Способ сейсмической разведки Советский патент 1988 года по МПК G01V1/00 

00

а ел

Изобретение относится к сейсмической разведке и предназначено для повышения достоверности сейсмической разведки методами отраженных и пре- ломленных волн.

Цель изобретения - повьшюние достоверности результатов разведки за счет уменьшения искажающего влияния границ раздела неоднородных сред, находящихся вблизи источников и/или приемников.

На фиг,1 изображен участок базы наблюдений с изменением строения верхней части разреза и схемой обра- зования волн, интерферирующих вблизи приемника; на фиг.2 - графики спектральных искажений наблюдаемых волн, обусловленных границами раздела неоднородных сред, находящимися вблизи источника и/или приемника; на фиг.З - амплитудно-частотные характеристики предлагаемых групп; на фиг.4 - график, иллюстрирующий их применения.

На фиг .1-4 показаны земная поверхность 1, акустически наиболее резкая граница 2 раздела сред в верхней части разреза, пункты 3 и 4 наблюдений, полезные волны 5 и 7, пришедшие в пункты 3 и 4 наблюдений, волны 6 и 8, искажающие спектральные характеристики полезных волн, пришедших в пункты 3 и 4 наблюдений, амплитудно-частотные характеристики 9 и 10 направленности одиночных приемников в пунктах 3 и 4 наблюдений, амплитудно-частотные характеристики 11 и 12 направленности групп, предлагаемых для пунктов 3 и 4 наблюдений, результирующие амплитудно-частотные характеристики 13 и 14 направленности приема в пунктах 3 и 4 после применения предлагаемых групп.

Способ реализуется в следующей последовательности операций.

Изучают строение верхней части разреза в пунктах возбуждения и/или приема вдоль линий наблюдений, определяют положение границ раздела неоднородных сред вблизи источников и/или приемников и величины коэффициентов отражения от них.

В зависмости от выбранного расположения пункта наблюдения (или центра базы наблюдения ,) и пункта возбуждения энергии, а также положения исследуемой границы определяют необходимый угол излучения энергии

и/или угол подхода исследуемой волны в пункте наблюдения.

Осуществляют расчет параметров группирования источников и/или приемников .

Проводят возбуждение колебаний, их наблюдение и регистрацию.

Формирование групп по предлагаемому способу возможно и на этапе обработки при условии при -1енения для регистрации в поле аппаратуры повышенной канальности.

Сущность способа заключается в выравнивании характеристик направленности сложения волн, образующихся при расположении источников и приемников вблизи границ раздела неоднородных сред.

Наличие границ 1 и 2 раздела неоднородных сред вблизи источников или приемников 3 и 4 приводит к образованию дополнительных волн 6 и 8, отраженных на этих границах и интерферирующих с основной излучаемой или принимаемой волной 5 и 7, что влечет за собой существенное искажение спектрального состава регистрируемой волны. Амплитудно-частотная характеристика направленности источника или приемника, расположенного на поверхности земли, при наличии близко залегающей границы, например подошвы ЗМС, описьшается формулой

(и) l+K , К 5 + 2K,x,cos(u) --- cosot)

P(U))

где К, - коэффициент отражения от дневной поверхности;

К - коэффициент отражения от

подстилающей границы вверх; ы - круговая частота; h - глубина залегания подсти- лающей границы;

V - скорость в слое между дневной поверхностью и подстилающей границей; о/ - угол излучения или приема. Вид этой характеристики 9 и 10 представлен на фиг.2. Отношение максимального и минимального значений характеристики равно

Р /р - li IbKjI .

«о КС V4 н

1- 1К,К;1

Согласно способу для уменьшения искажающего влияния границ раздела

неоднородных сред, находящихся вблизи источников или приемников, предполагается использовать группы, интенсивность излучателей или чувст- вительнбсть приемников в которых ; уменьшается к краям без группирования по закону геометрической прогрессии.

Амплитудно-частотная характеристика 11 и 12 такой группы описьша- ется формулой

Изобретение относится к сейсмической разведке и предназначено для повышения достоверности сейсмической разведки методами отраженных и преломленных волн. Цель изобретения - повышение достоверности результатов разведки за счет уменьшения искажающего влияния границ раздела неоднородных сред, находящихся вблизи источников и/или приемников. Сущность изобретения заключается в выравнивании характеристик направленности сложения волн, образующихся при расположении источников и приемников вблизи границ раздела неоднородных сред,на основе выбора соотношений интенсивностей или чувствительностей. соседних элементов в группах соизмеримыми с коэффициентами отражения от границ раздела неоднородных сред, введения временных задержек между соседними элементами групп, пропорциональных разности времен пробега между элементами групп и границами раздела неоднородных сред, и при произвольных расстояниях между эле- .ментами групп. 4 нл. с, 5 (Л

Н(ы)

l-q -2q cos raw(- sino - d t)J-q cos (m-1 )ы (--- sin-v - jt)Jj

1 + q - 2q . (sine/- t)J

где q - отношение интенсивностей

соседних элементов группы; X - расстояние между соседними

элементами в группе; V - скорость сейсмических волн о - угол излучения или приема; J t - временные задержки между

соседними элементами; ы - круговая частота;

n-t-l - где п - число элементов в

группе.

Для согласования амплитудно-частотной характеристики направленности группы с характеристикой направ- леиности одиночного источника или приемника по амплитуде используется параметр соотношения интенсивностей соседних источников или чувстви тельностей соседних приемников (q) , а по периодичности характеристик - величина временных задержек между соседними элементами (tit), при этом число элементов в группе не должно быть меньше пяти. Необходимость использования пяти элементов обусловлна тем, что это минимальное число, при котором происходит удовлетворительное совпадение корректирующей характеристики направленности с естественной характеристикой излучения или приема в неоднородной среде

Величина отношения интенсивносте соседних источников ипи чувстви- тельностей соседних приемников выбирается в интервале, определяемом соотношением

/К,- q 2 K,Kjl

2 - К,К

Величины необходимых временных задержек определяются по формуле

4t (2h cos л - 4х sin«C),

где V - скорость исследуемых волн

в слое, где производится возбуждение или прием; h - расстояние между источником или приемником и подстилающей границей; X - расстояние между элементами

в группе;

( - необходимый угол излучения или угол подхода исследуемой волны в пункте приема. В основу способа положено предположение о том, что глубина исследуемой границы по величине на порядок больше баз группирования излучателей или приемников, что позволяет рассматривать группу излучателей, как точечный источник, а фронты воли на базах приема считать плоскими.

Применение таких групп позволяет частично скомпенсировать частотные искажения исследуемых волн, обусловленные границами раздела неоднородных сред, находящимися вблизи источников или приемников.

40

Формула изобретения

Способ сейсмической разведки, включающий изучение строения верхней части разреза в пунктах излучения сейсмических колебаний, определение направления излучения и/или приема сейсмических колебаний при расположении источника вблизи границ раздела неоднородных сред, возбуждение колебаний группами источников, введение задержек во времена срабатывания соседних источников, прием колебаний на базах наблюдения, отличающийся тем,

что, с целью повышения достоверности результатов разведки за счет уменьшения искажающего влияния границ раздела неоднородных сред, находящихся вблизи источников и/или приемников, дополнительно в пунктах приема проводят изучение строения верхней части разреза и группируют приемники, при этом число группируемых источников и/мли приемников выбирают не меньше пяти с уменьшением интенсивности источников и/или чувствительности прием- НИКОВ в группах относительно друг друга по направлению к краям баз группирования, а соотношения интен- сивностей соседних источииков и/или чувствительностей соседних приемки- ков выбираются соизмеримыми с коэффициентами отражения от границ раздела неоднородных сред, находящихся вблизи источников и/или приемников, причем временные задержки t между со-

/ / - - ///// /// /// /7

/О

седними источниками и/или соседними приемниками в группах выбирают из соотношения

dt - (2h coso/ - лк sin« ).

де V - скорость распространения исследуемых волн в слое, где проводится возбуждение или прием;

h - расстояние между источниками или приемником и подстилающей границей;

il X - расстояние между элементами в группе;

о - необходимый угол излучения или угол подхода исследуемой волны в пункте приема.

(pl/2.f

55 Фиг. 2

по ГГц

О

г-/I

1О

JS fus.J

JWrTu

737

55 (риг.

по ГГц