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 излучении геологического строения нефтегазоносных структур.

Известен способ площадной сейсморазведки, предусматривающий расположение пунктов возбуждения и приема на взаимно параллельных линиях, продольное

и непродольное многократное профилирование, обеспечивающее получение с определенным шагом на плане параллельных линий проекций общих глубинных точек.

Недостатком известного способа является то, что его применение не обеспечивает изучение строения труднодоступных участков, поскольку при его реализации проекции общих глубинных точек получаются в пределах полосы отработанных профилей.

Известен также 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 глубинной точки (ОГТ).

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.

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

В этом способе колебания возбуждают на одном профиле, расположенном по одну сторону труднодоступного участка, а принимают на другом, параллельном профилю возбуждения и размещенном по другую сторону исследуемого участка. При этом применяют равномерный шаг как между пунктами приема, так и между пунктами возбуждения. Выполняя непродольное многократное профилирование на параллельных профилях возбуждения и приема и суммирование записей по способу ОГТ, получают в пределах исследуемого участка равномерное поле проекций точек ОГТ.

Недостатком способа является то, что он не может быть применен для изучения 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.

Цель изобретения - трехмерное изучение геологического строения труднодоступного участка, в окрестности которого только на одной стороне имеются условия для размещения равномерной сети пунктов приема или пунктов возбуждения.

V Поставленная цель достигается тем, что

согласно способу площадной сейсморазведки, включающему параллельное размещение линий пунктов возбуждения и

приема колебаний по разные стороны труднодоступного участка местности, непродольное многократное профилирование и суммирование записей по различным направлениям по способу общей глубинной

точки, труднодоступный участок заключают в плане в прямоугольник, располагают на благоприятной по условиям местности стороне труднодоступного участка площадную расстановку сейсмоприемников с равномерным шагом между пунктами приема ДХ в виде плоской геометрической фигуры, на расстоянии от прямоугольника, равном его боковой стороне, и одной стороной перпендикулярно к направлению Y, выбранному

параллельно боковой стороне прямоугольника, а пункты возбуждения с различными шагами Д ly и Л Ix в направлении Y и перпендикулярном к нему направлении X, изменяющимися в интервале, равном по величине

шагу АХ, и определяемыми из неравенств

0

5

5

0

5

(Пх-1)АХ Дх$Д|х(пх-1)АХ КхКх

уДУ-ду Л| пхАх

У-АХ А1У ,

где Пх и Пу - число каналов площадной расстановки сейсмоприемников в направлениях X и Y;

Кх и Ку - заданная кратность перекрытия внутри прямоугольника, в которой заключен труднодоступный участок, в направлениях X и Y,

располагают сразу на противоположной стороне труднодоступного участка в преде- 0 лах прямоугольной площади, размеры х и у в направлении X и Y которой и расстоянии Si и S2, измеряемые в направлении X между параллельными направлению Y сторонами площадной расстановки сейсмоприемников и прямоугольной площади пунктов возбуждения, определяют из соотношений

I -9I +п ЛХ 2(х-1)АХ

Ix - i Lx + Пх А л - - - -,

NX

пуАХ .

Sl (Kx-1)(nx-1)AX±2pi) S2(-1)K(x-1)AX±2p2;

где LX и Ly - размеры прямоугольника, в который заключен труднодоступный участок, по осям X и Y;

PI и Р2 - расстояния в направлении X между параллельными направлению Y сто1У 2 пу АХронами этого прямоугольника и площадной расстановки сейсмоприемников, путем последовательной регистрации колебаний из каждого пункта возбуждения на всей площадной расстановке сейсмоприем- никое 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 Л X, производят суммирование трасс, соответствующих проекциям точек отражения, расположенным внутри каждого квадрата, и полученные суммарные трассы относят в плане к цент- рам этих квадратов.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в случае, когда подлежащий изучению труднодоступный участок близок по своей конфигурации к прямо- угольнику и с меньшей разностью площадей вписывается в него, чем в другие фигуры, например в треугольник, трапецию или параллелограмм, для существенного уменьшения и -доведения до минимума количества пунктов возбуждения и, следовательно, повышения экономической эффективности этот участок заключают в плане также в прямоугольник, на одной стороне этого прямоугольника, благоприятной по условиям местности для размещения равномерной сети пунктов приема, располагают площадную расстановку сейсмопри- емников с одинаковым шагом между пунктами приема, а на противоположной стороне прямоугольника, где невозможно развитие равномерной сети пунктов возбуждения, в зависимости от условий местности с различными шагами в пределах прямоугольной площади размещают пунк- ты возбуждения.

. Последовательно регистрируя колебания из каждого пункта возбуждения на всей площадной расстановке сейсмоприемни- ков при неизменном ее положении образу- ют на труднодоступном участке и вокруг него произвольное поле проекций глубинных точек отражения, разбивают это поле на равномерную сетку квадратов, производят суммирование трасс, соответствующих проекциям точек отражения, расположенным внутри каждого квадрата, полученные суммарные трассы относят в плане к центрам этих квадратов, преобразовывают таким путем произвольное поле проекций точек отражения в упорядоченную равномерную сетку общих глубинных точек и обрабатывают эти данные аналогично данным, полученным известными способами площадных наблюдений. Предлагаемой

способ площадной сейсморазведки в отличие от известных способов, предусматривающих размещение равномерной сети как для пунктов приема, так и для пунктов возбуждения и, следовательно, требующих наличия благоприятных условий местности на двух противоположных сторонах труднодоступного участка, позволяет изучать строение таких труднодоступных участков, в окрестности которых указанные условия имеются только на одной стороне.

На чертеже изображена схема наблюдений на плане.

На схеме обозначены контур труднодоступного участка 1, прямоугольник 2, в который заключен этот участок, равномерная площадная расстановка сейсмоприемни- ков, включающая пункты 3 приема и пункты 4 возбуждения, размещенные с различными шагами на площади прямоугольной формы, проекции в плане 12-кратных общих глубинных точек 5.

Способ реализуют следующим образом.

Труднодоступный участок заключают в плане в прямоугольник, располагают многоэлементную площадную.расстановку сейс- моприемников с равномерным шагом между пунктами приема ДХ в виде квадрата, прямоугольника, треугольника или других плоских геометрических фигур на благоприятной в отношении условий местности стороне прямоугольника, в который заключен труднодоступный участок, причем одной стороной площадной . расстановки сейсмоприемников, перпендикулярно направлению Y, выбранному параллельно боковой стороне этого прямоугольника, и на расстоянии от этого прямоугольника, равном его боковой стороне. Пункты возбуждения располагают сразу на противоположной стороне прямоугольника, в который заключен труднодоступный участок, в зависимости от условий местности и заданной кратности перекрытия размещают их в направлении Y и перпендикулярном к нему направлении X с различными шагами Д 1У и Д 1Х изменяющимися в интервале, равном по величине шагу пунктов приема Д X. и определяемыми из неравенств

((.11AX.

,

КуКу

где пх и пу - число каналов площадной расстановки сейсмоприемников в направлениях X и Y;

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

прямоугольника, в который заключен труд- н одосту п н ы и уч асто к.

Все пункты возбуждения, размещают в пределах площади прямоугольной формы, размеры этой площади х и у в направлениях X и Y устанавливают из соотношений

, о, +п ЛХ- 2(пх.-1)ДХ.

Ix - LX + Пх А Л - - -

Кх

1У 2 Ly + Д X --

К,

где Lx и Ly - размеры прямоугольника, в который заключен труднодоступный участок, в направлениях X и Y.

Смещения Si и Sa прямоугольной площади пунктов возбуждения относительно площадной расстановки сейсмоприемни- ков в направлении X определяют из выражений

Si

- (Кх-1)(пх-1)ДХ

Кх

±2 Pi;

S2

- (Кх-1)(пх-1)ДХ

Кх

±2 Р2,

где PI и Ра - расстояния в направлении X, получившиеся между параллельными направлению Y сторонами площадной расстановки сейсмоприемников и прямоугольника, в который заключен труднодоступный участок (знак Pi и Р2 принимают положительным, если прямоугольник, в который заключен труднодоступный участок, выступает за площадную расстановку сейсмоприемников и отрицательным в противном случае).

После этого последовательно регистрируют колебания из каждого пункта возбуждения на всей площадной расстановке сейсмоприемников при неизменном ее положении и образуют на труднодоступном участке и вокруг него двумерное поле произвольно расположенных проекций глубинных точек отражения, При машинной обработке данных всем сейсмическим трассам, соответствующим указанным точкам отражения, приписывают свое расстояние источник-приемник, измеряемое по прямой, связывающий пункт возбуждения и пункт приема, вводят в полевые записи статические и кинематические поправки, определяемые известными способами, для исключения влияния верхней части разреза и спрямления годографов отраженных волн, разбивают полученное поле проекций глубинных точек отражения на равномерную сетку квадратов со сторонами, равными половине шага пунктов приема Д X, производят суммирование по различным направлениям по схеме общей глубинной точки каждой совокупности трасс по принципу принадлежности их к проекциям точек

отражения, расположенным в пределах одного и того же квадрата, относят полученные суммарные трассы в плане к центру этих квадратов, преобразовывают таким путем произвольно расположенные на плане проекции глубинных точек отражения в упорядоченную равномерную сетку точек ОГТ, характеризующихся заданной кратностью внутри прямоугольника, в который заклю0 чен труднодоступный участок, и обрабатывают эти данные аналогично данным, полученным известными способами площадных наблюдений, т.е. строят вдоль каждой линии точек ОГТ временные разрезы

5 ОГТ, выполняюттрехмерную миграцию временных разрезов, строят горизонтальные и вертикальные срезы, структурные карты и проводят интерпретацию полученной информации.

При выполнении полевых работ предлагаемым способом расстояние ДХ между соседними пунктами приема в площадной расстановке сейсмоприемников выбирают одинаковым в направлениях X и Y и определяют его величину известными способами в зависимости от значений кажущихся скоростей VK и видимого периода Тв регистрируеУкТв2

среднечастотной сейсморазведке значения Тв обычно составляют 0,03+0,04 с, а минимальные значения VK для волн, отраженных от неглубоко залегающих горизонтов - 2000 + 2500 м/с. Таким образом, Д X равен 30 +

5 50м.

Полевые наблюдения выполняются многоканальными сейсмическими станциями, в частности могут быть использованы 96-канальные или спаренные 48-канальные

0 сейсмостанции. Для возбуждения сейсмических волн могут быть использованы как взрывные, так и невзрывные источники ко- лебанмй. Размеры площадной расстановки сейсмоприемников в зависимости от вы5 бранных ее формы и количества составляющих линий пунктов приема в направлениях X и Y могут быть различными. Например, для площадной расстановки сейсмоприемников в виде прямоугольника с 96 пунктами

0 приема, включающего пу 8 линий пунктов приема, параллельных направлениях X и пх 12 линий пунктов приема, параллельных направлению Y, размеры по X и Y при Д X 50 м будут равны 550 и 350 м.

0

5

0

мых отраженных волн А X

5

При

При размерах прямоугольника, в который заключен труднодоступный участок, LX 1,5 км и Ly 1 км площадная расстановка сейсмоприемников должна отстоять от

этого прямоугольника по Y на расстоянии , т.е. на 1 км.

Кратности перекрытия Кх и Ку в направлениях X и Y внутри прямоугольника/в который заключен труднодоступный участок, определяют из следующих соотношений

v - (Пх--1)АХ „ пуДХ

Г| У AJ

AlxAly

где Д х,Д ly, пх и пу - то же, что и в вышеприведенных формулах.

При заданной кратности перекрытия внутри труднодоступного участка Кх 3 в направлении X и Ку 4 в направлении Y и величинах А X 50 м, пх 12, пу 8 шаги между пунктами возбуждения А 1Х и Aly в этих направлениях в соответствии с вышеприведенными неравенствами для А 1х и А у могут меняться в следующих интервалах 133м Д х 183м: 50м .

Размеры 1Х и у прямоугольной площади, внутри которой располагаются пункты возбуждения, для указанных параметров и Д X 50 м в соответствии с приведенными соотношениями для Ч и lv составляют 3233 и 2300 м. При длине прямоугольника, в который заключен труднодоступный участок, Lx 1,5 км и расстояниях Pi -КЗОО м и Р2 +650 м, получившихся между параллельными направлению Y сторонами площадной расстановки сейсмоприемников и этим прямоугольником в направлении X, смещения Si и $2 сторон прямоугольной площади пунктов возбуждения ло отношению к прямоугольной площадной расстановке сейсмоприемников в том же направлении X при значениях Кх 3, пх 12 и АХ 50 м равны 967 и 1667м.

При определении максимальных размеров труднодоступного участка, при которых возможно применение предлагаемого способа и, следовательно, определении максимально допустимой дистанции Омакс между пунктами, возбуждений 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 рассмотренного выше примера будет равна 5160м, что удовлетворяет приведенному условию Омакс 2-3h для глубин изучаемых отражающих границ h 2600 м,

Сторона квадрата а, внутрь которого попадают проекции глуоинных точек отражения, подлежащие усреднению для получения одной точки ОГТ, выбирается

равной Д Х/2. значения Д X 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 сельскохозяйственных культур, населенные пункты и др.), в

окрестности которых только на одной стороне имеются благоприятные условия для размещения равномерной сети пунктов приема или пунктов возбуждения и это затрудняет применение известных способов площадной сейсморазведки, так как для их реализации необходимо иметь такие условия на каждой стороне тоуднодоступного участка. Формула изобретения Способ площ.эдной сейсморазведки,

включающий параллепьное размещение линий пунктов возбуждения и приема колебаний по разные стороны труднодоступного участка местности, непродольное многократное профилирование.и суммирование

записей по различным направлениям по способу общей глубинной точки, отличающийся тем, что, с целью трехмерного изучения геологического строения трудно- доступного участка, в окрестности которого

только на одной стсроне имеются условия для размещения раечомерной сети пунктов приема или пут тов возбуждения, труднодоступный участок заключают в плане в прямоугольник, располагают на этой стороне

площадную расстановку сейсмоприемников с равномерным шагом между пунктами приема ДХ в виде плоской геометрической фигуры, на расстоянии от прямоугольника, равном его боковой с ороне, и одной стороной перпендикулярно к направлению Y, выбранному параллельно боковой стороне прямоугольника, а пункты возбуждения с различными шаггми Aly и Alx в направлении Y и перпендикулярном к нему направлении X, изменяющимися в интервале, равном по величине шагу ДХ, и определяемыми из неравенств

(ПХ-1)ДХ . -(Пх-1)АХ

.

.

КуКу

где пх и Пу - чйсл ) каналов площадной расстановки сейсмоприемников в направлени- яхХиУ;

Кх и Ку - заданнпя кратность перекрытия внутри прямоугольника, в который заключен труднодоступный участок, в направлениях X и Y,

располагают сразу на противоположной стороне труднодоступного участка в пределах прямоугольной площади, размеры х и у в направлениях X и Y которой и расстояния Si и S2, измеряемые в направлении X между параллельными направлению Y сторонами площадной расстановки сейсмоприемни- ков и прямоугольной площади пунктов возбуждения, определяют из соотношений

I -91 +п ЛХ- 2(

1х - LX + Пх Ал --,

1у + пуДХ-

S1 (Кх-1) СПИЦАХ ±2Р1

Ј2. (Кх-1)(пх-1)ДХ±,р2

Кх

где Lx и Ly - размеры прямоугольника, в который заключен труднодоступный участок, по осям X и Y:

PI и Р2 - расстояния в направлении X между параллельными направлению Y сторонами этого прямоугольника и площадной расстановкой сейсмоприемников,

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 квадоатов со сторонами, равными половине шага ДХ, производят суммирование трасс, соответствующих проекциям точек отражения, расположенным внутри каждого квадрата, и полученные суммарные трассы относятся 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 трехмерное изучение геологического строения труднодоступного участка, в окрестности которого только на одной стороне имеются условия для размещения равномерной сети пунктов приема или пунктов возбуждения. При выполнении площадных наблюдений заключают труднодоступный участок в плане в прямоугольник. Размещают на его благоприятной по условиям местности стороне площадную расстановку сейсмоприемников 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, располагают на противоположной стороне труднодоступного участка в пределах прямоугольной площадки, размеры и поперечные смещения по от- ношению к площадной расстановке сейсмоприемников которой определяют в зависимости от размеров этого-участка, площадной расстановки сейсмоприемников и кратности перекрытия, регистрируя колебания из каждого пункта возбуждения, Образуют на труднодоступном участке произвольное поле проекций точек отражения, разбивают его на равномерную сетку квадратов. Производят суммирование трасс, соответствующих точкам отражения в каждом квадрате, суммарные трассы относят в плане к центрам этих квадратов и получают равномерное поле проекций общих глубинных точек. 1 ил. . СО с VJ Ю 00 00