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

t

Изобретение относится к скважи«- / ной сейсмической разведке.

Известен способ сейсмической разведки, называемый методом обращенных годографов (мог), состоящий в возбуждении упругих колебаний в мелких взрывных скважинах в пунктах, расположенных вдоль линий (профилей), проходящих через скважину, в которой на определенной, заранее выбранной глубине, установлены сейсмоприемни- . ки. Эти глубины, в основном, соответствуот интервалу, расположенному ниже одной или нескольких сильных границ в верхней части разреза, под которой поле волн-помех, связанных с этой частью разреза, является существенно ослабленным, вследствие чего достигается более уверенное, по сравнению с наземной сейсморазведкой, прослеживание отраженных волн. По отраженным и зарегистрированным . волнам строят участки глубоких отражающих границ в околоскважинном , пространстве ГП.

Известен также способ сейсмической разведки, основанкш на многокомпонентной регистрации обращенных сейсмических волн в точках П1жема внутри среды при возбуждении колебаний из разнбудаленных пунктов возбуждения и составлении временных разрезов для различных классов волн 2. .

При работах НОГ, производимых с. применением напрс18ленных воздействий в источнике и многокомпонентной регистрации появляется возможность в дополнение к разрезам по продольным волнам по| учать разрезы по другим классам волн, например обменным.

Однако ни один из способов не обеспечивает многократное прослеживание границ с заданной плотностью их изучения, что позволило бы надежно изучать особенности геологическо3 9 го разреза на участках аномального его строения. Кроме того, в 1этих спо собах не используют динамические характеристики волн в качестве диагнос тического признака для выделения на временных разрезах аномальных зон, предположительно связанных с залежами полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение надежности выделения участков разреза с аномальными физическими свойствами. Поставленная цель достигается тем что в способе сейсмической разведки, основанном на многокомпонентной регистрации отраженных сейсмических волн в точках приема внутри среды пр направленном возбуждений колебаний из разноудаленных пунктов возбуждения и составлении временных разрезов для различного класса волн, возбуждение и прием колебаний осуществляют в точках, обеспечивающих возможность суммирования колебаний от известной отражающей границы и заданных на ней точек отражения, суммируют относящие ся к общим точкам отражения колеба-. ния и по изменению их динамических характеристик для волн различных классов судят о местоположении аномальных участков геологическсУго разреза. ; Основой для расчета системы наблюдений является априорно известная (например по данным наземной сейсморазведки) отражающая граница, на которой с необходимой для решения геологической задачи густотой задаются точки отражения. Для этих точек, исходя из необходимой кратности просле живания границы, рассчитываются пары разноудаленных пунктов взрыва и пунк тов приема, также находящихся на раз личных интервалах вертикального профиля. Расчет проводится по любой про

грамме, предусматривающей вычисление координат сейсмических лучей на заданных границах разреза. Для регистрации и возбуждения колебаний целесообразно выбрать наиболее благоприятное прослеживание целевых волн и проведение работ на участках вертикального профиля и профиля пунктов возбуждения.

Способ осуществляется следующим образом.

При регистрации колебаний в каждую точку наблюдения помещают многокомпоВ многоканальные записи, составленные из многокомпонентных записей путем выбора соответствующих компонент, вводят временные сдвиги, регулирующие выделяемые типы и классы волн. Например, в отраженные обменные волны типа PS вводят статические временные cдвvlги, спрямляющие участки, осей синфазности восходящих волн (на основе данных о скоростях распространехия поперечных волн на интервале наблюдения), на также кинематические сдвиги (поправку на норОнентныи, например трехкомпонентный, сейсмоприемник. Многокомпонентные сейсмоприемники располагают в пределах интервала наблюдения минимума в 3-5 точках с шагом см. Несколько точек наблюдения необходимы для разделения волн различных типов (обычно падающих и восходящих) между «собой, используя известные свойства направленной системы, которой в данном случае является группа сейсмоприемников, рассредоточенных вдоль интервала глубин,., Многокомпонентный прием в каждой точке наблюдения позволяет разделить между собой волны разных классов, привлекая для этого известные способы. Можно, например, использовать для этого поляризацию волны, проходящей в первые вступления. При расположе 1ии пунктов возбуждения накрест простирания пород выбор компоненты, наиболее близкой к лучевой плоскости (х - компонента) , обеспечит на составляемых по этой компоненте многоканальных сейсмозаписях максимальную интенсивность обеменных и поперечнь1х SV-волн. Ортогональной лучевой плоскости горизонтальной компоненты, Нреобладающей по интенсивности, будет соответствовать поперечная SH-волна. На вертикальной компоненте как правило, преобладают по интенсивности продольные волны. Направленное возбуждение упругих колебаний в каждой точке наземного профиля обеспечивает, в отличие от ненаправленных взрывов в скважинах, образование не только продольных и обменных, но и поперечных волн. Например, при вертикальных ударных воздействиях на данную поверхность непрсредственнЬ в источнике возбуждения возникают поперечные SV-волны. мальное приращение), учитывающие из менение расстояния источник - прием ник и глубину отражающей границы. Для расчета кинематических сдвигов волн типа PS требуются сведения о скоростях распространения продольны и поперечных волн, наклоне промежуточных границ ит.д Для введения временных сдвигов в сейсмозаписи с целью выделения продельных отраженных волн требуются те же сведения, исключая скорости распространения поперечных волн. Подавление на составленных путем временных ра резах мешающих падающих волн приводит к еще более уверенному выделению отраженных от глубинных границ волн После введения в сейсмозаписи соответствующих статических и кинематических временных сдвигов суммируют записи, относящиеся к общим точкам отражения, располагают эти записи всоответствии с порядком следования точек отражения на границе и По лучают, таким образом, суммарный вре Мбнной разрез. Для глубинной привязки границ, пpocJrleживaeмыx предлагаемым способом целесообразно привлекать результаты многокомпонентных наблюдений вертикальным сейсмическим профилированием (ВСП), выполненным на иссле/ уемом участке. Временные разрезы, полученные для различных классов волн, после отождествления на них стратиграфически привязанных границ, преобразовывают известными способами в глубинные раз резы. Совместная интерпретация разрезов, построенных для различных классов волн, позволяет повысить достоверность и томность при изучении глубинных границ. Идентификация особенностей исследуемых границ на различных разрезах производится при это известными способами. I Местоположение аномальных участко разреза, например контакта залежи по лезного ископаемого с окружающими по родами, определяют по изменению дина мических характеристик волн различны классов, зарегистрированных в скважи не при многокомпонентном приеме и изменении местоположения пункта возбуждения и волновой картины в цело (количества и интенсивности различных волн, их суперпозиции и т.д.). На фоне закономерного изменения таких, например, динамических характеристик, как амплитуда и спектральный / состав, вызванного литологическими и структурными особенностями Е.«(ещающих толщ, в виде аномальных зон отмечаются участки контактов. Так при поисках нефтегазовых месторождений переход от вмещающих пород к залежи будет охарактеризовываться резким уменьшением амплитуд (вызванным повышенным затуханием энергии сейсмических волн), ослаблением высокочастотных компонент спектров сейсмических импульсов, а также изменением других динамических параметров. Совпадение в плане зоны аномального изменения этих характеристик для волн разных классов, например, для отраженных обменных и отраженных продольных, позволяет более уверенно наметить контуры за-, лежи. I Способ позволяет существенно повысить эффективность скважинной сейсморазведки при решении поисковых и разведочных задач. Снижение затрат на поисковые и разведочные работы обуславливается, в данном случае, экономией объемов дорогостоящего бурения за счет существенного уменьшения количества скважин, пробуренных вне границ залежей. Формула изобретения Способ сейсмической разведки, основанный на многокомпонентной регистрации отраженных сейсмических волн в точках приема внутри среды при направленном возбуждении колебаний из разноудаленных .пунктов возбуждения и составлении временных разрезов для различных классов волн, о т л и ч а ю щ и .и с я тем, что, с целью повышения надежнос;ти выделения участков разреза с аномальными физическими свойствами, врзбуждение и прием колебаний осуществляют в точках, обеспечивающих возможность суммирования колебаний от известной отражающей границы и заданных на точек отражения, суммируют относящиеся к общим точкам отражения колебания и по изменению их динамических характеристик для волн различных классов судят о местоположении аномальных участков геологического разреза.

Источники информации, :. 2. Теплицкий В.А. и др, Геофизипринятые во внимание при экспертизе ческие методы поисков и подготовки

1. Авторское свидетельство СССР глубокому бурению. М,, Недра, 1978, 1Г 219807,кл. G 01 V t/oq 1972. s с. 79-87 (прототип).

нефтегазоперспективных структур к