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

Изобретение относится к области пространственных сейсмических исследований с невзрывными источниками колебаний и может быть использовано при поисках и разведке сложнопостроенных нефтяных и газовых структур.

Целью изобретения является повышение качества сейсмической разведки за счет увеличения отношения сигнал/помеха.

На фиг. 1 изображена схема пространственного расположения сейсмоисточников и сейсмоприемников; на фиг. 2 - временные диаграммы исходных последовательностей импульсов и управляющих сигналов для

трех одновременно работающих сейсмоисточников.

На чертеже изображены сейсмоисточ- ники 1 и сейсмоприемники 2, размещенные в заданных точках пространства, а также сейсмические лучи 3 в плане, идущие от сейсмоисточников к одному из сейсмоприемников, исходная последовательность (сигнал) 4 импульсов для управляющего сигнала первого сейсмоисточнмка, управляющий сигнал 5 первого импульсного сейсмоисточника разностороннего (противофазного) действия, управляющий сигнал 6 первого сейсмоисточника вибрационного

vi

-N о

00

о

действия, исходная последовательность 7 импульсов для управляющего сигнала второго сейсмоисточника, управляющий сигнал 8 второго импульсного сейсмоисточника разностороннего действия, управляющий сигнал 9 второго сейсмоисточника вибрационного действия, исходная последовательность 10 импульсов для управляющего сигнала третьего сейсмоисточника, управляющий сигнал 11 третьего импульсного сейсмоисточника, разностороннего действия, управляющий сигнал 12 третьего сейсмоисточника вибрационного действия, временной интервал 13, равный на выделенных коррелограммах по длительности периоду исходных последовательностей импульсов, которая устанавливается не менее суммарного времени регистрации полярных сигналов, временной интервал 14 циклического сдвига исходной последовательности 7 импульсов и соответственно уп- равляющего сигнала 8 относительно исходной последовательности 4 импульсов, установленный не менее времени регистрации полезных сигналов, временной интервал 15 циклического сдвига исходной последовательности 10 импульсов и управляющего сигнала 11 относительно исходной последовательности 4 импульсов и управляющего сигнала 8, временной интервал 16 следования импульсов и пропусков в исходных последовательностях импульсов, поло- жительный дельтаобразный импульс 17 в исходной последовательности импульсов, отрицательный дельтаобразный импульс 18 в исходной последовательности импульсов, пропуск 19 импульса в исходной последовательности импульсов, единичный сигнал 20 с начальной фазой 0 в управляющем сигнале импульсного сейсмоисточника разностороннего действия, единичный сигнал 21 с начальной фазой п в управляющем сигнале импульсного сейсмоисточника разностороннего действия, единичный сигнал 22 с начальной фазой 0 в управляющем сигнале сейсмоисточника вибрационного действия, единичный сигнал 23 с начальной фазой п в управляющем сигнале сейсмоисточника вибрационного действия.

Как следует из фиг. 1 и 2 управляющие сигналы для каждого источника формируют из одного и того же периода исходного сигнала (последовательности) в виде периодической последовательности следующих через одинаковый временной интервал раз- нополярных единичных импульсов одинаковой длительности. При этом период управляющего и опорного для корреляции сигналов формируют известным способом

путем чередования во времени одинаковых по амплитуде единичных импульсов разной полярности и пропусков импульсов в виде рекуррентной псевдослучайной последовательности чисел соответственно +1, -1 и О, где +1 соответствует квадратичным вычетам, а 0 - припускам импульсов. Управляющие сигналы формируют из натурального числа периодов, а опорные из целого. При

0 этом длительность управляющих сигналов для разных источников может устанавливаться различной.

В качестве источников возбуждения сигналов могут использоваться импульсные

5 сейсмические источники противофазного действия или вибрационные сейсмические источники, в том числе возбуждающие различные типы волн.

Способ предполагает также использо0 вание в последовательностях или управляющих сигналов единичных сигналов различной формы.

Способ реализуется известным аппаратурным комплексом (включающим сейсмо5 источники, системы управления и регистрации с корреляторами) в следующей последовательности операций.

В соответствии с требованиями методики исследований и принятой системой на0 блюдений на площади работ (на дневной поверхности и во внутренних точках среды) устанавливают сейсмоисточники 1 и сейс- моприемники 2. Для начала наблюдений на основании картины сейсмических лучей 3 и

5 известных из опыта характеристик сейсмограмм, а также с учетом других условий определяют необходимые данные для задания режимов работы сейсмоисточников и системы регистрации сейсмических сигналов; па0 раметры и количество единичных сигналов, периоды исходных последовательностей импульсов и длины исходных последовательностей импульсов для формирования , управляющих сигналов сейсмоисточников и

5 опорных сигналов коррелятора.

Форму единичных сигналов в соответствии с задачами разведки задают исходя из необходимости обеспечения требуемых спектрального состава возбуждаемых коле0 баний и компактности их автокорреляционных функций (для единичных колебательных сигналов значительной длительности). Учитывают также тип и принцип действия источников, условия их установки, и т.д. В

5 общем случае форму единичных сигналов для различных одновременно работающих источников задают различной. Далее формируют управляющие попарные сигналы для каждого источника в последовательности, определенной на фиг. 2. После форммрования управляющих сигналов их циклически сдвигают относительно друг друга согласно порядку на фиг. 2 и с такими сигналами производят одновременно возбуждение и регистрацию воздействий от источников, расположенных в разных точках пространства, со гласно фиг. 1. После регистрации интерференционных сигналов виброграммы коррелируют несколько раз с сигналами, принадлежащими каждому источнику, и получают таким образом раздельные коррелограммы, которые соответствуют каждому пункту возбуждения, на которых работали источники. За счет большого количества единичных сигналов, которые посылаются в среду в относительно короткий промежуток времени по технологии способа, существенно увеличивается от- ношение сигнал/помеха и качество регистрируемой информации.

Формула изобретения 1. Способ пространственной сейсморазведки, основанный на одновременном возбуждении и регистрации сейсмических колебаний группой разнесенных в пространстве сейсмических источников, отрабатывающих по команде с сейсмостанции разные по параметрам управляющие сигналы, раздельной корреляции зарегистрированных виброграмм с использованием опорных сигналов, соответствующих управляющим сигналам каждого источника, о т- личающийся тем, что, с целью повышения качества за счет увеличения отношения сигнал/помеха, управляющие сигналы для

О О О О

. о о f о

каждою источника формируют из одного и гого же периода исходного сигнала в виде периодической последовательности следующих через одинаковый временной интарвал разнополярных единичных импульсов одинаковой длительности, длительность периода устанавливают не менее суммарного времени регистрации полезных сигналов на выделенных коррелограммах, а период управляющего и опорного сигналов формиоу- ют путем чередования во времени одинаковых по амплитуде единичных импульсов и пропусков импульсов в виде линейной рекуррентной псевдослучайной

последовательности чисел, в которой положительные единичные импульсы соответствуют квадратичным вычетам, отрицательные - квадратичным невычетам, а пропуски импульсов соответствуют 0, причем управляющие сигналы формируют из натурального числа периодов, а опорные сигналы из целого числа периодов, после чего управляющие сигналы для разных источников циклически сдвигают относительно друг друга на временной интервал не менее времени регистрации полезных сигналов.--

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что сейсмические колебания возбуждают группой импульсных сейсмических источников противофазного действия.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что длительности управляющих сигналов для разных источников группы устанавливают различными.

Изобретение относится к пространственным исследованиям с невзрывными источниками и может быть использовано при поисках сложнопостроенных структур при разведке на нефть и газ. Цель изобретения -повышение качества сейсмической разведки за счет увеличения отношения сигнал/помеха. В способе сейсмические колебания одновременно возбуждают группой разнесенных в пространстве раздельно управляемых сейсмоисточников, с помощью циклически сдвинутых относительно друг друга не менее чем на время регистрации полезных сигналов управляющих сигналов в виде периодических последовательностей положительных и отрицательных дельтаоб- разных импульсов одинаковой амплитуды и пропусков импульсов, упорядоченных во времени так, что периодические автокорреляционные функции последовательностей импульсов равны нулю на протяжении периода. Длительность периода исходных после- довательностей импульсов задают не меньше суммарного времени регистрации выделяемых сейсмограмм. Управляющие сигналы сейсмоисточников образуют из разнополярных единичных сигналов, а также пропусков единичных сигналов в соответствии со структурой исходных последовательностей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

о о

о ъ/Vо

, /

/ /

/

/о о оо /

/ о о оо

S2

о о оо

О

О О

Фиг1

KJ