СПОСОБ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Советский патент 1973 года по МПК G01V1/48 

1

Изобретение относится к области скважиниых сейсмических исследований в горизонтально-слоистых средах.

Известны способы определения пластовых сейсмических скоростей, основанНые на обработке данных сейсмокаротажа, лри которых используются годографы первых вступлений либо отдельных волн, уверенно прослеживаемых в следующей части сейсмозаписей, полученных при регистрации упругих колебаний в скважине.

Использование первых вступлений на продольных вертикальных профилях нередко ограничивается присутствием .в записи таких помех, как трубные и кабельные волны. Это приводит к необходимости относить пункт взрыва (ПВ) на значительное расстояние от устья исследуемой скважины, а на этапе обработки полученных данных «применять различные способы приведения времен первых вступлений к вертикали, что является довольно трудоемкой операцией при необходимости учитывать преломление на промежуточных границах.

Корреляционное прослел ивание отдельных волн, регистрируемых в следующей части записи на вертикальном профиле, нередко оказывается неэффективным из-за сложности волнового поля, обусловленной, в частности, интерференцией падающих и восходящих волн.

Для разделения волн и улучщения их прослеживаемости на вертикальном профиле осуществляют веерную фильтрацию, разновременное суммирование (РНП) и др. Однако использование выделенных волн для определения пластовых скоростей связано с трудоемкой ручной обработкой. При этом используется, как правило, лишь небольшая часть инфор.мации, что несомненно снижает объективность

полученных результатов.

Целью изобретения является повыщение достоверности и упрощение процесса обработки воспроизводимых сейсмозаписей при определении .пластовых скоростей распространения упругих колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что воспроизводимые сейсмозапиои, полученные путем суммирования с -определенными временными сдвигами нескольких полевых сейсмозаписей, относящихся к различным точка-м приема в пределах каждого пласта, преобразуют в запись одной полярности, например, путем двухполупериодного выпрямления и интегрируют в интервалах времен, на два порядка

превыщающих длительность отдельных импульсов. Полученные интегральные значения представляют в виде зависимости от величин временных сдвигов между суммируемыми трассами. По экстремальным значениям этой

зависимости определяют величину временного

сдвига, на которую делят длину базы суммирования, получая в результате величину пластовой скорости.

При проведении вертикального сейсмического профилирования (ВСП) в многослойной горизонтально-слоистой среде скважинные сейсмоприемники в пределах пласта регистрируют различные падающие и восходящие волны, кажущиеся -скорости которых с увеличением времени регистрации приближаются .к пластовым скоростям. На продольных вертикальных профилях кажущиеся скорости равны пластовым, начиная с волны, а на непродольных профилях - начиная с некоторого времени после регистрации первых вступлений, в зависимости от глубины зонда и удаления ПВ от устья исследуемой скважины.

Кажущаяся скорость .при больших временах регистрации отличается от пластовой скорости в тех случаях, когда скважина искривлена или наклонены отражающие и промежуточные преломляющие границы. В простейщих случаях отклонения калсущихся скоростей от пластовых, вызванные этими факторами, могут быть учтены.

Границы пластов, скорость в которых необходимо определить, можно наметить, используя для этого, например, результаты стандартных видов каротажа, а также динамические характеристики сейсмических волн на -вертикальных профилях.

В соответствии с предлагаемым способом, на (Начальном этапе обработки в пределах намеченных пластав осуществляется разновременное султмироваяие запшсей, соответствующих различным глубинам скважинного сейсмоприемника. В том случае «огда временные сдвиги между суммируемыми трассами достигают такой величины, что импульсы, расположенные вдоль осей синфазности, складываются синфазно, на суммарной записи наблюдаются максимальные «разрастания на временах регистрации соответствующих осей в центре базы суммирования. Если обрабатываются данные по продольному вертикальному профилю, то момент синфазного суммирования отмечается одновременно для всего времени регистрации. При этом величины временных сдвигов между суммируемыми трассами для падающих и восходящих волн равны, но имеют разные знаки.

Наиболее отчетливо максимальные разрастания для значительной части осей синфазности выявляются путем интегрирования записи в больщих интервалах времен регистрации, достигающих 2-4 сек, т. е. на два порядка больщих длительности отдельного импульса. При таком интегрировании максимально используется информация, заключенная практически во всем волновом цоле, чем достигается больщая достоверность полученных результатов. Перед интегрированием осуществляется преобразование суммарной записи в однополярную форму, например, путем ее двухполупериодного выпрямления. Можно также для этой цели

преобразовать запись в квадратичную форму. Интегральная величина наносится на график в зависимости от соответствующего временного сдвига между суммируемыми трассами, относящимися к различным точкам приема в пределах пласта.

На графике будут при этом наблюдаться два экстремума разных знаков, один из которых соответствует падающим, другой - восходящим волнам. Возможно появление на результирующих графиках больщого количества экстремумов, если обрабатываются данные ВСП, содержащие обменные волны. Однако в этих случаях экстремумы могут быть легко

разделены благодаря существенным различиям в пластовых скоростях продольных и поперечных волн.

При обработке результатов наблюдений на непродольных вертикальных профилях целесообразно не использовать часть воспроизводимых записей, непосредственно примыкающую к первым вступлениям, так как она имеет значительную интенсивность, а кажущиеся скорости волн, регистрируемых в ее пределах,

могут быть далеки от пластовой скоросги, превышая ее. Ориентировочно длительность начальной зоны равняется 0,3-0,5 сек, т. е. на порядок превышает длительность отдельного импульса. Для конкретных районов, глубин

исследований и удалений ПВ от устья скважины длительность этой зоны может быть угочнена, например, путем анализа графиков (t по суммолентам РНП, построенным для исследуемого участка вертикального профиля. Для отраженных волн, зарегистрированных на непродольном вертикальном профиле, зависимость Л/ l(t) носит, очевидно, асимптотический характер, начиная от первых вступлений А/, и с увеличением времени возрастает.

Область выхода на асимптоту при этом определяет ориентировочно время, ограничивающее начальную зону.

Способ нетрудно реализовать. Разновременное сумд ирование воспроизводимых записей

ВСП, преобразование результата суммирования в однополярную форму и последующее интегрирование в больщих интервалах времен можно осуществить, например, при помощи аналогового устройства.

Однако наиболее высокой точности при максимальной автоматизации процесса обработки предлагаемым способом можно достичь, привлекая ЭЦВМ. Перед обработкой предлагаемым способом

с записей ВСП должны быть удалены различные помехи технического характера: «водные волны; волны-помехи, связанные с вибрацией незацементированных обсадных колонн и др.

Предмет изобретения

Способ обработки сейсмической информации

путем разновременного суммирования полевых многоканальных воспроизводимых сейсмозаписей, полученнььх на вертикальном профиле, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения пластовых скоростей и упроо:1еНИя процесса обработки, суммарные записи, полученные в результате разновременного суммирования нескольких полевых сейсмозаписей, относящихся к различным точкам приема в пределах каждого .пласта, преобразуют в зались одной полярности, например, путем их двухполупериодного зьшрямления и затем интегрируют ,в интервалах времен, на два порядка превышающих длительность отдельных импульсов, после чего полученные интегральные значения представляют в виде зависимости от величины сдвигов суммируемыми трассами, ai по экстремальным значениям этой зависимости находят искомую величину временного сдвига, разделив на которую длину базы суммирования, определяют пластовую скорость.