Способ сейсмической разведки

СО)ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1728814 1 " 1/ 55 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 4 М СО кой моос енне по отра- воз- пеки ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТГТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ РИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Южное отделение Всесоюзного научноисследовательского института геофизических методов разведки(56) Сейсморазведка. Справочник геофизика; - М.: Недра, 1981. с.210, 212.Завьядов В,Д, и др. Принципы интегрального приема поля сейсмических волн. -Реф, сб, Вопросы методики и техники геофизических исследований, Вып, 2. сер, Региональная, разведочная и промысловаягеофизика, )чо 21, ОНТИ ВИЭМС. М., 1970,с,97 - 102,(54) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ(57) Изобретение относится к сейсмическойразведке на нефть и газ. Целью изобретенияявляется повышение эффективности сейсморазведки путем, создания возможностипостроения временных сейсмических разрезов, неискаженных эффектом сейсмичеИзобретение относится к сейсмичеразведке методом отраженных волнжет быть использовано при углах накотражающих границ 10-40" в плосксейсмических лучей для построенияменных сейсмических разрезов, неисканых эффектом сейсмического сносатребующих дополнительной обработкпрограмме миграции.Известен способ сейсморазведкиженными волнами, в котором пунктьбуждения колебаний и расстан ского сноса, при углах наклона отражающих границ 10 - 40 в плоскости сейсмических лучей. Сущность способа заключается в том, что при выполнении полевых наблюдений в данном районе пункты возбуждения и приема колебаний располагают с определенным и равномерным шагом на участке линейного профиля, задаваемого в плане в любом направлечии в пределах зоны прослеживания целевых отраженных волн, и возбужденные на .каждом пункте волны регистрируют на всех пунктах приема с применением продольных групп сейсмоприемников на длинных линейных или узкополосных площадных базах, При машинной обработке данных в полевыезаписи вводят статические поправки, составляют для каждого пункта возбуждений свой временной разрез с применением специальных кинематических поправок. суммируют все разрезы по одноименным тросам и получают окончательный разрез, содержащий истинные линии отражений и неискаженный эффектом сейсмического сноса,сеисмоприемников располагают с определенной последовательностью на линейном профиле. проводят с использованием известных систем наблюдений непрерывное профилирование и получают при машинной обработке временные сейсмические разрезы по отработанному профилю,Недостатком способа является то, что получаемые временные разрезы при на- клонных отражающих границах дают из-за неучета сейсмического сноса искаженные представления о глубинах и форме залега 1728814ния отражающих границ. На таких разрезах кривизна антиклиналей уменьшается, а синклиналей увеличивается по сравнению с истинной, положение тектонических нарушений. отмечается неверно.Известные способы последующего преобразования указанных временных сейсмических разрезов во временные разрезы с учетом сейсмического сноса (получение временных мигрированных разрезов) имеют ограничения, обусловленные, во-первых, сложностью программ обработки, требующих Э В М высокого класса и больших затрат машинного времени, и, во-вторых, необходимостью наличия априорных детальных сведений о скоростной модели геологического разреза.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ сейсмической разведки, включающий последовательное возбуждение колебаний, регистрацию при каждом возбуждении интегрального эффекта сейсмического волнового поля в виде одной сейсмической трассы и выделение в области минимума голографов сейсмических волн с восходящими лучами, перпендикулярными линии наблюдений.При известном способе регистрируют отраженные и дифрагированные волны, приходящие к плоскости наблюдений вертикально снизу по эпицентральному лучу. Прием волнового поля при каждом возбуждении колебаний производится одновременно на всей площади, занятой этим полем, Интегральный эффект регистрируется в виде одной сейсмической трассы, которую относят на плане к точке возбуждения сейсмических волн. Перемещая точки возбуждения по площади и повторяя регистрацию волновых полей, получают семейство интегральных сейсмических записей, размещенных на одной сейсмограмме или временном разрезе.Недостатки известного способа, помимо его трудоемкости, следующие: получаемый временной разрез не избавлен полностью от искажающего эффекта сейсмического сноса, так как регистрируемые записи отраженных волн относятся не кточкам выхода этих волн, а к токам возбуждения колебаний, ибо действительные координаты точек выхода эпицентральных лучей остаются неизвестными, В полученные записи невозможно ввести статические поправки за рельеф и зону малых скоростей. При изучении криволинейных отражающих границ форма наблюдаемых годографов искажается: на годографах образуются петли, наблюдается их опрокидывание.5 10 15 20 25 30 35 40 45 5055 Цель изобретения - повышение эффективности сейсморазведки путем обеспечения возможности построения временных разрезов, неискаженных эффектом сейсмического сноса при углах наклона отражающих границ 10 - 40 в плоскости сейсмических лучей,Поставленная цель достигается тем, что в известном способе сейсморазведки, включающем последовательное возбуждение колебаний, регистрацию при каждом возбуждении интегрального эффекта сейсмического волнового поля в виде одной сейсмической трассы и выделение в области минимума годографов сейсмических волн с восходящими лучами, перпендикулярными линии наблюдений, пункты возбуждения и приема колебаний с равномерным шагом, определяемым из соотношений 1= = ЛХ(1+сур 192 р) и ЛХ=, где иТЧ2 сдрЬХ - соответственно расстояния между пунктами возбуждения и приема, у - ожидаемый максимальный угол наклона отражающих границ, Т и Ч - видимый период и скорость распространения регистрируемых волн, располагают на произвольно заданном линейном профиле на участке, равном по длине глубине залегания целевой границы, регистрируют возбужденные на каждом пункте волны на всех пунктах приема с применением продольных линейных или площадных групп сейсмоприемников с продольным размером группы не менее двух кажущихся длин волн и поперечным размером меньше половины длины волны, а при обработке полученных записей составляют для каждого пункта возбуждения свой временной разрез с линиями отражений тмин(Х), в каждую трассу разреза вводят специальные кинематические поправки Ьтск, вычисленные по формуле2д Хо + тмин12 Ч 1 мингде тмин и Хо - время и координата минимума годографа отраженной или дифрагирован- НОЙ ВОЛНЫ;Ч - скорость распространения волны, с помощью которых из времен 1 мин волн вычитают времена их пробега по падающим лучам, и, суммируя по одноименным трассам все временные разрезы, получают окончательный разрез с истинными линиями отражений.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при выполнении полевых сейсмических наблюдений в данном районе выделяют отраженные и дифрагированные волны, восходящие лучи которых1 = Л Х (1 + 19 О 192 У 7),д ТЧ2 т 9 у перпендикулярны линии наблюдений и соответствуют сейсмическим границам с углами наклона 10 - 40 в плоскости сейсмических лучей, для чего пункты возбуждения и приема колебаний располагают с определенным и равномерным шагом на произвольно заданном линейном профиле на участке, равном по длине глубине залегания целевой границы, и возбужденные на каждом пункте волны регистрируют на всех пунктах приема с применением продольных групп сейсмоприемников на длинных линейных или узкополосных площадных базах. При обработке полученных записей составляют для каждого пункта возбуждения свой временной разрез с линиями отражений ъин(Х), в каждую трассу разреза вводят специальные кинематические поправки, с помощью которых из времени ьиин(Х) вычитают времена их пробега по падающим лучам, и суммируя по одноименным трассам все временные разрезы, получают окончательный разрез с истинными линиями отражений.Предлагаемый способ сейсморазведки, в отличие от известных способов, позволяет выделить только такие отраженные и дифрагмированные волны, которые приходят к линии профиля вертикально снизу или из боковых плоскостей с восходящими лучами, перпендикулярными линии наблюдений, Поскольку при этом регистрируются только участки минимума годографов, то нет необходимости во введении обычных кинематических поправок для спрямления годографов отраженных волн. Укаэанные особенности предлагаемого способа создают возможность получать временные сейсмические разрезы, неискаженные эффектом сейсмического сноса, без дополнительной дорогостоящей машинной обработки, выполняемой по специальным программам миграционного преобразования,Способ реализуют следующим.образом.Задают на местности линию сейсмического профиля независимо от направления падения изучаемых отражающих границ, располагают пункты возбуждения и приема колебаний в пределах зоны прослеживаемости целевых отраженных волн на участке профиля, равном по длине глубине залегания целевой границы, и размещают их с равномерным шагом, определяемым из со- отношений 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гдеи Л Х - соответственно расстояния между пунктами возбуждения и приема;р - ожидаемый максимальный угол наклона отражающих границ;Т и Ч - видимый период и скорость распространения регистрируемых волн, поочередно возбуждают колебания на каждом пункте возбуждения и из каждого пункта возбуждения регистрируют волны одновременно или по частям на всех пунктах приема, причем регистрацию на каждом пункте приема ведут с применением многоэлементных продольных линейных или площадных. групп сейсмоприемников с продольным размером группы не менее двух кажущихся длин волн и поперечным размером меньше половины длины волны. При машинной обработке полученных данных в полевые записи вводят статические поправки за пункты возбуждения и приема для исключения влияния рельефа местности и зоны малых скоростей, поочередно составляют для каждого пункта возбуждения свой временной сейсмический разрез, включающий все пункты приема на отработанном профиле и содержащий в отличие от обычных разрезов оси синфазности зарегистрированных волн в виде линий 1 мин(Х) (линий мнимых источников), в каждую трассу временных разрезов вводят специальные кинематические поправки, предварительно вычисленные по формулегХо + 1 миниск2 Ч Тмингде Лтск - специальная кинематическая поправка;Х, - координата, где годограф отраженной или дифрагированной волны имеет минимум;М - скорость распространения волны; сн - время минимума годографа отраженной или дифрагированной волны, с помощью которых из времен смин зарегистрированных волн вычитают времена пробега по падающим лучам, выполняют коррекцию указанных кинематических поправок, суммируют все одноименные сейсмические трассы, имеющие одинаковые абсциссы на всех разрезах, и путем такого суммирования разрезов получают окончательный суммарный временной сейсмический разрез, содержащий истинные линии отражений, характеризующиеся минимальными временами пробега волн от точек отражения на границе дд пунктов их приема по восходящим лучам, перпендикулярным линии профиля, и, следовательно, разрез, неискаженный эффектом сейсмического сноса, 1728814В случае пересечения плоскости сейсмических лучей с поверхностью дизъюнктивных нарушений на окончательном временном разрезе выделяются также точки дифракции, которые соответствуют этим нарушениям, В силу применения специальных кинематических поправок и многократного суммирования волн, дифрагированных на этих точках при возбуждении колебаний на разных пунктах возбуждения, выделенные точки дифракции отображаются на временном разрезе в виде коротких, относительно интенсивных колебаний и имеют абсциссы, одинаковые с абсциссами точек нарушения на глубинном разрезе.Отрабатывая предлагаемым способом ряд других сейсмических профилей на площади работ, создают необходимую сеть профилей, обеспечивающую изучение строения исследуемой площади, по всем отработанным профилям получают вышеописанным способом окончательные временные разрезы, неискаженные эффектом сейсмического сноса, выделяют на полученных разрезах необходимые отражающие границы и точки дифракции, связанные с линиями нарушений, трансформируют известными способами временные разрезы в глубинные, составляют по выделенным на глубинных разрезах горизонтам структурные карты в изонормалях и переводят их в окончательные карты изогипс,При выполнении полевых работ предлагаемым способом длину участка наблюдений, в пределах которого размещают пункты возбуждения и приема на линии профиля, выбирают равным глубине залегания целевой отражающей границы. При большем удалении пунктов приема от пункта возбуждения могут быть нежелательные явления; интерференция отражений от близких границ, появление специфических помех, повышение их уровня.Учитывая, что при среднечастотной сейсморазведке значения видимого периода регистрируемых отраженных волн Т обычно составляют 0,035 - 0,04 с, то при значениях скорости волн Ч = 2500 - 3000 м/с и углах наклона отражающих границ у = 20 - 30, выбранных для йримера, расстояние между пунктами приема (центрами соседних групп сейсмоприемников на длинных базах) будет равноЬХ = - 76 - 165 м,ТЧ219 РРасстояние между соседними пунктами возбуждения для вышеприведенных значений ЬХ и р составит3 = Ь Х (1 + с 9 р с 92 гр) = 99 - 330 м,Для того, чтобы выделить отраженныеволны, выходящие на дневную поверхностьв направлении, перпендикулярном линиипрофиля, применяют продольные группы5 сейсмоприемников на длинных базах, обладающие острой направленностью вдоль линии наблюдений и минимальнымиискажениями в поперечном направлении.При выборе длины группыпринимают во10 внимание соотношение-=г,где Л - длина регистрируемых волн.Большее удлинение базы группы счита 15 ется нецелесообразным, поскольку приэтом ширина основного максимума характеристики направленности мало изменяется.Расстояние между сейсмоприемниками вгруппе Ьвыбирают, исходя из условияЬ- . При вышеприведенных значенияхЛ4Т и Ч длина волны составитЛ = ТЧ = 87 - 120 м,.Тогда25 Е =174-240 м, Ь22-30 м.Для улучшения характеристик направленности и повышения помехоустойчивостиприменяемых групп целесообразно использовать при группировании большое количе 30 ство сейсмоприемников. С этой же цельюмогут быть применены сильно вытянутые внаправлении линии наблюдений узкополосные многоприборные площадные группы споперечными размерами меньше половины35 длины волны, Можно применять также группирование источников возбуждения колебаний.Преимуществом предлагаемого способа является то, что он создает возможность40 строить временные сейсмические разрезы,неискаженные эффектом сейсмическогосноса, без дополнительной дорогостоящеймашинной обработки по программам миграционного преобразования.45 Вследствие использования длинных линейных или узкополосных площадных базгрупп с большим количеством сейсмоприемников способ обладает высокой избирательностью и помехоустойчивостью,50 Способ позволяет подавлять многократныеотражения, восходящие лучи которых неперпендикулярны линии сейсмическогопрофиля. Благодаря выделению и синфазному суммированию дифрагированных волн55 на полученных временных разрезах можноопределять точки дифракции и проводитьпо ним линии дизъюнктивных нарушений,Формула изобретенияСпособ сейсмической разведки, включающий последовательное возбуждение ко1728814 10 1=. ЛХ(1+ тд ртд 2 р);ЬХ=ТИ 2 тдр,где 1 и Л Х - соответственно расстояния между пунктами вОзбуждения и приема;р - ожидаемый максимальный угол наклона отражающих границ; 30 35 40 45 50 Составитель Б.КараевТехред М,Моргентал Корректор М.Кучерявая Редактор Н.Тупица Заказ 1406 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 лебаний, регистрацию при каждом возбуждении интегрального эффекта сейсмического волнового поля в виде одной сейсмической трассы и выделение в области минимума годографов сейсмических волн с восходящими лучами, перпендикулярными линии наблюдения, отл и ч а ю щи й ся тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения за счет возможности построения временных разрезов, неискаженных эффектом сейсмического сноса при углах наклона отражающих границ до 40 в плоскости сейсмических лучей, пункты возбуждения и приема колебаний располагают на произвольно заданном линейном профиле, равном по длине глубине залегания целевой границы, с равномерным шагом, определяемым из соотношений: Т и Ч - соответственно видимый периоди скорость распространения регистрируемых волн, регистрацию сейсмического волнового поля проводят с применением 5 продольных линейных или площадныхгрупп сейсмоприемников, с продольным размером группы не менее двух кажущихся длин волн и поперечным размером меньше половины длины волны, а при обработке 10 полученных записей составляют для каждого пункта возбуждения свой временной разрез с линиями отражений тмин(Х), в каждую трассу разреза вводятспециальные кинематические поправки Ласк, вычисленные по 15 формулегЛ Хо + тминиск212 Ч тмингде тмин и Хо - соответственно время и коор дината минимума годографа отраженнойили дифрагирован ной волны, с помощью которых из времен тмин волн вычитают времена их пробега по падающим лучам и, суммируя по одноименным трассам все временные разрезы, получают окончательный разрез с истинными линиями отражений,