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

(21)4104450/24-25

(22)22.05.86

(46) 30.09.8В. Бюл. № 36

(71)Трест Саратовнефтегеофизика

(72)А.В.Мичурин

(53)550.834(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 339888, кл. G 01 V 1/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР 1104449, кл. С 01 V 1/00, .1982.

(54)СПОСОБ СЕЙСНИЧЕСКОП РАЗВЕДЮ1

(57)Изобретение относится к Cf rtCMH- ческой разведке полезных ископаемых.

в частности нефти и газа, и может найти применение при решении кинематических и динамических задач сейсморазведки на суше. Цель - повышение разреженности сейсмической записи и уменьшение искажений динамических характеристик волновых полей. Способ основан на одновременной регистрации упругих колебаний на дневной поверхности и в контрльных точках во внутренней части среде 1 ниже зоны малых скоростей, определении на этой основе комплексных частотных характеристик верхней части разреза. 1 ил.

(Л

.с

4

|С

SJ

ее

Изобретение относится к сейсмической разведке полезных ископаемых, в частности нефти и газа, и может найти применение при решении кинематических и динамических задач сейсморазведки на суше.

Целью изобретения является повыг шение разрешенности сейсмической записи и уменьшение динамических характеристик волновых.полей,

На чертеже приведена схема наблюдения по данному способу,где обозначены совмещенные пункты 1 приема и возбуждения на дневной поверхности,скважины 2 5 в которых расположены контрольные сейсмоприемники 3, подошва 4 зоны малых скоростей (3I1C) .

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно определяют мощность ЗМС известными способами, в дискретных точкахJ расположенных на профиле на расстояниях, не превьпаающих максимального расстояния источник-приемник } применяемого при профильных наблюдениях.

Контрольные сейсмоприемники 3 устанавливают в пунктах определения мощности ЗМС или близких к ним точках под пунктами или центрами баз возбуждения на глубине 5 превышающей радиус зоны формирования суммарных колебаний для наименьшей длины волны, определяемой как

L %,

где - Н глубина установки контрольного сейсмоприемни- ка, м; база возбуждения, м;

минимальная длина волны, м;

L

,-Y

mem V

скорость распространения волны в ЗМС, м/с;

ffnax максимальная частота сигнала, Гц,

Если радиус зоны формирования сигнала не превьш1ает мощности ЗМС,то контрольные сейсмоприемники устанавливают на глубине, соответствующей подошве ЗМСе

Производят одновременную ре:гистра цию сигналов наземной расстановкой-и не менее чем двумя контрольными сейсмо приемниками, расположенными в точ0

5

0

5

0

ках, проекции которых на дневную поверхность являются при данном цикле регистрации ближайшими к пункту возбуждения. Тогда при любых системах наблюдения для каждого i-ro пункта регистрации

(5(о)ы; So(w)Mf(co)K«S(u) f(0); .

О)

где S(e))jj - комплексный спектр отраженньпс волн, зарегист- рирован)ых в i-й точке, при возбуждении в k-й точке (совпадающей с° проекцией положения k-й контрольной точки на поверхность); комппексный спектр сигнала в очаге возбуждения;

комплексная частотная характеристика зоны малых скоростей; комплексная частотная характеристика среды по пути луча от k-й контрольной точки до подошвы ЗМС в i-й точке. При данной системе наблюдений для каждой трассы со спектром 5({о);можно найти псевдовзаимную трассу по спектром

s,to),

f(Q) )

Р

.Vl

S (W); S 0 (uV f (u); S (Q) i .. . ,

(2)

где S (00);, - комплексный спектр отраженных волн, полученных при возбуждении в i-й точке на поверхности и регистрации в k-й контрольной точке, Деление (1) на (2) дает

Stoixi SoCcoK (CoV s (Q).i; S(C3)i

или

S,(CO);

Solu) f(w)(w);j S(W)K;

(3)

Характеристика f(co) легко определяется как отношение комплексных спектров одноименных отраженных волн, зарегистрированных в контрольной точке и в соответствующей ей точке по- .верхности при любом пункте возбуждения. с другой стороны, произведение характеристики ЗМС и входного сигнал является характеристикой прямой волн в контрольной точке:

s;(o), S/U), f(co),

с учетом чего (3) можно переписать

в виде:

«. ; - fгде все величины в правой части могу быть получены по реальным данньм т.е. определен спектр сигнала в каждой точке возбуждения.

Определение комплексной частотной характеристики среды в контрольных точках можно производить i раз по комплексным спектрам трасс, зарегистрированных в контрольной точке и в соответствующей точке поверхности, при этом интервал для определения спектров по наземной трассе должен быть сдвинут на интервал времени, необходимый для пробега волны от подошвы ЗМС до поверхности в сторону конца записи, тогда

f,(a

S)iJv-1

S(UJ;,

Таким образом определяются частотные характеристики сигнала в очаге возбуждения в каждой точке и частот;- ные характеристики ЗМС в контрольных точках.

Эти параметры могут использоваться для коррекции неидентичности условий возбуждения ЗМС известными способами, в т.ч. спектрально-статистическими.

Совмещение источников и приемников на дневной поверхности в отличие от других систем наблюдений (например, когда шаг пунктов возбуждения является к.ратным шагу пунктов приема) позволяет получить при симметричных и асимметричных системах взаимные точ- ки, а с учетом размещения под эт ими пунктами контрольных сейсмоприемни- ков - зарегистрировать импульс падающей волны и поле восходящих волн, прошедших по одной и той же траекто- рии в ЗМС.

Расположение контрольных сейсмо приемников в ЗМС на расстояниях, не

Q

5

0 5 0

5

0

с

превьщ ающих максимальное расстояние источник-приемник на дневной поверх- ности, и регистрация колебаний не менее чем в двух контрольных точках на дневной поверхности обеспечивают при любой системе наблюдения на поверхности получение для каждого k-ro пункта возбуждения трассы, зарегистрированной i-M контрольным сейсмоприемником, и трассы, относящейся к той же глубинной точке отражения, но полученной при врзбуж.цении в пункте, расположенном на дневной поверхности над контрольной точкой, регистрации в этом пункте возбуждения.

Вторая трасса отличается от первой помимо взаимной замены координаты пунктов возбуждения и приема дополнительным путем в зоне малых скоростей над k-й контрольной точкой. Зная характеристики ЗМС f(co) мохшо из второй трассы синтезировать трассу, взаимную первой.

Формула изобретения

Способ сейсмической разведки, включающий предварительное определение глубины подошвы зоны малых скоростей, возбуждение по профилю в пунктах возбуждения групповым источником и регистрацию колебаний в пунктах приема на дневной поверхности, а также ВО внутренних точках среды на подошве зоуы малых скоростей или глубже ее и дальнейшую обработку полученных записей, отличающийся тем, что повышение разрешающей способности и уменьшения искажений динамических характеристик волновых полей, пункты возбуждения совпадают с пунктами приема на дневной поверхности, во внутренних течках среды вертикально под пунктами возбуждения располагают контрольные сейсмоприемники, расстояния между ко- торьгми не превьш1ают максимального расстояния источник-приемник, использующегося в системах наблюдения на ( дневной поверхности и на глубинах, превьш1ающих радиус зоны формирования суммарных колебаний для наиболее высокочастотных составляющих спектра колебаний, регистрацию колебаний производят одновременно расстановкой, на дневной поверхности и не менее.

чем в двух ближайших к пункту возбуждения внутренних точках среды, при этом после отработки профиля определяют частотные характеристики сигнала в очаге возбуждения по формуле

8Л);

Se((02s. S (u)2iK

s((G)),

де Sg(Q - комплексный частотный спектр сигнала в точке возбуждения;15комплексный спектр прямой волны,.зарегистрированной в контрольной точке;

S (Q) - комплексный спектр от-/ 20 раженных волн, 9арегист-| рированных в контрольной точке;где

8(6)) - комплексный спектр отраженных волн, зарегист- 25

фил

скор деля

1

5k ik фильтрующие

рированных на дневной поверхности;

номер пункта возбуждения и совпадающего с ним пункта приема по профилю, выражается целым числом;

номер контрольной точки, выражается целым числом;

первый по порядку индекс соответствует точке возбуждения, а второй - точке приема; свойства зоны малых

скоростей в контрольных точках определяют по формуле

к комплексная частотная характеристика зоны малых скоростей.