СПОСОБ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Советский патент 1973 года по МПК G01V1/32 

1

Изобретение относится к области скважинных сейсмических исследований.

При регистрации в скважине волн с поляризацией, близкой к горизонтальной, что имеет место при работе на поперечных и обменных волнах, обычно применяют трехкомяонентные окважинные приборы с X-У-Z расстановкой либо с симметричной трехкомлонентной расстановкой.

Известно, что развитие метода сдерживает произвольная ориентировка по азимуту прибора в скважине. Вращение ск1важинного прибора вокруг своей оси при перемещении его вдоль :СТ1Вола скважины, вызванное, в частности, упругостью кабеля, приводит к изменению как амплитуды, так и полярности вступлений на регистрируемых компонентах окважииной установки и в результате - к неуверенному прослеживанию воли на скважинных сейсмограммах.

В значительной степени преодолеть указанное удается созданием .И|Нного прибора с принудительной ориентировкой в скважине, используя гироскоп. Однако работа с прибором, снабженным таким ориентирующим устройством, малопроизводительна. Кроме того, несовершенство его конструкции «е позволяет работать в скважинах малого диаметра.

Из способов, позволяющих улучшить прослеживаемость волн, зарегистрированных в

сюважине трехкомпонентной установкой, находит применение способ преобразования трехкомпонентой записи (а также и двухко.мпонентной X-У-записи для горизонтально поляризованных волн) в многокомпонентную азимутальную сейсмограм.му с последующим прослеживанием по вертикальному профилю либо составляющей полного вектора упругого колебания, имеющей максимальное значение, либо компонент полного вектора, поляризованных вдоль какого-либо направления. Сложность реализации этого способа существенно ограничивает его применение.

Существует, между тем, ряд задач сиважинной сейсморазведки на поперечных и обменных волнах, в которых не требуется знание угла подхода волны к сейсмографу, а существенно лишь уверенное фазовое прослеживание

по вертикальному профилю. Применяя, например, трехкомпонентные наблюдения при непродольном вертикальном сейсмопрофилировании иногда можно даже при сравнительно небольщих удалениях пункта взрыва от устья

исследуемой скважины наблюдать интенсивные обменные проходящие вниз и отраженные вверх волны, используя которые можно определять скорости поперечных SV волн в исследуемом разрезе, границы обмена и интенсивность обменных отраженных волн. Проследить

же эти волны из-за вращения прибора затруднительно.

Цель изобретения - улучшение прО|Слежлваемости волн, зарегистрированных на вертикальном (профиле сейамографами, расположенными в одной точке и ориенпированными по ра;злиЧ)Ньш направлениям, «апример, трехкомпонентным-и симметрич1ными установками, содержащими сейсмографы, расположенные через 120° :по азимуту под углам 35° х горизонтальной плоскости.

Это достигается тем, что сейсмозаписи, полученные в каждой точке вертикального ирофиля сейсмографами, расположенными в различных азимутах, преобразуют каким-либо известным способом в записи одной полярности, а затем суммируют. После этого из 1получе1нных суммарных трасс составляют миогоканальную сейсмограмму по вертикальному профилю (монтаж ВСП).

На фиг. 1 и 2 приведены записи сейсмических колебаний, иллюстрирующие предлагаемый способ.

При регистрации в каждой точке вертикального профиля -горизонтально поляризованной волны каждая из компонент трехкомпонвнтной симметричной скважинной установки будет иметь определенную амплитуду и полярность. При перемещении скважинного прибора от точки к точке -соотнощение амплитуд и полярностей компонент меняется из-за вращения прибора, что и вызывает трудность прослеживания соответствующих фаз выделяемых волн. На фиг. 1 схематически изображена запись одной и той же падающей волны в трех точках вертикального црофиля: на глубинах HI, HZ и Яз. При переходе от HI к Н повернулся в -скважине на 70°, при переходе от HZ к Яз - еще «а 40° в ту же сторону. Видно, что одноименный экстремум прослел иваемого импульса (на фиг 1. зачернен) проследить нелегко. В реальных условиях это усугубляется наложением на запись |различных волн- помех, подав-ить которые довольно затруднительно, имея запись в том виде, как это изображено на фиг. 1. Если запись на фиг. 1 путем, например, двухполупериодного выпрямления, преобразовать в запись одной полярности и затем каждые три трассы, относящиеся к одной и той же глубине, просуммировать, то мож-но получить монтаж ВСП, схематически изобрахсенный на фиг. 2. Фазовое прослеживание здесь нам.«ого проще, каждой глубине соответствует лишь одна трасса, на которой прослеживаемый импульс имеет од1ну полярность, сохраняя, тем не .менее, в неискаженном виде величину своих экстремумов и их соотнощение, определяемое формой исходного

импульса. К такой записи можно уже применять допол1нительные приемы улучщения прослеживаемости волн, например, оптическую фильтрацию, РНП, способ -вычитания помех и другие приемы.

С физической точки зрения предлагаемый способ основывается на отказе от сейсмографа, имеющего направленность, и переходе к не1направленному сейсмографу, немеющему например, для горизонтально поляризова нных волн круговую диаграмму направленности. Расчеты показывают, что в диаграмме направленности системы, состоящей из трех сейсмографов, находящихся в одной точке и

развернутых в горизонтальной плоскости друг относительно друга на 120°, после предварительного преобразования в запись одной полярности и суммирования разность между максимальными и минимальными значениями

(между .величинами экстремумов) -будет составлять лишь 7% от осредняющей круговой диаграммы, а при четырех компонентов записи горизонтально расположенных сейсмо-графов всего 4%. При возрастании числа суммируемых компонент, равномерно рассредоточенных по азимутам, диаграмма направленности все больще приближается к круговой.

Предлагаемый способ прост в реализации « не требует создания специальной обрабатывающей аппаратуры, предполагая лишь несущественное усовершенствование стандартной. Например, .магнитограхммы с записью, полученной скважинной симметричной трехкомпонентной установкой, можно обрабатывать на

машине ПСЗ-2м, осуществляя, после достаточного предварительного усиления, двухполупериодное вып-рямлениё записи (с помощью, например, мостиковой схемы) при перезаписи с вводного барабана на операционный, а затем

использовать 100%-ный смеситель -на базе трех -суммируемых тра-сс, относящихся к одной точке приема -в ск-важине. Последовательная запись таких суммарных трасс перописцем или на фотоблок обе-опечивает получение многоканальной сейсмограммы по вертикальному -профилю.

Предмет изобретения

Способ обработки сейсмической информации путем суммирования воспроизводЕМЫх .записей, отличающийся тем, что, с -целью улуч-щения прослеживаемости поперечных воли, зарегистрированных на вертикальном профиле,

суммируют преобразованные в одн-ополярную форму записи различных компонентов волн, относящихся к каждой неизменной точке приема.

tf

иг.