Способ сейсмической разведки

Севз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ПЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. (22) Заявлено 03.04.79 (2 у8149/18-25 иеиием заявки йо присое23) Прио 801 Ч 1 твеииый комиСССРм изобретеии открытий Госуда тетковано 0 о дела и(71) Заявите Центральная геофизическая экспедиция 4) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКИЙ Р водитзличнике я кь и гаэ и ри иэучееологичес жными наэ ведки чески дений лагаю ных л оми этем,Изобретение относнтс сейсмиой разведке на нефтт быть исполЬзовано истроения трехмерных г5сред в районах со сло емусловиями.Известен способ сейсмической раэ- .в котором используют геометриупорядоченные системы наблюОа источники и приемники распо"т на параллельных и ортогональиниях с Фиксированным повторяющимся их взаимным расположением, такой является, например, система широкого профиля (11.Недостатком способа является жесткое закрепление геометрии источников и приемников, в связи с чем он не может быть применен либо его применение сопряжено с большими труднос тями и затратами в районах со сложными наземными условиями (невоэмож ность проездов, сложный рельеф, сады,посевы и т.д.) .25Известен также способ сейсмической разведки, в котором предусматри" вается такая зависимость между сейсмоприемниками и источниками, чтобы при регистрации образовалась двумерная сетка точек отражений. Обработ- ЗО ка полученной информаци произ ся путем суммирования ра ым системам и направления метод общей глубинной точкиНедостатком этого сп является то, что его применение зможно или сопряжено с большими трудностями в районах со сложными наземввжи условиями, кроме того, ои ограничивает свободу выбора направлений ддя получения временных разрезов на изучаемой площади. Положение линиЯ временных разрезов контролируется узлами жесткой двумерной сетки точек отражения, на плане и расстояниями между источниками и приемниками вдоль выб" раиных линий.Цель изобретения - обеспечение воэможности трехмерного изучения строениа геологических сред в рай нах со сложными наземнвви условияПоставленная цель достигается что в способе сейсмической разведки, включакщем полевые наблюдения и обра" ботву данных, возбуждение и регист рацию колебайий осуществляют на местности в доступных местах беэ ограничений по ориентации, расстояниям и геометрии, причем для каждой фиксирован" ной позиции источника выполняют наб"людения на одной или нескольких расстановках приемников, а для каждой фиксированной расстановки приемниковвыполняют наблюдения при одном или нескольких источниках, выбирают площадные баЗы, обработки, для каждой базы формируют композицию сейсмических трасс, относящихся по положению точки симметрии источник приемник к выбранной площадной базе, каждую композицию подвергают трехмерному регулиру 0 емому направленному суммированию, причем кинематические поправки рассчитывают с учетом изменяющихся азимутов линий источник-приемник.Сущность способа поясняется чертежом, где показаны полевые профили 5 1 произвольной формы, положение которых выбирают с учетом местных условий. Флажками отмечено положение источников 2 и треугольниками - положение приемников 3. Линиями 4, соеди няющими источники и приемники, показаны случаи, когда одна расстановка сейсмоприемников отрабатывается с нескольких источников, расположенных на различных профилях и в от дельных точках вне профилей.Линией 5 показано одно из возможных направлений для построения временного разреза, вдоль которого прямоугольниками б выделены элементарные базы обработки, в пределах которых Формируются композиции сейсмических трасс для регулируемого направленного суммирования, Сейсмическая трасса относится к данной. элементарной базе, если соответствующая ей З 5 точка симметрии источник-приемник располагается внутри прямоугольника. Для получения спектров по углу и азимуту в отдельных точках профиля могут использоваться базы в виде круга,квадрата и т.д. Большим кругом 7 ограничена площадь, в пределах которой располагаются источники и приемники, обеспечивающие получение трасс, отно-, сящихся к базе обработки, выделенной малым кругом 8.Способ реализуют следующим образом.Выполняют полевые наблюдения по выбранной схеме, выделяют элементарные площадные базы обработки по заданным направлениям, Формируют композиции сейсмических трасс, от" носящихся к этим базам, выполняют регулируемое направленное суммиро" вание полученных композиций, причем 55 кинематические поправки вводят в соответствии с формулой.где Р Ф - координаты точки симбаметрии источник-приемникв местной полярной системе координат, начало которой совмещено с цент,:,.базы (прямоугольника,круга и т,д.),Р - полярный радиус;с - угол между полярным радиусоми осью координат, совмещеннойс линией А-А временного разреза;8 - расстояние источник-приемник;угол между линией источникприемник и осью местной системы координат;Хо - время пробега по нормальномулучу в центре базы;о - приращение бо по направлениюпадения отражающего горизонта на отрезке фиксированнойдлины, например равной диаметру круга Э , описывающего прямоугольник. Величина 1) определяет размеры баз,она выбираетсяравной максимальному расстоянию,на котором в местных условияхгодограф Ъо можно апроксимировать прямой линией;Ч - угол между осью местной системы координат (линией профилявременного разреза) и направлением испытуемого, в ходе направленного суммирования (перебора) , полного градиента 10,Р - кинематический параметр перебора. Вводится для заданияповерхностного годографа отраженных волн в пределах базы.=ма огде мох - время пробега отраженной волныдля установки со средней точкойв центре базы, ориентированнойпод углом 45 к направлению испытуемого полного градиента;6 мд - максимальное расстояние источник-приемник для выбранной схемы наблюдений.Для каждой сейсмической трассыопределяют значения , ,Р и Фк вместной системе координат, начало которой совмещают с центром базы, а оськоординат совмещают с линией профиля.По композиции сейсмических трасс вы"полняют регулируемое направленноесуммирование сканированием Ф, ЬСоФ (переборы). Для осуществления переборов определяют диапазоны возможныхизменений Ьо,"Г, Мо, Ф , и шаги ихдискретизации (сканирования). Задависходное значение Г, ьФо и Ф , например 7, Во , Ф , вводят кинематические поправки по формуле и, суммируякомпозиции сейсмических трасс, получают частный разрез, которому присваивают индекс. Сохраняя неизменными Ищ и 9, аналогично получаютвременные резервы с индексами Ъ,Ь 4 , Ъ и т,д, Полученной груПпевременных резервов присваивают параметр Мо, Затем, не меняя значения Ч, а изменяя только АСО (ЬСоЬСо,дСо 4 и т.д.), получают набор временных разрезов , которому присваивают константу Ф . Изменяя на шаг значение Ф и выполняя для каждого значения Ч опе-. рации, рассмотренные выше, получают монтаж временных разрезов, состоящий из наборов временных разрезов с фиксированными значениями Е(Ч МЧ,О,М, и т.д.).На полученных временных разрезах выделяют отражения, коррелируют их вдоль профиля и определяют для нихи приближенные. значения Т ,М и ФСуммируя частные временные разрезы или части их с наилучшими отражениями, получают базисный временной разрез. В зависимости от конкретной ситуации базисный временной разрез получают другим путем, для чего по частным временным разрезам определяют обобщенные законы ввода кинематических поправок и,суммируя сейсмические трассы композиций, непосредственно получают трассы временного разреза. ОЗОПри этом для одного и того же времени может вводиться более одной кинематической поправки (по количеству волн с учетом , Ьйо,Ф ) . С целью рационального расходования машинного времени для одной композиции сейсмических трасс выполняют весь объем переборов по,Ьо и Ф , в результате сокращают количество обращений к внешней. памяти. Получаемые трассы временных разрезов запоминают и/или 4 О визуализируют в порядке сканирования, в результате для данного пикета линии временного разреза получают суммоленту, на которой волны будут разрешены по четырем параметрам СО,, Ао 45 и Ф . Выборкой суммарных амплитуд на Фо:СопВС полУчают тРехр двУх и одномерные спектры. Трехмерные спектры получают для комбинаций переборов по, Ъ 1 о и Ф . Двумерный спектр скоРости на о-сопЗС полУчают пРи Ф=СОПЗС (С и ЬФо - переменные), Двумерный спектр углов и азимутов падений на 1 о:созС, получают. при ь:СопЬС (Ьто и Ч - переменные) .Одномерные спектры наСо=сопЬВ получают выборкой суммарных амплитуд при двух фиксированных параметрах и одновременном переменном, например, од" номерный спектр скорости - при фиксированных значениях Ьф, Ф и ь пере менном.Спектры скоростей получают также по прокоррелированным на временных разрезах отражениям, путем непосредственного суммирования композиций 65 трасс на Фо-совью при Р.=сопй, значение которого с точностью шага ска-. нирования по этому параметру определяют на этапе получения частных временных разрезов и/или по суммолентам. На двумерном спектре, по положению центра амплитудной аномалии определяют значения Й и АСо и затем вычисляют скорость и угол падения отражающего горизонта, для чего решают систему иэ двух уравнений:щ Ф+ъ в - -фва Р/ о о Ч(йПосле определения по спектру скорости значений ДСп, С получают одномерный спектр азимута при Фо=сопэС,Т= =сОпьС , ЬФ =согеФ, на котором по положению максимальной амплитуды определяют точное значение ФДля изучаемой площади получают разрезы для других выбранных линий, По совокупности временных разрезов для прокоррелированных по площади отражений с учетом полученных данных по Ыо и Ъ строят карты иэохрок, которые затем с учетом вычисленных значений скалярных скоростей, АСок 4 пересчитывают в карты иэоглубкн.С целью оптимизации процессов обработки используют комбинированные процедуры получения временных разрезов, суммолент трех, двух и одномерных спектров, варьируют величиной шагов сканирования % , Ьо, Ф . Например, перед получением временных разрезов в отдельных точках профиля получают суммоленты, спектры скоростей, углов к азимутов падений с целью оценки и сужения диапазонов переборов по параметрам Ъ , Юо,Ч Начальную обработку, с теми же целями, проводят с применением больших шагов сканирования, а уменьшенные шаги сканирования С , АФо, Ф применяют для получения спектров с целью определения точных значений, ЬСо, Ч и т.д.Использование данного способа обеспечивает надежное решение геологической задаМи, что обусловлено произвольной свободной)системой наблюдений и предлагаемой методикой обработки, которая позволяет получать временные разрезы по сети профилей любой конфигурации к плотности. По прокоррелированньм отражена. ям путем регулируемого направленного суююирования моано получать трех и/или двух и/или одномерные спектры скоростей, углов к азимутов падений отражающих горкеонтов для определения по ним кинематкческих,параметров волн.Способ позволяет. повысить разре шающую способность и помехоустой8111 б 3 Волко шко Ко ставитель ред Е.Гавр кийректор Г, Решетник ва Т Редакто аж 732енного кобретениПодписитета СССРи открытийкая наб., д Государсо делам Москва,ул. Проектная, 4 ПП "Патент"., г. и чивость направленного суммированияза счет совместной трехмерной обработки множества сейсмических трасс,относящихся к площадной базе обра-ботки, у может быть применен такжедля изучения строения двухмерныхгеологических сред, которые можнорасценивать как частный случай трехмерных. Формула изобретения Способ сейсмической разведки, включающий йолевые наблюдения и об- . работку данных, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности трехмерного изучения строения геологических сред в районах со сложными наземными условиями, возбуждение и регистрацию колебаний осуществляют иа местности в доступных. местах без ограничений по ориентации, расстоянии и геометрий, причем для каждой фиксированной позиции источника выполняют наблюдения на одной или несколькихрасстановках приемников, а для каждой фиксированной расстановки приемников выполняют наблюденияпри одном или нескольких источниках, вы бирают площадные базы обработки,для каждой базы формируют композициюсейсмических трасс, относящихся поположению точки симметрии источникприемник к выбранной площадной базе,каждую композицию подвергают трехмерному регулируемому направленному ю суммированию, причем кинематическиепоправки рассчитываются с учетом изменяющихся азимутов линий источникприемник.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Наиболее важные достижения вметодике и технике разведочной гео 20 физики. Обзор ВНИИОЗНГ, М., 1977,с.22-302. Патент США М 3838390,кл. 340-15.5, опублик. 1974 (прототип) .