Способ сейсмической разведки

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу сейсмическойразведки, основанному на регистрациисейсмоприемниками, установленнымив пунктах наблюдений, образуюцих 5площадную расстановку, рассеянныхнеоднородностями среды сейсмическихволн, обусловленных источниками сейсмических колебаний, поперечное сечение площадной расстановки выбираютне меньшим утроенного значения минимальной глубины исследований, а расстояния между равномерно расположенными пунктами наблюдений - непревышаюцими 1,5 длин регистрируемьх сейсмических волн, при этом вкачестве источников сейсмических колебаний ,спользуются естественныеи/или искусственные шумовые поля,а регистрируют волны при неизменном 20или меняющемся положении пунктовнаблюдений и результатам обра-,ботки полученньх данных судят остроении и эмиссионных свойствахсреды.Сущность способа заключается в получении информации о строении Земли, содержащейся в микросейсмическом поле. Возможность получения30 та кой и нформации обусло влена тем, что неоднородности, освещенное постоянно присутствующим микросейсмическим шумом, рассеивают этот шум, и рассеянная энергия вносит свой вклад в общее волновое поле микросейсмичес-З 5 ких колебаний. В качестве источникашумового полезного сигнала может быть также явление сейсмической эмиссии, возникающее при развитии трещин40 в процессе подготовки землетрясении и извержений вулканов и в более общем случае происходящее как следствие динамических процессов, протекающих в недрах Земли, Генерирование шумового поля может происходить также в местах залежей полезных ископаемых где оно возникает за счет энергии, высвободившейся при химических реакциях. Шумовое поле может также возникать в результате действия нешумовых источников, являющихся источниками так называемых кода-волн, Эти волны образуются вследствие многократного рассеяния сейсмических волн на неодродностях среды. Неоднородность среды 55 после облучения ее шумовым полем перезлучает продольную волну 1также возможно переизлучение попереч,йой или поверхностной волнл), К каждому датчику на поверхности наблюдений подходит переизлученная рассеян - ная волна, имеющая одинаковую форму, но отличающаяся по амплитуде и времени прихода, В точках х, .х и х рассеянный сигнал в случае распростра. нения его в однородной среде можно записать в виде:ХХ(1) Х +фИХ - Х) И 1 /Ж Х,(О=КХ,+С(Хъ-Х)+Н 1 6где К - коэффициент, учитывающий расхождение волн и характеристику рассеяния, зависящую от типа неоднородности.Таким образом, поверхность наблюдения освещается волной, генерированной точечным источником и имеющей вид случайного процесса, одинаковую форму, но разные амплитуды и запаздывания в соответствии с формулой ( 1), 1 очки наблюдения регистрируют волну, одинаковые Фазы которой леат на линияхЕу-м 1- нЧ" /м=соу 5 . (2) Суммируя записи по гдографу, заданному равенством (), получаем пропорциональное числу точек регистрации увеличение амплитуды, рассеянной неоднородностью среды волны, Такого суммирования недостаточно, чтобы выявить рассеянные на неоднородности волны на фоне интенсивных ;икросейсм, Поэтому, чтобы повысить отношение сигнал/помеха, суммирование проводится и по времени, Для определения наличия в неоднородности среды рассеивающих свойств используют свойства случайных процессов, заключающиеся в том, что еслиЩ случайные стационарные процессы, то дисперсия суммы 1. Ц) равна сумме дисперсий только з т,и случае если процессы некоррелироваРны.Если процессы коррелированы, тоб Ст (+)у ( ( 1 м)Для того, чтобы выявить присутствие рассеянной на неоднородности1000962 6их надежности. Для получения такогокритерия расчитывают значения Й дляскоростей продольных и поперечныхволн для нескольких образцов микро 5 сейсмического шума и строят график.,по одной оси которого откладываютзначения ЙР., а по другой ЙвРасположение точек графика в областибиссектрисы прямого угла указывает10 на одинаковую способность неоднородностей рассеивать Р и 5 волны. Расгположение точек около оси Й 1 Р илиЙ указывает на наличие рассеивающих свойств в опрашиваемой точке х .15 у у .а -1 волны, необходимо построить оценкувеличина которой была бы связана с рассеивающими свойствами неоднородности и слупила количест венной характеристикой контраста аномалии свойств элемента, В качестве та кой оценки можно взять, например, Функцию Способ реализуют следующим образом.етсяНа пове хности асполагают пло н О инои и хмерато веахно сти у- Е, -тывающии энергиинеоднородности; произвольный на ьный от О чет в Гме рассеяннои во одо=)Ь-х П 1 - индекс ммирования по време. шаг дискрети количество с ой системе и в формировании оц ой точки х Унеобходимая длит для получения сос чина Й хаспособностьВ твердых у зации ейсмо аблюд и лощадчиков в ии, участки Й дляЛ среды,льность ятельной выбранМ д+ записи оценкиВел вающую среды,егистрацииервых десят рактеризует рассеинеоднородностипругих средах, ха 45х к,р, 8, ,ьЦ)=0 1=1которая принимает значение, близкк нулю, если рассеивателя нет, иположительное или отрицательное оличное от нуля значение, если имерассеиватель,где индекс 1 соответствует оддрашиваемых точек в узлах треной решетки х 1, у, 7 ,индекс 1 относится к сейсмод. чику, расположенному на инаблюдений с координатамиК" - коэффициент, учирасхо-дени е сей сми чес кой р р щадую систему регистрации со следующимиараметрами: поперечное сечение неменее утроенного значения минимальной глубины исследования, расстояниемежду пунктами наблюдений не более1,5,1. , где . - длина волны, соответствующая, например, средней часто"- те в спектре микросейсмических колебаний,В каждом пункте наблюдений располагают одиночные сейсмоприемники илитрехкомпонентные установки сейсмоприемников.Записи микросейсмических колебаний поступают на вход нелинейногоустройства, которое рассчитывает величину Й по Формуле (3) для значений скоростей продольных и поперечных волн и проводит сравнение полученных оценок ЙР и Й 1 з , по результатам которого определяютсярассеивающие свойства исследуемого,объема среды,В зависимости от контрастностиисследуемой неоднородности и глубины ее залегания время рнаходится в пределах от иков минут до одного цаса.чески ее провод площадную составляю и поочерпроводят 5 Положительная эффективноствнедрения изобретения достиг за счет исключения затрат на ление сейсмических колебаний,рактеризующихся наличием двух типов,волн - продольных Р и поперечных 5существует явление обмена Р-е 5 и 505 -. Р, особенно сильное для небольшихпо размеру неэднородностей. Поэтомув зависимости от характера рассеивателя величина Й, может быть как положительной, так и отрицательной, Ре зультаты определения значений Й, дляскоростей УР и Ч должны находитьсяв согласии что является критерием того, при ограниченн возможностях регистр ят поэтапно. В этом расстановку разбива щие ее линейные проф дно на каждом из про наблюдения. х техТ нд ли илейтся збу1000962бные и/или искусственные шумовые поля,а регистрируют волны при неизменномили меняющемся положении пунктовнаблюдений и по результатам обработ-.ки полученных данных судят о строении и эмиссионных свойствах среды. 7 Формула изобретенияСоставитель В. ЧернявскийРедактор А. Лежнина Техред М.Тепер Корректор И.Шелла Заказ 1380/ч 9Тираж 708 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1130 35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 1/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Способ сейсмической разведки, ос нованный на регистрации сейсмоприемниками, установленными в пунктах наблюдений, образующих площадную рас становку рассеянных неоднородностями среды сейсмических волн, обусловленных источниками сейсмических колебаний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью повышения зФФективности сейсморазведки, поперечное сецение площадной расстановки выбирают не меньшим утроенного значения минимальной глубины исследований, а расстояния между равномерно расположенными пунктами наблюдений - не превышающими 1,5 длин регистрируемых сейсмических, волн, при этом в кацестве источников сейсмических колебаний используются естественИсточники инФормации,10 принятые во внимание при экспертизе1. ОВг 1 еп Р,М.5. Йеи есЬпсвез)и зезпс ехрогайоп Гог о 1, - Зе