Способ вибросейсмической разведки Советский патент 1990 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к вибросейсмической разведке и может быть использовано для поиска и разведки нефтяных, газовых и рудных месторождений при полевых исследованиях вибросейсмическим способом.

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет

повьщ1ения быстродействия обработки и повышение разрешающей способйости за счет расширения полосы рабочих частот.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале в зависимости от сейсмо- геологических условий и характера

peuiaeMofi геологической задачи определяют требуемый частотный и динами- ц еский диапазоны возбуждаемых сигналов /)F и D. После этого выбирают вувд используемых дополнительных последовательностей, при этом определяют количество элементов в каждой (обычно,4 или 8), а также закон манипуляции фазы. Одновременно выбирают параметры короткого вибросей- смического сигнала, который является

основным элементом дополнительных : последовательностей, - это его дли- ; тельность TIJ (1 или 2с обычно), а также определяемый в зависимости от технических возможностей вибратора максимально возможный частотный диапазон развертки idf, реализуемы еди}шчным коротким вибросигналом.

Выбираемые параметры возбуждаемых сигналов должны удовлетворять следующим условиям: .

длительность последовательности не меньше длительности обычного длительного вибросейсмического сигнала, который применяется в данных условиях (длительность последовательности определяется :ак произведение длительности одного короткого сигнала на их число в последовательности)j частотный диапазон возбуждаемьге сигналов не меньше диапазона обычного вибросигнала;

закон манипуляции фазы строго со10

15

20

25

30

буждается первая дополнительная последовательность со следующим частот ным диапазоном 4f и подсуммируется к хранящейся в памяти возбужденной ранее последовательности. Так продолжается до тех пор, пока не будет перекрыт весь частотный диапазон 4F. В этом случае в памяти сейсмостан- ции хранится первая дополнительная последовательность, каждый элемент которой представляет собой сумму коротких вибросигналов с разными частотными диапазонами.

Затем точно так же возбуждается вторая дополнительная последовательность с частотными диапазонами f , Л 2,..., н (обычно N не превышает 2-3). Сейсмические колебания, возбуждаемые в виде двух дополнительных последовательностей, записываются с помощью сейсмоприемников и сейсмической станции. Обработка принятых .колебаний заключается в нескольких операциях. Вначале осуществляют асинхронное накопление. Пр этом записанные сигналы суммируются со сдвигами с инверсией фазы для импульсов отрицательной полярности. Для дополнительных последовательнос тей такая обработка приводит к сжатию сигнала с одновременным усилени ем в п раз, где п - общее количеств сигналов в обеих последовательностя Затем вычисляют корреляционные функ

ответствует закону дополнительных по- 35 между результатами асинхронного

следовательностей и для решения геологической задачи его вид не имеет значения ,

Если максимально возможный частотный диапазон развертки единичного короткого вибросигнала меньше требуемого для решения геологической задачи диапазона

Jf 4F, то в этом случае определяется число N:

N

где М- может быть не равным f и выбирается из соображений оптимальности работы вибратора.

После того, как все параметры вибросейсмических сигналов определены, осуществляется их возбуждение. Вначале возбуждается первая дополнительная последовательность с частотным диапазоном 4f, и записываются в память накопителя сейсмостанции. Затем воз40

45

50

55

накопления и суммарным управляющим сигналом, который получают в резуль тате суммирования управляющих сигна лов ЛЧМ-колебаний с граиичап1ими диа пазонами развертки. Длительность су марного управляющего сигнала равна длительности управляющего сигнала одного ЛЧМ-сигнала Т.

По полученным сейсмограммам и вр менным разрезам производится сейсмо геологическая интерпретация.

Повьшшние разрешающей способност достигается за счет расширения частотного диапазона регистрируемых си налов путем использования ЛЧМ-колеб ний, имеющих неперекрывающиеся, но граничащие диапазоны развертки, что позволяет получить частотный диапаз регистрируемого сигнала, равный сум частотных диапазонов ЛЧМ-колебаний

Применение предлагаемого способа позволяет существенно повысить техн ко-экономическую эффективность мето

5

0

5

0

буждается первая дополнительная последовательность со следующим частотным диапазоном 4f и подсуммируется к хранящейся в памяти возбужденной ранее последовательности. Так продолжается до тех пор, пока не будет перекрыт весь частотный диапазон 4F. В этом случае в памяти сейсмостан- ции хранится первая дополнительная последовательность, каждый элемент которой представляет собой сумму коротких вибросигналов с разными частотными диапазонами.

Затем точно так же возбуждается вторая дополнительная последовательность с частотными диапазонами f , Л 2,..., н (обычно N не превышает 2-3). Сейсмические колебания, возбуждаемые в виде двух дополнительных последовательностей, записываются с помощью сейсмоприемников и сейсмической станции. Обработка принятых .колебаний заключается в нескольких операциях. Вначале осуществляют асинхронное накопление. При этом записанные сигналы суммируются со сдвигами с инверсией фазы для импульсов отрицательной полярности. Для дополнительных последовательностей такая обработка приводит к сжатию сигнала с одновременным усилением в п раз, где п - общее количество сигналов в обеих последовательностях. Затем вычисляют корреляционные функ5 между результатами асинхронного

накопления и суммарным управляющим сигналом, который получают в результате суммирования управляющих сигналов ЛЧМ-колебаний с граиичап1ими диапазонами развертки. Длительность суммарного управляющего сигнала равна длительности управляющего сигнала одного ЛЧМ-сигнала Т.

По полученным сейсмограммам и временным разрезам производится сейсмо- геологическая интерпретация.

Повьшшние разрешающей способности достигается за счет расширения частотного диапазона регистрируемых сигналов путем использования ЛЧМ-колеба- ний, имеющих неперекрывающиеся, но граничащие диапазоны развертки, что позволяет получить частотный диапазон регистрируемого сигнала, равный сумме частотных диапазонов ЛЧМ-колебаний,

Применение предлагаемого способа позволяет существенно повысить технико-экономическую эффективность метода

за счет повышения быстродействия обработки и увеличения разрешающей способности.

Формула изобретения

Способ вибросейсмической разведки, основанный на возбуждении колебаний серией воздействий, состоящей из двух разнесенных во времени последовательностей сигналов, составленных из линейно-частотно-модулированных колебаний, амплитуды, длительности и интервалы следования которых во времени равны, а начальные фазы соответствуют закону дополнительных последовательностей, регистрации, корреляционной обработке с управляющим сигналом и суммировании коррелограмм, о т - личающий, ся тем, что, с целью повышения технико-экономической эффективности способа путем повьпиения быстродействия обработки и повьппения разрешающей способности путем расширения полосы рабочих частот, каждую последовательность сигналов получают путем возбуждения и последовательного

суммирования N подпоследовательностей сигналов, имеющих одинаковые скорости изменения частоты и неперекрывающиеся, но граничащие частотные диапазоны, начальные частоты которых определяют из выражения

f

Н

F

N

(i-1).

н/IF где f. - начальная частота i-й подпоследовательности сигналов;

начальная частота первой подпоследовательности сигнаЛОВ}

требуемый частотный диапазон сигналов, путем суммирования управляющих сигналов получают суммарный управляющий сигнал, осуществляют асинхронное накопление каждой зарегистрированной последовательности сигналов и корреяционную обработку осуществляют путем вычисления функции взаимной корреляции суммарного управляющего сигнала и результатов асинхронного накопления.

Изобретение относится к способу вибросейсмической разведки. Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет повышения быстродействия обработки и повышение разрешающей способности за счет разрешения полосы рабочих частот. Способ основан на возбуждении колебаний серией воздействий, состоящей из двух разнесенных во времени последовательностей сигналов, составленных из линейно-частотно-модулированных колебаний, амплитуды, длительности и интервалы следования которых во времени равны, а начальные фазы соответствуют закону дополнительных последовательностей, регистрации, коррекляционной обработке с управляющим сигналом и суммировании корреляции. Для достижения цели изобретения каждую последовательность сигналов получают путем возбуждения и последовательного суммирования N подпоследовательностей сигналов, имеющих одинаковые скорости изменения частоты и неперекрывающиеся, но граничащие. Частотные диапазоны, начальные частоты которых определяют из выражения F 1=F н+(ΔF/N) .(I-1), где F I - начальная частота, I-й последовательности сигналов, F н - начальная частота первой подпоследовательности сигналов, F - требуемый частотный диапазон сигналов. Путем суммирования управляющих сигналов получают суммарный управляющий сигнал, осуществляют асинхронное накопление каждой зарегистрированной последовательности сигналов и корреляционную обработку осуществляют путем вычисления функции взаимной корреляции суммарного управляющего сигнала и результатов асинхронного накопления.