Способ сейсмической разведки

СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ, включающий возбуждение упругих колебаний кодовыми последовательностями импульсов на определенной в зависимости от сейсмических условий района работ временной базе и регистрацию их отражений от объекта исследований, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и геологической эффективности разведки за счет помехоустойчивого селективного изучения отдельных элементов геологического разреза, возбуждают серию перекрывающихся во времени кодовых последовательностей импульсов с количеством кодовых последовательностей, равным числу импульсов в их коде, причем каждую кодовую последовательность генерируют отдельно расположенным источником, временные интервалы между импульсами в коде выбирают кратными друг другу, а координату источника X_N определяют из соотношения

где t_N - время прихода волны от источника к приемнику;
V - скорость прохождения импульсов в среде;
h - глубина отражающей границы.

Изобретение относится к способам сейсмической разведки на нефтегазовые и рудные месторождения и может быть использовано для исследования земной коры.
Целью изобретения является повышение производительности и геологической эффективности разведки за счет помехоустойчивого селективного изучения элементов геологического разреза.
На фиг.1 показаны временные схемы возбуждения серии кодовых последовательностей импульсов для образования суммарного сигнала предлагаемым способом; на фиг.2 соответствующая им лучевая схема при реализации способа в условиях горизонтального залегания исследуемого отражающего горизонта. По оси ординат (фиг. 1) отложены номера источников, а по оси абсцисс время. На соответствующих временах показаны импульсы 1 генерируемых источниками последовательностей 2 серии 3, образующих суммарный (составной) сигнал 4 в точке приема. Каждая кодовая последовательность образуется источниками 5₁-5₇, расположенными на расстояниях Х₁-Х₇ от точки 6 приема. Лучи 7 проходят от источников 5₁-5₇ к исследуемому объекту 8 (отражающей площадке) минимальных размеров l_мин, расположенному на глубине h и от исследуемого объекта к точке 6 приема со скоростью V.
Способ реализуется следующим образом. Перед началом полевых работ экспериментально оценивают энергию возбуждения упругих колебаний, необходимую для получения отраженных сигналов от объекта исследования. Учитывая энергию единичного импульса, которой обладает используемый тип источника, определяют минимально необходимое количество N импульсов 1 в последовательности 2 серии 3. В приведенном примере N равно семи. Длительность кода выбирают с учетом минимальных размеров объекта исследования, например протяженности прослеживаемых отражающих площадок, или заданного предела горизонтальной разрешенности l_мин
-
Удаление приемника от ближайшего источника Х_мин выбирают, исходя из требований получения необходимого значения соотношения сигнал/помеха для отраженного от объекта исследования сигнала и поверхностных волн-помех, по обычной методике.
Местоположение наиболее удаленного источника определяют по формуле X_макс= 2 +l .
Временные интервалы t₁- t₆ между импульсами в коде выбирают некратными друг другу в пределах временной базы для обеспечения минимального фона помех, связанных с источниками, а временные интервалы между кодовыми последовательностями по закону зеркального повторения функции кода. В приведенном на фиг. 1 и 2 случае временные интервалы между импульсами в коде прямо пропорциональны числам 13, 11, 7, 5, 3, 1, а интервалы между кодовыми последовательностями соответственно 1, 3, 5, 7, 11, 13; 40 мс. Зная временные интервалы и времена t_мин, t_максприхода волн к приемнику от ближайшего и наиболее удаленного источников, легко определить время t_N прихода волны от любого источника и его местоположение
t_N=t_мин+ t_N или t_N=t_макс- t_N ;
X_N= .
Разрешенность и помехоустойчивость записей по вертикали достигается таким подбором схем наблюдений, чтобы для соседних отражающих объектов временные интервалы образовали существенно разные коды, обеспечивающие получение минимальных значений нормированных взаимокорреляционных функций.
Определив код и местоположение источников, приступают к возбуждению и регистрации серии последовательностей упругих импульсов, причем для реализации способа можно использовать как взрывные, так и невзрывные источники упругих колебаний.
Пример реализации предложенного способа в условиях, близких к условиям залегания одного из отражающих горизонтов на территории Западно-Сибирской плиты.
Для изучения особенностей и характера распространения неоднородностей физических параметров в пределах этого горизонта примем, что минимальный размер l_мин этих неоднородностей составляет 300 м; скорость в покрывающей среде V=2700м/с; глубина субгоризонтального залегания горизонта 3000 м.
Экспериментальным путем установлено, что минимальное удаление имеющегося источника упругих колебаний от пункта приема, обеспечивающее приемлимое соотношение сигнал/помеха (по поверхностным волнам-помехам), составляет 400 м, а для получения отраженных сигналов требуемой интенсивности, учитывая энергию единичного импульса, которым обладает используемый тип источника, требуется 5 импульсов.
С учетом изложенного и приведенных формул определяем:
Х_макс=Х_мин+2l_мин=1000 м;
t_мин= 2,227 c;
t_макс= 2,253 c;
t_макс-t_мин=0,026 с;
Код в пределах базы : 11, 7, 5, 3 (мс);
временные интервалы между кодовыми последовательностями: t₁=3 мс, t₂=5 мс, t₃=7 мс, t₄=11 мс;
времена t_N прихода волн от каждого источника:
t₁= t_мин= 2,227 с; t₂=t_мин+ t₁=2,230 c; t₃=t₂+ t₂=2,235 c; t₄=t₃+ t₃=2,242 c; t₆=t_макс=2,253 с;
координаты расположения источников:
Х₁=Х_мин=400 м; Х₂=502,4 м; Х₃=644,4 м; Х₄=802,3 м; Х₅=Х_макс=1000 м.
Временные интервалы в коде, а равно и между кодовыми последовательностями для обеспечения их некратности друг другу выбирались по закону простых чисел. Возможен их выбор по закону относительно простых чисел, а также по другим алгоритмам.
СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ, включающий возбуждение упругих колебаний кодовыми последовательностями импульсов на определенной в зависимости от сейсмических условий района работ временной базе и регистрацию их отражений от объекта исследований, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и геологической эффективности разведки за счет помехоустойчивого селективного изучения отдельных элементов геологического разреза, возбуждают серию перекрывающихся во времени кодовых последовательностей импульсов с количеством кодовых последовательностей, равным числу импульсов в их коде, причем каждую кодовую последовательность генерируют отдельно расположенным источником, временные интервалы между импульсами в коде выбирают кратными друг другу, а координату источника X_N определяют из соотношения

где t_N - время прихода волны от источника к приемнику;
V - скорость прохождения импульсов в среде;
h - глубина отражающей границы.