Способ сейсмической разведки Советский патент 1986 года по МПК G01V1/00 

124287

Изобретение относится к области ейсмической разведки методом отраенных волн и может быть использовано ля поисков и разведки залежей нефти газа.5

Цель изобретения - повьшениё эффективности способа при избирательном зучении среды за счет выбора оптиального для исследуемой неоднородности воздействия.10

На фиг. 1 изображена схема формирования отраженного сигнала при воздействии на среду оптимальной серией последовательных импульсов; на фиг.2- схема реализации способа.15

На фиг. 1 и 2 представлены график 1 распределения коэффициентов отраже- ния - k4 , ki., kj, kj,, k 5 на границах I - V пластов и пропластков исследуемой неоднородности, построенный в 20 масштабе двойного времени, так, что временные интервалы ut , At г. , utj, , ti равны удвоенным временам пробега отраженных волн между соседними границами; одиночный импульс 2 25 длительностью Т; серия 3 последовательных одиночных импульсов а, Ь, с, d, е, возбуждаемых с временными запаздываниями At, -Atg, Atj, Attj; лучевые схемы 4 распространения им- зо пульсов от источника к границам неоднородности и приемному устройству, построенные в плоскости глубина-время; импульс отраженной волны 5, регистрируемый в момент времени Т; ,, вскрыта.я скважиной исследуемая неоднородность 6; сейсмические профили 7 А и В; граница 8 развития исследуемой неоднородности в плане, протрассированная по измерению характера записи на сейсмических трассах.

Заданием серии импульсов, совпадающей с распределением коэффициентом отражений на границах пластов и пропластовГ изучаемой неоднородности, достигается синфазное суммирование сигналов отраженных волн, образующихся в результате отражения одиночных импульсов от соответствующих им границ.

Схема формирования суммарного отраженного сигнала выглядит следующим образом.

Возбуждаемый первым в серии импульс 42 , отражаясь ov соответствующей ему границы I, меняет свою поляр- ность, так каю граница имеет отрицательный коэффициент отражения, и регистрируется приемным устройством в

40

45

50

0 5 о ,

0

5

50

1 1

моме нт времени Т, равный времени пробега импульса от источника до отражающей границы и затем до приемника. Следующий за ним импульс Ь, отразившись от соответствующей ему .границы II, .достигает приемного устройства в той же полярности (коэффициент отражения границы положителен) и в тот же момент времени Т, так как разность времен пробега импульсов а и Ь, обусловленная дополнительным двойным пробегом импульса а, в слое между границами I и II компенсируется выбранным временным запаздьтанием .t-f. Аналогичным образом сигналы, образующиеся при отражении последующих импульсов серии от соответствующим им границ, регистрируются приемным устройством в одинаковой полярности, и в тот же момент времени Т.

Выбором длительности одиночного импульса из условия концентрации его энергии во временном интервале, не превышающем удвоенное время пробега отраясенной волны между наиболее близкими границами, исключается искажение импульсов, обусловленное наложением хвостов предыдущих импульсов на начальные части последующих.

Таким образом, итоговый отраженный сигнал от неоднородности будет пред- с-тавлять собой сумму сигналов, что обеспечивает его высокую интенсивность. Так как конкретная неоднородность разреза характеризуется своим специфическим распределением коэффициентов отражения, то указанным выбором серии импульсов достигается избирательность изучения среды.

Способ реализуется в следующей последовательности операций.

Из априорных данных (кважинные материалы, результаты предьщущих сейсмический исследований) определяют график 1 распределения коэффициентов отражения, на границах пластов и пропластов исследуемой неоднородности. В Соответствии с графиком вы- бирак1Т серию 3 последовательных импульсов, в которой одиночные импульсы а, Ь, с, d и е отвечают, границам I -.V соответственно.

Полярность импульсов задают совпадающей со знаком коэффициента отражения на границе: импульсы а, с, е - в обратной полярности, так как отвечающие KtM границы I III и V имеют отрицательный коэффициент отражения: импульсы Ь и d - в прямой полярности.

соответствующей положительному коэффициенту отражения на границах II и IV, Выбирают длительность одиночного импульса 2 таким образом, чтобы в интервале Т, не большем удвоенного времени пробега отраженной волны между наиболее близкими границами II и заключена основная энергия импульса: , где Е- - энергия в интервалеТГ; E.«j;- энергия осталь- ной части импульса. Затем производят воздействие на среду выбранной серией импульсов. Первым возбз ждают импульс

a,соответствующий наиболее глубоко залегающей границе I, затем импульсы

b,с, d, е следующие с временными запаздьшаниямн 4t, Л tg , й, utji, равными удвоенным временам пробега отраженных волн между границами. Например: &t 2

,/ , где hT.jj-мощ- ° vj ,1

ность пласта , заключенного между границами I и II, а V|-,f - скорость распространения в породах пласта упругих волн.

Для возбуждения удобней всего использовать невзрывные источники упругих колебаний, позволяющие управлять формой возбуждаемых импульсов.

Отклик среды в виде суммарного им- пульса отраженной от неоднородности волны 5 регистрируют стандартным приемным устройством.

Пример. В скважине вскрыта неоднородность 6 разреза, представляющая разведочный интерес. Задачей разведки является оконтуривание ее в плане. В соответствии с графиком 1 распределения коэффициентов отражения

на границах пластов и пропластов не„

однородности выбирают оптимальную

серию импульсов. По профилям А и В проводят сейсмические наблюдения с использованием в качестве воздействующего на среду сигнала выбранной серии импульсов. В результате регистрируют сейсмотрассы с записями отраженной волны 5. Так как воздёй

5 tO

15

°

25

зо

0

5

5

ствующая серия выбрана оптимальной для исследования неоднор одности, то на участках профилей,-совпадающих в плане с зоной развития неоднородности, получают отраженную волну высокой интенсивности. За пределами неоднородности отраженная волна на

сейсмотрассах отсутствует, что приводит к изменению характера записи. На этом основании проводят границу 8, оконтуривающую зону развития неоднородности.

Фор., мула изобретени.я

Способ сейсмической разведки путем воздействия на среду серией последовательности одиночных импульсов, и регистрации сигнала отклика, отличающийся тем,-что, с целью повьшения эффективности разведки при избирательном изучении среды за счет выбора оптимального для исследуемой неоднородности воздействия, воздействие последовательностью одиночных импульсов осуществляют в соответствии с распределением коэффициентов отражений на границах пластов и пропластов исследуемой неоднородности, при этом каждой границе отвечает одиночный импульс, полярность которого задают соответствующей знаку коэффициента отражения от границы, причем-первым в серии воздуждают импульс, соответствующий наиболее глубоко залегающей границе, последующие импульсы возбуждают в поряд4се следования границ с временными запаз- дьшаниями, равными удвоенным временам пробега отраженных волн между соответствующими границами, а длитель- Щ)сть основной части импульса выби- .рают из условия, чтобы его основная энергия была сосредоточена во временном интервале, не превышающем удвоенное время пробега между наиболее близкими границами неоднородное - ти.

(////А,

тш,.,,

у///////.

4

t-/«i

/V

2./

(////А,

,.,,

ш.

4

ш,.,,

у///////.

- -/-Лг t-/«i

Изобретение относится к сейсмической разведке методом отраженных волн.. Возбуждение осуществляется последовательностью импульсов,.полярность и времена запаздьшаний которых соответствуют распределению коэффициентов отражений в пределах исследуемого участка разреза. При этом импульс, прошедший через исследуемую неоднородность, увеличивается по амплитуде и сжимается по времени.2 ил. (/) с ю 00

н

Редактор Н. Егорова

Составитель А. Алешин Техред м.Ходанич

Заказ 3700/44Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 2.

КорректорJA. Обручар