Способ площадной сейсморазведки Советский патент 1992 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к сейсмической разведке на нефть и газ и может быть использовано при изучении геологического строения нефтегазоносных структур.

Известен способ площадной сейсморазведки, включающий возбуждение и регистрацию сейсмических волн соответственно на линиях источников и приемников крестообразной расстановки, последовательное

перекрытие таких расстановок и суммирование полученных записей отраженных волн по методике общей глубиной точки.

Недостатком способа является то, что он не может быть применен для изучения труднодоступного участка, имеющего благоприятные условия для размещения равномерной сети пунктов возбуждения или пунктов приема только на одной стороне, так как для его реализации необходимо иметь такие условия на каждой стороне труднодоступного участка.

Известен также способ площадной сейсморазведки, предусматривающий расположение по периметру труднодоступного участка местности непродольных профилей возбуждения и приема колебаний под углом друг к другу, отличающимся от 0, непродольное однократное профилирование и получение проекций глубинных точек отра- жения в пределах труднодоступного участка.

Недостатком этого способа является то, что он не может быть применен для изучения труднодоступного участка, имеющего благоприятные условия для размещения равномерной сети пунктов возбуждения или пунктов приема только на одной стороне, так как для его реализации необходимо иметь такие условия на каждой стороне труднодоступного участка. Кроме того, технология способа не предусматривает использования такого эффективного методического приема, как многократное перекрытие, направленное на ослабление помех.

Наиболее близким техническим решением является способ площадной сейсморазведки, включающий размещение линий пунктов возбуждения и приема колебаний по разные стороны труднодоступного участка местности под углом друг к другу, непродольное многократное профилирование и суммирование записей по различным направлениям по способу общей глубинной точки.

При известном способе профиль воз1- буждения и профиль приема, образующие между собой угол, отличный от 0, размещают по разные стороны труднодоступного участка и при неизменном положении профиля приема последовательно регистрируют колебания из всех пунктов на профиль приема перемещают параллельно самим себе на одинаковое расстояние, но во взаим- но противоположных направлениях, и снова отрабатывают эти профили, теперь уже в новом их положении. Повторяя такие перемещения и отработку профилей возбуждения и приёма в соответствии с требуемой кратностью перекрытия, получают на труднодоступном участке равномерную сетку общих глубинных точек.

Недостатком известного способа является то, что он не может быть применен для изучения геологического строения труднодоступного участка, имеющего благоприятные условия для размещения равномерной сети пунктов возбуждения или пунктов приема только на одной стороне, так как для его реализации необходимо иметь такие условия на каждой стороне труднодоступного участка.

Целью изобретения является повышение экономической эффективности при трехмерном изучении геологического строения труднодоступного участка, близкого по конфигурации к треугольнику или трапеции и имеющего в окрестности условия для размещения равномерной сети пунктов приема или пунктов возбуждения только на одной стороне.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе площадкой сейсморазведки, включающем размещениелиний пунктов возбуждения и приема колебаний по разные стороны труднодоступного участка местности под углом друг к другу, непродольное многократное профилирование и суммирование записей по различным направлениям по способу общей глубинной точки, труднодоступный участок в плане заключают между гипотенузой прямоугольного треугольника и его медианой, разделяющей один из катетов, располагают на благоприятной по условиям местности стороне труднодоступного участка площадную расстановку сейсмоприемников с равномерным шагом между пунктами приема ДХ в виде плоской геометрической фигуры, одной стороной перпендикулярно направлению Y, выбранному параллельно разделенному медианой катету треугольника, и на минимальном расстоянии от этой медианы, равном разности половины разделенного ею катета и размера площадкой расстановки сейсмоприемников в направлении Y, а пункты возбуждения различными шагами Д у и Д х в направлении Y и перпендикулярном ему направлении X, изменяющимися в интервале, равном по величине шагу ДХ, и определяемыми из неравенств

(пх-1)(

П АХХ-ДХ Д1У А)

Kv

Kv

Kv

где пх и nv - число каналов площадкой расстановки сейсмоприемников в направлениях X и Y;

Кх и KY - заданная кратность перекрытия внутри труднодоступного участка в направлениях X и Y,

размещают на противоположной стороне труднодоступного участка, начиная с параллельной медиане прямой, проходящей через точку пересечения гипотенузы и параллельного Y катета прямоугольного треугольника, в пределах площади, имеющей форму трапеции, высоту Ix и основания LYMHH и умакс в направлениях X и Y которой и расстояния Si и S2, измеряемые в направлении X между основаниями трапеции и площадной расстановкой сейсмоприемни- ков, определяют из соотношений

1х 21х + пхДХ-2 :1)ДХ,

Кх

dY

dv- IP2J

2

Р2

+ Ьк

s (Kx-1)(nx-1)AX±2pi

Кх

о2- (Кх-1)(пх-1)ДХ±

Кх

где LX - длина проекции труднодоступного участка на ось X;.

dY - максимальнее расстояние по Y между площадной расстановкой сейсмоприемников и медианой прямоугольного треугольника;

Pi и 2 - расстояния по X между краями труднодоступного участка и площадной расстановкой сейсмоприемников;

пмин и Ьмакс - минимальное и максимальное расстояния между медианой и гипотенузой прямоугольного треугольника или их продолжениями, измеренные в направлениях, параллельных Y и совпадающих с малым и большим основаниями трапеции, внутри которой расположены пункты возбуждения.

путем последовательной регистрации колебаний из каждого пункта возбуждения на всей площадной расстановке сейсмоприемников при неизменном ее положении образуют на труднодоступьом участке и вокруг него произвольное поле проекций глубинных точек отражения, разбивают его на равномерную сетку квадратов со сторонами. равными половине шага АХ. производят суммирование трасс, соответствующих проекциям точек отражения, расположенным внутри каждого квадрата, и полученные суммарные трассы относят в плане к центрам этих квадратов.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в случае, когда изучаемый труднодоступный участок близок по

своей конфигурации к треугольнику или трапеции и с меньшей разностью площадей вписывается в эти фигуры, чем в другие, например в прямоугольник или параллелограмм, для существенного уменьшения количества пунктов возбуждения и доведения его до минимума, следовательно, для повышения экономической эффективности заключают этот участок в плане между

0 гипотенузой прямоугольного треугольника и его медианой, т.е. в треугольник или трапецию, на одной стороне труднодоступного участка, благоприятной по условиям местности для размещения равномерной сети

5 пунктов приема, располагают площадную расстановку сейсмоприемников с одинаковым шагом между пунктами приема, а на противоположной стороне труднодоступного участка, где невозможно развитие равно0 мерной сети пунктов возбуждения, в зависимости от условий местности с различными шагами в пределах трапецеидальной площади, ориентированной под углом к фигуре площадной расстановки сейсмоприем5 ников. размещают пункты возбуждения. Последовательно регистрируя колебания из .каждого пункта возбуждения на всей площадной расстановке сейсмоприемников при неизменном ее положении образуют на

0 труднодоступном участке и вокруг него произвольное поле проекций глубинных точек отражения, разбивают это поле на равномерную сетку квадратов, производят суммирование трасс, соответствующих

5 проекциям точек отражения, расположенным внутри каждого квадрата, полученные суммарные трассы относят в плане к центрам этих квадратов, преобразовывают таким путем произвольное поле проекций

О точек отражения в упорядоченную равномерную сетку общих глубинных точек и об- рабатывают эти данные аналогично данным, полученным известными способами площадных наблюдений.

5 Предлагаемый способ площадной сейсморазведки в отличие от известных способов, предусматривающих размещение равномерной сети как для пунктов приема, так и для пунктов возбуждения, и, следова0 тельно, требующих наличия благоприятных условий местности на двух сторонах трудно- доступного участка, позволяет изучать строение таких труднодоступных участков, в окрестности которых указанные условия

5 имеются только на одной стороне. Другое отличие предлагаемого способа заключается в том, что в случае, когда труднодоступный участок близок по своей конфигурации к треугольнику или трапеции и с меньшей разностью площадей вписывается в эти фигуры, чем в другие, например в прямоугольник или параллелограмм, он позволяет при той же кратности перекрытия существенно уменьшить количество пунктов возбуждения, необходимое для изучения иссле- дуемого участка, тем самым повысить экономическую эффективность площадной сейсморазведки. Кроме того, возможность ориентации плоских геометрических фигур размещения пунктов приема и пунктов возбуждения под углом друг к другу в определенных ситуациях позволяет в предлагаемом способе лучше использовать условия местности вокруг труднодоступного участка для взаимного расположения этих фигур.

На чертеже изображена схема наблюдений на плане.

На схеме обозначено: контур труднодоступного участка 1, гипотенуза 2 и медиана 3 прямоугольного треугольника ABC, между которыми заключен этот участок, площадная расстановка сейсмоприемников. включающая пункты приема 4 с равномерным шагом Д X, пункты возбуждения 5. разме- щенные внутри площади в виде трапеции 6. проекции в плане 12-кратных общих глубинных точек 7.

Способ реализуют следующим образом. Заключают труднодоступн ый участок в плане между гипотенузой прямоугольного треугольника и его медианой, разделяющей один из катетов, таким образом, чтобы неразделенный катет треугольника оказался обращенным к благоприятной в отношении условий местности стороне исследуемого участка. Располагают на этой стороне многоэлементную площадную расстановку сейсмоприемников с равномерным шагом между соседними пунктами приема Л X в виде квадрата, прямоугольника, треугольника или других плоских геометрических фигур, причем одной стороной перпендикулярно направлению Y. выбранному парал- лельно разделенномуЫедианой катету треугольника, и так, чтобы минимальное расстояние между площадной расстановкой сейсмоприемников и медианой треугольника равнялось разности половины разделенного ею катета и размера площадной расстановки сейсмоприемников в направлении Y. Пункты возбуждения размещают на противоположной стороне труднодоступного участка, начиная с парал- лельной медиане прямой, проходящей через точку пересечения гипотенузы и параллельного Y катета прямоугольного треугольника, в зависимости от условий местности и заданной кратности перекрытия располагают пункты возбуждения в направлении Y и перпендикулярном ему направлении X с различными шагами Alv и Alx, изменяющимися в интервале, равном по величине шагу пунктов приема Ах, и определяемыми из неравенств

Ј ДХ-дх д,,

Кх Кх

- ДХ AlY Ј пу АХ

KY

где пх и пу - число каналов площадной расстановки сейсмоприемников в направленияхХи Y; Кх и KY - заданная кратность перекрытия внутри труднодоступного участка в направлениях X и Y.

Все пункты возбуждения размещают в пределах площади, имеющей форму трапеции, высоту 1х и основания 1умин и 1умакс в направлениях X и Y которой и расстояния Si и $2. измеряемые в направлении X между основаниями этой трапеции и площадной расстановкой сейсмоприемников определяют из следующих соотношений:

lx-2Lx+nxAX-2()AX

Кх

IYN

dYIYMSKC dY

I Pal 2 I Pal

+ hN

+ ru

(Кх-1)(пх-1)АХ 51Kx -гп,

S2 )(nx-1)AX±2p2 Kx

где ДХ, hx и Кх - те же обозначения, что и в неравенстве, приведенном выше;

LX - длина проекции труднодоступного участка на ось X;

dy - максимальное расстояние по Y между площадной расстановкой сейсмоприемников и медианой прямоугольного треугольника;

Pi и 2 расстояния по X, получившиеся между краями труднодоступного участка и площадной расстановкой сейсмоприемников (знак Pi и Ра принимается положительным, если край труднодоступного участка выступает за площадную расстановку сейсмоприемников, и отрицательным в противном случае);

Ьмин и пмакс минимальное и максимальное расстояния между медианой и гипотенузой прямоугольного треугольника или их продолжениями, измеренные в направлениях, параллельных Y и совпадаю9 Т72881510

щих с малым и большим основаниями тра-обычно составляют 0,03+0,04 с, а минимальпеции. внутри которой расположены пунктыные значения VK для волн, отраженных от

возбуждения.. неглубоко залегающих горизонтов, -2000+

После этого последовательно регистри-+2500 м/с; таким образом АХ 30+ 50 м.

руют из каждого пункта возбуждения сейс-5 Полевые наблюдения выполняются мномические колебания на всей площаднойгоканальными сейсмическими станциями, в

расстановке сейсмоприемников при неиз-частности могут быть использованы 96-каменном ее положении и образуют на труд-нальные или спаренные 48-канальные сейснодоступном участке и вокруг негомостанции.

двумерное поле произвольно расположен-10 Для возбуждения сейсмических волн мо- ных проекций глубинных точек отражения.гут быть использованы как взрывные, так и При машинной обработке данных всем сей-невзрывные источники колебаний. Размеры смическим трассам, соответствующим ука-площадной расстановки сейсмоприемников занным точкам отражения, приписываютв зависимости от выбранных ее формы и свое расстояние источник-приемник, изме-15 количества составляющих линий пунктов ряемое по прямой, связывающей пункт воз-приема в направлениях X и Y могут быть буждения и пункт приема, вводят в полевыеразличными. Например, для площадной рае- записи статистические и кинематическиестановки сейсмоприемникрв в виде прямо- поправки, определяемые известными спо-угольника с 96 пунктами приема, собами, для исключения влияния верхней20 включающего пу 8 линий пунктов приема, части разреза и спрямления годографов от-параллельных напралвению X, и пх 12 ли- раженных волн, разбивают полученное полений пунктов приема, параллельных направ- проекций глубинных точек отражения налению Y. размеры по X и Y при АХ 50 м равномерную сетку квадратов подобно сет-будут равны 550 и 350 м. ке площадной расстановки сейсмоприемни-25 Для труднодоступного участка, вписыва- ков, но со сторонами, равными половинеющегося в трапецию, имеющую прекцию на шага пунктов приема АХ, производят сум-ось X 1,6 км и параллельные Y боковые сто- мирование по различным направлениям пороны 0,6 и 1,4 км, площадная расстановка схеме общей глубинной точки каждой сово-сейсмоприемников в виде прямоугольника с купности трасс по принципу принадлежно-30 размерами 550 и 350 м должна отстоять от сти их к проекциям точек отражения,этой трапеции или от медианы прямоуголь- расположенным в пределах одного и того женого треугольника на минимальном расстоя- квадрата, относят полученные суммарныении, равном разности половины трассы в плане к центру этих квадратов,. разделенного этой медианой .катета треу- преобразовывэюттаким путем произвольно35 гольника и размера площадной расстановки расположенные на плане проекции точексейсмоприемников в направлении Y, т.е. на отражения в упорядоченную равномерную1050 м.

сетку точек ОГТ, характеризующихся задан-Кратность перекрытия внутри труднодоной кратностью внутри труднодоступногоступного участка в направлениях X и Y опреучастка, и обрабатывают эти данные в даль-40 деляют из следующих соотношений:

нейшем аналогично данным, полученным (Пх - 1) АX „ пуАХ

известными способами площадных наблю-х д |х v Д1у

дений, т.е. строят вдоль каждой линии точекгде A Ix, A IY, пх и пу - то же, что и в вышеОГТ временные разрезы ОГТ. выполняютприведенных формулах,

трехмерную миграцию временных разре-45 При заданной кратности перекрытия

зов, строят горизонтальные и вертикальныевнутри трапеции, описанной около трудносрезы, структурные карты и проводят интер-доступного участка, Кх 3 в направлении X

претацию полученной информации.и KY 4 в направлении Y и величинах АХ

При выполнении полевых работ предла- 50 м, пх 12, nv 8 шаги между пунктами

гаемым способом расстояния АХ между со-50 возбуждения Alx и A IY в этих направлениях

седними пунктами приема (центрами группв соответствии с вышеприведенными нерасейсмоприемников) в площадной расста-венствами для Alx и A IY могут меняться в

новке сейсмоприемников выбирают оДина-следующих интервалах:

ковым в направлениях X и Y и определяют133 м , 50м .

его величину известными способами в зави-55 Размеры трапеции Alx, 1уМин, (Умакс.

сймости от значений кажущих скоростей VKвнутри которой располагаются пункты вози видимого периода Тв регистрируемых от-буждения, для указанных выше параметров

раженных волн: А X . При среднеча-и А X 50 м в соответствии с вышеприведен ными соотношениями для Ix, умин, IYMSKC стотной сейсморазведке знамения Тв

составят 3433, 1210 и и 2900 м соответственно.

При расстояниях Pi 400 м и Рг 650 м в направлении X, получающихся между краями труднодоступного участка и площадной расстановкой сейсмоприемников при вышеуказанных параметрах, расстояния Si и S2, измеряемые также по X, но между площадной расстановкой сейсмоприемников и параллельными Y основаниями трапеции, внутри которой размещаются пункты возбуждения, будут равны 1167 и 1667 м.

При определении максимальных размеров труднодоступного участка, при которых возможно применение предлагаемого спо- соба, и,следовательно, определении максимально допустимой дистанции Омакс между пунктами возбуждения и относящимися к ним крайними пунктами приема площадной расстановки сейсмоприемников принимают во внимание известное соотношение

Омакс 2-3 h.

где h - глубина изучаемой отражающей границы.

Максимальная дистанция Омакс для рас- смотренного выше примера будет равна 7180 м, что удовлетворяет приведенному условию Омакс 2-3 h для глубин изучаемых отражающих границ h 3590 м.

Сторона квадрата а, внутрь которого по- падают проекции глубинных точек отражения, подлежащие усреднению для получения одной точки ОРТ, выбирается равной ДХ/2. Для значения ДХ 50 м а 25 м.

Преимуществом предлагаемого способа является то, что он создает возможность трехмерного изучения с многократным перекрытием геологического строения труднодоступных участков местности (сложный рельеф, сады и посевы сельскохозяйствен- ных культур, населенные пункты и др.), в окрестности которых только на одной стороне имеются благоприятные условия для размещения равномерной сети пунктов приема или пунктов возбуждениями это затрудняет применение известных способов сейсморазведки, так как для их реализации необходимо иметь такие условия на каждой стороне труднодоступного участка. Другое преимущество предлагаемого способа со- стоит в том, что в случае, когда труднодоступный участок близок по своей конфигурации к треугольнику или трапеции и с меньшей разностью площадей вписывается в эти фигуры, чем в другие, например в прямоугольных или в параллелограмм, он позволяет при той же кратности перекрытия существенноуменьшить количество пунктов возбуждения, необходимое для изучения исследуемого участка, тем самым повысить

экономическую эффективность площадной сейсморазведки.

Формула изобретения Способ площадной сейсморазведки, включающий размещение линий пунктов возбуждения и приема колебаний по разные стороны труднодоступного участка местности под друг к другу, непродольное многократное профилирование и суммирование записей по различным направлениям по способу общей глубинной точки, отличающийся тем, что, с целью повышения экономической эффективности при трехмерном изучении геологического строения труд- нодоступного участка, близкого по конфигурации к треугольнику или трапеции и имеющего в окрестности условия для размещения равномерной сети пунктов приема или пунктов возбуждения только на одной стороне, труднодоступный участок в плане заключают между гипотенузой прямоугольного треугольника и его медианой, разделяющей один из катетов, располагают на этой стороне площадную расстановку сейсмоприемников с равномерным шагом между пунктами приема ЛХ в виде плоской геометрической фигуры, одной стороной перпендикулярно к направлению Y, выбранному параллельно разделенному медианой катету треугольника, минимальном расстоянии от этой медианы, равном разности половины разделенного ею катета и размера площадной расстановки сейсмоприемников в направлении Y, а пункты возбуждения с различными шагами Д IY и Д Ix в направлении Y и перпендикулярном к нему направлении X, изменяющимися в интервале, равном по величине шагу ДХ и определяемыми из неравенств

(ПХ-1)ДХ„ДХ,Д (пх-1)ДХ КхКх

-ДХ Д1у,+

пу ДХ

KY-- . Ку где пх и PY - число каналов площадной расстановки сейсмоприемников в направлениях X и Y;

Кх и Ку - заданная кратность перекрытия внутри труднодоступного участка в направлениях X и Y:

размещают на противоположной стороне труднодоступного участка, начиная с параллельной медиане прямой, проходящей через точку пересечения гипотенузы и параллельного Y катета прямоугольного треугольника, в пределах площади, имеющей форму трапеции, высоту 1х и основания IYMHH и IYMSKC в направлениях X и Y которой и расстояния Si и $2, измеряемые в направлении X между .основаниями трапеции и площадной расстановкой сейсмоприемников, определяют из соотношений

lx 2Lx+nxAX-2iairJlAx,

Кх

IYMMH dv IY

: dY|P2I2 P2I

+ Ьк

+ PIN

S1 (Kx-1)(nx-1)AX±2pi Кх

S2 («x-1)(nx-1)AX±2p2

Кх

где LX - длина проекции труднодоступного участка на ось X;

dv - максимальное расстояние по Y между площадной расстановкой сейсмоприемников и медианой прямоугольного треугольника;

Pi и - расстояния по X между краями труднодоступного участка и площадной расстановкой сейсмоприемников;

Ьмин и Ьмакс-минимальное и максимальное расстояния между медианой и гипотенузой прямоугольника треугольника или их продолжениями, измеренные в направлениях, параллельных Y и совпадающих с малым и большим основаниями трапеции, внутри которой расположены пункты возбуждения, путем последовательной регистрации колебаний из каждого пункта возбуждения на всей

площадной расстановке сейсмоприемников при неизменном ее положении образуют на труднодоступном участке и вокруг него произвольное поле проекций глубинных точек отражения, разбивают его на равномерную

сетку квадратов со сторонами, равными половине шага А X, производят суммирование трасс, соответствующих проекциям точек отражения, расположенным внутри каждого квадрата, и полученные суммарные трассы относят в плане к центрам этих квадратов.

Изобретение относится к сейсморазведке на нефть и газ может быть использовано при изучении геологического строения нефтегазоносных структур. Целью изобретения является повышение экономической эффективности при трехмерном изучении геологического строения труднодоноступ- ного участка местности, близкого по конфигурации к треугольнику или трапеции и имеющего в окрестности условия для размещения равномерной сетки пунктов приема или пунктов возбуждения только на одной стороне. При выполнении площадных наблюдений труднодоступный участок в плане заключают между гипотенузой и медианой прямоугольного треугольника. Располагают на его благоприятной по условиям местности стороне площадную расстановку сейс- моприемников с равномерным шагом между пунктами приема. Пункты возбуждения с различным шагом, зависящим от заданной кратности перекрытия и изменяющимся в интервале, равном по величине шагу пунктов приема, размещают на противоположной стороне труднодоступного участка в пределах площади, имеющей форму трапеции, размеры и величины смещения по отношению к расстановке сейс- моприемников которой определяют в зависимости от кратности перекрытия, размеров площадной расстановки сейсмопри- емников и труднодоступного участка и величин взаимного смещения их, а также расстояний между медианой и гипотенузой прямоугольного треугольника в направлениях, совпадающих с основаниями трапеции. Путем регистрации колебаний из каждого пункта возбуждения на всей площадной расстановке сейсмоприемников при неизменном ее положении образуют на труднодоступном участке и вокруг него произвольное поле проекций глубинных точек отражения, разбивают его на равномерную сетку квадратов, производят суммирование трасс, соответствующих точкам отражения в каждом квадрате, относят суммарные трассы к центрам этих квадратов и получают равномерное поле проекций общих глубинных точек. 1 ил, (/) t vl ГО 00 00 ел