Способ сейсмической разведки Советский патент 1991 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к способам сейсмической разведки и может быть использовано при проведении многоволновых исследований с применением отраженных обменных волн SvP.

Целью изобретения является повышение эффективности многоволновой сейсморазведки на отраженных обменных волнах

SvP.

На фиг.1 приведена схема осуществления способа; на фиг.2 - результаты моделирования с оператором подобия в качестве ядра суммирования.

На фиг. 1 и 2 показаны дневная поверхность 1, пункт2 возбуждения, группы 3.1-З.п сейсмоприемников, соединенные сейсмической косой с бортовой станцией 4 которая связана с ЭВМ 5, исследуемая отражающая граница 6, луч 7 падающей волны, луч8отраженной волны, вынос 9 пункта 2 возбуждения база 10 размещения пунктов наблюдения, расстояние 11 по нормали от пункта возбуждения до исследуемой границы 6, зависимость 12 коэффициента подобия от времени.

Способ осуществляется следующим об разом.

о

т-&

Проводятся полевые работы по типовой для исследуемого геологического района технологии метода многократных перекрытий на отраженных продольных волнах, при этом система наблюдений должна удовлетворять следующим условиям: вынос равен 0,,8Н, длина базы регистрации сейсмограммы с общей точкой возбуждения (ОТВ)-0,,0 Н, где Н - расстояние по нормали от пункта возбуждения до исследуемой границы.

Сущность способа основана на физических свойствах отраженных обменных волн SvP. Коэффициент отражения со сменой направления поляризации волн при малых углах падения на границу практически равен нулю, поэтому интерференционная система приема обменных волн должна быть фланговой с выносом, В этом случае прослежи- ваемость обменных волн SvP увеличится за счет снижения интерференции обменных и монотипных волн в плоскости x-t(x- расстояние между источником и приег ником, t - время),

Кроме того, годограф ОТВ - SvP раньше выходит на асимптоту, чем годограф ОТВ-РР, т.е. первый при меньшем выносе и, следовательно, на большей базе аппроксимируется прямой линией. Таким образом, выделение SvP-волны целесообразно осуществлять посредством суммирования по прямой линии трасс ОТВ. Для этого необходимо определить оптимальные величины выноса и базы приема, при которых волны SvP можно считать плоскими, а прямолинейное суммирование - эффективным способом их выделения. Данную задачу можно решать с помощью численного моделирования, выполненного на синтетических сейсмограммах, полученных для различных эффективных моделей сейсмического разреза. На сейсмограммах при этом присутствуют как монотипные отраженные волны обоих типов, так и обменные отраженные обоих типов. Результаты моделирования показывают, что на выносе, лежащем в пределах 0,7-0,8-Н, и на базе в пределах 0,8:1,0 Н, волну SvP, отраженную от субгоризонтальной границы, можно считать плоской, распространяющейся вдоль линейного профиля с кажущейся скоростью VSP , равной по величине кажущейся скорости Vpp отраженной продольной волны РР, порожденной на исследуемой границе и регистрируемой на той же базе, что находится в прямом соответствии с теорией о свойствах годографов SvP и РР в дальней зоне.

Совпадение наклонов годографов SvP позволяет избежать при выделении SvPволны перебора по наклону линии суммирования, если известен наклон, иначе говоря Vpp годографа волны РР. Отраженная SvP- волна приходит позже, чем отраженная РР

от того же горизонта, поэтому поиск и выделение первой начинаются пос ле времени вступления РР-волны.

Другим существенным физическим свойством SvP-волн, отличающим их от монотипных и обменных волн PSv, является значительно меньший размер отражающей площадки при одинаковых размерах приемных апертур. Следовательно, Шероховатость отражающей границы приводит к меньшим

по величине фазовым и амплитудным разбросам между наблюдаемым и аппроксимирующим годографами, чем и увеличивается отношение сигнал/помеха при выделении SvP-волн посредством прямолинейного

суммирования, а также повышается точность привязки волны к отражающему горизонту.

Конкретные значения параметров системы приема задаются исходя из требований

геологической задачи, поверхностных условий, канальности сейсмостанции и т.д.

По волнам РР определяется посредством стандартной цифровой обработки, включающей расчет и коррекцию кинематических поправок, время tpp прихода волны РР, отраженной от исследуемой границы в начале базы регистрации, и ее кажущаяся скорость распространения Vpp .

В последующем работа по способу заключается в обработке сейсмограмм ОТВ- SvP на ЭВМ по специальной программе, в которой реализуемая алгоритм поиска отраженной обменной волны SvP.

Сущность алгоритма следующая. Задают входные данные: время прихода tpp и кажущуюся скорость РР волны Vpp , определенные на этапе обработки сейсмограмм ОТВ-РР, интервал суммирования ДТ по координате t, который рекомендуется брать

равным по величине временному интервалу, содержащему основную энергию волнового импульса и составляющему примерно 100 мс в среднечастотной сейсморазведке. Выбирают интервал поиска волн SvPA

по координате t, Рекомендуемое значение Аравно

Atpp(1+y)/2y ,

где Atpp-средняя разность времен прослеживания целевых границ на временном разрезе, построенном на отраженных продольных РР-волнах;

Y Vs/Vp - априорное значение отношения скоростей поперечных и продольных

волн для исследуемого объекта, если оно неизвестно, то у 0,5.

Вычисляют в интервале поиска Дс шагом At оператор подобия П( г,т.) по формуле

n(,t)

Г:((х;)}

.)2

к - (/ 1 L-

где АХ - количество трасс, участвующих в суммировании;

АХ - расстояние между каналами;

r(Xi)Xi/Vpp - приращение времени по линии анализа в точке ,7V+i AX;

а AT/(5t - параметр суммирования, задающий число отсчетов трассы по оси t;

AT - окно суммирования;

5t - шаг дискретизации по t;

A(tK) - амплитуда трассы в момент времени IK;

to tpp+At, tpp - время вступления волны РР от исследуемого горизонта;

At - шаг перебора по оси t.

Вычисляют оператор подобия Цт.о ) в точках (l-1) A/At- 5t, 1,2,..чпри заданных в пункте значения tpp, Vpp , AT и выбранных из этикетки сейсмограммы ОТВ - SvP AX, 5t. Шаг перебора At рекомендуетя задавать не больше 0.5 ЛТ.

Определяется время, на которое дости- гартся абсолютный максимум коэффициента подобия

Ц1м3кс)тах(П(т.о )), (i-1) A/ At.

Во временном интервале, содержащем 1макс, например1макс-А1 То 1макс+Дтс шагом At (2-3)(5t, вновь вычисляется Цт.0), to -Хмакс- j AT/, j,0,1,2,.,. и определяется время, на котором коэффициент подобия достигает абсолютного максимума

IXtsv р)тах(П(т0 )),

На выходе программы получают численное значение tsv P. фиксирующее в начальной точке приема время регистрации волны SvP, отраженной от исследуемой границы.

На фиг.2 приведены результаты выделения волны SvP по указанному и программно реализованному алгоритму. Полученные значения tsv P) используются для типовых расчетов эффективных интегральных параметров Vs, J Vs/Vp, которые используются в качестве начальных данных для последующей глубокой обработки, дающей возможность оценить литологию геологического разреза с позиции наличия углеводородов с большей вероятностью, чем метод яркого пятна.

Использование предлагаемого способа сейсмической разведки по сравнению с известным обеспечивает повышение эффективности исследований на отраженных обменных 5 волнах SvP благодаря следующим примуще- ствам Повышается помехоустойчивость и, следовательно, информативность исследований ча SvP-волнзх, что обусловлено опти0 мальными (для этих волн) параметрами системы наблюдения и способом выделения данных волн. Кроме того, в отличие от известного осуществляется привязка SvP- БОЛН к исследуемому объекту и, с едова5 тельно, повышается точность построения параметров (например, Vs, у), характеризующих литологию и структуру геологического разреза Для реализации предлагаемого „пособа не требуется специальный источС ник ипа круговая сила, а достаточно источника поперечных волн Sv.

Формула изобретения Способ сейсмической разведки, при котором возбуждают продольные Р- и попереч5 ные S-волны в общем пункте возбуждения с выносом, регистрируют отраженные сейсмические колебания вертикальными сейс- моприемниками, размещенными на отрезке линейного профиля, полученную сейсмог0 рамму подвергают обработке с использора- нием суммирования трасс, по результатам обработки идентифицируют искомую волну от исследуемой отражающей границы и по параметрам выделенной волны судят о

5 строении и вещественном составе геологи- чегкого разреза, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности многоволновой сейсморазведки на отраженных обменных волнах SvP, регистрацию

0 сейсмических колебаний производят, устанавливая длину выноса пункта возбуждения в пределах от 0,7Н до 0,8Н и размер базы регистрации в пределах от 0,8Н до Н, где Н - расстояние по нормали от пункта возбуж5 дения до исследуемой отражающей границы, а трассы сейсмограммы суммируют по прямой с наклоном, совпавющим с наклоном годографа отраженной продольной волны РР, с использованием оператора подобия

0 в качестве ядра суммирования, при этом прямолинейное суммирование начинают с времени вступления отраженной от исследуемой границы волны РР и периодически повторяют с временными сдвигами, находят абсо5 лютный максимум оператора подобия, по .которому идентифицируют SvP-волну, отраженную от исследуемой границы.

Изобретение относится к сейсморазведке и может быть использовано при проведении нефтегазопоисковых работ методами многоволновых исследований. Цель изобретения - повышение эффективности многоволновой сейсморазведки на отраженных обменных волнах SvP. Для этого по способу сейсмической разведки, по которому возбуждают продольные Р-и поперечные Sv-волны, регистрируют отраженные сейсмические колебания вертикальными сейсмоприемниками на линейных профилях и полученные сейсмограммы с общей точкой возбуждения (ОТВ) подвергают последующей обработке, регистрацию сейсмических колебаний проводят с выносом В, удовлетворяющим условию 0,,8Н, и на базе Б, длина которой лежит в пределах 0,, где Н - расстояние по нормали от пункта возбуждения до исследуемой границы. При обработке суммируют с использованием оператора подобия в качестве ядоа суммирования трассы указанной базы по прямой линии с наклоном, совпадающим с наклоном годографа ОТВ-РР При этом прямолинейное суммирование начинают с времени вступления отраженной РР-гюлны от исследуемой границы и периодически повторяют с временными сдвигами Находят абсолютный максимум оператора подобия, по которому идентифицируют SvP-волну от исследуемой границы, и по параметрам выделенной SvP-волны, комплексируя их с, данными от других волн, судят о строении и вещественном составе геологического разреза. 2 ил. Г L О 00 ю

у

f.9 f.9f 2.0 2.05 2.15 t,c

Фиг. 2

Фиг. I