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

4

СО

4 со

Изобретение относится к геофизическим способам разведки, в частности, к сейсморазведке, и может быть применено при поисках и разведке, изучении глубинного строения земной коры и при инженерно-геологических изысканиях.

Целью изобретения является повышение детальности разведки за счет повышения точности определения пространственной ориентации элементов упругой симметрии геологического объекта.

Целью изобретения является также повышение производительности разведки.

На чертеже изображена схема на- блюдения согласно предложенному спо собу. .

На чертеже изображено: площадь 1 возбуждения, профиль 2,возбуждения группа 3 излучателей, центр 4 азимутальной системы профилей возбуждения площадь 5 наблюдений, профиль 6 на- блюдений, группа 7 сейсмоприемников, центр 8 азимутальной системы профилей наблюдений,

.Способ выполняется в следующей последовательности.

В пределах площади 1 возбуждения по системе азимутальных профилей 2 возбуждения располагают группы 3 излучателей сейсмических поперечных волн. Группы излучателей ориентиро- ваны относительно центра Л азимуталы ной системы профилей в пределах О- 360.

В пределах- площади 5 наблюдений

Q

5

0

5

5

0

6, который составляет угол 90 с азимутальным профилем 2. Затем включают последовательно группы сейсмо- приемников по другим профилям.

При другом варианте способа сейсмической разведки в пределах площади 1 возбуждения азимутальные профили, вдоль которых размещены группы излучателей, ориентируют относительно центра 4 в пределах 0-180°. В пределах площади 5 наблюдения, также вдоль азимутальных профилей располагают группы сейсмоприемников,. Эти азимутальные линии также ориен1:т1ру- ют относительно центра 8 в пределах .

В процессе работ осуществляют последовательное возбуждение групп излучателей с вектором смещения первой фазы колебаний, направленным от центра к периферии. Соответственно при возбуждении группы излучателей по профилю 2 прием сейсмоколебаний производят приемниками, расположенными по профилю 6 наблюдений, который составляет угол 90 с профилем возбуждения.

Далее в порядке, описанном выше, но с обратным вектором смещения первой фазы колебаний последовательно включают группы излучателей, соответственно принимая волны группами сейсмоприемников по соответств гющим

перпендикулярным направлениям,

f

На основании результатов наблюдений строят круговые диаграммы, где вдоль радиусов, направление которых должно совпадать.с направлением про

Изобретение относится к геофизическим методам разведки, применяемым при поисках и оценке месторождений полезных ископаемых, изучении глубинного строения земной коры, при наблюдении за напряженным состоянием недр Земли, инженерно геологических изысканий. Цель изобретения - увеличение детальности разведки путем повьшения точности определения направленности элементов упругой симметрии изучаемого геологического тела. Для этого группирование излучателей и сейсмоприемников производят вдоль прямых расходящихся азимутальных профилей. Изменение параметров группирования осуществляют последовательным возбуждением групп источников, расположенных вдоль каждого из азимутальных профилей. Группу сейсмоприемников включают по азимутам, составляющим угол 90 с азимутом возбужденной группы излучателей, Б другом варианте способа азимутальные профили, вдоль которых размещены группы излучателей и приемников, ориентируют относительно соответствующих центров в пределах 0-180°. Однако при этом варианте в процессе разведки изменяют направленность вектора смещения первой фазы колебаний в группах излучателей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л

от площади 1 возбуждения на .расстоя-40 филей наблюдений, откладьшают вели- ние, определяемое задачами сейсмической разведки, также вдоль системы азимутальных профилей 6 располагают группы 7 сейсмоприемников „ Группы сейсмоприемников ориентированы отно- 45 сительно центра 8 азимутальной системы профилей в пределах 0-360 .

В процессе работ осуществляют последовательное возбуткдеаие группы излучателей с вектором смещения пер- gg вой фазы колебаний направленной от периферии к центру по азимутальному профилю 2, Затем возбз ждение группы излучателей производят по другим азичины зарегис грированных при помощи этих группы приемников амплитуд сейсмических волн. Величины амплитуд сейсмических волн, зарегистрированные при включении групп источников с обратным вектором смещения пб:рвой фазы колебаний (при варианте с разме щением групп излучателей и прие:мни- ков в пределах 0-180), откладывают по продолжению азимутов в нижней полуплоскости круговой диаграммы в пределах углов 180-360 . Затем по положению минимумов амплитуд на круговой диаграмме определяют пространственное положение элементов упругой симметрии геологического объекта.

мутальным профилям. Соответственно при возбуждении группы излучателей по профилю 2 прием сейсмических колебаний производят приемником, расположенным по азимутальному профилю

филей наблюдений, откладьшают вели-

чины зарегис грированных при помощи этих группы приемников амплитуд сейсмических волн. Величины амплитуд сейсмических волн, зарегистрированные при включении групп источников с обратным вектором смещения пб:рвой фазы колебаний (при варианте с размещением групп излучателей и прие:мни- ков в пределах 0-180), откладывают по продолжению азимутов в нижней полуплоскости круговой диаграммы в пределах углов 180-360 . Затем по положению минимумов амплитуд на круговой диаграмме определяют пространственное положение элементов упругой симметрии геологического объекта.

Возможен вариант осуществления предложенного способа, согласно кото1 возбужде- поперечных . Прием сейрому -в центре 4 площади НИИ размещают генератор волн, например вибратор смоколебаний производят при помощи приемников, сгруппированных по прямым расходящимся азимутальным профилям. В процессе работы осуществляют последоватльное возбуткдение вибратора, ориентируя вектор смещения перво фазы колебаний по направлению от центра. Соответственно при ориентировке вектора смещения первой фазы колебаний, инициированных по профилю 2 возбуждения , прием сейсмоколе- баний производят по профилю 6 наблюдения. Дальнейшая очередность последующих ориентировок вибратора и включения групп сейсмоприемников аналогична описанной.

Если круговые диаграммы, построенные по результатам измерений, не об- нарзгяшвают минимумов амплитуды при- нимаемьпс сейсмических волн, то изменяют частоту возбуждаемых волн на величину, не кратную первоначально принимаемым. Затем вторично возбуждают и принимают сейсмические волны, строят круговую диаграмму и анализируют наличие и положение минимумов на круговой диаграмме.

Способ может быть использован для определения направленности главной компоненты напряжений в земной коре. Как экспериментально установлено, напряжения в земной коре приводят к проявлению анизотропии упругих свойс горных пород в массивах и, как следствие, к изменению скорости распро

странения сдвиговых колебаний по разным направлениям. Долговременные наблюдения за направленностью и величиной главной компоненты напряжений в земной коре в сейсмоактивных районах позволяет осуществить прогноз воз- .ножного землетрясения.

При работе по предложенному способу источники и сейсмоприемники сосредоточены на двух небольших площадках. В процессе работ не требуется

77.

производить перестановку сейсмоприемников .

Способ позволяет также повысить точность определения ориентировки элементов упругой или структурной симметрии изучаемого геологического тела.

Формула изобретения

и группы приемников размещают вдоль азимутальных профилей, расходящихся от соответствующих центров, при этом направления групп излучателей и приемников изменяют попарно так, что каждой группе излучателей соответствует группа приемников, направленная, перпендикулярно по отношению к группе излучателей.

щих

возбуждение волн в группах излучателей осуществляют вначале - от профиля

о

относительно соответствую- центров в пределах 0-180,, а

О

к профилю 180 так.

с направлением азимута с направлением азимута чтобы вектор смещения первой фазы колебаний бьш направлен от центра к периферии, а затем от профиля с направлением азимута 180° к профилю с направлением азимута О так,- чтобы вектор смещения первой фазы колебаний бьш направлен от периферии к центру.

УУ ч/

/