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

Изобретение относится к Сейсморазведке и сейсмологии и предназначению для увеличения глубинности вибрационной сейсморазведки и повышения информативности экспериментального материала.

Известен способ вибрационной сейсморазведки, согласно которсму работа вибраторов ведется в режиме параметрического излучения сейсмических волн, когда за счет нелинейных свойств среды при работе вибраторов на высоких частотах возникают низкочастотные колебания разностной частоты, причем высокочастотная часть манипулированного вибросигнала быстро затухает и далее распространяется сигнал, по форме соответствующий низкочастотной огибающей исходного сигнала Г .

Недостатком способа является невозможность оценки нелинейных свойств среды дальней зоне источника, т.е. в области предназначенной для разведки.

Известен также способ вибрационных сейсмических воздействий, сог- . ласно которому применяют сгруппированные приемники и виброисточники, режим работы которых определяется

программой, передаваемой по радиокомандам 2 .

Однако для управления работой группы вибраторов необходима система их синхронизации, но ее использование не гарантирует точного управления суммарным волновым полем, поскольку параметры грунта, влияющие на характер излучения, варьируют

10 в пространстве и не могут быть учтены достаточно полно.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ вибросейсмической разведки,

15 включающий формирование в -зонах излучения и приема сейсмических сигналов, регистрацию сигналов в зоне приема и последующую обработку полученн{лх данных. Причем для образо20вания и усиления полезного сигнала в зоне излучения формируются р и S волны, а в зоне приема - Р волны 1з.

Однако при этом не учитывается

25 спектральная характеристика поля микросейм. Недостаткс1ми известного способа также являются необходимость использования подробной априорной информации о характеристике среды

30 исследуемого-рсЛона для обеспечения

параметрического взаимодействия Р и S волн и ограничение возможности способа при просвечивании сред с малым значением модуля сдвига.

Цель изобретения - увеличение глубинности и повышение информативности результатов разведки.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу вибросейсмичёской разведки, включающему формирование в зонах излучения и приема сейомических сигналов, регистрацию сигналов в зоне приема и последующую обработку полученных данных, определяют стабильный экстремум частотной характеристики поля микросейсм, подстраивают к нему частоту формируемого в зоне излучения сейсмического сигнала, затем в зоне приема формируют два сейсмических сигнала, частоты которых симметрично расположены относительно осйЪвного экстремума частотной характеристики регистрируемого сигнала, и сближают их частоты до момента синхронизации с частотой регистрируемого сигнала, причем в, момент синхронизации фикйируют разность частот между сближенными сигналами.

Способ осуществляют следующим

образом.

В зоне излучения измеряют сйектр микросейсм и устанавливают один или несколько вибраторов. Частоту излучаемых вибраторами сигналов подстраивают к частоте наиболее стабильного низкочастотного экстремума частотной характеристики поля микросейсм до тех пор, пока не произойдет затя.гивание выбранного экстремума и усиление за его счет излучаемого синала .

Если мощность суммарного сигнала оказывается недостаточной и в спек: тральном составе поля микросейсм имеется интенсивный высокочастотный экстремум, частота которого равна сумме частот излучаемого вибратором сигнала и низкочастотного экстремума поля микросейсм, т.е. когда соблюдается соотношение М знли-роу, усиление излучаемого низкочастотного сигнала достигается изменением мощности вибраторов до явления распадной неустойчивости волны с высокочастотными экстремумо и передачи ее энергии более низкочастотной волне измеряемой вибратора.

При необходимости еще более усилить распространяющийся в среде сигнал используют принцип ретрансляции Для этого в зоне распространения

сигнала измеряют частотную характеристику поля микросейсм. Выбирают стабильный низкочастотный максимум, соответствующий центральной частоте распространяющегося сигнала. Подстраивают к нему, частоту вибраторов и за счет затягивания энергии поля микросейсм усиливают излучаемый сигнал.

Дополнительное усиление сигнала зоне регистрации осуществляется расположением в ней дополнительного вибратора, излучающего недобротнЫй сигнал на частоте просвечивающего сигнала и затягивания его энергии в просвечивающий сигнал.

В зоне приема для создания оптимальных условий накапливания сигналов располагают вибраторы, дающие волновое поле на двух частотах, ограничивающих частотное окно накапливания сигнала, расположенных симметрично относительно основной частоте принимаемого сигнала, и сближают их частоты до тех пор, пока не произойдет синхронизация сигналов. В полной синхронизации определяют разность частот между сближаемыми сигналами и используют ее как меру нелинейности исследуемой среды.

Увеличение глубинности и повышение информативности сейсмической разведки достигается за счет использования энергии поля микросейсм а также за счет формирования дополнтельных сигналов в зоне приема.

Формула изобретения

Способ вибросейсмической разведки, включаквдий формирование в зонах излучения и приема сейсмических сигналов, регистрацию сигналов в зоне приема и последующую обработку полученных данных, отличающийс я тем, что, с целью увеличения глубинности и повьиаения информативности результатов разведки, определяют стабильный экстремум частотной характеристики поля микросейсм, подстраивают к нему частоту формируемого в зоне излучения сейсмического сигнала, затем в зоне приема формируют два сейсмических сигнала, час тоты которых располагают симметрично относительно основного экстремума частотной характеристики регистрируемого сигнала, и сближают их частоты до момента синхронизации с частотой регистрируемого сигнала, причем в момент синхронизации фиксируют разность частот между сближенными сигналами.

59495746

Источники информации,2. Патент США W 404481,

принятые, во внимание при экспертизе кл. 340-15.5, 1977,

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2897650/25, 788954, кл. G 01 V 1/16, 14.02.80. кл. G 01 V 1/00, 10.02.80 (прототип)

3. Авторское свидетельство СССР