Способ сейсморазведки Советский патент 1980 года по МПК G01V1/00 

(54) СПОСОБ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ

Изобретение относится к геофизическим методам поисков и разведки, месторождений полезных ископаемых и может быть использовано при сейсмической разведке в сложных и трудных сейсмогеологических условиях для упрощения методики полевых работ, Известен способ сейсморазведки путём применения взаимно сопряженных непродольных прямолинейных или дуговых профилей 1.. Недостатки способа заключаются в том, что наблюдения на каждом профиле производятся при взрыве в пункте, находящемся на другом профиле, при этом профили наблюдений должны быть ориент рованы строго вкрест простирания отра жающих горизонтов. Решение обратной пространственной задачи сейсморазведки методом отраженных волн в этЬм способе получен только в частном случае ДЛЯ ПЛОСКОЙ горизонтально залегакщей поверхности раздела, что ограничивает область его применимости. Известен также способ сейсморазвед ,ки с многократным перекрытием по наме ренно искривленным профилям 2. Способом площадных сейсморазведочных работ определяется расположение сейсмоприемников по ломаной линии вдоль про филя наблюдения, а источников - в каждой точке наблюдений по профилю. Способ заключается в том, что сигналы, регистрируемые от общих точек отражения, суммируются для получения разреза изучаемого профиля. Недостатки способа заключаются в необходимости сохранять геометрически правильную форму линий размещения сейсмоприемников и ориентировать базовый профиль наблнэдений вкрест простирания отражающих горизонтов. В случае, когда профиль наблкщений располагается не вкрест простирания пород, величины кинематических поправок при суммировании по годографам общих точек отражения определяются с большой погрешностью, что приводит к с слаблению полезных отраженных волн. Отмеченные недостатки способа ;рёусловлены тем, что обработка наблюденных по намеренно искривленнйм профилям сейсмозаписей осуществляется по методике общей глубинной точки. В СЛОЖНЫХ сейсмогеологических условиях отмеченные недостатки существенно снижают разведочные возможности способа и ограничивают область его эффективного применения. Цель изобретения упрощение мето . дики работ. . Указанная цель достигается тем, Чтб источники и приемники колебаний размещают, на несовпадающих друг с другом линиях произвольной формы, об, разукщих систему замккутйх контуров. Способ реализуют следующим об)азо Линии размещения, источников и. при емников колебаний, располагают на мес ности в условиях наиболее благоприят ных для производства сейсморазведочных работ и выполнения мероприятий по охране и защите блружающей среды таким образом, чтобы они образовали систему замкнутых контуровс общими, участками прослежи.вания волн. Вьшолня - ютмногократную регистрацию колебани на взаимно сопряженных установках наб лйдений, расположенных в пределах за данного контура при последовательном .перемещении источника колебаний с за j3;aHHHM шагом. Установка наблюдений может перемещаться (аналогично наблюдениям по методике продольного многократного профилирования). В слу чае достаточной кратности перекрытия (не менее 6) сопряженные сейсмограммы формируют путем выборки соответствующих трасс наблюденных сейсмо грамм по принципу взаимности (гфостранс гвейный аналрг ОТП) . Обработку полученных материалов осуществляют следующим образой. Формируют сопряженные двумерные сейсмические изображения среды на плоскости наблкздений, например, путем круговой и (или) изохронной развертки трасс сейсмограмм последовательно для всех заданных установок наблюдений. Таким образом, для каждого отражающего элемента среды на плос кости изображения получают пару образов в виде локальных максимумов интенсивности сигнала-за счет фокусиpojKH компрнент волнового поля, зарегйстрированногр соответственно на прямой и обращенной установке наблюде ний. ,, .., Восстанавливают трехмерное изобра жение каждого отдельного отражающего эл емен т а н а ос нове в з аимно- од но з н связи его пространственных координат с 1 оЪрДйнагёШ оВразов Шнного ЭЛ1еК1ейта на.плоекости наблюдений, на рй Щ57 1 ёйШЖ§ШЙ 5даШ1Жов взаййгГо сопряженных образов каждого предполагаемого отражакяцего элемента с последующим отнесением результата к этому элементу, при этом вьщеляют только те из предполагаемых отражающих элементов, образы которых ненулевые. Эта операция может быть выполнена также путем предварительного выделения на сопряженных изображениях гтарыг локальных максимумов ийтенси -latTdTM п|рй сЪблюйЖйий приШйпа: в заим ности, после.чего пересчитывают коор746367динаты последних в пространственные координаты отражающего элемента. Отождествление волн, отраженных от одной и той же границы, осуществляют путем формирования сводного сейсмического изображения исследуемой области среды по контуру при наложении фрагментов изображения всех соседних позиций прямых и/или обращенных расстановок наблюдений. Формируют трехмерное сейсмическое изображение области среды как совокупность изображений отдельных ее элементов. Указанные операции повторяют для сопредельных, сейсмических контуров, имеющих общие участки прослеживания волн, что обеспечивает определение пространственного положения протяженных объектов сейсморазведки.. Изобрет.ение пояс.няется чертежом. В верхней части фигуры условно показаны расстановки| источников О/.. . . Ofi колебаний, и сейсмоприемников . . . . S , размещенные на противоположных сторонах сейсмического кйнтура (показана только часть контура). Ниже в левой части фигуры в последовательности, определяемой последовательностью операций при обработке наб.люденных сейсмозаписей, показаны фазовые годографы, фрагмент сейсмического изображения обнаруженного отражающего элемента и сводное сейсмическое изображение исследуемой области слоистой среды для заданных прямых расстановок возбуждения и приема упругих колебаний. Фазовые годографы, фрагмент сейсмического изображения и сводное сейсмическое изображение среды для заданных обращенных расстановок возбуждения и дриема колебаний показайы в правой части фигуры и .обозначены звездочками. В нижней части фигуры для заданного положения непродольных профилей наблюдений показан фрагмент структурной карты по выделенному отражающему горизонту. Вся обработка и преобразование сейсмозаписей осуществляется при помощи электронно-вычислительной машины (ЭВМ), показанной в центре фигуры. Возможна следующая последовательность основных операций над отсчетным 1и значениями сейсмических сигналов, в в6димь1х в оперативное запоминающее устройство электронно-вычислительной машины: 1)расчет параметров геометрии обращенных расстановок источников S .. . . Sf, колебаний и сейсмоприемников 0 . . 0 . . Oj на сейсмическом контуре; 2)формирование массивов обращенных сейсмозаписей путем выборки послед них из наблюденных массивов сейсмозаписей в соответстбии с принципом взаимности для каждой заданной обращенной расстановки наблюдений;

3)формирование фрагментов сейсмичесокго изображения исследуемой области среды на поверхности наблюдений

(пл.ХОУ)для каясдой прямой и обращенной расстановок путем последовательного перебора с определенным шагом координат точек поверхности наблюдений, для каждой из которых рассчитывается |1ространственный годограф отраженной и/или дифрагированной волн, и результат суммирования сейсмозаписей по этим годографам заносится в соответствующую ячейку оперативного запоминающего устройства ЭВМ, адресу которой формально приписаны координаты заданной точки поверхности наблюдений;

4)определение координат точек локальных максимумов .интенсивности --;.фрагментов сейсмического Изображения на поверхности наблюдений для всех прямых и обращенных расстановок на . контуре;

5)определение пространственного положения отражающих элементов в исследуемой области слоистой срюдЬа по найденным зн-ачениям коордийат локальных максимумов интенсивности фрагментов сейсмического изображения, соответствующим взаимным точкам всех заданных прямьк и обращенных расстановок наблюдений на контуре.

Преимущества предложенного способа сейсморазведки перед известными состоят в следующем.

Наблюдения выполняются по непродольным взаимно сопряженным профилям .произвольной формы и ориентации, которые прокладывают на местности в самых благоприятных сейсмогеологических условиях, исходя из требований минимального причиняемого ущерба окружающей среде и простоты осуществления методики полевых сейсморазведочных работ. Размещение расстановок наблюдений с многократным перекрытием на продольных профилях исключает необходимость последовательного перемещения источников колеб 1ний и сейсмоприемников с одного непродольного профиля на другой. Наблюдения по замкнутому сейсмическому контуру обеспечивают высокую плотность обнаруженных точек отргикения на площади контура, координаты которых определяются по данным линейных расстановок наблюдений, размещенных на контуре. При съемке волновых полей применяется методика . непродольного многократного профилирования мет садом отраженных волн по системам взаимно сопряженных линейных расстановок наблюдений. Обработка и, преобразование наблюденных на пространственных расстановках сейсмозаписей осуществляется на плоскости наблюдений, так как трехмерная обратная задача сейсморазведки сведена к ре(иейию двухмерных, задач на совмещенной

5 гглоскости.

Все эти преимущества обеспечивают существенное упрощение методики полевых сейсморазведочных работ без снижения точности и достоверности струк0турных построений;по сравнению с известными способами площадной сейсморазведки и спбсобствует повышению геологической и экономической эффектив ;нодти сейсморазведки в районах с неб;

5 лагоприятными сейсмогеологическими условиями при уменьшении причиняемого ею ущерба бк ужающей среде (исключается необходимость делать потравы; просеки и т.п.).

0

Формула изобретения

Способ сейсморазведки, основанный на применении непродольньк взаимно сопряженных установок наблюдений с

5 многократным прослеживанием волн при заданной скоростной характеристике среды, отличающийс я тем, что с целью упрощения методики работ, источники и приемники колебаний раз0мещают на несовпадающих одна с другой линиях произвольной формы, образующих систему замкнутых контуров.

Источники информации.,, принятые во внимание при экспертизе

5

2.Патент США 3867713, кл. 340-15,5, 1975 (прототип).