Способ сейсмической разведки

Номер патента: 1038895

Авторы: Гогоненков, Лугинец

ZIP архив

Текст

СОВЕ СНИХ БЛ Ч 1 У 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Р 32 и А ФизичАЗВЕД колеэонах го диариемни ботке лученвы - 0 -О Ф - 0 Щиу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР 00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(72) Г.Н. Гогоненков .И. Лугинец (71) Центральная гео еская экспедиция(56) 1. Патент СРЮ 9 2932906, кл. 340-155, опублик. 1956.2. Ядо 1 Комв 1 с А., 1 егч 11 А в 1 вр 1 е арргоасп Со ЬцЬ г.ево 1 иС 1 оп вевщ 1 с ргоГ 111.п Гог соа 1.0 еорпу Рговр ч. 27, Р 2, р. 360-393.(54)(57) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ Р КИ, основанный на возбуждении баний в разных частотных диапа раздельном для каждого частотно паэона приеме колебаний сейсмоп нами,цифровой регистрации, обра и последукием суммировании по ной информации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью п шения разрешенности сейсмическ записи и точности разведки за счет расширения спектра регистрируемых колебаний, прием колебаний проводят одновременно или раздельно разными типами сейсмоприемников, собственные частоты которых соответствуют нижним границам выбранных частотных диапазонов при различном для каждого частотного диапазона количестве сейсмоприемников в группе, различных расстояниях между центрами в. групп сейсмоприемников и величинах беэ приема, а регистрацию колебаний проводят раздельно для каждого час-. тотного диапазона с применением Фильтраций, граничные частоты которых соответствуют частотным диапа- Е зонам, и усилением, обратно пропорциональным затуханию амплитуд частотных составляюших в каждом частотном диапазоне, при этом шаг дискретизации при цифровой регистрации выбирают одинаковым или раэлич- р ным для каждого частотного диапазонаИзобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано при поисках и разведке полезных ископаемых.Известен способ сейсмической, разведки, заключающийся в еозбуждении сейсмических колебаний источниками упругих волн и регистрациинескольких наблюдений, относящихся к одной глубинной точке. При обработке после ввода соответствую- , 1 Ощих поправок зти наблюдения суммируют, что обеспечивает ослаблениепомех и усиление полезных сигналов 13,Недостатком данного способа яв,ляется сужение частотного составаполезных отраженных сигналов наэтапе регистрации из-за частотнозависимого поглощения, а также недостаточность динамического диапазона, обусловленная использованием2источников возбуждающих колебанияодинакового частотного состава иприемом колебаний однотипными сейсмоприемниками.25Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ сейсмической разведки, основанный на возбуждении ко"лебаний в разныхчастотных диапазонах, раздельном для каждого частотного диапазона приеме колебанийсейсмоприемниками, цифровой регист. рации, обработке и последующем суммировании полученной информации 2 .Недостатком известного способаявляется ограниченная возможность 35расширения частотного диапазона суммарных колебаний, базирующаясятолько на возбуждении сейсмическихколебаний в разных частотных диапазонах, 40Цель изобретения - повышениеразрешенности. сейсмической записии тонкости разведки на основе расширения спектра регистрируемых колебаний. 45Поставленная цель достигаетсятем, что в способе сейсмической разведки, основанном на возбужденииколебаний в разных частотных диапазонах, раздельном для каждого частотного диапазона приеме колебанийсейсмоприемниками, цифровой регистрации, обработке и последующем суммировании полученной информации,прием колебаний проводят одновременн или раздельно разными типамийсмоприемников, собственные частоты которых соответствуют нижним границам выбранных частотных диапазонов при различном для каждого частотного диапазона количестве сейсмоприемников в группе, различных расстояниях между центрами групп сейсмоприемников и величинах без приема,а регистрацию колебаний проводятраздельно для каждого частотного 65 диапазона с применением фильтраций, граничные частоты которых соответствуют частотным диапазонам, и усилением, обратно пропорциональным затуханию амплитуд частотных составляющих в каждом частотном диапазоне, при этом.шаг дискретизации при цифровой регистрации выбирают одинаковым или различным для каждого частотного диапазонаНа фиг, 1 даны выбранные частотные диапазоны 1, 2 и 3 разведки; частотные характеристики 4, 5 и 6, на.фиг. 2 - расстояния 7 между центрами баз группирования сейсмоприемников, базы 8 группирования сейсмоприемников, базы 9, 10.и 11 приема; пункт 12 возбуждения колебаний; на фиг. 3 - график 13 коэффициентов отражения; сейсмические записи 14,15 и 16, соответствующие диапазонам частот 5-20 Гц, 20-60 Гц и60-120 Гц, суммарная сейсмическаязапись 17 в диапазоне частот 5120 Гц.Сущность способа заключается в разделении изучаемой области частот волнового поля на диапазоны, в которых проводится возбуждение и регистрация колебаний с использованиемнаиболее переходящего типа сейсмоприемников и систем наблюдений для каждого частотного диапазона.Необходимость возбуждения и регистрации волнового типа в разных частотных диапазонах обусловленабольшими различиями интенсивностей низко- и высокочастотно составляющих при их одновременной регистрации достигающих 81 дБ для частот10 Гц и 150 Гц (в среде с поглощениями 0,3 дБ/А со скоростью ,3000 м/с и глубине отражающей границы 3000 м ) и большой величинойнелинейных искажений, достигающие0,1 в используемых сейсмоприемниках, в которых высокочастотный шум,обусловленный нелинейными искажениями сильных низкочастотных сигналов, может оказаться сильнее высокочастотных.Способ осуществляется следующим образом.Область частот, в которой проводится разведка, от низкой 1 до вы-:сокой Г делится на несколько частотных диапазонов 1,2,3 отЕн)1 = н .цо ИЕ) от Он)2 1 фчдо Ф)д и тфдф до (Ув)ИзфКонкретное число частей ( или частотных диапазонов ) зависит от конкретных граничных значений Гн иТак, для наименее широкополосногодиапазона от 4-5 Гц (1 я) до 62 ГцГв) при шаге квантованйя= 4 мсцелесообразно разделение на две части, например 4-5 - 20 Гц и .20-62 Гц.Для более широкополосного и болеераспространенного в нефтегазовосейсморазведке диапазона частот(при 7 = 2 мс )от 4-5 Гц до 124 Гццелесообразно деление на три части,две первые из которых те же, чтои предыдущие, а третья, например,62-124 Гц. При очень широком общемчастотном диапазоне от Гн = 4-5 Гцдо Г = 250 Гц ( 7 = 1 мс ) может6потребоваться его разделение на четыре части, из которых три первыесоответствуют вышеуказанным а четвертая, например, 124-250 Гц.Поскольку частотноэависимое по"глоцение энергии упругих колебанийв среде в целом возрастает с часто. той, целесообразно формйровать части обцего частотного диапазона так,чтобы отношение их граничных Частотй = (Рв).О),) уменьшалось, сувеличением частоты, например,В = 5(4-20 Гц) ) В = 3(20-60 Гц),й = 2(60-120 Гц и 120-240 .Гц ) илиК = 5(4-20 Гц) В = 4 (20-80 Гц),й = 3 (80-240 Гц).В каждом частотном диапазонедля регистрации упругих колебанийиспользуют сейсмоприемники, резонансная частота (4,5 и б ) которыхсоответствует нижней (левой ) граничной частоте, т.е. частоте (Гн); конкретного частотного интервала.Затем для каждого намеченногочастотного диапазона рассчитываютсвою систему наблюдений, т,е. расстояние 7, число сейсмоприемниковв группе и базу 8 группирования,базы 9"11 приема,обеспечивающиенадежное разделейие во времени полезных сигналов и регулярных помех.Базы 9-11 приема, каждая из которйх соответствует своему частотномудиапазону, располагают параллельнонаправлению профиля,Группы сейсмоприемников, относящиеся к конкретной системе наблюдения, рассчитанной на определенныйчастотный диапазон, включают наопределенную группу каналов сейсмо-.станции, полосовые фильтры регистрации которой имеют граничные частоты,полностью соответствующие граничнымзначениям, т.е. (н);, И е); данного частотного интервала. Для каналов сейсмостанции, относящихсяк различным частям обцего частотногодиапазона, используют разное усиление, Соотношение усилений для разных частотных интервалов должнобыть обратно пропорционально отношейию величинсредних .затуханий ампли, туд полезных сигналов для соответствующих частотных интерваловНаиболее эффективно и целесообразно также использовать разныйшаг квантования по времени для различных каналов, т.е. для различныхчастотных интервалов. Расчет величины требуемого квантования выполняют количественно строго в соответствии .с соотношениями теоремы Котельникова. Это позволит сократить объем регистрируеьих данных и соответственно ускорить их последующую обработку без потери и ухудшения результирующей информации.В пункте 12 возбуждения проводятизучение сейсмических колебаний иодновременно на базах 9-11 приемарегистрируют отраженные волны.Тем самым достигается регистра,ция упругих колебаний раздельно вкаждом частотном интервале общегодиапазона частот своей собственнойсистемой наблюдения и регистрации,причем, последняя характеризуетсясобственной резонансной частотойприменяемых сейсмоприемников, частотами полосовых Фильтров записи иусилением регистрации.Затем известным способом осуцествляют раздельную обработку зарегистрированной сейсмической информациидля каждого частотного интерваласейсмических записей (14"16) с цельюподавления помех и наилучшего вы-.деления полезных сигналов. Послераздельного введения поправок в каждом частотном интервале для компенсаЗО .ции возможных фазовых сдвигов между ними производят суммированиеданных (суммарная сейсмическая запись 17 ), относящихся ко всем частям общего частотного диапазона.35 Возможны модификации способа.Однакиэ них состоит в раздельномвозбуждении упругих колебаний импульсным источником для каждого частотного интервала с целью наилуч 4 О щего генерирования полезных сигналов.с требуемым спектром в каждомиз них. Эта модификация наиболеецелесообразна при возбуждении упругих колебаний вибрационным источни 45 ком. В этом случае вибраторы излучают сигналы с граничными частотами, равными аналогичным частотамкаждого интервала.П р и м е р. Часцзтный интервал,подлежащий исследованию, 5-120 Гцделится на три частотных диапазона1,2 и 3, каждый иэ которых находится в пределах 5-20 Гц, 20-60 Гци 60-120 Гц,Для приема колебаний в каждомчастотном диапазоне используютсясейсмоприемники с собственными частотными характеристиками 4, 5 и б,соответствуюцими 5 Гц, 20 Гци 60 Гц.66 Регистрация проводится 9 б.канальной сейсмостанцией.Вдоль проФиля параллельно располагаются три 32-канальных расстановки сейсмоприемников. На первой рас 65 становке используются 5 Гц сейсмоФилиал г. Ужг приемников по девять штук на базе группирования 80 м с.,расстоянием между центрами групп 100 м. Обцая длина расстановки составляет 3100 м., Пункт возбуждения удален от ближайшего центра группы на 1000 м.На второй расстановке сейсмоприемников используются 20 Гц сейсмоприемники по 5 штук на базе группирования 20 м при расстоянии между центрами групп 50 м.длина расстановки равняется 1550 м. Пункт возбуждения удален от ближайшего центра групп на 500 м.На третьей расстановке протяженностью 750 м применяются 60 Гц 15 сейсмоприемника, группируемые по 7 шт, на базе 6 м с расстоянием между центрами групп 25 м.Сейсмоприемники каждый их трех расстановок подключаются с соответствуюшими входными каналами сейсмостанции. В каждой группе сейсморегистрируюцих каналов включаются фильтры записи, соответствуюшие выВНИИПИ Заказ 6225/53Тираж 710 Подписное: деленным частотным диапазонам 1"3, и устанавливаются усиления для первого частотного диапазона 9 дБ, для второго частотного диапазона 27 дБ и для. третьего частотного диапазона 60 дБ.Возбуждение колебаний проводится из пункта 12 возбуждения зарядом тротила весом 1,2 кг.Проводится одновременный прием и разделение для каждого частотного диапазона регистрации и обработки сейсмических записей 14 в частотном диапазоне 5-20 Гц, 15 - в частотном диапазоне 20-60 Гц и 16 - в частотном диапазоне 60-120 Гц.Полученные записи суммируются. Результируюшая суммарная сейсмическая трасса 17 близка к графику 13 коэффициентов отражения.Положительный эффект изобретения достигается за счет повышения соотношения сигнал/помеха в высокочастотной части спектра регистрируемых колебаний.

Смотреть

Заявка

3383347, 26.01.1982

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ

ГОГОНЕНКОВ ГЕОРГИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ЛУГИНЕЦ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01V 1/00

Метки: разведки, сейсмической

Опубликовано: 30.08.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1038895-sposob-sejjsmicheskojj-razvedki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ сейсмической разведки</a>

Похожие патенты