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

Изобретение относится к сейсморюзвецке, использующей комплекс полевых и лабораторных интерференционных систем, основанных на суммировании сейсмически колебаний. При проведений сейсмических работ MOB в сложных сейсмологических условиях, характеризующихся большой мощностью зоны малых скоростей и вследствие этого высоким уровнем разнообразных волн-помех, обоснованным является примге нение многократного профилирования с ис пользованием линейных источников, типа детонирующего щнура (ДШ), взрываемых на поверхности или на малой глубине, и последующего суммирования по общей точке отражения (ОГТ). Применение такого комплекса интерференционных систем направлено прежде всего на повыщение отношения с 1гнал/помеха. Известен способ сейсмической разведки, основанный на оптимальном размещении одной из интерференционных системнепрерывного источника типа ДШ CllОднако раздельное использование только одной интерференционной системы оказывается недостаточно эффективным в условиях интенсивных, и разнообразных по кажущимся скоростям волн-помех, распространяющихся вблизи дневной поверхности, а также кратных волн, поскольку она эффективно ослабляет лишь отдельные типы волн-помех. Известен также способ сейсмической разведки, основанный на размещении комплекса интерференционных систем, включающего многократное профилирование ОГТ (дискретная интерференционная система) с использованием поверхностного источника ДШ (непрерывная интерференционная система) при симметричном или фланговом размещении источника относительно расстановки сейсмоприемников (груЯп сейсмоприемников) и разном относительно расстановки сейсмоприемников направлении детонации Г2. .. Однако в этом способе входящие в комплексе интерференционные системы обосновываются независимо одна от другой и направлены на подавление конкретных волн-помех, в результате чего в каждом случае вся система в целом может эффективно ослаблять лишь несколько видов волн-помех. Поэтому способы сейсмической разведки, основанные на использовании комплекса, включающего многократное профилирование и линейный источник типа детонирукяцего шнура оказываются малоэффективными, если возбуждаемое волновое поле характеризуется интенсивными волнами-помехами с широким диапазоном изменения кажущихся длин вол При таком характере волнового поля часть волн-помех не получает максимально возможного для данного комплекса ослабления,что выражается в появлении на графиках коэффициента направленного действия (КНД), описывающих эффективность комплекса, интенсивных побочных максимумов и в целом относительно высоких значений КНД, свидетельствующих о низкой помехоустойчивости, комплекса. Подобный вид графиков КНД отмечается и при направлеНИИ волны детонации в сторону размещени сейсмоприемников,., и в противоположную сторону. В условиях, когда необходимо обеспечить идеальное синфазное суммирование отраженных v волн при наклонном характере отражающих границ, более обос нованным в рассматриваемых комплексах является направление детонации в сторону размещения сейсмоприемников (групп сей смоприемников). Это же направление детонации является наилучшим также при весьма пологих отражающих границах и н обходимости усиления общей энергии излучения в направлении размещения сейсмо приемников. Для того, чтобы оптимизировать способ, характеризующийся фланговым размещением поверхностного источника, типа ДШ, и возбуждением волны-детонации в сторону расположения сейсмоприемников, необходимо исключить интенсивные побочные максимумы и добиться относительно низких значений у кривой КНД, что возможно, если весь комплекс будет характеризоваться кривой КНД, свойственной непрерывной группе, которая обладает бо лее высокой помехоустойчивостью, чем группа с дискретным распределением чув ствительности. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости способа к волнам помехам с широким диапазоном изменени длин волн. Поставленная цель достигается тем, то при сейсморазведочных работах, осованных на применении линейного многоратного профилирования ОГТ с фланговым азмещением поверхностного источника Ш, возбуждаемого в направлении разме- ения сейсмоприемников, определяют макимальную скорость ( ) волныомехи, задают величину взрывного интерала (1ц), используя соотношение 1 - -1 f-n о , , . - I-VD- AUI v) де li - величина взрывного интервала; D - продольная база ДШ, равная проекции ДШ на профиль; t Ш - общая длина ДШ (бдц)1,когда детонирующий шнур располагается по фигуре, отличающейся от прямой, и , Д 1 Располагается на прямой линии, вытянутой вдоль профиля); %Ш скорость распространения волны детонации; максимальная скорость волныпомехи, которую предполагается ослабить данным способом в наибольшей степени, при выполнении условия Vmcixи , Уплате или Ед ди (2) которое всегда можно выполнить путем подбора параметров ДШ - одного или нескольких - общей длины, продольной базы, скорости детонации. Невыполнение условия (2) обозначает, что, если в волновом поле есть волны-по мехи с максимальными скоростями, от личающимися от скорости детонации во столько же раз, во сколько продольная база ДШ отличается от общей длины ДШ, то такие волны-помехи могут складыват%ся синфазно, и относительно них данный способ становится непомехоустойчивым. Такое же синфазное сложение будут испытывать волны-помехи с максимальными скоростями, &1ИЗКИМИ к скорости детонации, если ДШ располагается по линии вытянутой вдоль профиля. Чтобы этого не происходило, необходимо ДШ в данном случае располагать по фигуре, отличающейся от прямой линии, вытянутой вдоль профиля, т.е. необходимо, чтобы общая длина ДШ была больше его продольной базы. В предлагаемом варианте размещения комплекса интерференционных систем эффективность его по отношению к волнепомехе с максимальной скоростью распространения становится эквивалентной действию одной непрерывной группы, так как

отдельные непрерывные элементы Д111 в этом варианте выбора величины взрывного интервала образуют непрерывную цепочку {не разделены промежутками). Для всех волн-помех с более низкими значениями сжоростей непрерывность цепочки сохраняется (может измениться распределение чувствительности вдоль нее), и эффективность всего комплекса по отношению к ним также эквивалента действию непрерыв ной группы.

На чертеже иллюстрируется эффективность споссз1ба на примерах с использованием графиков КНД, описывающих помехоустойчивость комплекса.

Комплекс включает дв адцатичетырех- кратное профилирование (и суммирование) по общей глубинкой точке, источник возбуясдения расположён на фланге расстановки сейсмоприемников, возбуждение осущес вляется в сторону размещения сейсмоприемников.

Графики КНД рассчитаны с учетом импульсного характера сейсмических колебаний и приведены к общей базе суммирования комплекса. Вычисления выполнены для нескольких случаев сочетания между собой параметров интерференционных систем, входящих в комплекс: параметры интерференционных систем находятся между собой в оптимальном сочетании, т.е. взрывной интервал взят в соответствии с используемой формулой (см. чертеж, кривая 1); параметры интерэференционных систем находятся между собой в неоптималь ном сочетании - взрывной интервал в 1,5 (кривая 3) и в 2 раза (кривая 2) превышает величину, определяемую используемой формулой; взрывной интервал вдвое (кривая 4) и на 1/5 (кривая 5) меньше величины, определяемой указанной формулой.

Из рассмотрения всех кривых видно, что в случае, описываемом кривой 1, отмечается максимальная помех оустойчив ость ( - ) по отношению к волУкнд ;„

нам-помехам с широким диапазоном изменения длин волн. Значения KHД для кривой 1 в 50-100 раз меньше, чем для кривых 3 и 2 и в 3-10 раз меньше, чем для кривой 5, для волн-помех с

В случае, описываемом кривой 4, значения чКНД близки к тем, которые отмечаются для кривой 1, однако при этом экономические затраты на буро-взрывные работы выше аналогичных затрат в случае, описываемом кривой 1.

Предлагаемый способ сейсмической разведки можно использовать также и в тех случаях, когда прием сейсмических колебаний в нем осуществляется не одиночными сейсмоприемниками, а группами. При этом, как и в случае использования одиночных сейсмоприемников, определяют максимальную скорость волны-помехи, которую следует ослабить в наибольшей степени, а взрывной интервал устанавливают из соотношения, приведенного в формуле изобретения.

Формула изобретения

Способ сейсмической разведки, основанный на многократном профилировании с фланговым размещением поверхностного источника типа детонирующего шнура, возбуждаемого в направлении размещения сейсмоприемников, отличающийс я тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости способа к волнам-помехам с широким диапазоном длин волн, определяют максимальную скорость волны-помехи и задают валичину взрывного интервала, используя соотношение

V

(B.e,)

АШ

-величина взрывного интервагде

ла;

-продольная база источника;

-общая длина детонирующего

2

АШ шнура;

vncJX максимальная скорость волны-помехи;

МАШ

-скорость распространения волны детонации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

N4 23253О, кл. Q 01 V 1 /ОО, опублик. 1969.

2.Кобылкин И. А. Состояние разработки и результаты внедрения способа возбуждения сейсмических колебаний линиями детонирующего шнура при работах МОВОГТ в Нижнем Поволжье, Саратов, СГУ, 1973, с. 3-12 (прототип).

I I