Способ определения контура месторождения Советский патент 1990 года по МПК G01V1/00 

R

лась вертикального контакта двух сред 6 и 7 отраженной волны и ее спектр соответственно после и до деформации зоны малых скоростей в пределах второй зоны Френеля.

Способ включает следующие операции.

Применение способа наиболее перспективно на этапе подготовки структуры к эксплуатационному бурению, когда по результатам профильной сейсморазведки известны примерные контуры месторождения. Кроме того, известна глубина залегания кровли продуктивного горизонта и значение средней скорости в покрывающей толще. По эти данным рассчитываются радиусы первых зон Френеля для данного набора часто виброисточника и глубина залегания кровли продуктивной толщи.

Радиус первой зоны Френеля рассчитывается по формуле

- 2f

где R - радиус первой зоны Френеля,м

V - средняя скорость в покрывающей толще, м/с;

Н - глубина залегания кровли продуктивной толщи, м;

f - частота, Гц.

По формуле (1) определяются ради усй для совмещенных источника и при™ емника, когда зона имеет конфигурацию окружности. При разнесенных источнике и приемнике зона имеет форму эллипса, малая полуось которого Ъ R, а большая а R/siny, где Ч - угол скольжения. Идея способа заключается в том, что при совпадении части контура месторождения с частью границы первой зоны Френеля для частоты f отраженной волны амплитуда этой волны изменится на частоте f. Поэтому предлагается системой источник-приемник обойти вдоль контура месторождения. Если контур месторождения имеет сложную изрезанную конфигурацию, то обводить его имеет смысл с совмещенными источником и приемником (т.е. с круговыми зонами). Если граница контура месторождения плавная, то обходить его лучше с .разнесенными источником и приемником, направляя большую ось эллипса вдоль контура месторождения. Располагать систему источник-приемник можно как с внешней, так и с внутренней стороны контура. На фиг. 1

0

5

Q

5

0

5

0

5

0

5

показаны некоторые варианты расположения источника и приемника. Источник и приемник устанавливаются на некотором расстоянии от предполагаемого контура. Расстояние должно примерно равняться радиусу первой зоны Френеля на средней частоте линейно-частотно-модулированного (ЛЧН) сигнала. Возбуждается ЛЧМ-сигнал в максимально широком диапазоне частот, Прием осуществляется с помощью следящего фильтра, включенного на время прихода волны, отраженной от кровли продуктивного пласта. В обработке используется некоррелированный свип-сигнал. В результате фильтрации по частоте и времени на виброграмме выделяются только отраженные волны от горизонтов, залегающих выше и ниже объекта. Поверхностные волны, многократные волны и т.д. на виброграмме будут подавлены.

По изменению амплитуды ЛЧМ-сигна- ла отраженной волны на определенной частоте вычисляется радиус зоны Френеля, коснувшейся контура месторождения и тем самым находится положение части контура. Далее для уточнения полученного результата система вибратор-приемник перемещается перпендикулярно найденному уча- стку контура для другой частоты ЛЧМ- сигнала. Эта операция может быть повторена несколько раз для различных частот. Когда появилась уверенность в определении положения части контура, источник и приемник перемещаются параллельно предлагаемому контуру на половину радиуса первой зоны Френеля для средней частоты сигнала развертки и все предыдущие операции повторяются. Таким образом обходится весь контур. Перемещение системы источник - приемник на половину радиуса первой зоны Фре.неля исключает пропуск цели, так как перемещение идет с перекрытием.

На фиг. 2 показаны изменения формы записи отраженной волны на модели, имитирующей случай, когда круговые зоны Френеля касаются границы, имеющей форму прямой линии. Поскольку наиболее резкие изменения формы записи происходят, когда конфигурация границы совпадает с конфигурацией зон Френеля, то рассматриваемый вариант соответствует наиболее неблагоприятным условиям.

Модель, на которбй получены записи фиг. 2, представляет собой параллелепипед из литой резины. На одной его грани закреплены источник и приемник, положение которых в процессе опыта не менялось. Противоположная грань является отражающей границей и в начале эксперимента покрыта мощным (по отношению к длине волны) слоем пластилина. Слой пластилина частями срезается с поверхности резинового параллелепипеда по плоскостям, перпендикулярным к отражающей грани. Таким образом, через эффективную отражающую площадку проходит вертикальный контакт границ резичэ - пластилин - резина - воздух. Источник и приемник по отношению к размерам модели расположены практически на одной точке и зоны Френеля имеют форму окружностей. Коэффициент отражения на границе резина - воздух равен 1, на границе резина - пластилин 0,25. Радиусы зон Френеля рассчитываются для центральной частоты спектра зондирующего импульса. На фиг. 2 показаны записи отраженной волны при последовательном прохождении вертикального контакта через эффективную отражающую площадку. На верхней трассе 5 отражение получено от границы резины - пластилин, затем последовательно вертикальный контакт касается пятой, четвертой, третьей, второй и первой зон, проходит на расстоянии /5 (от центра) радиуса первой зоны. Нижняя трасса получена, когда пластилин обрезан по прямой, проходящей через середину радиуса первой зоны Френеля, т.е. точка зеркального отражения еще закрыта

пластилином. При дальнейшем удалении пластилина амплитуда отраженной, волны возрастает. Как видно из фиг. 2, наиболее характерные изменения формы импульса проходят при касании вертикального контакта границы первой и второй зон.

Из приведенных данных следует, что величина скачка амплитуд при касании неоднородности первой зоной Френеля достигает 30%. Величина скачка определяется как конфигурацией объекта, так и его контрастностью.

Способ определения контура месторождения, основанный на измерении амплитуд отраженных волн, возбуждаемых и регистрируемых на поверхности в пределах месторождения и вне его, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения контура месторождения, сейсмические волны возбуждают вибрационным источником, а местоположение источника и приемника выбирают из условия касания контура месторождения первой зоной френеля для отраженной волны на средней частоте линейно-частотно-модулированного сигнала развертки, при регистрации используют следящий фильтр, включаемый во время прихода отраженной от кровли месторождения волны, по изменению не менее чем на 15% амплитуды отраженной волны на одной из частот судят о касании первой зоной френеля контура месторождения, перемещают источник и приемник перпендикулярно контуру на расстояние, равное радиусу первой зоны френеля для любой другой частоты сигнала развертки, повторяют наблюдения и по изменению амплитуды отраженной волны судят о правильности определения положения участка контура, смещают источник и приемник параллельно контуру месторождения на половину радиуса первой зоны френеля для средней частоты сигнала развертки и повторяют весь цикл наблюдений для соседнего участка контура и таким образом обходят весь контур.

s--.

,.VM -ЛМ

/.

фиг, 2

0,07 0,0В t,cO WO 200 Гц фиг.З

Редактор Е. Папп

Составитель Т. Райкова

Техред М.Ходаннч Корректор л. Патай

Заказ 278

Тираж 16

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

$

Подписное