Способ пространственной сейсморазведки

(5 Ц 5 8 01 Ч 1100 СТРАН СТВ ЕН НОЙ(54) СПОСОБ ПР СМОРАЗВЕДКИ (57) Использован ка, детализация с гических обьект ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Мешбей В,И. Методика многократных перекрытий в сейсморазведке. М.: Недра, 1985.Милашин В.А., Хитров Д,М. Обработка данных регулярных пространственных систем наблюдения методом вращаемых профилей. - Геология нефти и газа, 1985 М 8,: морская сеисморазведожнопостроенных геолов, расположенных под Изобретение относится к области морской сейсморазведки и может быть использовано при детализации сложно-построенных геологических обьектов, расположенных под акустически сильными границами.Целью данного изобретения является повышение эффективности сейсморазведки при прослеживании сложнопостроенных геологических поверхностей, расположенных, например, в условиях развития в верхних интервалах разреза акустически сильных кратнообразующих горизонтов.Укаэанная цель достигается эа счет увеличения отношения сигнал-помеха на базе данных пространственного профиля общих глубинных точек, при этом отрабатывают се 2акустически сильными границами, Сущность изобретения; Способ пространственной сейсморазведки включает возбуждение упругих колебаний и регистрацию отраженных волн при отработке непродольных профилей методом общей глубинной точки (МОГТ). Новым в способе является реализация пространственного профиля общих глубинных точек путем отработки серии параллельных непродольных профилей ЫОГТ со сдвигами, определенными согласно предельному азимуту направлений взрыв-прием, при последовательной смене положения линий возбуждения и приема, симметричных относительно проектного профиля общих глубинных точек, а затем выполнение равномерной аэимутальной вы- . борки каналов общих глубинных точек по площади и последующее суммирование по . поверхности пространственного годографа ОГТ. 3 ил. рию параллельных непродольных профилей со сдвигами в направлении непродольных профилей, определяемыми с учетом предельного азимута направлений взрыв-прием, при последовательной смене положения профилей возбуждения и приема, симметричных относительно полученного пространственного профиля общих глубинных точек, а затем выполняют разномерную азимутальную выборку каналов общих глубинных точек по площади и последующее суммирование по поверхности пространственного годографа общих глубинных точек.Относительно прототипа заявляемый способ отработки серии непродольных профилей МОГТ обеспечивает получение про 1818609странственного профиля МОГТ, что достигается наличием следующих существенныхпризнаков.Сдвиг непродольных профилей относительно друг друга,. согласно предельномуазимуту направлений взрыв-прием, обеспечивает охват широкого диапазона углов впространственной выборке каналов ОГТ,разделение пространственных годографовполезной и кратной волн и подавление последней при суммировании.Последовательная смена положенийлиний возбуждения и приема колебаний относительно проектного профиля общих глубинных точек в свою очередь припоследующей обработке позволяет ослабить влияние неоднородностей верхней части разреза.Симметричность линий возбуждения иприема относительно проектного профилясоздает возможность равномерной азимутальной выборки каналов общей глубиннойточки - получение пространственного годографа ОГТ.Реализация пространственного профиля ОГТ делает возможным выборку каналовобщих глубинных точек по площади, последующее суммирование по поверхности пространственного годографа ОГТподавление кратных волнТаким образом, указанная совокупность существенных признаков обуславливает новизну заявляемого способа иобеспечивает положительный эффект припрослеживании сложнопостроенных геологических поверхностей, расположенных вусловиях развития в верхних интервалахразреза экранирующих горизонтов.На фиг.1 изображены горизонтальныесечения и соответствующие вертикальныесечения в плоскостях д-О и д -450 пространственного годографа МОГТ для случаяугла наклона отраженного горизонта р" 0и кратнообразующей границы 1 ок(А)при изменении положения профиля относительно простирания изучаемой поверхности для двух вариантов восстанияотражающих границ:ф= 0 (при этом цо =ц ) и ф 4501 о =3/ - ф ) (Б).х, у, т - оси координат;( - временная ось в сек;ц- азимут направления взрыв-прием всистеме координат х, у;ф- азимут отражающей границы в системе координат х, у;ц 0 - азимут направления взрыв-приемпо отношению к восстанию отражающейграницы,.д 0 = у -ф О - горизонтальная плоскость сечения;1 - горизонтальное сечение пространственного годографа полезной волны;2- горизонтальное сечение пространст венного годографа многократной волны при1 й,=30, 1-О;3- горизонтальное сечение пространственного годографа многократной волны приф 300, ф= 45;10 4, 5- линейные годографы МОГТ полеЗной и многократной волн в плоскости ф 00при азимуте границы ф 00;6, 7- линейные годографы МОГТ полезной и многократной волн в плоскости юр 450 15 при азимуте границы ф=45;Л т 1, Ь т 2 - соответствующая разностьвремен вступления однократных и многократных волн в данной точке (вертикальнаяразрешен ность);Л 11, Ь 12 - горизонтальная разрешенность полезной и многократной волн по направлениюд=О и 45 соответственно,На фиг,2 приведена схема отработкипространственной модификации МОГТ (А) иреализуемые при этом системы многократных перекрытий по 4 непродольным профилям с фиксированной непродольностью (Б),где:х, у - ориентировка координатных осей;8 - линия возбуждения колебаний;9 - линия приема колебаний;10 - линия прослеживания общих глубинных точекР 1, Р 2, Рз, Р 4 - непродольности профилей минимальные удаления линий возбуждения от линий приема в направлении у);- длина приемного устройства;б - сдвиги первой точки возбуждения 40 непррдольных профилей МОГТ по оси Х;а, Ь, с, 1 - местоположение характерныхвыборок каналов периодически повторяющихся насхемах наблюдений по непродольным профилям МОГТ;1 и 11 - позиции отработки непродольных профилей;С 10, Е, Р - местоположение характерных выборок каналов пространственногогодографа на реализуемых схемах наблюдений.На фиг,3 представлены характерные.выборки каналов пространственного годографа МОГТ в точках С, О, Е, Р.11 - расстояние взрыв-прием;д - предельный азимут направленийвзрыв-прием., Рассмотрим существо заявляемого способа, До реализации способа на основанииимеющейся информации о геологии средыучастка исследований (по данным сейсмо1818609 10 15 20 30 35 разведки предыдущего этапа работ, имеащихся скважин и др.) выбирают оптимальные параметры систем наблюдений в направлении х, у. Для.этого задавшись информацией о модели среды рассчитывают размеры эллипсов и время выхода пространственных годографав. ОГТ полезной (для наиболее глубокого целевого горизонта) и кратных волн ка нескольких горизонтальных сечениях) временных уровнях, фиг.1 А). Оценивают горизонтальную разрешенность Ы полезной и кратной воли по направлениям д =до+9, где ф- азимут восстания горизонтов в системе координат х, у; цо- угол между направлением профиля и восстанием горизонта(фиг,1 А, Б), В вертикальных сечениях па тем же направлениям допределяют вертикальную разрешекность Ьт(фиг.1 А) - время запаздывания кратной волны по отношению к полезной в точке выхода последней на заданное горизонтальное сечение временной уровень).На основании полученных данных определяют длину приемного устройства , схему отработки непродольных профилей, их ориентацию, величины непродольностей(фиг.2 А, Б), позволяющих реализовать оптимальнуюю разрешекнасть пространственных годографав ОГТ палезных,и кратных волн в направлении основных осей эллипса многократной волны.Кратность накапливания по непродольным профилям определяется согласно известным формулам интерференционнага приема (3). После выбора (по априорной модели) параметров пространственной.системы наблюдений в направлении х и у определяются величина предельного азиму- . та пред, направлений взрыв-прием фиг.3) и сдвиги профилей с относительно друг друга 40 по формуле: д = ( соз дпред. -)/2, где- длина сейсмической косы,- максимальное расстояние взрыв-прием(фиг,2,3), В случае, даже если истинная модель среды будет отличаться ат априорной, то в выборку каналовпространственнога гадаграфа ОГТ фиг.З) 45 будет входить широкий диапазон азимутов направлений взрыв-прием, включающий и направления оптимального разрешения полезной и кратной волн.После проведения вышеописанной под гатовительнай работы заявляемый способ реализуется следующим образом. Пространственный профиль общих глубинных точек выполняют путем отработки параллельных профилей МОГТ с различной не прадольностью, При этом каждый профиль относительно предыдущего отрабатывают со смещением с вдоль оси х. При отработке каждого непрадольного профиля линии возбуждения и приема симметричны относительно проектной линии общих глубинных точек. Кроме того, при переходе к отработке следующего профиля осуществляют последовательную смену положения линий воЗ- буждения и приема. Полученные данные обеспечивают площадную равнамеркую выборку каналов общей глубинной точки в широком спектре аэимутальных направлений взрыв-прием (фиг,З), суммирование выборки каналов по поверхности прасгракственного годографа ОГГ.В качестве примера рассмотрим применение указанного способа в условиях мелководного шельфа Северного Каспия,Сейсмогеологическиеусловия Севернога Каспия Уральская Бороэдина характеризуются наличием в верхних интервалах разреза горизонтов с крутными углами наклона. Время их регистрации 1 с, 1,3 с. Ниже по разрезу залегают целевые горизонты с существенно меньшими углами наклона, на сложкапостроенной конфигурацией отражающей поверхности, Наличие в верхних интервалах разреза акустически сильных границ, обуславливает формирование интенсивкых многократных волн, накладывающихся на полезную информацию, характеризующую целевой объект. Время регистрации наиболее глубокого полезного отражения т, = 3,2 с, скорость распространения упругих волн Ч =4 км/с, угол наклона р= 0, Время регистрации каатнообразующей границы 1,6 с, Ч,р=3,2 км/с, дър, =30 О, Азимут линии восстания кратноабразующей границы по отношению к оси х ф =45. Задаваясь максимальным расстоянием взрыв-прием, равным=4,2 км, рассчитывают пространственные годаграфы МОГТ однократной и многократной волн при горизонтальком сечении 3,34 с (фиг.1 а), По направлению восстания границы определяют максимальное различие во временй вступления однократной и многократной волны в вертикальной плоскости Лх= 0,1 с фиг.1 а).В соответствии с полученными данными располагают профили МОГТ параллельно большой полуоси эллипса сечений пространственного годаграфа многократна отраженной волны г/=45 фиг,1 а).Для реализации предлагаемого способа используют 48 канальную донную косу длиной 2,4 км, расстояние между каналами х = =0,05 км. Источник сейсмических колебаний типа ПИБ в конфигуоации 2 х 3 литра. При этом максимальная непродолькость Вшах1818609 8 10 20 30 ЗБ 4045 7составит Вп = 1- ( или В 1 =2,4 км, В 2 = =0,8 км, Вз = 1,6 км, В 4 = 3,2 км (фиг.2 а). Технология отработки, способа в морских условиях заключается в следующем. Сейсмическая коса укладывается на дно на 1 позицию по профилю приема 2. Судно фиксирует положение кось 1. Возбуждение колебаний производится с помощью сейсмоисточника, буксируемого вспомогательным судном по профилю возбуждения .1, отстоящего на В 4 от профиля приема 2 (фиг;2 а), Первый и последний взрывы смещены относительно начала и конца косы на 1/2(фиг.26). После отработки 1 позиции базы возбуждения и приема колебаний смещают на длину косы и процесс повторяется для второй и последующих позиций(фиг.26), Отработка профилей при непродольностях Вз, В 2, В 1 осуществляется аналогичным образом при услЬвии, что первая позиция каждого отрабатываемого профиля смещена относительно первой позиции предыдущего профиля наблюдения на 1/4(фиг.2 а,6). После отработки по указанной схеме 4 непродольных профилей МОГТ производится выборка каналов пространственного годографа ОГТ. Выборки каналов ОГТ характеризуются определенной конфигурацией (фиг.З С, О, Е, Р), которая в соответствии со схемой периодически повторяется.Общая кратность накапливания по пространственному годографу для фиксирован ной точки ОГТ будет определятьея количеством каналов по линейным профилям и количеством отработанных непродольных профилей и составит 192.Таким образом, в отличие от прототипа предлагаемый способ обеспечивает повышение полноты и достоверности информации эа счет понижения уровня многократно-отраженных волн вследствие суммирования по пространственному годографу МОГТ и улучшения качества прослеживания горизонтов, регистрируемых в условиях развития кратнообразующих границ, а также снижения нерегулярного фона колебаний за счет высокого статистического эффекта и повышения соотношения сигнал/фон путем осреднения условий возбуждения и приема колебаний, обеспеченное схемой отработки,Экономический эффект от использования данного изобретения обуславливается повышением полноты и достоверности геологических результатов, что обеспечит выявление дополнительных прогнозных и перспективных запасов нефти и газа, а также снижение затрат на проверку бурением ложныхструктур, закартированных на предыдущей стадии работ, и ориентировочно составит 380 тыс. руб в год при объеме работ 1000 пог.км.Формула изобретения Способ пространственной сейсморазведки, включающий возбуждение и прием упругих колебаний сейсмической косой длины . при максимальном расстоянии взрыв- прием 1, регистрацию отраженных волн по системе непродольных профилей методом общей глубинной точки, получение пространственного массива сейсмических данных, и накапливания информации по площади при последующей обработке, о т личающийся тем,что,сцельюповышения эффективности за счет увеличения отношения сигнал-помеха, отрабатывают серию параллельных непродольных профилей со сдвигами в направлении непродольных профилей а, определенными по формуле б ( соз цпред - 1)/2, где . пред -предельный азимут направлений вэрывприем при последовательной смене положения профилей возбуждения и приема, симметричных относительно полученного пространственного профиля общих глубинных точек, а затем выполняют равномерную азимутальную выборку каналов общих глубинных точек по площади и. последующее суммирование по поверхности пространственного годографа общих глубинных точек.о Вустанобланцг границиЦоив ази дува рифЭи.Гу Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 193 ВНИИ Составитель Л,ИаконечТехред М.Моргентал ТиражПодписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5