Способ сейсморазведки преломленными волнами Советский патент 1990 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано в геологоразведочном деле.при поисках в геологическом разрезе пространственно обособленных тел, отличающихся от вмещающих пород своими физическими свойствами. Такими телами, в частности, могут быть нефтегазо насыщенные рифогенные постройки, нефтегазоносные и рудосодержа- щие пласты.

Цель изобретения - повышение геологической эффективности и достоверности способа.

На чертеже представлена система наблюдений. На чертеже показаны линия 1 расположения поперечных профилей 2.1- 2.П, источник 3 возбуждения, расстояние 4 от источника возбужденя до первого поперечного профиля, расстояния 5,1-5.(п-1) между поперечными профилями.

Способ осуществляется следующим образом.

Определяют расстояния от источника возбуждения преломленной волны и длину поперечного профиля гак, чтобы профиль находился в области регистрации используО О

со

CJ fO О

емой преломленной волны, а проекция источника возбуждения совпадала с середи- ной профиля.

Расстояние между профилями выбирается в зависимости от характера латераль- ной неоднородности преломляющего горизонта. Чтобы обеспечить необходимую точность скоростного расчленения преломляющего горизонта, расстояние I должно быть равно минимально допустимой длине скоростной неоднородности с наименьшей граничной скоростью. Использование расстояния 1мин обеспечивает необходимую де- тальность скоростного расчленения преломляющего горизонта с выделением и более высокоскоростных неоднородностей. Этим достигается заданная степень детализации преломляющего горизонта. Расстояние 1мин может быть установлено на основе соотношения

lMHH(Vr)MHH At,

где (УГ)МИН - наименьшая граничная скорость используемой преломленной волны. Принимая значение At, равное периоду Т используемой волны, можно записать

I л/ л т - (гУ 1мин - V,VrjMHH 1 - -|где f-частота используемой преломленной волны ;

Т - период используемой преломленной волны.

Расстояние RI от источника возбуждения до первого поперечного профиля выби- рается таким образом, чтобы используемая преломленная волна находилась в области ее прослеживаемости. Расстояние Ra до второго поперечного профиля задается из условия

R2 RI + 1мин, до третьего

R3 R2 + lMHH Rl + 2lMMH,

и т.д., так, чтобы охватить весь интервал области прослеживаемости преломленной волны в первых вступлениях.

Минимально допустимая длина каждого поперечного профиля определяется из условия

m 0,2 (VrjwaKc,.

где(Уг)макс- наибольшая граничная скорость, ожидаемая для данного преломляющего горизонта.

Далее, последовательно смещая каждый раз поперечный профиль длиной m на вели- чину 1мин, сохраняют указанный порядок возбуждения и приема сигнала преломленных волн из одного и того же источника. Затем на каждом поперечном профиле снимают амплитуды сигигэла прел.омленной волны и по данным двух смежных профилей строят отношение амплитуд. Одновременно определяют также оеличину граничной скорости. Такой порядок сохраняют по всей длине линии наблюдения. Определение граничной скорости по двум смежным поперечным профилям происходит следующим образом.

Вводится система координат

At tn -Ы(х) -tn(x),

Ах /р2 77+ ) - VR2 + х строят график А t Т(А х), по углу наклона которого определяют величину Vr, где At - разность времен прихода преломленных волн к двум смежным поперечным профи- лям;х- координата наблюдения, отсчитываемая от проекции источника возбуждения; А X - разность координат наблюдений.

В указанной системе координат график At f(A х) представляет собой прямую, если смежные поперечные годографы преломленных волн соответствуют одному и тому же преломляющему горизонту и характеризуются одной и той же граничной скоростью. В случае же, если смежные поперечные годографы преломленных волн, характеризуются разными граничными скоростями, то график At f/Xx) представляет собой не прямую, а кривую. Кривизна этой кривой тем больше, чем больше отличие граничных скоростей.

Особенностью данной системы наблюдений является также возможность излучения скоростных особенностей поеломляющего горизонта и по линии наблюдения, секущей источник возбуждения, т.е. по лин ии продольного профиля. В этом случае для двух смежных поперечных профилей очевидно равенство следующего вида

ft ч Rr, f 1 - Rn

т 1 tonj - --n .- ,

где ton - время прихода преломленной волны в точку х. 0 - проекции источника возбуждения на п-ный профиль.

Представим это выражение в виде

Ato AR/V2 ;

где Ato разность to двух смежных годографов; А R - разность их расстояний.

Если построить в системе координат Atr,; AR график (AR), то наличие лате- (1,льной изменчивости физических свойств преломллющего горизонта отображается ичломпми прямолинейных отрезков. Углы

наклона этих отрезков определяют величину граничной скорости, а их длина - размер скоростной неоднородности с учетом сноса.

Таким образом, представляется возможность проводить просвечивание среды из одного источника возбуждения в двух плоскостях, в плоскостях линии продольного профиля и в плоскости, перпендикулярных к линии продольного профиля, что в совокупности позволяет изучить площад- ные О| РННОСТИ скоростного строения преломля щего горизонта.

Одновременно по двум смежным поперечным профилям строят графики отношения амплитуд

АП(Х)

. .1(х}

где А - амплитуды сигнала преломленных волн характеризующихся одной и той же граничной скоростью.

Однозначность трактовки природы локальной аномалии амплитуд преломленных волн достигается на основе совместного ис- пользования графиков отношения амплитуд- и распределения граничной скорости преломляющего горизонта. Если в пределах локальной зоны аномалии амплитуд величина граничной скорости не испытывает завала, то природа локальной аномальной зоны связана с наличием локального обьекта, залегающего выше преломляющего горизонта. В противном случае природа локальной зоны аномалии амплитуд связана с лате- ральной изменчивостью физических свойств самого преломляющего горизонта.

Таким образом,по распределению граничной скорости и по форме отношения огибающих амплитуд судят о достоверности и положении в изучаемом разрезе локального

обьекта по всей области расположения поперечных профилей. Положительный эффект достигается за счет совместного использования скоростного и амплитудного параметров, полученных из единого источника возбуждения, что позволяет значительно повысить эффективность поперечного профилирования.

Применение способа позволяет с большей достоверностью выявить локальный объект и определить его размеры в изучаемом разрезе.

. Формул а и 3 о б pareни я

Способ сейсморазведки преломленными волнами, включающий возбуждение упругих колебаний и регистрацию преломленных волн на поперечном профиле, заданном в пределах интервала области их прослежива- емости, определение граничной скорости и огибающей амплитуд, отличающийся тем, что, с целью повышения геологической эффективности и достоверности способа, наблюдения осуществляют из единого источника возбуждения на системах поперечных профилей с минимально допустимой длиной, при этом проекция источника возбуждения на линии расположения поперечных профилей каждый раз совпадает с центром соответствующего профиля, а расстояния I между соседними профилям определяются выражением

I (Vr)MHHT,

где (УГ)МИН - наименьшая граничная скорость преломляющего горизонта;

Т - период волны,

и по данным двух соседних профилей определяют граничную скорость и огибающую отношения амплитуд вдоль всей линии наблюдения.

2.1

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано в геолого-разведочном деле при поисках в геологическом разрезе пространственно обособленных тел, отличающихся от вмещающих пород своими физическими свойствами (нефтегазонасыщенные рифогенные постройки, нефтегазоносные и рудосодержащие пласты). Целью изобретения является повышение геологической эффективности и достоверности способа. Сущность изобретения заключается в использовании динамических и кинематических особенностей преломленных волн на поперечных профилях, заданных так, что проекция единого источника возбуждения каждый раз совпадает с центром соответствующего поперечного профиля, равномерно расположенного на линии возбуждения. Это дает возможность по данным двух смежных профилей одновременно с определением аномальной зоны амплитуд по форме огибающей отношений амплитуд, позволяющей исключить влияние неоднородности поверхностных условий, получить также распределение граничной скорости преломляющего горизонта вдоль всей области расположения поперечных профилей и по их совокупности судить о достоверности и положении локального объекта в изучаемом разрезе. 1 ил.