Устройство для получения сейсмозаписей в скважинах Советский патент 1976 года по МПК G01V1/52 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ В СКВ Изобретение относится к устройствам для скважинных сейсмических исследований. Оно можэт быть использовано при вертикальном сейсмическом профилировании (ВСП при исследовании скважины методом обра-шенного годографа (МОГ) и во всех других случаггх, когда используются продольные, обменные и поперечные сейсмические волны. Для регистрации продольных, обменных и поперечных волн при скважинных сейсмических наблюдениях применяют трехкомпо- нентные зонды, содержащие ортогонально расположетшые сейсмоприемники 1 . Из-за неконтролируемого вращения зонда в скважине при его перемещении из одной точки наблюдения в , а также из-за изменения углов подхода волн при непродольном вертикальном профиле уверенное фазовое прослеживание по трехкомпонентным сейсмозапи- сям становится невозможным. Это резко снижает эффективность работ, С целью улучшения прослеживаемости волн при многокомпонентных наблюдениях в скважине применжот различные устройства. УЧЕНИЯ СЕЙСМОЗАПНСЕЙ ИНАХ позволяющие из сейсмозапмсей, выоранных в каждой точке npneissa, составлять сводные многоканальные сейсмограммь 2. Дпя фазового прослех-:ивания этих сейсмограмм производят суммирование вертикальной компоненты и горизонтальной кo :пoнeнты максимальной интенслвности, выбранной на основании поляризации волны, приходящей в первые вступ.пения. При этом достигается HenpepbiBHoe прослеживание продольных и обменных волн вдоль вертикального профиля. Однако для обеспечения достаточной точности приходится регистрировать более двух горизонтальных компонент, что затрудняет переход к многоточечным наблюдениям. Наиболее близким технические, решением к предложенн.ому является устройство (4, которое содержит трехкомпокснтный зонд, усилители, делители ( для сумм1фозания сигналов в нужных соотношен 1ях), сумматор и многоканальный блок гальванометров (регистратор). Устройство предназначеко для реализации способа вертикального сейсмического профилирования, при котором из многокомпонентных сейсмозаписей в различных точках приема для каждой волны выбирают участок той сейсмотрассы, которая содержит оптимальную компоненту, наиболее близкую к полному вектору упругих колебаний. Из выбранных интервалов сейсмотрасс затем монтируют сводные сейсмограммы ВСП. Недостатки такой методики следующие а/ по трехкомпонентным записям, даже

преобразованным в многокомпонентные азимутальные сейсмограммы, трудно отождествить одни и те же волны в различных точках приема. В связи с этим задача измерения полного вектора каждой из волн, формирующих сложное волновое поле, становится неоднозначной;

б/ поскольку возможно измерение полного вектора лишь отдельных, наиболее сильных волн, результирующая сводная сейсмограмма получается состоящей из отдельных участков, между которыми есть разрывы. На сейсмограммах ВСП такого типа непрерывная корреляция взаимозависимостей различных волн сильно затруднена.

Цель изобретения - облегчение одновременного прослеживания волн разных классов.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство, содержащее трехкомпонентный зонд, усилители, фильтры,

сумматор и регистратор сейсмических колебаний, в каждый канал приемного блока вводят блок возведения сигнала в квадрат. Вхо каждого блока связан с фильтром, а выход подключен к общему сумматору, к выходу которого подключены блок извлечения квадратного корня и регистратор.

На чертеже показана блок-схема предложенного устройства.

Устройство для получения сейсмозапи- сей в скважинах содержит трехкомпонентный зонд 1, соединенный кабелем 2 с наземной аппаратурой, включающей в себя усилители 3, фильтры 4, блоки 5 возведения сигналов в квадрат; сумматор 6, блок 7 извлечения квадратного корня, регистраторе

Сигнал от каждого из ортогональных друг другу сейсмоприемников, расположенных в трехкомпонентном зонде 1, после усиления и фильтрации ( если в ней есть необходимость) поступает на блок 5 возведения сигнала в квадрат (аналогичные блоку 5 узлы применяются в множительных устройствах под названием квадраторов).

Все три сигнала, преобразованные в бло ках 5 в квадратичную форму, суммируются в сумматоре 6, выход которого подключен к блоку 7 извлечения квадратного корня. С выхода блока 7 на регистратор 8 поступае сигнал, представляющий собой непрерывную

зависимость А (-t ) модуля полного вектора каждой из регистрируемых волн от времени:

A(i)/Vx4i) + y(i)

Независимо от искривления скважины, а также от относительного расположения сейсмоприемников в различных точках приема одна и та же волна после ее регистрации устройством будет прослеживаться вдоль ее оси синфазности в одной и той же полярности. При ВСП трехкомпонентным зондом составление сводной многоканальной сейсмограммы при помощи предложенного устройства можно полностью автоматизировать.

Устройство можно использовать не только для регистрации, но и для обработки трехкомпонентных сейсмозаписей, подавая на входы усилителей 3 соответствующие сигналы, записанные ранее в воспроизводимой форме.

Полученную многоканальную сейсмограмму на этапе обработки можно расчленять на более простые элементы, исключая из волновой картины при помощи, например, веерной фильтрации волны, относимые в каждом конкретном случае к помехам. Например, если задача состоит в выделении при ВСП отра-. жающих границ на продольных и обменных волнах, то при помощи веерной фильтрации можно исключить падающие продольные и обменные волны, упростив тем самым волновую картину. ЕСЛИ же задача состоит в определении пластовых скоростей распространения поперечных V, или продольных Q-p волн, а также их соотнощения jy то сейсмограмму ВСП, полученную при помощи предложенного устройства, можно использовать без предварительного исключения волн разлиных классов, пользуясь известным способом определения пластовых скоростей на оптическом фильтре.

Формула изобретения

Устройство для получения сейсмозаписей в скважинах, состоящее изтрехкомпонентного зонда итрехканального приемного блока, содержащего в каждом канале усилитель-фильтр, общий для всех, каналов сумматор и регистратор, отличающееся тем, что, с целью облегчения одновременного прослеживания волн разных классов, каждый канал приемного блока одержит блок возведения сигнала и квадрат, вход которого подключен к выходу фильтра, а выходы каждого из блоков возведения в квадрат подключены к общему сумматору, к

выходу которого последовательно подключены блок извлечения :квадратного; корня и регистратор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свид. СССР № 356611, кл G-O1V 1/4О, опубл. 23.10.1972.

2.Авт. св. СССР № 4О8249, кл. GrOlV 1/4О, опубл. 1О.12. 1973г.

3.Гальперин С. И. Вертикальное сейсмическое профилирование изд-во Недра,

1971,стр. 136.

4.Авт. св. СССР .Чо 369528,кл GrOlV 1/4О. опубл. 08.11.73.