411414

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваМ. Кл. 6 01 ч 1/28 Заявлено 30.71.1971 ( 1675188/26-25)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 15.1,1974, Бюллетень2Дата опубликования описания 26 Х 1.1974 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений н открытийЪДК 550,834(088,8) Авторизобретения 1 О. Б. Демиденко Киевская геофизическая разведочная экспедицияЗаявитель МАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЕЙСМОЗАПИСЕЙНОГО СЕЙСМИЧЕСКОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ ПОСОБ А ВЕРТИ КА Изобретение относится к способам обработки сейсмической информации.Известны способы автоматической обработки материалов горизонтальных профильных наблюдений методом отраженных волн (МОВ) путем преобразования сейсмограмм в изображение среды во временном или метрическом масштабе, Однако такие способы не могут быть применены для автоматической обработки результатов вертикального сейсмопрофилирования (ВСП),Предлагаемый способ позволяет автоматизировать процесс обработки сейсмозаписей ВСП, определить поведение отражающих границ в околоскважинном пространстве и подавить мешающие волны. Это достигается тем, что осуществляют преобразование сейсмозаписей ВСП в комбинированный временный разрез, для чего вводят в каждую трассу вертикального профиля позиционные, статические и кинематические поправки, рассчитанные для двух преобладающих на записях типов волн - вверх отраженных и вниз отраженных, воспроизводят вначале последовательно все трассы вертикального профиля, преобразованные по закону для вверх отраженных волн, а затем последовательно в обратном порядке с изменением полярности записи на обратную все трассы того же профиля, преобразованные ло закону для вниз отраженных волн, и стыкуют полученные временные разрезы в один, совмещая их по трассе, расположенной на основной вниз отражающей границе - подошве зоны малых скоро 5 стей или дневной поверхности,Позиционные поправки определяют как величины, равные значениям приведенного квертикали времени пробега прямой волны кточке наблюдения каждой трассы и имеющие10 положительные значения при преобразованиизаписей по закону для вверх отраженных волни отрицательные для вниз отраженных волн.На фиг. 1 дана схема хода лучей вверх отраженных волн типа Р(лучи АВ,0 и АВгйг)15 и вниз отраженных волн типа Р, (лучиАВзСРг и АВСгйг), наблюдаемых при ВСП,где п - вверх отражающая граница, о -вниз отражающая граница (дневная поверхность или подошва зоны малых скоростей);20 на фиг. 2 - наблюдаемые годографы вверхотраженных волн 1 и вниз отраженных волн2, соответствующие сводной сейсмограмме,составленной из записей, зарегистрированныхна вертикальном профиле; на фиг. 3 - преоб 25 разованные введением статических и позиционных поправок годографы вверх отраженных волн Р(левая часть графика) и внизотраженных волн Рп 0 (правая часть графика), соответствующие годограф ам, изобразо женным на фиг. 2; на фиг. 4 - преобразован5 10 15 20 25 К 1 гн пыс во временной разрез введением статических, позиционных и кинематических поправок годографы волн Ри Р,ю, соответствуюшие годографам, изображенным на фиг. 2 иЗ; на фиг, 5 - сводная сейсмограмма наблюдений вдоль вертикального профиля, являющаяся исходной для построения комбинированного временного разреза; на фиг. б - результаты преобразования сводной сейсмограммы введением статических и позиционных поправок, рассчитанных для спрямления осей синфазности волн Р(слева от осиг ), и волн Раю (справа от оси 1), за счет приведения точек наблюдения к дневной поверхности; на фиг. 7 - комбинированный временной разрез ВСП, левая часть которого представляет собой временной разрез, построенный с использованием волн Р а правая часть - временпоп разрез, построенный с использованием волн Рю.Сущность способа заключается в следующем.При возбуждении колебаний в точке А (см. фиг. 1) и наблюдениях на вертикальном профиле регистрируется сложное волновое поле, в котором преобладаю 1 вверх отраженные от .раниц и волны типа Р(случаи АВг, и АВзг ) и кратные или вниз отраженныс волны,ипа Р ю (лучи АВзСЛз и АВСЮз), исг, авшие первичное отражение вверх на г .-.цп е п и вчоричное отражение вниз на граинге О, совпадающей с подошвой зоны малых с о,"осчей или дневной поверхностью. Фронт к" а щй волны Рпю является непосредственн г, 1 должением фронта соответствующейРп.си синфазности волн Р, и Рю и других волн, аналогичных им по направлению распространения, взаимно пересекаются (см. фиг. 2 и 5), что затрудняет их выделение, про-чеживапие и анализ.Способ предусматривает преобразование набл;одаемых сейсмограмм ВСП (см, фиг. 2 и 5) по обоим основным типам волн - вверх о раженным типа Ри вниз отраженным типа Рю с построением двух самостоятельных врелсн 1 ых разрезов (левая и правая части фиг. 4 и 7), являющихся продолжением друг друга и поэтому объединяемых в один комбинированный временной разрез.Преобразование по спрямлению осей синфазности или годографов вверх отраженных волн Росуществляют в соответствии с формулойго - анабгг+ гагст+ гагпоз+ -(кпт 2 Нгде ю= - ; 1 набл. - наблюдаемое время;1"нЫют - статическая поправка, включающая поправку за пункт взрыва и пункт приема;ЬМпоз= -- позиционная поправка, равьная вертикальному времени, соответствующему положению точки наблюдения трассы на вертикальном профиле Й, средняя скорость до 35 40 45 50 55 60 65 которой 1 г (К; - кинематическая поправкадля вверх отраженной волны Рп.Последнюю определпот по формулеМ,=(цд ,) - ,(Н,У):)г(20 (г)а + з Ь 2 Н11 + У (6) Р (гг)где Н - глубина залегания отражающей границы; Й - глубина до точки наблюдения,г( - расстояние между горизонтальными проекциями на дневную поверхность точки взрыва и точки набзподения; 1( - скорость вдольлуча наблюдаемой отраженной волны; 1 н иЬг, - средние скорости по вертикали до глубин Н и Й, соответственно,Преобразование во временной разрез записей вниз отраженных волн типа Рю осуществляют в соответствии с формулойго -- (набл + -ст + (поз + (кпо 1где Ж юз=- -позиционнач поправка для вниз стражепных волн Р,; Лгнпо -кинематическая поправка для вниз отраженных волн Рп определяемая по формуле Инно --(Н, Й, г(, , 1, У,) - (а (Н, У) =г(2 О+ (г)а + Ф lг 2 Н Далее оба врсменпых разреза, полученных в результате преобразовапи.". записей волн Р, и Рпю, стыкуют так, чтобы опи являлись продолжением друг друга, Для этого к временному разрезу волн Р(левая часть фиг,4 и 7) присоединяют зеркальное изображение временного разреза волн Рпю относительно прямой линии, совпадающей с трассой А=О (правая часть фиг. 4 и 7).Совмещение разрезов осуществляют по чрассе Й=О, соответствующей точке наблюдения, расположенной па вниз отража;ощей границе (подошва ЭМС или дневная поверхпосчь). При этом поляпосчь всех трасс временного разреза волн Рпю изменяют па противоположную, поскольку рассматриваемая отражающая вниз граница О имееч отрицательную жесткость, Практически это выполняют следующим образом.Если временной разрез во,чн Рп, состоящий из К трасс, выведен па запись с счередпос;ь о трасс К, К - 1, К - 2 2, 1, О, то временной разрез волн Рпю выводят па запись с противоположной очередносчшо трасс О, 1, 2 К - 2 К - 1, К и противоположнои полярностьо записи, а затем совмещают его с разрезом волн Рп по трассе, соответствующей Й= О.Полученный таким образом по данным профиля ВСП комбинированный временной разрез (см. фиг. 4, 7) является аналогичным обычным временным разрезом, построенным по данным наблюдений МОВ па горизонтальных профилях. Он характеризует поведение отражающих границ в околоскважинном прострапстве, значительно облегчает выделение и анализ прослеживаемости наблюдаемых в скважине однократных и многократных волн, а также определение положения соответствующих им отражающих границ. Кроме того, огисываемый способ преобразования данных ВСП во временной разрез значительно повышает помехоустойчивость корреляции осей синфазности волн, спрямляемых в горизонты.На временном разрезе, преобразованном по волнам Р, (левая часть комбинированного разреза фиг, 4 н 7), создаются благоприятные условия для корреляции вверх отраженных волн и практически отфильтровываются вниз распространятощиеся волны различных типов.На временном разрезе, преобразованном по волнам Р 0 (правая часть комбинированного разреза фиг. 4 и 7), наоборот, создаются благоприятные условия для прослеживания вниз отр а.кепи ы х волн и неудовлетворительные у- сллт для корреляции вверх распространяютцихся отраженных волн различных типов.В связи с этим опасность нарушения корреляпии основных оолп и ошибок в определении глубин залегания отражающи границ и увязочньтх значечпй времен отражений в точке пересечения вор гикальпого и горизонтального профилей зпа тителттто уметтьтттается даже при наличитт большого количества узлов интерферетщии осповнь:х волн с мешающими, что часто наб,ттодается в верхней части вертикального профтля. Это, в свою очередь, позволяет исклтотить необходимость уменьшения шага наблюдений в скважине, которая часто возникает при изучении кипематических особенностей вверх и впиз отраженных волн для облегчения их корреляции при обработке данных обычными применявшимися ранее способами,Горизонты, которые прослеживаются на комбинированных разрезах (см. фиг. 7) непосредственно от области первых вступлений, являтотся реальными и представляют собой результат преобразования однократно отражетттть.х волтт Рв левой части разреза и состветствующих им волн Р 1, являющихся проттолжение.т их в поавой части разреза.Горизонты, которые не поослеживаются до области пеовых вступлений, являются ложными и поедставл.ттот собой результат преобразования многократно отраженных волн. Гоаницы их прослежив" емости соответствуют положениям кратно отражающих границ, определяемым по оси й,Временной масштаб комбинированного временного разреза ВСП такой же, как и у временных разрезов МОВ наземных наблюдений, Поэтому сопоставление и увязку их осуществляют непосредственно совмещением временных разрезов в области их перекрытия, если наземный профиль проходит по линии пункт взрыва - каротируемая скважина.Отличием временных разрезов ВСП от временных разрезов МОВ является неравномерность горизонтального линейного масштаба5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 переменной Х, характеризующей горизонтальные координаты точек отражения. Протяженность прослеживания отражающих границпри т;.=0 на временном разрезе ВСП, соответствующем преобразованию волн Рравнаполовине расстояния между пунктами взрыва/ ти вертикальным профилем- ). Присоедит,2)няемый временной разрез, построенный с использованием преобразования волн Р,0, увеличивает протяженность прослеживания границ при 1( 10 в 1,5 - 1,9 раз,ЬНПолученный комбинированный временнойразрез ВСП обладает теми же преимуществами в дальнейшей его обработке, что и обычные временные разрезы наземных наблюдений МОВ. Применение различштх интерференционных систем -- смешение, группирова:пте трасс, МРНП и др, к преобразованнымво временные разрезы данным ВСП приводити повышению качества прослеживаем остиизучаемых горизонтов, улучшению читаемостпи четкости волновой картины.Улучшение результатов скважпнных наблюдений ВСП достигается также суммированием временных разрезов ВСП, полученныхс различных пунктов взрыва, расположенныхна различттых расстояниях от устья каротируемой скважины, по аналогии с суммироват;ием в методике ОГТ при наблюдениях МОВ.Суммирование или накопление временныхразрезов ВСП выполняют двумя способами:а) по общим точкам наблюдений - трассы,записанные в одних и тех же точках с различных пунктов взрыва, суммируют либо методом фотосуммирования временных разрезов, записанных на фотопленке, либо электрическим сложением одноименных трасс, считываемых с магнитных пленок;б) по общим точкам отражения - путемвыборки соответствующих трасс с записей отразличных пунктов взрыва для суммированияпо расчетной кинематической схеме.Для корректирования статических поправоки редактирования исходных данных осуществляют промежуточный вывод обрабатываемых записей после введения статических ипОзициОнных поправок раздельно для ВолнРи и Рттд и стыкуют их с получениетт комбинированного монтажа (см. фиг. 3 и 6) так же,как и окончательные временные разрезы.Предлагаемый способ преобразования данных ВСП в комбинированный временнойразрез реализуется при помощи аналого-цифровых обрабатывающих комплексов и предусматривает следующую очередность выполнения операций при практическом его осуществлении:а) получение сводных магнитограмм с по.левых пленок;б) введение статических и позиционных поправок и промежуточный вывод спрямленныхвведением позиционнт тх поправок сейсмогоамм;411414 И,нм 7,0 в) корректирование статических поправок; г) вычисление и введение кинематических гоправок и составление комбинированных временных разрезов ВСП (введение кинематических поправок при помощи аналоговых устройств практически невозможно из-за большого количества определяющих их независимых переменных и осуществляется на ЭЦВМ);д) осуществление дальнейшей обработки временных разрезов; накопление разрезов, полученных с различных пунктов взрывов, применение интерференционпых систем частотных фильтров и др. Предмет изобретения 1. Способ автоматической обработки сейсмозаписей вертикального сейсмического профилирования путем их преобразования в изображение среды, отличающийся тем, что,целью определения поведения отражающих границ в околоскважинном пространстве и подавления мешающих волн, осуществляют преобразование сейсмозаписей в комбинированный временной разрез, для чего вводят в каждую трассу вертикального профиля позиционные, статические и кинематические поправки, рассчитанные для двух преобладаю щих на записях типов волн - вверх отраженных и вниз отраженных, воспроизводят вначале последовательно все трассы вертикального профиля, преобразованные по закону для вверх отраженных волн, а затем по следовательно в обратном порядке с изменением полярности записи на обратную все трассы того же профиля, преобразованные по закону для вниз отраженных волн, и стыкуют полученные временные разрезы в один, сов мещая их по трассе, расположенной на основной вниз отражающей границе - подошве зоны малых скоростей или дневной поверхности.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, 20 что позиционные поправки определяют каквеличины, равные значениям приведенного к вертикали времени пробега прямой волны к точке наблюдения каждой трассы и имеющие положительные значения при преобразовании 25 записей по закону для вверх отраженных волни отрицательные для вниз отраженных волн.1 й" нЧ цр фИ н. 1 Н цю 31 в аман ц136(пиш 13)ф 31315 н Составитель Ю, Дадер ор А ехред Л. Б исоченко НОВ Тираж 678 Совета Мипист открытий габц д. 4/5пография, пр Сапунова,аказ 1454/6ЦНИИП Изд.1265сударствеиного комитетапо делам изобретений иМосква, Ж, Раушскаяи ИИПВПНФН 3 ПЕППИ(И(П И Н 33 ВЗВН ЦИ(Ц 3 Пи(И( ПИВЗИ 333 ЦИИ(1И(ппнЦИВЦЧВ 31 И 3333 И 333333цй 3333331 3Ч 1 ЧВИВН1 ИИП(1 И 33333(ЧП(ВП(И 1 н 11 1(Н И(П(33 1(ицЬ 1 И 3 (ВЦНЮйМ ЧИПЕ 3 И(НИЦЦИ П3 П 3 31(Ц( И(ц 13313 И 3 3 333 3 ИИ(1 1 и Ц (ПИЦ Н цпни 33 Н 3ИЧНннннн 3(33333 И Ц( (ИЦ 1(ВЦ( 3ИВЕН ЦИ 31 Ц 13 И 3(3 ч 4 инецинпППВЧПВН3 ВИ (циЧин1 И 33 3 1 (П 3 3 Ц НИЦЦИ 1 5 М,4 1(иц 1133 1 11(инее(иППЦНПП(НЛ 13 П 1 Ц(1(и 33(Ы) 1 И 333 И( и 11,(313331 ИИ 1(1 13 ф 11,1 113 И 41 И 1 Н(П 11 И(Е(1 НВННПЧ 333 ЕПВВИВИ ИИМ 1(П 3((111 це ц и (и и ц