СПОСОБ РЕГУЛИРУЕМОГО НАПРАВЛЕННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКЕ Советский патент 1967 года по МПК G01V1/13 

Известные способы возбуждения поперечных волн не позволяют выделять их по направленности распространения и частоте колебаний.

Предложенный способ отличается тем, что увеличивают промежутки между взрывами дискретных зарядов, имеющих противоположное направление осей на полпериода продольных колебаний по сравнению с теми промежутками, которые устанавливаются в случае одностороннего направления осей дискретных зарядов.

Основная задача заключается в создании способа выделения поперечных волн по направленности их распространения в области очага возбуждения.

Для этого нужно группировать взрывы в пространстве или во времени таким образом, чтобы полезные волны прибывали в пункты их приема одновременно и складывались синфазно, а мешающие колебания - со сдвигами фаз, при которых они подавляются.

В применении к поперечным волнам необходимо предусмотреть одновременно действующую систему их направленного возбуждения.

рядов; на фиг. 3 - то же в случае разностороннего направления осей.

Лучи возбуждаемых поперечных волн, регистрируемых на прямой линии профиля, проходящей через пункт возбуждения, распространяются в нлоскости (или более поверхности) лучей, которая проходит через линию ирофиля и мол-1.ет быть вертикальной или наклонной. В случае вертикальной плоскости

лучей для возбуждения волн типа SH необходимо, чтобы ось 1 дискретного заряда была направлена в горизонтальной плоскости перпендикулярно к линии профиля. Если плоскость лучей наклонна в вертикальной плоскости, проходящей через линию профиля, то ось дискретного заряда должна быть наклонна к горизонтальной плоскости и составлять с ней угол а,. Этот угол определяется по формуле

--v--|.

где v --истинная скорость распространения поперечных волн в области очага их возбуждения;

v -кажущаяся скорость распространепроходящий через линию профиля под углом а к горизонтальной плоскости. Этот угол определяется по формуле

is

sin у.. где V -кажущаяся скорость распространения возбуждаемых волн в направлении оси X, параллельной линии профиля. В случае волн типа SV, интересующие лучи Ю / которых находятся в наклонной плоскости, ось 2 дискретного заряда должна быть под углом а / к горизонту в вертикальной плоскости составляющей некоторый угол с вертикальной плоскостью, проходящей через линию профиля. Углы , у и Я; определяются экспериментально при максимальных амплитудах поперечных волн. Для определения этих углов поочередно меняют один из них и наблюдают за изменением амплит д поперечных волн. Если оси группируемых дискретных зарядов направлены в одну сторону, то можно применять те же принципы, которые применяются в группировании взрывов для метода продольных волн. В этом случае At -, где At - промежуток времени между взрывами группируемых дискретных заря- зо дов, находящихся на расстоянии А/ друг от друга; V - кажущаяся скорость поперечных волн в области очага возбуждения по направлению А/. Это расстояние должно быть больще удвоенного радиуса области необратимых деформаций, но вместе с тем база группирования должна быть не больще того предела, после которого начи- 40 наются недопустимые искажения кинематических и динамических особенностей выделяемых волн. Число группируемых дискретпых зарядов обычно колеблется от двух до четырех. Наименьшее число чаще всего применяется при линейном группировании дискретных зарядов, которые в этом случае распределяются по линии, параллельной линии профиля (оси X). Оси дискретных зарядов направляются параллельно вертикальной плоскости, проходящей через линию профиля для возбуждения волн типа SV и перпендикулярно линии профиля для возбуждения волн типа Sli. Наибольшее число дискретных зарядов применяется в том случае группирования, когда заряды распределяются по углам прямоугольника, длинная сторона которого параллельна линии профиля или по углам квадрата. В этом случае группирования определяются два промежутка времени, из которых один является промежутком Atj. между взрывами дискретных зарядов, распределенных по оси X, параллельной линии профиля, а другой At у-между взрывами дискретных зарядов, 65

распределенных по оси Y, перпендикулярной линии профиля.

Если известны кажущиеся скорости v и V по осям X и У, то определяются промежутки времени 15 20 35 45 50 55 60 А/,- 1} И при этих параметрах производится групповой взрыв. Если же кажущиеся скорости у. и V неизвестны или различны для разных волн, то указанные промежутки времени поочередно меняются в диапазоне их наиболее вероятных значений и выбираются те, которые соответствуют наибольшим амплитудам поперечных волн. Азимут |3 распространения выделяемых поперечных волн можно определить, используя амплитуды записей этих волн как векторные величины. Сумма (Л) этих величин (соответственно Л дг и Л у), полученная по правилу параллелограмма, дает амплитуду записи в направлении распространения выделяемых волн, а угол между этим направлением и осью X определится по формуле; sfflp A. Аналс)гично, складывая векторные величины At х и At у, можно проверить определение угла р и выбрать из двух определений одно наиболее вероятное значение. Кроме того, найдя векторную сумму At величин Atx и Aty, можно найти соответствующее значение кажущейся скорости о и угол а, образованный осью 2 с вертикалью. Для этого можно воспользоваться формулой у, sm у.- - , где истинное значение скорости v., определяется при помощи сейсмокаротажа взрывных скважин. Способом, описанным в этом разделе, можно выделить поперечные волны на записи и определить направление их распрострапения. Для эффективного выделения поперечных волн и подавления мешающих продольных колебаний целесообразно одновременно использовать выделение поперечных волн по направленности смещений частиц среды, по направленности их распространения и по частоте соответствующих колебаний. Для этого применен описанный в предыдущем разделе способ с той лишь разницей, что оси пар зарядов, имеющих различное полол ение на оси X, направим в противоположные стороны, а промел уток времени между соседними взрывами, имеющими разные направления осей дискретных зарядов, определяется по формуле