l) хдх у/2,на которой размещается (p-l)f x;(n-l) средних точек с расстояниями 35

по OCJ1M Лх/2 и ду/2 соответственно. При следующем положении источников и

приемников, т.е. после сдвига тех и других на интервалы kux, вновь получается (p-l)(n-l) средних точек, сдвинутых вдоль профилей х; и. х, также на величину kbx. При этом средние точки одной системы накладываются на точки другой со сдвигом на 2k точек, поскольку интерв ал

40

45

между средними точками У т.е. вдвое меньше, чем между точками при- ема колебаний дх. В соответствии с этим при k 1 вторая сетка средних точек накладьшается на предыдущую со сдвигом на 2 точки, а следующая сетка - со сдвигом еще на 2 точки и т.д. В результате при отработке профилей Xj и Х5, снимается полоса шириной L(p-l)&у с многократным прослеживанием отражающих границ по всем средним точкам. После завершения работ при профиле х; сейс50

55

моприемники и станция переставляются с него на следующий профиль,.а источники переводятся в соседний интери я; ). После этого

вал (между х.

1ч

проводится съемка на профилях х и х; при перемещении источников и приемников в обратном направлении. Это позволяет не перемещать приемники на профиле х ;-, перед съемкой. Увязка полей средних точек и волновых

полей при этом осуществляется за счет .совпадения средних точек, располопри одну

женных на профилях xj и х , движении системы регистрации в

В частном случае при воздействиям в каждой точке с и источников tu 5 мин. Следовательно, на все вспомогательные one- рации, переезд с точки на Ч очку, установку на грунт и перевод источника в транспортное положение на каждый источник отводится 12,5 мин. Этого вполне достаточно на вспомо- гательньте операции (время переезда с точки на точку со скоростью 5 км/ч при м равно 70 с , при k4.x 100 м - 140 с).

В этих условиях производительност определяет число воздействий (накоплений сигналов в каждой точке, так как с учетом удвоения за счет одновременной регистрации колебаний на двух профилях

М

2t

см

где tp - продолжительность рабочей смены tcM 8 ч 12 мин. При площадных элементов в смену или 396 физических точек в смену. Соответственно при пл-ощадных элементов или 984 физические точки в смену, что существенно вьшш производительности даже при обычных профильных съемках, не говоря уже о площадных съемках по классической схеме с применением сверхмногоканальных сейсмических станций (на 500-1000и более каналов).

5 0

5

0

5

Фор мул,а изобретения;

Способ пространственной сейсморазведки, включающий разбиение на изучаемой площади параллельных приемных профилей с расстоянием между ними, превышающим длину волны, размещение на q. из них сейсмоприемников с расстоянием между ними дх порядка длины волны, регистрацию упругих колебаний с помощью п-канальных сейсмо станций при возбуждении колебаний одиночными или групповыми источниками последовательно в совокупности точек, расположенных вдоль профиля возбуждения, параллельного приемному профилю на расстояниях . друг от друга при последовательном перемещении приемных установок на соседние профили с перекрытием на один с использованием методики глубинной точки с S-кратным прослеживанием отражающих границ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа и повышения производительности труда, размещают в промежутках ме.жду приемными профилями p(q-l) источников, где р - количество источников в одном ряду, на расстояниях и у; друг от друга при i pj

условии L ду- и проводят воз1 1|буждение и регистрацию упругих колебаний последовательно во времени от каждого источника.

kZ

Изобретение относится к прост- . ранственной сейсмической разведке на нефть,газ и другие полезные ископаемые. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности способа за счет корреляционной .увязки наблюдаемого волнового поля, удовлетворяющей требованиям голографического преобразования. Способ основан на последовательном возбуждении дополнительных сейсмических источников, размещенных в промежутках между приемными профилями, и перемещении их с шагом, учитывающим канальность станций, кратность перекрытия и расстояние между приемниками, 1 ил. (Л ю со со а СП