Способ пространственной сейсморазведки Советский патент 1993 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к области пространственных сейсмических исследований с невзрывными источниками колебаний и мржет быть использовано при поисках и разведке сложнопостроенных структур на нефть и газ,

Целью изобретения является повышение качества сейсмической разведки за счет

дополнительного подавления корреляционных шумов.

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

работающих одновременно сейсмоисточни- ков одностороннего действия,

На чертежах обозначены сейсмоисточ- ники 1 и сейсмоприемники 2, размещенные в заданных точках пространства, а также план сейсмических лучей 3, идущих от сейс- моисточников к одному из сейсмоприемни- ков, период 4 исходной последовательности импульсов первого сейсмоисточника, из которого с помощью циклических сдвигов образуют периоды исходных последовательностей других сейсмоисточников; исходная последовательность 5 импульсов, соответствующая управляющему сигналу для первого сейсмоисточника; первая и вторая последовательности 6 импульсов возбуждаемых в первом и втором цикле первым сейсмоисточником; исходная последовательность 7 импульсов, соответствующая управляющему сигналу для второго сейсмоисточника; первая и вторая последовательности 8 импульсов, возбуждаемых в первом и втором цикле вторым сейсмоисточником, исходная последовательность 9 импульсов, соответствующая управляющему сигналу для третьего сейсмоисточника; первая и вторая последовательности 10 импульсов, возбуждаемых в первом и втором цикле третьим сейсмоисточником; временной интервал 11, занимаемый периодом исходных последовательностей импульсов; временной интервал 12, занимаемый исходными последовательностями импульсов, а также первой и второй последовательностями импульсов, возбуждаемых каждым сейсмоисточником; пауза 13 между первой и второй последовательностями возбуждаемых источниками в двух циклах или временной интервал импульсов; циклический сдвиг 14 периода исходной последовательности импульсов второго сейсмоисточника относительно периода исходной последовательности импульсов первого сейсмоисточника; циклический сдвиг 15 периода исходной последовательности импульсов третьего сейс- моисточника относительно периода исходной последовательности импульсов первого сейсмоисточника; пропуск 16 импульса в исходной последовательности импульсов; положительный дельтаобразный импульс 17 в исходной последовательности импульсов, отрицательный дельтаобразный импульс 18 в исходной последовательности импульсов.

Как следует из чертежей для каждого источника из одного и того же периода исходного сигнала в виде периодической последовательности следующих через одинаковый временной интервал разнопо- лярных 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 реккурентной псевдослучайной последовательности чисел соответственно +1, -1,0, где +1 - соответствует квадратичным вычетам,

-1 - невычетам, а 0 - пропускам импульсов. Управляющие сигналы формируют из натурального числа, а опорные из четного числа периодов. При этом длительность управляющих сигналов может устанавливаться раз5 личной.

В качестве источников возбуждения сигналов могут использоваться импульсные сейсмические источники противофазного действия или вибрационные сейсмические

0 источники, в том числе возбуждающие различные типы волн. Способ предполагает также использование в последовательностях или управляющих сигналов единичных сигналов различной формы.

5 Способ реализуется известным аппаратурным комплексом (включающим сейс- моисточники, системы управления и регистрации с корреляторами) в следующей последовательности операций.

0 в соответствии с требованиями методики исследований и принятой системой наблюдения на площади работ (на дневной поверхности и во внутренних точках среды) устанавливают сейсмоисточники 1 и сейс5 моприемники 2. До начала наблюдений на основании картины сейсмических лучей 3 и известных из опыта характеристик сейсмограмм, а также с учетом других условий определяют необходимые данные для задания

0 режимов работы сейсмоисточников и системы регистрации сейсмических сигналов: параметры возбуждаемых импульсов, периоды исходных последовательностей импульсов и длины исходных последова5 тельностей импульсов для формирования управляющих сигналов сейсмоисточников и опорных сигналов коррелятора.

Форму единичных сигналов в соответствии с задачами разведки задают исходя из

0 необходимости обеспечения требуемых спектральных характеристик возбуждаемых колебаний и компактности их автокорреляционных функций. Учитывают также тип и принцип действия источников, условия их

5 установки и т.д. В общем случае форму единичных сигналов устанавливают различной. Далее формируют управляющие опорные сигналы 5, 7, 9 для каждого источника в последовательности, определенной фиг, 2, с учетом необходимого циклического сдвига.

Возбуждение колебаний производят в два цикла, в которых отрабатывают только од- нрпеременными воздействиями (т.е. с начальной фазой 0 или II). Вначале (I цикл) всеми источниками отрабатывают одно- именные действия положительным единичным импульсом управляющих сигналов 5, 7, 9, а затем (II цикл) всеми источниками отрабатывают бднополярные воздействия, соответствующие отрицательным единичным импульсам управляющих сигналов 5, 7, 9, и наоборот, т.е. в результате в первом и втором циклах каждым источником воздейст- вуются две последовательности 12 однополярных единичных сигналов (воздей- ствий). При этом последовательность 12 двух циклов разделяют временным интервалом 13, не меньшим времени регистрации полезных сигналов в пределах изучаемой площади. После раздельной регистрации виброграмм последовательностей 12 от двух циклов их накапливают (суммируют) совместно, образуя суммарные виброграммы. За счет того, что источники по технологии способа работают только в режиме однополярных воздействий удается значительно уменьшить фон корреляционных шумов, вызванный неидэнтичностью параметров отдельных противофазных воздействий источников, что повышает отношение сигнал/помеха и улучшает качество корре- лограмм.

Формула изобретения 1. Способ пространственной сейсмо- разведки, основанный на одновременном врзбуждении и регистрации сейсмических колебаний группой разнесенных в пространстве сейсмических источников, отра- бдтывающих по команде с сейсмостанции разные по параметрам управляющие сигналы, раздельной корреляции зарегистрированных виброграмм с использованием опорных сигналов, соответствующих управляющим сигналам каждого источника, о т - л чающийся тем, что, с целью повышения качества сейсмической разведки за счет

подавления корреляционных шумов, управляющие сигналы для каждого источника формируют из одного и того же периода исходного сигнала в виде периодической последовательности следующих через одинаковый временной интервал разнополяр- ных единичных импульсов одинаковой длительности, длительность периода устанавливают не менее суммарного времени регистрации полезных сигналов на выделенных коррелограммах, период управляющего и опорного сигналов формируют путем чередования во времени одинаковых по амплитуде единичных импульсов и пропусков импульсов в виде линейной реккурентной 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, длительность управляющих сигналов устанавливают одинаковую или различную, после чего управляющие сигналы для разных источников циклически сдвигают относительно друг друга на временной интервал не менее времени регистрации полезных сигналов, при этом возбуждение сейсмических колебаний производят в два цикла однонаправленными воздействиями, причем в первом цикле все источники отбрасывают воздействия, соответствующие только положительным vmи отрицательным единичным импульсам, а во втором цикле - воздействия, соответствующие только отрицательным или положительным единичным импульсам управляющих сигналов, при этом временной интервал между циклами устанавливают не менее времени регистрации полезных сигналов на исследуемой площади.

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

Изобретение относится к пространст- вфнным сейсмическим исследованиям и может быть использовано при поисках сложнопостроенных структур на нефть и га,з. Цель изобретения - повышение качества сейсмической разведки за счет дополни- тельного подавления корреляционных шумов. В способе сейсмические колебания возбуждают разнесенными в пространстве раздельно управляемыми импульсными сейсмоисточниками одностороннего действия, формируют по числу сейсмоисточников циклически сдвинутые относительно друг друга не менее чем на величину времени регистрации полезных сигналов на выделяемых сейсмограммах периоды исходных последовательностей импульсов, состоящие из положительных и отрицательных импульсов одинаковой амплитуды и пропусков импульсов, упорядоченных во времени так, что периодические автокорреляционные функции исходных последовательностей импульсов равны нулю на протяжении периода. Длительность периода устанавливают не меньше суммарного времени регистрации полезных сигналов. Каждым сейсмоисточ- ником возбуждают две разделенные паузой последовательности импульсов, при этом импульсы первой последовательности возбуждают только в моменты следования положительных или отрицательных импульсов согласно соответствующему данному сейс- моисточнику управляющему сигналу, а импульсы второй последовательности возбуждают только в моменты следования отрицательных или положительных импульсов, Временной интервал между последовательностями или циклами возбуждаемых импульсов задают длительностью не менее времени регистрации последних сигналов на исследуемой площади. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. СО С 00 о сэ 00 5