СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ Советский патент 1973 года по МПК G01V1/42 G01V1/00 

1

Изобретение относится к области сейсмических исследований.

В известных способах сейсморазведки методом отраженных волн упругае колебания возбуждают взрывами на поверхности или s скважинах, глубина которых не превосходит нескольких десятков метров. Прие.м колебаний осуществляют сейсмоприемщиками или группам.и сей.смоприемников, расположенных на различных удалениях от пункта взрыва (HiB). На этапе обработка в воспроизводи.мые запиои, полученные на различных удалениях от ПВ, вводят статические и кинематичвск,ие поправки, после чего последовательное воспроизведение трасс представляют в виде временного разреза. При этом дополнительно используют способы улучшения прослежшваемости полезных волн, такие, гкак суммирование воопро.изводнмых сейс.мсеаписей, веерная фильтрация, РНП и др.

Одиако яри использовании ЭБИх способов сложно однозначное прослеживание глубинных отражений в районах с резкими граиицами Б покрываюи ей толн1е, характеризующейся высокой среднепластовой скоростью рас|пространен ия упругих волн. На сравнительно небольших удалениях от ПВ возникающие 1при взрывах кратно отраженные волны близки по кинематическим характеристикам к глубииным отражениям. Если же для разделения

ЭТИХ помех Ji полезных волн использовать значительные удаления от ПВ, то приходится сталкиваться с интеНСИ1ВНЫми волна.ми-помехами иного типа: прямой волной, отраженнопреломленными и преломленно-отражениымн волнами, связанны.мн с границами осадочной толщи. В результате задача изучения глубинных отражений существенно усложняется.

В значительной степени эти сложности преодолеваются при разведке по методу обращенных годографов (МОГ) путем регистрации колебаний зондом ВСП, расположенным в скважлне ниже верхнлх резких отражающих границ, и при ;возбуждени1И колебаний источниками, расположенньгми на различных удаленИЯх от точек пр.ие.ма в скважине. ОднаJCO в этом способе для получения многоканальной сейсмограмл1ы ДЮГ необходимо на каждом определенном удалении от устья скважины, в которой находится зонд, бур.ить взрывные скважины. При этом от точки к точке условия возбуждения могут сильно меняться из-за сейсмогеологических особеннОСтей верхней части разреза, что создает трудности в обеспечении устойчивого прослежИ(Вания вол на больших удалениях. Кроме того, прп значительных изменениях расстояний от ПВ до устья скваж ины, в которой находится зонд, в широких пределах меняются углы подхода волн различных классов к скважинным сейсмопр.иемни.кам. Это усложняет селекцию улругих колебаний по признакам поляризации, в результате чего на сейолюграммах МОГ одновременно значительную ннтенсивно.сть .могут иметь как обменные, так и продольные отраженные волны. С другой стороны, довольно острая наира:влен1ность сейс.моприе.мникоБ мешает учесть .изменение и-нтенсивности отраженных волн каждого класса, вызван,ное из.мененнем угла лодхода волн при переходе неглубоко залегающих .к более глубоким отражаюнди.м (границам. В результате появляются Т1РУДНО учитьивае.мые искажения в соотношении а.Мплитуд воли, отраженных от границ на разных глубинах.

Реги1стра:ция колебаний внутри среды прлводит ,к наличию на заииси интенсивных падаюш.нх волн, мешаюгцих выделению целевых глубинных отражений. Для ослабления этих по.мех приходится применять многоканальную запись упругих колебаний с каждого ПВ и различные интерферевциоиные способыиа этапе приема колебаний или нри их обработке. Кроме усложнения -работ, это привадит к определенному искажению полезных волн на результирующих записях.

Цель изобретения - повышение геологической эффективности изучения рельефа, покрытого осадочной толщей, содержащей резкие отражающие и преломляющие сейс.мические границы.

Цель достигается тем, что в буровой скважине на 1интервале глубин, расположенном ниже резких сейсмических границ в осадочной толще, последовательно возбуждают упругие колббани я на равных глубинах и после введения полравок на разную глубину взрыва суммируют воапроизвоД1И1Мые сейсмозаоиси, полученные ири помощи сейсмоприемников, расположенных на поверхности на разных расстояниях от источников колебаний.

Отличительные особенности нредлагае.мого способа сейсмической разведкой позволяют его назвать «способом глубинных источников, который аналогично МОГ основан на размещении источников и приемников упругих колебаний по разные стороны от резких сейсмиЧ6СК1ИХ границ, расположенных в осадочной толще, покрывающей исследуемые глубинные границы.

Сущность предлагаемого способа состо1ит в сле(дующем.

При возбуждении взрывов не в .мелких скважинах, а ниже резких сейсмических границ, к сейсмаприемникам, расположенным на расстояниях от взрывной скважины, не приходит ряд волн-помех, связанных с верхней толщей разреза, например, кратные отраженно-преломленные и орело.мленно-отраженные волны (монотипные и об.менные). Кроме того, уменьшается яри этом и значительная доля частично отраженных волн, суммирующихся син|фа8но- при обычной методике МОГ. Это позволяет ггроводить регистрацию отраженных волн на больших удалени51Х от

источника возбуждения колебаний, так как при этом существенно ослабляется уровень волн-помех на вре.менах .регистрации глубин ных полезных отражений, т. е. появляется воз.можность более уверенного их разделен;1и от тех кратно отраженных волн, у которых кине.матргческие характеристики бл1И31Ки к полезны.м волнам на небольших удалениях от ПВ.

В отличие от МОГ, в (првдлагае.мом способе не регистрируются проходящие вниз волны (прямые и кратные), а углы подхода волн разного асласса к сейс.моориемника.м нри больших удалениях .меняются, как прав.ило, незначительно. Для продольных отраженных волн, например, угол выхода сейсмического луча не превышает критического. Последний в условиях низко€корастного верхнего пласта очень мал, т. е. практически поляризация волн при из.менеяин в широких пределах расстояния источник - приемник почти не из.меняется. В предлагае.мом способе на сейс.мозаписях нет помех технического ха1рактера, возникающих при МОГ из-за специфики регистрации колебаний в скважина-х: водной волны, трубных .волн различного типа, собственных колебаний в системе сеЙ смоприемни1к - стенка скважины (если приборы в скважине недостаточно жестко пррсжаты к ее стенке).

Погружение источника колебаний на значительную глубину, приводит, однако, к возникновению кратно отраженных волн, вызванных прямой волной, распространяющейся вверх от источника и отражающейся затем от ЗМС и резких границ в верхней части осадочной толщи. Разделить эти волны-помехи и целевые глубинные отражения .можно путем сопоставления сейсмозаписей, полученных с разных гл|у-бин взрыва. Например, при уменьщении глубины взрыва вре.мя прихода прямой волны и связанных с ней кратно отраженных волн уменьшается, а В(ремя прихода глубинных отражений увеличивается.

Ослабление этих помех по отношению к глубиннььм отражениям достигается известным способом -чпутем суммирования воспроизводимых сейсмозаписей, полученных с разных глубин взрыва после введения временных поправок за разную глубину взрыва (вертикальное суммирование). При этом из сейсмозаписей, полученных с меньшей глубины взрыва, временная ноправка вычитается, а величина поправки равна времени пробега упругой волной интервала скважины между рассматриваемой и .максимальной глубина.ми взрыва.

Способ прост в осуществлении. На этапе полевых работ необходимо иметь буровую скважину, пересекающую в осадочной толще резкие скоростные границы, кратные волны от которых предпола1гается ослабить. Возбуждение упругих колебаний ниже этих границ можно осуществить любым известным способом: взрывами нескольких детонаторов или отрезков детонирующего шнура на каждой глубине; при.менением электрогидравляческих

и других источников, обеспечивающих возможность их повторного иопользован-ия в скважине без подъема боевой магистрали на поверхность, и др. При выборе мощ-нссти источника определяющими факторами являются ycToiiчивость стенок скважины и хорошая повторяемость упругих воздействий, обеспечиваемая наилучшим образом, как известно, пр-и небольшой их оиле.

Суммирование воспроизводимых записей с разных глубин взрыва в предлагаемом способе имеет подчиненное значение. Эффекта подавления кратно отраженных волн, вызванных прямой волной, распроспраняюшейся вверх от источника, можно достичь, используя и другие приемы, например, обратную фильтрацию. Подход к подавлению этих волнпомех при этом тайкой же, как и к подавлению волн-1спутн1иков. Сейсмического эффекта, который повышается при осуществлении вертикального суммирования, можно достичь и обычиым накапливанием слабых (Воздействий

из одной ТОЧК1И.

При необходимости усилить интенсивиость записи при каждО|М одиночном упругом воздействии используют группирование слабых .источников на небольшом интервале глубин, на порядок меньшем длины упругой волны. Можио, например, на пятиметровом интервале глубин расположить через равные интервалы в 0,5 м 11 зарядов, по 5 детонаторов каждый, взрывая их одновременно. При этом суммарный сейсмический эффект уже оказывается существенным, и стенки окважины сохраняются лучше, чем при В31рьгве эквивалентного заряда в одной точке. Небольшая же величина базы, в пределах которой расположены эти малые заряды, позволяет пренебречь временными сдвигами между фронтами воли, зозникающими при взрывах каждого из них, и считать такой источник одиночнььм. Очевидно, такого же эффекта можно достичь, применяя отрез.ли детонирующего шнура. При взрывах на очень больших глубинах (до 1 км и более) необходимо применять известные способы герметизации контейнеров с зарядами ВВ.

На этапе обработки в воспроизводимые записи вводят к.ииемат1 чеокие и статические поправки и применяют, если надо, различные способы су.ммирования и фильтрации, например, по кажущимся скоростям. В результате обработ|ки составляют аремениой разрез, полученный вдоль линии наблюдения, на которой расположены сейсмоприе.мннки.

Предмет изобретения

1.Способ сейсмической разведки отраженными волна.ми, основанный на размещении источника и приемников упругих колебаний по разные стороны от резких преломляющих и отражающих границ, расположенных в покрывающей осадочной толще, отличающийся тем, что, с целью повышения геологической эффективности при прослеживании глубинных границ, последовательно возбуждают колебания на разных глубинах ниже резких границ,

например, ниже верхней жесткой границы, регистрируют их прие.мниками, установленными на поверхности земли, и сулМмируют полученные воспроизводимые записи после введения временных поправок на разную глубину погружения источника колебаний.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в каждой точке возбуждения заряды рассредоточивают вдоль интервалов глубин, на порядок меньших длины упругой волны.