Способ сейсмической разведки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛ ЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ СССР (ГОСПАТЕНТ С ОСУДАРС ЕДОИСТ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТУ тл ОО(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки(72) Шехтман ГА Потапов ОА(54) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ(57) Изобретение относится к области сейсморазведки, Цель изобретения - повышение точностиразведки путем повышения ее разрешенности засчет расширения спектоа возбуждаемых колебанийв область высоких частот, а также удешевлениеразведки. Способ включает возбуждение копеба 191 Я (111 т.з 45 "343 Аз5 Ц 5 001 У 1 ОО ний излучателем, расположенным во внутренней точке среды под акустически наиболее резкой границей, цифровую регистрацию и последующую обработку сейсмозаписей, направленную на решение обратных задач сейсморазведки. Новьм является выбор такой глубины погружения источника колебаний, при которой первый максимум частотной характеристиат сутлмирования импульсов прямой волны и волны-спутника совпадает с максимальной частотой рабочей полосы частот сейсморегистрирующей аппаратуры, С каз от гастройки на преобладающую частоту возбе слог:мых колебаний мэволяет обойтись без наблюдений формы сигнала лри выборе условщ воэбужл:ния колебаний.1 НЩ -" Иэобоетенио относится к области сейсло,л. е.;дки и чс кет быть использовано при комплексировании скважинных и наземных сейсмических исследований, на всех этапах геологоразведочного процесса при возбуждении сейсмических колебаний еэрыоными и невзрывными источниками колебаний, погружаемыми внутрь среды,Цель изобретения - повышение точности разведки путем повышения ее разрешенности за счет расширения спектра возбуждаемых колебаний в область высоких частот а также удешевление разведки.Сущность предлагаемого способа состоиг,. следующем, Суммирование импульса прямой водны и импульса волны-спутника, отраженной от акустически наиболее резкой границы, расположенной выше источника колебаний, описывается частотной характеристикой, модуль которой имеет следующий вид: где с - коэффициент отражения; т = -7 (Ь -2 й глубина и:точника под акустически наибопе резкой границед, Н - скор сгь о среде, е которой расположен источник колебзний,Й- фор лчлы 1) можно еидегь, чго :; 4 ч и алеет пс;ниадическии хара,тер, колебля .: кл .:аду величинами (1+1) и ( -, Ререый н.сммУНсоответстеУет гчакс И 4 Ь, л 1;лстог ( 1 лак частотная характеристика НЩ 1 напоминает фильтр высоких лассот, о",дейс 1 еие которого нг спектрохи:д; ого о мпудссе приводит к обогаще.;. и его высокочастотными компонентами,.сл:и глубину источника колебаний Ь оол акуст чески наиболее резкой границей члбрагь такой, чтобы час 1 ота 1 лакс совпада. эмаксиклальчой час готой рабочего дипа, она сеисморегистрирующей аппаратуре, то это приеедет к максимальному .асшлре ею спектра возбуждаемых колебаний ьп)аво, е область высоких частог, Расширение полосы обеспечит повышение раэрошенн сти. а следовательно, и точности разведки,Известно, чго при цифровой регистрации ограниченных во времени сеймических , аписей;ребуется шаг дискретизации выбирать так, чтобы лля наиболев высокой частоты я спектре регистриуемых колебаний яыполнялось условие выборки не менее че. тырвх отсчетоо на период, соогеетствующий этой наиболее высокой гаг,1 оте, Тем с.клым условие дл положения первого макчдмчмл 1 учкцииВ(1 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 г 5 1 макс Н /4 Ь Я) можно при цифровой регистрации колеба ний с шагом дискретизации Ь 1 заменить н; следующее:Й- Ь/Ч. (3)Таким образом, выбирая величину Ь (расстояние от источника колебаний до акустически наиболее резкой границы) таким, чтобы выполнялось условие (3) или эквивалентное ему условие (2), можно максимально усилить высокочастотные компоненты возбуждаемого сигнала, опираясь на свойства частотной характеристики 1 Н(г) 1, Функция имеет вид высокочастотного фильтра и при меньших значениях Ь, поэтому (3) можно переписать так:Ь (й 1. (4)Таким образом, получается условие (4) для такого выбора глубины погружения Ь источника колебаний под акустически наиболее резкую границу. при которой обеспечивается максимальное усиление наиболее высокочастотных гармоник спектра возбуждаемых колебаний, расположенных в пределах рабочего диапазона частот регистрирующей аппаратуры, Существенно, что при этом не требуется никакой ичформации о спектре возбуждаемого сигов а, так как предполагается, что усилиеаемые характеристикойНЩ высокочастотные компоненты сигнала существуют в е о спектре,Для реализации способа достаточно знать глубину акустически наиболее резкой границы, скорость распространения сейсмических волн под этой границей и задать шаг дискретизации, применяемый при регистрации сейсмозаписей, Определяя по формуле (4) расстояние от источника колебаний до акустически наиболее резкой границы и зная глубину последней. определяют глубину источника колебаний от земной поверхности,Шаг дискретизации Ьзадают, исходя из задач разведки. При высокоразрешающей сейсморазведке на нефть и газ Ьсобычно составляет 1 мс, лто определяет неискаженную регистрацию колебаний в полосе частот до 250 Гц, при этом вполне решаются задачи высокоразрешающей наземной и скважинной сейсморазведки, При угольной и рудной скважинной сейсморазведке рабочий диапазон частот гейсмореги. стрирующей аппаратуры стремятся обеспечить вдвое более широкий, при этом Й,5 мс,Глубину акустически наиболее резкой границы (чаще всео это подгппял зоны малых скоростей ЭМС, либо з. л;ч поверх. нос 1 ь) оггрелелию и 1 ле;1 нл 1 иганг;обами;(56) Авторское свидетельство СССРМ 311234, кл. 0 01 Ч 1/00, 1970.Авторское свидетельство СССРМ 11 04449, кл. 6 01 Ч 1/00, 1982. Формула изобретения. 30 Составитель А.Алешин Техред М,Моргентвл Корректор М.Максимишис ц Редактор 14,Каменская Заказ 3466 Тираж Подписноеэ НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Произв д 1 ценп-издательский комбинат "патент". г, Ужгород, ул,Гагарина 11 проведением микросейсмокаротажа, наблюдениями на наземных профилях с использованием преломленных волн и др. Скорость распространения волн под этой границей определяют этими же способами. 5 Возможны и другие приемы, обеспечивающие описываемый способ необходимой априорной информацией,Так, для определения глубины акустически наиболее резкой границы можно привлекать другие 10 геофизические методы, например электро- разведку, а для определения скоростей распространения волн под этой границей целесообразно воспользовагься корреляционными зависимостями между сейсмиче с кими скоростями и другими геофизическимии параметрами, например электрическим сопротивлением и плотностью горных пород. 20Способ целесообразно применять в сочетании с наблюдениями в глубоких скважинах вблизи границ, представляющих разведочный интерес (вертикальное сейс; мическое профилирование (ВСП), методоб СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ, включающий возбуждение сейсмических волн излучателем. расположенным во внутренней точке среды под акустически 35 наиболее резкой границей, цифровую регистрацию с шагом дискретизации Ь с и последующую обработку полученных результатов, отличающийся тем, что. с целью40 ращенного годографа и др. модификациям скважинной сейсморазведки 1. При зтс -: обеспечивается возможность оценивать не только преобладающие по интенсивности импульсы прямой волны, но и импульсы волн, представляющих разведочный интерес, Оценка оптимальности выбранных условий возбуждения при этом получается более обоснованной, так как используется один и тот же тип источника колебаний при выборе условий возбуждения и при последующих работах(например, рабочие заряды при работах с взрывчатыми веществами). Болеетого, ВСП позволяет испольэовать более близкий к профильным наблюдениям импульс падающих волн, предназначенный для деконволюционных преобразований сейсмозаписей, чем те импульсы, которые получают при микросейсмокаротаже,говышения точности разведки путем пояышения ее разрешенности за счет расшире. ния спектра возбуждаемых волн е область высоких частот, а также удешевления разведки, излучатель устанавлиьлют на расстоянии и от акустичесхи наиболее резкой границы, определяемом из условия иЧ Ь т, где Ч - скорость распространения волны под акустически наиболее резкой границей,