Система для сейсмических наблюдений Советский патент 1980 года по МПК G01V1/00 

1

Изобретение относится к сейсморазведке, использующей комплекс полевых и лабораторных интерференционных; систем, основанных на суммировании сейсмических колебаний.

При проведении сейсморазведочных работ MOB в сейсмогеологических условиях, характеризующихся разнообразнь1ми и интенсивными волнами-помехами, имеющими различные направления распространения, сложной формой рельефа отражающих границ, возникает необходимость в использовании комплекса интерференционных систем, включающего площадное размещение источников, группирование приемников, многократное профилирование и последующее суммирование сейсмозаписай по общей глубинной точке (площадке). Применение комплекса направлено прежде всего на повышение отношения сигнал/помеха .

Известна система для сейсмических наблюдений, представляющая собой интерференционных систем, каждая из которых обосновывается независимо от других и направлена на подавление конкретной волны-помехи Ю .

Недостаток этой системы заключается в том, что она позволяет подавить обычно лишь отдельные волныпомехи, распространяющиеся вдоль ли5 НИИ наблюдения.

Известна также система, принятая за прототип, включающая ряд паргшлельных профилей с пунктами взрыва в одну линию наблюдения с одиночными

10 (или группами) приемниками , эта система позволяет выполнить суммирование сейсмозаписей по общей точке отражения площадке по линии наблюдения и перпендикулярному к ней направлению .23- Система известна в литературе под названием широкий профиль. Сущность способа-размещения групп приемников в ней не .раскрыта. Эта система оказывается малоэффективной в условиях широкого и непрерывного изменения интенсивностей и кажущихся длин волн-помех, распространяющихся как вдоль линии наблюдения, так и в перпендикулярном к

25 ней направлении - в этих двух главных направлениях исследования отношения сигнал/помеха.

В таких условиях часть волн-помех практически или совсем не получает никакого ослабления, или, если.

;получает, не максимально возможное. Это выражается в том, что на графиках коэффициента направленного действия (уКНД ), описывающих помехоустойчивость комплекса, включающего площадное размещение пунктов взрыва и группирование приемников появляются или промехсуточные дополнительные максиму1 а /КНД (из-за возникновения неравномерных сдвигов между элементами), или относительно повышенные значения КНД в области гашения (из-за перекрытия элементов в комплексе) по сравнению с теми значениями /КНД, которые были бы в условиях отсутствия перекрытия элементов.

Чтобы оптимизировать комплекса, сделать его более помехоустойчивым к волнам-помехам с широким диапазоном изменения кажущихся длин волн в двух взаимно перпендикулярных направлениях, необходимо добиться исключения дополнительных макси- . мумов и высоких значений /КНД в полосе подавления характеристик направленности, обеспечив равномерный характер сдвигов между элементами комплекса и отсутствие перекрыти элементов в нем в направлении линии наблюдения и в перпендикулярном направлении.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости системы по отношению к волнам-помехам с широким диапзоном изменения кажущихся длин волн распространяющихся вдоль линии наблдения и в перпендикулярном к ней направлении.

Это достигается тем, что в системе , состоящей из линии наблюдения с группами приемников и ряда параллельных профилей с пунктами взрыва, расположенных симметрично относительно линии наблюдения, величину взрывного интервала выбирают равной полусумме продольной базы группы приемников и расстояния между элементами в ней, а группу приемников располагают под углом наклона относительно линии наблюдения, определяемой по формуле

.

где Р - расстояние между профилями

с пунктами взрыва/ - взрывной интервгш на базе

равной D sec, где D - продольная база группы приемников .

Расположение группы приемников под определенным углом относительно линии Н51блюдения на базе размером О sec(3k обеспечивает максимально возможное ослабление волн-помех с широким диапазоном изменения кешсущихся длин волн в направлении, перпендикулярном к линии наблюдения.

В данной системе в случае равномерного проектирования всех пунктов взрыва на линию наблюдения в направлении линии наблюдения образуется однородная линейная группа с максимально возможным числом элементов, равным произведению кратности профилирования отдельных профилей, числа профилей и числа элементов в группе приемников, а в перпендикулярном направлении - группа также с максимально возможным для данного направления числом элементов, равным произведению числа профилей и элементов в группе приемников. В таком варианте размещения элементов комплекса помехоустойчивость его в указанных двух взаимно перпендикулярных направлениях становится максимальной.

На фиг. 1-2 показаны графики, описывающие помехоустойчивость комплекса.

Эффективность данной системы иллюстрируется на примерах с использованием графиков УКНД, описывающих помехоустойчивость комплекса. Каждый комплекс включает группу из 11 приемников, 24-кратное профилирование {и суммирование) всей системы по общей глубинной точке, 4 параллельных профиля с пунктами взрыва, линию наблюдения располагают в середине; все пункты взрыва проектируют равномерно на линию наблюдения; расстояние между профилями Р и взрывной интервал g равны расстоянию между центрами групп приемников по линии наблюдения.

Графики УКНД с учетом импульсного характера сейсмических колебаний (длительностью в два преобладакнцих периода) рассчитаны для двух направлений распространения волн - по линии наблюдения и в перпендикулярном к ней направлении. Для каждого направления расчет проведен для нескольких разных случаев сочетания между собой параметров входящих в комплекс интерференционных систем (фиг.1).

Для направления вдоль.линии наблюдения (фиг.1):

параметры групп приемников и величина B3pas oro интервала взяты в оптимсшьном сочетании, т.е. взрывной интервгш взят в два раза меньше суммы базы Д группы приемников и расстояния d (кривая 1),

параметры групп приемников и взрывного интервёша взяты не в оптимгшьном сочетании - взрывной интервал в два раза меньше оптимального (кривая 2)/ взрывной интервал в четыре раза больше оптимального (кривая 3) и взрывной интервал в два раза больше опхимал,ьного (кривая 4).

Для направления, перпендикулярно5 о к линии наблюдения (фиг.2):

параметры входящих в комплекс интерференционных систем взяты в оптимальном сочетании - группа приемников, расположенная под оптимальным углом к линии наблюдения (в рассматриваемом примере он равен 26,5-), на базе, имеющей проекцию на линию наблюдения величину Д (при этом Д и g находятся между собой в оптимальном сочетании) (кривая 5),

параметры входящих в комплекс интерференционных систем взяты не в оптимальном сочетании - группа приемников расположена на базе, проекция Д которой находится в оптимальном сочетании с взрывным интервалом, а угол наклона линии размещения группы приемников больше оптимального и равен 45° (кривая 6) и меньше оптимального и равен соответственно 14Р (кривая 7).и 7° (кривая 8).

Из рассмотрения всех кривых видно что максимально возможная помехоусточивость

КНДт;п проявляющаяся к волнам-помехам со сравнительно малыми кажущимися длинами, для обоих направлений распространения волн наблюдается в случаях, описываемых кривой 1 на фиг. 1 и кривой 5 на фиг. 2. Действительно, для направления вдоль линии наблюдения фиг.1 минимальное значение Т/КНД в случае, описываемом крирой 1, равно 0,005, в случае, описываемом кривой 2, равно 0,011| в случаях, описываемых кривыми 3 и 4, соответственно равны 0,016 и 0,017. Для направления, перпендикуляного к линии наблюдения фиг.2 , минимальное значение Укнд для кривой 5 равно 0,021, для кривой 6 - 0,031 и для кривых 7 и 8 - 0,04.

Принимая во внимание, что помехоустойчивость различякх вариантов размещения рассматриваемого комплекса интерференционных сдсцем описывается двумя графиками УкнД: одним из серии кривых, характеризующих направление вдоль линии наблюдения, а друх-им из серии кривых, относящихся к перпендикулярному направлению, можно констатировать, что максимально возможная помехоустойчивость для предлагаемого варианта размещения комплекса интерференционных систем, характеризующегося сочетанием кривой 1 на фиг. 1 и кривой 5 на фиг. 2 для ка хдого направления в 1,5-3 раза выше, чем в любых других вариантах сочетания кривых, т.е. в любых других вариантах размещения комплекса. Действительно, например, в варианте, характеризующемся сочетанием кривой 2 на фиг. 1 и кривой 6 на фиг. 2, максимальная помехоустойчивость в ...обоих направлениях в 2-3 разс1 меньше чем в предлагаемом варианте.

Данный вариант размещения комплекса интерференционных систем обладает также существенно более высокой помехоустойчивостью в 4-5 раза больше и к волнам-помехам со средними и высокими значениями длин волн.

Таким образом, данный вариант размещения комплекса интерференционных систем имеет преимущества перед другими благодаря более высокой помехоустойчивости по отношению к волнам-помехам с широким диапазоном изменения длин волн в направлении линии наблюдения и g перпендикулярном

o направлении. Эта система может успешно применяться в платформенных условиях, а также в районах с наклонными отражаю цими границами.

Описываемая система по своей -эф5фективности эквивалента системе, в которой возбуждение сейсмических колебаний производят группой источников, а прием осуществляют одиночными приемниками, при этом взрывной

0 интервал выбиргиот равным полусумме продольной базы группы источников и расстояния между элементами в ней, а группу источников располагают по линии с углом наклона, определяеувым

5

по формуле tgcA-T /2g где Рид- соответственно расстояние между профилями и взрывной интервал; база группы источников вдоль указанной линии равна Д sec Л , где Д - продольная база,

0 группы источников.

Предлагаемая система максимально эффективна в комплексе с обработкой по методике общей глубинной точки (площадки).

5

Формула изобретения

Система для сейсмических наблюдений, состоящая из линии наблюдения

0 с группами приемников и ряда параллельных профилей с пунктами взрыва, расположенных сиквиетрично относительно линии наблюдения, отличающая с .я тем, что, с целью повыше5ния ее помехоустойчивости по отношению к волнам-помехам с широким диапазоном изменения кажущихся длин волн, распространяющихся вдоль линии наблюдения и в перпендикулярном к

0 ней направлении, величину взрывного интервала выбирают равной полусумме продольной базы группы приемников и расстояния между элементами в ней, а группу приемников располагают по

5 линии с углом наклона относительно линии наблюдения, определяемым по формуле:

. й-0

где Р - расстояние между профилями, 9 - взрывной интервал, на базе/

равной Д seed. , где Д . продольная база группы при5емников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Левянт В.Б. и др. Вопросы теории и методики способа общей глубинной точки. ОНТИ ВИЭМС, М., 1970, вып. 31.

2. Патент Франции № 2166450, кл. G 01 V 1/00, 1973 (прототип)

1 ff2 Ti Tff / 5 ff ,..) SO roo гоо S06 1000 4i