Способ группирования сейсмоприемников

ОЮЗ СОНЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХЕСПУБЛИН ц 10 С 01 у 1/О О ние отде бюро о НИЯ СЕЙСсстановкух базахисла сейны чгпту, еЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ САНИЕ ИЗОБРЕ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторссейсмической техники,МОПРИЕМНИК рав пункте п ьгруппирова о смоприемников и объедин ных баз группирования в группирования, о т л и с я тем, что, с целью возможностей регулирова ностью приема группы се ков в пункте приема, на дельных баз группирован ют сейсмоприемники с од ственными частотами, пр ную частоту сейсмоприем ных баз группирования вы личной, а располагают о группирования последова растанию собственных ча приемников в соответств лением прихода регистри общую ба а ю щ и й асширения ия направлен- смоприемникаждой из отя расставлянаковыми собчем собствЕников отдельбирают раздельные базы ельно по воз тот сейсмои с направуемых волн. эРИзобретение относится к сейсмической разведке месторождений полезныхископаемых, в частности к способампространственной селекции полезныхволн путем группирования сейсмоприемников, 5Известен способ группирования сей.смоприемников, включающий расстановку сейсмоприемников с одинаковымичастотными характеристиками на пунктах приема с равными или изменяемыми 10по определенному закону расстояниямиодин от другого и присоединение ихв одинаковой полярности к регистриру.ющему каналу сейсмостанции 11Недостатком способа является то,что практически исключена возможность.синфазного суммирования полезныхволн в основном максимуме характеристики направленности если их лучивыходят к дневной поверхности с углами, существенно отличающимися отнормальных.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является способгруппирования сейсмоприемников, включающий расстановку в пунктах приемана отдельных базах группированияодинакового числа сейсмоприемников иобъединение отдельных баз группирования в общую базу группирования 123Недостатком известного способаявляется невозможность без введениядополнительных временных задержек влинии связи отдельных баэ группирова.ния изменить ориентацию основногомаксимума характеристики направленности общих баз группирования.Целью изобретения является расширение возможностей регулирования направленностью приема группы сейсмоприемников в пунктах приема. 40Поставленная цель достигается тем,что согласно способу группированиясейсмоприемников, включающему расстановку в пункте приема на отдельныхбазах группирования одинакового числа сейсмоприемников и объединениеотдельных баз группирования в общуюбазу группирования, на каждой из отдельных баз группирования расставляют сейсмоприемники с одинаковымисобственными частотами, причем собственную частоту сейсмоприемниковотдельных баз группирования выбира"ют различной, а располагают отдельные базы группирования последователь.но по возрастанию собственных частотсейсмоприемников в соответствии с направлением прихода регистрируемыхволн,На Фиг. 1 изображены амплитудночастотные хаарактеристики сейсмоприемников; на фиг. 2 - фазово-частотные характеристики сейсмоприемниковс разными и собственными частотами;на Фиг, 3 - амплитудные характеристики групп однотипных сейсмоприемников 65 и групп сейсмоприемников с разными собственными частотами (Х ),На фиг. 1-3 обозначено: амплитудно-частотная характеристика 1 сейсмоприемника с К= 10 Гц; амплитудно- частотная характеристика 2 сейсмоприемника с ГО 2 = 20 Гц; амплитудно- частотная характеристика 3 сейсмоприемника с Е= 30 Гц;фаэово-частотная характеристика 4 сейсмоприемника с Е=10 Гц;Фаэово-частотная характеристика 5 сЕ =20 Гц;Фазово-частотная характеристика б сейсмоприемникас. = =30 Гц;амплитудная характеристика 7 группы из четырех однотипных сейсмоприемников на частоте 10 Гц; амплитуднаяхарактеристика 8 группы иэ четырех одпотипных сейсмоприемников на частоте 20 Гц; амплитудная характеристика 9 группы иэ четырех однотипных сейсмоприемников на частоте 30 Гц; амплитудная характеристика 10 группы из четырех однотипных сейсмоприемников на частоте 40, Гц; амплитудная харак. теристика 11 группы из четырех сей- . смоприемников на частоте 50 Гц; амплитудная характеристика 12 общей группы сейсмоприемников, состоящей иэ трех отдельных групп по 4 однотипных сейсмоприемника на частоте 10 Гц; амплитудная характеристика 13 общей группы сейсмоприемников, состоящей из трех отдельных групп, с Го= 10, 20 и 30 Гц по 4 однотипных сейсмоприемника в каждой отдельной группе на частоте 10 Гц; амплитудная характеристика 14 общей группы сейсмоприемников, состоящей из трех отдельных групп по 4 однотипных сейсмоприемников на частоте 20 Гц; амплитудная характеристика 15 общей группы сейсмоприемников, состоящей иэ трех отдельных групп с Ео = 10, 20 и 30 Гц по 4 однотипных сейсмопри. емника в каждой отдельной группе на частоте 20 Гц; амплитудная характеристика 1 б общей группы сейсмоприемников, состоящей из трех отдельных групп по 4 однотипных сейсмоприемника на частоте 30 Гц; амплитудно-частотная характеристика общей группы сейсмоприемников, состоящей из трех отдельных групп с Е = 10, 20 и 30 Гц по 4 однотипных сейсмоприемника в каждой отдельной группе на частоте 30 Гц; амплитудная характеристика 18 общей группы сейсмоприемников, состоящей иэ трех отдельных групп по 4 однотипных сейсмонриемника на частоте 40 Гц; амплитудная характеристика 19 общей группы сейсмоприемников, состоящей из трех отдельных групп с 1 О = 10, 20,и 30 Гц по 4 однотипных сейсмоприемника в каждой отдельной группе на частоте 40 Гц; амплитудная характеристика 20 общей группы сейсмоприемников, состоящей из трех отдельных групп по 4 одно 1096589типных сейсмоприемника на частоте 50 Гц; амплитудная характеристика 21 общей группы сейсмоприемников, состоящей из 3 отдельных групп с 10= 10 201 и 30 Гц по 4 однотипных сейсмоприемника в каждой отдельной группе на частоте 50 Гц;Сущность способа заключается в том, что изменение направления максимальной чувствительности по сравнению с группой из одинаковых сейсмо приемников достигается благодаря разным фазово-частотным характеристикам сейсмоприемников с разными Е . Для синфазного суммирования полезная волна, имеющая преобладающую частоту 15 спектра Е, проходящая к поверхности земли с кажущейся скоростью Ч, долж на приниматься соседними приемниками с некоторой задержкой, равной 20йТ=где й х - расстояние между соседнимиприемниками,25Условие синфазного суммированияможно также записать в виде д 9 ДТ= = 2 л К, Ьх= -(312 йЕ40Крутизна фазово-частотных характеристик сейсмоприемников 4-6, соответствующих амплитудно-частотным характеристикам 1-3 с наиболее широко применяемыми собственными частотами Еа, равными Ео= 10 Гц; Еог = 20 Гц и Еоэ= 30 Гц в интервале частот у ОсЕС 2 Г определяется отношениямиО 1- Е и гЗ , Следовательно, при ах рассчитанных по (3), волны с кажущей; 50 ся скоростью Ч будут в пределах этой полосы частот суммироваться синфазно,Направление максимальной чувствительности группы характеризуется углом между лучом волны и нормалью к 55 дневной поверхности, который равен(Зф 41 с 51 О -(ф 1ЧЧ где Ч - истинная скорость волны при 60 ее подходе к дневной поверхности.При пОвышении частотыв интервале от 2 Едо 2 Е разности фазовых характеристик умейьшается до 0 снача. ла рМ, , затем дуг65.где аУ - разность фазовых характеристик пары соседних приемников при частоте ЕИз (1) и (2) выъекает требование по выбору расстояния между соседними, 35 сейсмоприемниками; При частотах 1 21 З группа не обеспечивает регулируемого направлен. ного приема и имеет наибольшую чувст. вительность только к волнам с Ч" =ое( р = 0 ). В этой полосе частот теряется смысл применения раэночастотных приемников,Способ реализуется в следующей последовательности операций.В соответствии с частотным диапазоном регистрируемых волн выбирают сейсмоприемники с разными собственными частотами из однотипных сейсмоприемников формируют отдельную группу или подгруппу. В первой подгруппе например,. будут приемники сЕ = 10 Гц, во второй - с Е= 20 Гц и в третьей с Еэ- - 30 Гц. Расстояния между центрами подгрупп определяют по формуле (3), а направление максимальной чувстви тельности - по формуле (4), В пределах подгруппы расстояния йх между приемниками делают одинаковыми, а выбирают их в соответствии с известными рекомендациями по расчетам однородных групп для ослабления низкоскоростных волн-помех, Счет номеров подгрупп идет в направлении от источника.В качестве примера конкретной реализации способа может быть рассмотрено группирование сейсмоприемников на общих базах, составленных из трех подгрупп (К гЗ). Пусть число приборов в каждой подгруппе ь =4, а расстояния между ними д = 5 м. Применяемые сейсмоприемники имеют собственные частоты, равные 10, 20 и 30 Гц, Были рассчитаны амплитудные характеристики 7-11 для отдельных подгрупп и общих групп 12-21, при значениях частот 10,20,30,40 и 50 Гц, Расстояния между центрами подгрупп определе,ны в предположении, что у полезной волны Ч = 4500 м/с и средняя частота спектра 1 = 25 Гц, Расстояния между центрами первой, второй и третьей подгрупп получились равными соответственно 40 и 20 м.Для сравнения рассчитаны характеристики группы, составленной полностью из одинаковых сейсмоприемников с частотой Е = 20 Гц. При этом выбраны следующие параметры группирования йх =5 м, ь=4, М= Зирас стояния между центрами подгрупп одинаковые 30 м.Сопоставление амплитудных характеристик 13, 15, 17, 19, 21 общих групп сейсмоприемников с одинаковыми собственными частотами с амплитудными характеристиками 12, 14, 16, 18, 20 общих групп сейсмоприемников с разными собственными частотами показано,1096589 Филиал ЛПП "Па г.укгород,ул.П т рктна что группа разнотипных сейсмоприемни,ков отличается большей чувствительностью в области основных максимумов. Положительный зффект достигается за счет увеличения интенсивности записи волн, приходящих по исследуемому направлению. ВЙИИПИ Заказ ЗВ 20/34 Тирж 711 Подпис