Способ сейсмической разведки Советский патент 1981 года по МПК G01V1/00 

(54) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

1 „.

Изобретение относится к сейсмической разведке с вибрационными источниками возбуждения упругих колебаний и может быть использовано при поис- 5 ках и разведке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ сейсмической разведки, заключающийся в возбуждении вибраторами последовательности одно- Ю частотных (монохроматических) сигналов с различными длительностями, амплитудами и частотами. После суммирования всех зарегистрированных сейсмограмм до или после корреляции получают вибросейсмическую запись, эквивалентную записи, полученной от вибросигнала с наперед заданным спектром произвольной формы 1.

Недостатком данного способа явля- 20 ется необходимость применения нескольких десятков одночастотных сигналов и соответственно такого же количества переключений и настроек аппаратуры. Это приводит к низкой 25 производительности работ, к непроизводительному расходу магнитной ленты и к быстрому изнашиванию аппаратуры.

Известен также способ сейсмической разведки, заключающийся в возбуждении вибраторами различных по частотам узкополосных зондирующих сигналов , центральные частоты крторых связаны между собой по определенньм законам, а сами сигналы модулированы полупериодом синусоиды. После раздельной регистрации сейсмограмм и их суммирования получают информагдаю, эквивалентную информащ и, полученной от вибросигнала с наперед заданным спектром 12.

К недостаткам такого способа . от нос ят с я-невысокая прОизводит ельность за счет иепЬльзования не менее 7-10 узкополосных сигналов, необходимость использования в серийной аппаратуре дополнительных специальных аппаратурных блоков, обеспечивающих синусоидальную огибаквдую узкополосных сигналов, трудоемкость расчета и обработки необходимой серии узкополосных сигналов и их огибающих по заданному спектру, необходимость во многих случаях привлв чения для этого ЭВМ, невозможность использования для ин-герпретации сейсмограмм или разрезов, полученны от отдельных узкополосных сигналов. из-за их крайне низкой временной и амплитудной разрешенности. Цель изобретения - повышение эффективности разведки путем компенсации потерь энергии колебаний. Поставленная цель достигается тем что в способе сейсмической разведки, заключающемся в возбуждении вибраторами различных по частоте зондирующих сигналов, раздельной регистрации и суммировании сейсмограмм от разных сигналов, возбуждени осуществляют отдельными группами сигналов, отличными от сигналов других групп по положению полосы частот на частотной оси, но обладающими равной для всех групп скоростью изменения частоты в фиксированном интервале времени, а суммирование про изводят с временнь1ми задержками, определяемыми из соотношения At (f,- - fo)/K гдеь ti - искомая задержка; - скорость изменения частоты И минимальные частоты сигна лов соответственно в каждой группе и во всех группах.- Основным из отличий предлагаемого способа от известного является применение нескольких (обычно 3-5), преимущественно широкополосных, . зондирующих сигналов, связанных между собой только равной скоростью изменения частоты. Вибровозбуждения, .осуществляемые таким способом, дают возможность минимум в два раза повысить производительность, работ и использовать серийную аппаратуруобез дополнительного оборудования. Сложение зарегистрированных колебаний с задержками ut (f - f)/К позволяет значительно повысить быстроту расчета требуемых временных сдвигов и обеспечивает высокую произ водительность этой операции. Способ осуществляется следующим образом. На чертеже показан наперед заданный нормированный амплитудный спектр Sp() и его аппроксимация спектром (f), состоящим из нескольких неперекрывающихся , но граничащих между собой прямоугольников. Их количество определяет число групп вибровозбужде ний т, составляющих серию. Параметры вибровоздействий для кгикдой группы рассчитывают по основа ниям &f и сторонам Р- соответствующих прямоугольников, составляющих в сумме спектр s (f). Для этого сначала вычисляют скорость изменения частоты К для наиболее широкополоЬного сигнала в серии (т.е. для сигна ла с максимальным uf. К Ь f, /Т , где Т - выбранная длительность данного зондирующего сигнала. Величина К является одинаковой для сигналов всех групп и определяет длительность всех других сигналов Т &f,-/K. Затем определяют количество вибро- воздействий в каждой группе из соотношения п- (IJ. N)/,Z р. , где N - общее количество вибровоздействий в серии. Далее осуществляют вибратором вибровоздействия в каждой группе с выбранными параметрами и отдельно регистрируют колебания, относящиеся к каждой группе воздействия. Некоррелированные сейсмограммы (виброграммы), входящие в серию, складывают с временньлми задержками для каждой группы, определяемыми из соотношения &Ц ( f - to)/19 где f минимальная частота сигнала группы i; tp - минимальная частота всех сигналов (в серии). Затем обычным способом осуществляют взаимную корреляцию виброграмм и построение временных сейсмических разрезов с использованием полученных в результате корреляции коррелограмм. Такой разрез близок к разрезу, полученному с сигналом. Обладающим спектром So(f). При правильном задании спектра ) и его правильной аппроксимации временной разрез характеризуется более высоким качеством, чем аналогичный разрез, полученный с использованием сигнала, имеющего спектр прямоугольной формы. Возможно также параллельное построение сейсмических разрезов по материалам, полученным при возбуждении каждым отдельным сигналом, т.е. разрезов для каждой группы в отдельности. В этом случае возможно получение новой сейсмической информации . Предлагаемый способ обеспечивает высокукз производительность разведки (так как требуемые обычно формы спектров могут с достаточной для практики точностью аппроксимироваться тремя-пятью различными сигналами в случае их широкополосности), реализацию на серийной аппаратуре без дополнительного оборудования, быстроту, легкость и точность расчета параметров необходимых сигналов в группах, возможность индивидуального использования при обработке большинства сигналов/ входящих в серию. В результате этого повышается качество сейсмической информации. Формула изобретения Способ сейсмической разведки/заклк)чающийся в возбулздении вибраторами

различных по частоте зондирующих сигналов, раздельной регистрации и суммировании сейсмограмм от разных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повьоцения эффективности разведки путем компенсации потерь энергии колебаний, возбуждение осуществляют отдельньми группами сигналов, отличными от сигналов других групп по положению полосы частот на частотной оси, но обладающими равной для всех скоростью изменения частоты в фиксированном интервале времени, а суммирование производят с временными

задержками, определяемыми из соотношения;

At; (f. - :)/К где ut; - искомая задержка;

К - скорость изменения частоты; 5 f и - минимальные частоты сигналов соответственно в каждой группе и во Всех группах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3886493, кл. 340-15 5, опублик. 1975.

2. Патент США 4004267 кл. 340-15,5, опублик. 1977 (прототип) .