СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ КОРЕННЫХПОРОД Советский патент 1966 года по МПК G01V1/00 

В известных способах картирования с применением одноканальных станций и ударных устройств полностью теряется информация о динамических особенностях полезных сигналов и для картирования используют только данные о граничных скоростях, между тем как доказана высокая перспективность дкнамическнх методов интерпретации при трассировании пород разного состава под насосами. Невысокая производительность одноканальных сейсмических станций обусловлена тем, что для построения годографов наблюдения проводят в большом числе точек, удаленных на сравнительно небольшое расстояние друг от друга.

Предложеи1 ый снособ заключается в том, что взаимную корреляционную функцию записей сейсмоприемникоБ определяют на концах базы наблюдений при непрерывном перемещепии вибратора на линейном продолжении базы, причем сигналы интегрируют в течение интервала времени, соответствуюпдего перемещению вибратора в пределах соседней базы наблюдений.

Основные преимущества описываемого способа сейсмического картирования коренных пород под наносами следующие:

туры, вибратора и простой схемы наблюдений:

2)простота процесса интерпретации из-за отсутствия онерации ностроения годографов;

3)возможность применения простых систем наблюдений;

4)отсутствие влияния поверхностных неоднородностей на линейность суммирования корреляционных функций в пределах всего участка, на котором неремещается вибратор;

5) возможность изучения и выделения волн различных типов (поперечных, нродольных) нутем применения нанравленных вибраторов.

На фиг. 1 изображена схема наблюдений и годографы волн, где

t, - годограф прямой волны; ti - годограф преломленной волны; t - нагоняющий годограф преломленной волны;

p - i - разностный годограф нреломленных волн;

/;;, /J - „ - разностный годограф преломленной и прямой волн;

На фиг. 2 изображены годографы волн в случае регистрации нескольких преломленных волн, где

t, ti и t-2 - годографы прямой, первой преломленной и второй преломленной волн соответственно; j - нагоняющий годограф первой

преломленной волны; 2 - нагоняющий годограф второй

преломленной волны;

л; Рв tp,- разностные годографы преломленных волн;

л и ре - разностные годографы прямой и преломленных волн;

- годографы волн на расстановке,

в пределах которой перемещается вибратор;

.разностные годографы всех типов волн;

- схематическое изображение годографов волн на участке АВ. На фиг. 3 изображена схема полевых наблюдений и обработка материала при проведении сейсмического картирования предлагаемым способом со следующими обозначениями:

Здесь Rf (т) - автокорреляционная функция импульсов прямой волны;

Rj (t) - автокорреляционная функция импульсов преломленной волны; /i/,i()- взаимные корреляционные функции импульсов прямой и нреломленных волн.

Как следует из уравнения, автокорреляционные функции не зависят от расстояния X, т. е. годографы автокорреляционных функций на коррелограмме представлены горизонтальными прямыми линиями. Этот результат непосредственно вытекает из рассмотрения разностных годографов на фиг. 1.

Таким образом, при распространении интервала интегрирования на всю длину расстановки / синфазно суммируются только автокорреляционные функции регулярных волн. Взаимные корреляционные функции волн разного происхождения суммируются с линейными временными сдвигами. Поэтому на записи корреляционной функции они практически не наблюдаются. Степень подавления определяется базой наблюдения, которая имеет значительные размеры, и поэтому характеристика направленности очень острая.

- поверхность наблюдений;

.... - линия разностного годографа, по которой определяется значение;

условное изображение годографов преломленных волн.

Сейсмоприемники, расположенные в точках А и В (фиг. 1), регистрируют колебания, возбуждаемые вибратором. Вибратор непрерывно перемещается из пункта В в пункт С. В отличие от способа «Вибросейс при выделении полезных сигналов вычисляется взаимная корреляционная функция записей сейсмоприемников, а не записей сейсмоприемника с датчиком колебаний вибратора. Поэтому на коррелограмме регистрируются волны, годографы которых соответствуют разнице времени пробега в точки А и В.

Рассмотрим простейщий случай, когда регистрируются всего две волны - прямая „ (t) и одна преломленная fi(t).

Вычислим взаимную корреляционную функцию ., (т) записей сейсмоприемников в интервале времени Д Т, соответствующем перемещению вибратора на каком-либо элементарном отрезке профиля ВС, удаленном на расстояние X от точки В.

рования, которая заключается в следующем (фиг. 2): Сейсмоприемники располагаются в точках А и В, вибратор первоначально находится в точке В. В этом положении записывают колебания вибратора в течение некоторого промежутка времени. При последующем вычислении взаимной корреляционной функции сейсмоприемников А и В определяют время t. В следующем цикле вибратор перемещается из

точки В и С. В процессе корреляционного анализа производится интегрирование в течение всего интервала времени, соответствующего перемещению вибратора из В в С. По смещению максимального значения корреляционной функции относительно начала отсчета определяют время Af, соответствующее расстоянию между нагоняющими годографами преломленных волн.

Разность t to в точке В и сумма ti+&. - одна точка разностного годографа для определения граничной скорости, второй точкой разностного годографа является время to в точке С.

Затем один сеисмоприемник перемещают в

точку С, определяя время fj в точке С при работе неподвижного вибратора в непосредственной близости от нее. После этого вибратор передвигают из С в D и определяют время А t. frl f-{+f))-l-(+)+()l 4f+)+ + () + .(.-i + ) + + ).

В точке С вычисляют время tQ и / - f + . Аналогичным образом проводят наблюдения на других точках.

В результате проведенных исследований получают следующие данные, необходимые для геологической иитерпретации:

1)время tf, в точках расстановки сейсмоприемников;

2)граничные скорости, определяемые по наклону линии, соединяюгцей t и

3)форма импульсов полезных волн, которые могут быть использованы для целей динамической интерпретации;

4)скорость прямой волны, необходимой для построения первой преломляющей границы,

V --1 М

Длина расстановки I определяется KOHKpetными сейсмогеологическими условиями и может варьироваться в щироких пределах. Возможны и другие схемы наблюдений.

Предмет изобретения

Способ сейсмического картирования коренных пород, основанный на определении функции взаимной корреляции записей сейсмоприемников с использованием непрерывно перемещающегося вибратора, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности сейсморазведки, определяют взаимную корреляционную функцию записей сейсмоприемников

на концах базы наблюдений при непрерывном перемещении вибратора на линейном продолжении базы, причем интегрирование сигналов производят в течение интервала времени, соответствующего перемещению вибратора в

пределах соседней базы наблюдений.

Фиг. 2

Фир. 3