Способ сейсмической разведки Советский патент 1982 года по МПК G01V1/00 

( 5)000005 СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

-. :. ., .

Изобретение относится к сейсморазведке, в частности к способам разведки , использующим воздушные источники возбуждения сейсмических волн.

Известен способ сейсмической раз- , ведки, при котором возбуждают и регистрируют волны с выносных пунктов взрыва (ПВ), т.е. когдй ПВ располагают за пределами базы приема. При этом заряды в источнике устанавливают в подвешенном состоянии на высоте 1,5-1,0 м по различным геометрическим фигурам, расстояния между которыми определяются требуемой преобладающей частотой сейсмического им- js пульса, посылаемого внутрь среды 1.

Однако в этом способе не обеспечивается регистрация отраженных волн для центральных лучей (отсутствует вертикальное время). Значительное ао удаление сейсмоприемников от пункта взрыва приводит к появлению на запи- си фона кратных преломленно-отраженных волн, а также к ухудшению разрешения отражений от верхних горизонтов. Все это ведет к потере информации, вызывает погрешности в обработке сейсмических материалов, снижает надежность и точность выдаваемых глубинных построений.

Известен также способ сейсмической разведки, основанный на разме|Цении источника ПВ в пределах базы, приема плоский фронт. Линия взрывов располагается параллельно профилю на расстоянии 25-50 м от базы приема, а расстояния между подвешенными зарядами подбирают опытным путем в зависимости от конкретных условийС21.

Но этот способ позволяет прослеживать отражения только после прихода звуковой волны, что приводит к потере информации на малых временах регистрации. Он не применим в системах многократного профилирования, так как величина базы приема имеет ограничения .и определяется временем регистрации опооного отражения. Кроме 39 того, способ применим только в уелоВИЯХ выхода твердых пород на поверх ность. При наличи1и зоны малых скоростей (ЗМС) он оказывается неэффективнымЦель изобретения - повышение надежности выделения отраженных волн в зоне интерференции. Поставленная цель достигается тем что возбуждают колебакмя вдоль линий профиля в точках не расстояниях, меньших длины воздушной волны, причем число точек возбуждения в пределах базы исследования кратно отношению длины поверхностной волны к расстоянию между этими точками. Наибольший эффект предлагаемого способа достигается- при наблюдении в системе многократного профилирования по общей глубинной точке (ОГТ) и при источнике, в котором заряды располагают таким образом, чтобы отношение длины волны взрывного гула к расстоянию между зарядами было целым, числом. Звуковую волну с длительностью им пульса iTj, можно рассматривать как сложную волну, состоящую из двух час тей малого по длительности (fg) высокочастотного импульса воздушной волны с периодом Tg и длиной волны Xg, которая распространяется в возду ной среде, и низкочастотного импульса волны взрывного гула длительностью (Tf) и длиной волны f., распространяющейся в твердой среде (зоне малых скоростей), которая, следуя за воздушной волной, создает с ней единый цуг колебаний звуковой волны. Волна взрывного гула (поверхностна волна) представляет суперпозицию вол Релея, примерно постоянной частоты и достаточно большой длительности, рас пространяющихся как и воздушная вол на со скоростью звука (Vj). Период волны Релея, а следовательно и перио волны взрывного гула (т), определяется через параметры верхней части разреза: мощность ЗМС, скорости упру гих волн, плотности пород 3MG и коренных отложений, но практически не зависит от высоты подвеса заряда. На фиг. 1 показана форма импульса звуковой волны при взрыве единичного заряда; на фиг. 2 - квазигармонический импульс. Для выделения отражений в зоне их совместной регистрации со звуковой 94 волной осуществляют линейное продольное группирование элементарных (единичных) зарядов. В результате регистрации звуковой волны с запаздыванием по времени от каждого элемента группового Ьзрыва,. короткопериодный малой длительности импульс воздушной волны преобразуется в квазигармоничёский импульс длительностью tg и амплитудои А. Экспериментально установлено, что величина т| -Т . т, где m - число элементов (единичных зарядов) в рруппе; Т та период суммарного импульса .воздушной волны, т.е. период волны зарегистрированной от группы зарядов. При е Тв Vjg Xg воздушная волна ослабляется (А А) и преобразуется в высокочастотный импульс, который легко снимается с записи с помощью аппаратурных приемов (например, полосовой фильтрации с .KDVтым правым срезом), так как Т « Тд-рр где - преобладающий период отраженных волн. В то же время отраженные волны усиливаются благодаря их регистрации от каждого элемента группового взрыва с пренебрежимо малым запаздыЬанием (фиг. 2). При и 7/Ve, воздушная волна не слабляется (), Т становится соизмеримым с периодом регистрируемых отражений (Т Тотр ). Ос.лабление импульса воздушной волны с помощью аппаратурных приемов становится неэффективным. Квазигармонический импульс волны взрывного гула с периодом Тг в результате группового взрыва преобразуется в аналогичный импульс с 1 tr. Его амплитуда А г изменяется и принимает значение А, причем установлено, что при m равном или кратном отношению длины волны взрывного Гула к расстоянию между зарядами, амплитуда волны взрывного гула (А) принимает минимальные значения. Необходимая степень ослабления волны взрывного гула и других низкоскоростных волн-помех по отношению к полезному сигналу определяет величину кратности (к). Предлагаемый способ по сравнению с известным способом обеспечивает выделение отражений на малых временах регистрации, что позволяет более полно использовать получаемую сейс59мическую информацию, применение способа не только в условиях выхода на поверхность твердых пород, но и в условиях наличия в верхней части раз реза рыхлого слоя (наличие ЗМС), эффективное применение способа в системе многократного профилирования по ОГТ путем использования базы приема, значительно превышающей базу взрыва, упрощение и удешевление работ из-за возможности использования накладных зарядов (зарядов, располагаемых на земной поверхности h 0), Формула-изобретения Способ сейсмической разведки преимущественно в системе общей глубинной точки, основанный на возбуждении сейсмических колебаний воздушным источником в пределах базы приема, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности выделе996ния отраженных волн в зоне интерфе- : ренции, возбуждают колебания -вдоль линии ПРОФИЛЯ в точках на расстояниях, меньших длины воздушной волны, причем число точе;5 возбуждения в пределах баз исследования кратно отношению длины поверхностной волны К расстоянию между этими точками. Источники инфор151ации, принятые во внимание при экспертизе 1.Поултер Т. Воздушные взрывы в сейсморазведке. Вопросы сейсмической разведки. М., Иностранная литература, 1953, с. 160. 2.Крашенинников Ю.А. и др. Результаты опробования воздушных взрывов при сейсморазведочных работах способом плоского фронта в условиях КЬкного Мангышлака и Южного Устюрта. Разведочная геофизика. Вып. ijS М Недра, 1971 (прототип).