EA013992B1 - Способ проведения трехмерной сейсморазведки с использованием диаграммы возмущений для обеспечения фракционирования внутри ячейки - Google Patents

Способ проведения трехмерной сейсморазведки с использованием диаграммы возмущений для обеспечения фракционирования внутри ячейки Download PDF

Info

Publication number
EA013992B1
EA013992B1 EA200970330A EA200970330A EA013992B1 EA 013992 B1 EA013992 B1 EA 013992B1 EA 200970330 A EA200970330 A EA 200970330A EA 200970330 A EA200970330 A EA 200970330A EA 013992 B1 EA013992 B1 EA 013992B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
lines
source
receivers
profile
receiver
Prior art date
Application number
EA200970330A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200970330A1 (ru
Inventor
Гари Дж. Элкингтон
Рой Малькольм Ленсли
Original Assignee
Пгс Оншор, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пгс Оншор, Инк. filed Critical Пгс Оншор, Инк.
Publication of EA200970330A1 publication Critical patent/EA200970330A1/ru
Publication of EA013992B1 publication Critical patent/EA013992B1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/20—Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/003—Seismic data acquisition in general, e.g. survey design
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/10—Aspects of acoustic signal generation or detection
    • G01V2210/14—Signal detection
    • G01V2210/142—Receiver location

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение предлагает способ фракционирования внутри ячейки при трехмерной сейсморазведке. В одном из вариантов осуществления развертывают схему расположения приемников, включающую одну или более линий приемников, причем в каждой линии приемники расположены с, по существу, равномерным интервалом в направлении вдоль профиля. Сейсмический источник активируют в каждой точке схемы расположения точек излучения, расположенных в одну или более линий источников, причем точки излучения каждой линии источников расположены с, по существу, равномерным интервалом в направлении поперек профиля. По меньшей мере к одной из двух схем - расположения приемников и расположения точек излучения - применяют диаграмму возмущений для однородного распределения средних точек по множественным точкам внутри ячейки, имеющей следующие размеры: половина интервала между приемниками вдоль профиля на половину интервала между источниками поперек профиля.

Description

Нефтедобывающие компании в поисках пригодных для разработки месторождений нефти часто используют сейсморазведку. Сейсморазведка - это попытка картирования геологической среды посредством посылки вниз в землю акустической волны и записи эхо-сигналов, отраженных от нижележащих пластов породы. Источниками распространяющейся вниз звуковой волны могут быть взрывы или сейсмические вибраторы при наземной сейсморазведке и пневматические пушки при морской. В процессе проведения сейсморазведки источник сейсмических волн транспортируется по поверхности земли над представляющими интерес геологическими формациями. При каждой активации источника он генерирует сейсмический сигнал, который затем распространяется вниз в геологическую среду и частично отражается от границ между различными типами пород. Эти отражения заставляют звуковые волны возвращаться к поверхности, где они улавливаются комплектом пространственно разнесенных геофонов или приемников сейсмических волн. Эти сейсмоприемники генерируют электрические сигналы, соответствующие энергии звуковой волны, пришедшей в место их расположения.
Акустический сигнал, принятый сейсмоприемниками, как правило, усиливается и затем записывается и сохраняется в аналоговой или цифровой форме на том или ином носителе информации. Запись осуществляется с хронированием, привязанным к моменту активации источника. Записанные данные могут пересылаться в компьютер и индицироваться в виде трасс, то есть графиков зависимостей амплитуды сигнала отраженной сейсмической волны от времени для каждого геофона или сейсмоприемника. Эти графики или данные затем подвергаются дополнительной обработке для упрощения интерпретации прихода акустических волн в каждый сейсмоприемник с точки зрения слоистости погребенной структуры. Данные, полученные при нескольких сочетаниях мест расположений взрывов и мест приема, комбинируются для получения почти непрерывного профиля геологической среды с возможной протяженностью во много миль.
Типы сейсморазведок часто различают по схемам группирования мест записи на поверхности земли. В плане эти места записи могут размещаться на (одномерной) прямой линии; в этом случае результатом будет двумерная (2Ό) сейсморазведка. 2И-сейсморазведку можно считать построением геологического разреза (вертикального профиля) погребенных формаций, лежащих под линией размещения мест записи. В альтернативном варианте места записи могут располагаться в двумерной конфигурации на поверхности; в этом случае результатом будет трехмерная (3Ό) сейсморазведка. 3И-сейсморазведка дает «куб», или объем, данных, которые, по крайней мере в принципе, представляют 3И-изображение геологической среды, лежащей под областью сейсморазведки.
3И-сейсморазведка стала общеупотребительной благодаря полноте получаемой с ее помощью информации о геологической среде. 3И-сейсморазведка обычно выполняется с использованием так называемого «полосового метода» (5\να11ι шсйюб). При использовании полосового метода в наземной сейсморазведке, очень длинные (например, длиной порядка 3000-30000 футов (1000-10000 м)) линии приемников, в каждой из которых приемники распределены с равномерным шагом, располагаются на поверхности параллельно друг другу над областью исследуемых погребенных формаций и вокруг нее. Ограничения, связанные с регистрирующим оборудованием, и иные экономические соображения часто ограничивают количество линий приемников и количество приемников в каждой линии, которые могут быть использованы для проведения сейсморазведки. После размещения линий приемников, в каждой из равномерно распределенных точек излучения (мест расположения источников) активируется сейсмический источник для посылки в землю необходимой ударной волны.
Точка на половине расстояния между источником и приемником (средняя точка) имеет особое значение в сейсморазведке. Если погребенные формации состоят из плоских пластов, параллельных плоскости источников/приемников, отклики приемников на взрыв источника представляют собой отражения от формаций, находящихся непосредственно под средней точкой. И даже когда структура геологических формаций не столь идеальна, отражения от границ, находящихся под средней точкой, могут быть усилены, а посторонние отражения (и случайные шумы) ослаблены суммированием по сигналам приемников с общей средней точкой. Это суммирование включает перерасчет времени сигналов приемников для учета разницы времен пробега (например, когда в одной паре источник-приемник удаление больше, чем в другой) и усреднения результатов. Могут также применяться различные методы интерполяции и обработки до суммирования в зависимости от характера сейсмоданных и цели исследования. Могут также применяться и методы миграционной обработки для дальнейшей очистки и улучшения качества собранных данных.
Для того чтобы можно было провести суммирование, в существующих методах 3П-сейсморазведки точки расположения сейсмоприемников и точки активации источников планируются таким образом, чтобы образовывался ряд пар источник-приемник с общими средними точками. Количество сигналов приемников с общей средней точкой называется множественностью или кратностью, так что, например, четыре сигнала приемников с общей средней точкой представляют собой четырехкратный сигнал по этой средней точке. В существующих методах сейсморазведки приемники и точки взрыва источников располагаются в узлах равномерных сеток, чтобы максимально увеличить кратность для получения тре
- 1 013992 буемого разрешения и преодоления разного рода ограничений на количество приемников и взрывов.
Схема расположения приемников может быть использована для определения системы координат разведки, при этом направление линий приемников считается направлением «вдоль профиля», а направление, перпендикулярное линиям приемников, считается направлением «поперек профиля». Объем сейсморазведки, как правило, делится на составляющие «ячейки», длина и ширина которых зависит от требуемого разрешения результирующего 30-изображения. Длина и ширина ячеек определяются удалениями приемников от источников. В пределах горизонтальной протяженности, определяемой длиной и шириной ячейки, существующие методы разведки дают единственную общую среднюю точку, по которой могут быть суммированы сигналы приемников для достижения максимальной кратности.
В патенте США 5402391 Кордсен (Согбвеи) раскрывает способ более однородного распределения средних точек внутри составляющих ячеек для достижения более мелкомасштабной оптимизации соотношения кратности (отношения сигнал/помеха) и разрешения. Как описано в этом патенте, распределенные средние точки могут быть скомбинированы в различные группы, причем более крупные группы имеют повышенную кратность (большее отношение сигнал/помеха) за счет большего размера ячейки (меньшего разрешения). Увеличенная гибкость способа может обеспечить надежность его применения, позволяя использовать данные разведки с приемлемым пространственным разрешением даже в условиях более высоких шумов, чем предполагалось. В патенте США 5511039 Флендж (Р1еи!де) раскрывает альтернативный способ осуществления такого распределения средних точек внутри составляющих ячеек (называемый в описании фракционированием внутри ячейки). Далее, ячейки могут быть аналогичным образом фракционированы путем использования переменных интервалов между соседними точками расположения приемников или источников. Однако представляется, что при существующих системах и методах записи такие способы не будут эффективны для полевой съемки.
В обоих способах, как Кордсена, так и Фленджа, точки расположения приемников и взрывов источников располагаются на прямых линиях с равномерными интервалами между этими линиями. В некоторых случаях такие прямые линии могут быть нежелательны. Например, в лесистой местности или в джунглях для прокладки гирлянд приемников может потребоваться вырубка растительности. Если линии приемников или источников будут прямыми, необходимые прямые просеки в лесу могут растянуться на мили. Такие вырубки вызывают нежелательное воздействие на окружающую среду, создавая проходы, привлекающие публику к посещению изолированных районов.
Таким образом, имеется потребность в альтернативном способе фракционирования внутри ячейки при трехмерной сейсморазведке.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение предлагает способ обеспечения фракционирования внутри ячейки при трехмерной сейсморазведке. Один из вариантов осуществления включает развертывание схемы расположения приемников, включающей одну или более линий приемников, причем в каждой линии приемники расположены с, по существу, равномерным интервалом в направлении вдоль профиля. Сейсмический источник активируют в каждой точке схемы расположения точек излучения, расположенных в одну или более линий источников, причем точки излучения каждой линии источников расположены с, по существу, равномерным интервалом в направлении поперек профиля. Записывают трассы сейсмоданных, причем каждая из трасс имеет связанную с ней среднюю точку. По меньшей мере к одной из двух схем схеме расположения приемников и схеме расположения точек излучения - применяют диаграмму возмущений для однородного распределения средних точек по множественным точкам внутри ячейки, имеющей следующие размеры: половина интервала между приемниками вдоль профиля на половину интервала между источниками поперек профиля. Фракционирование в направлениях поперек и вдоль профиля определяют взаимодействием количества смещенных позиций в схеме расположения приемников и количества смещенных позиций в схеме расположения источников, соответственно; сдвигами фаз диаграмм возмущений между соседними линиями приемников и между соседними линиями источников, соответственно и кратностью использованной записывающей группы, соответственно, поперек и вдоль профиля.
Перечень чертежей
Настоящее изобретение может быть лучше понято из нижеследующего подробного описания предпочтительного варианта осуществления и прилагаемых схем, на которых представлены:
фиг. 1 - иллюстративное изображение окружающей среды, в которой производится сейсморазведка; фиг. 2 - иллюстративная блок-схема системы сейсморазведки;
фиг. 3А-3С - схемы, иллюстрирующие способ сейсморазведки, обеспечивающий увеличенную множественность средних точек внутри стандартной ячейки;
на фиг. 4А-4Е показаны распределения общих средних точек внутри составляющих ячеек;
фиг. 5А-5С - схемы, иллюстрирующие предназначенный для сейсморазведки способ распределения множественных средних точек внутри стандартной ячейки;
фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая один из вариантов осуществления, согласно настоящему изобретению, способа фракционирования внутри ячейки для сейсморазведки;
фиг. 7 - блок-схема, иллюстрирующая один из альтернативных вариантов осуществления, согласно
- 2 013992 настоящему изобретению, способа фракционирования внутри ячейки для сейсморазведки;
на фиг. 8А показано незеркальное квадратное возмущение линии источников с периодом четыре;
на фиг. 8В - результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 8А;
на фиг. 9А - зеркальное квадратное возмущение линии источников с периодом четыре;
на фиг. 9В - результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 9А;
на фиг. 10А - незеркальное квадратное возмущение линий источников с периодом восемь;
на фиг. 10В - результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 10А с 12 линиями в записывающей группе;
на фиг. 10С - результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 10А с 10 линиями в записывающей группе;
на фиг. 11А - зеркальное квадратное возмущение линий источников с периодом четыре и нецелым отношением интервала между линиями приемников к периоду возмущений для 12 линий в записывающей группе;
на фиг. 11В - зеркальное квадратное возмущение линий источников с периодом четыре и нецелым отношением интервала между линиями приемников к периоду возмущений для 10 линий в записывающей группе;
на фиг. 12 - незеркальное зигзагообразное возмущение линий источников с периодом два и нецелым отношением интервала между линиями приемников к периоду возмущений для 10 линий в записывающей группе;
на фиг. 13 А - зеркальное зигзагообразное возмущение линий источников с нецелым отношением интервала между линиями приемников к периоду возмущений для 10 линий в записывающей группе;
на фиг. 13В - результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 13 А;
на фиг. 14 показано зигзагообразное возмущение линий источников с периодом шесть, нецелым отношением интервала между линиями приемников к периоду возмущений и сдвигом фаз на 180° между соседними линиями источников для 12 линий в записывающей группе;
на фиг. 15 показано зигзагообразное возмущение линий источников с периодом шесть, нецелым отношением интервала между линиями приемников к периоду возмущений и сдвигом фаз на 120° между соседними линиями источников для 10 линий в записывающей группе;
на фиг. 16 А - пилообразное возмущение линий источников с периодом три и целым отношением интервала между линиями приемников к периоду возмущений для 12 линий в записывающей группе;
на фиг. 16В - результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 16А;
на фиг. 17 А - пилообразное возмущение линий источников с периодом три, целым отношением интервала между линиями приемников к периоду возмущений и сдвигом фаз на 120° между соседними линиями источников для 12 линий в записывающей группе и на фиг. 17В показаны результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 17А.
Хотя настоящее изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы, на фигурах для примера показаны и будут подробно описаны далее конкретные варианты его осуществления. Следует, однако, понимать, что эти фигуры и подробное их описание не имеют целью ограничить объем настоящего изобретения частной раскрытой формой; напротив, настоящее изобретение охватывает все модификации, эквиваленты и альтернативные варианты, которые по духу и букве могут быть включены в объем настоящего изобретения в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Предлагаются системы и методы получения данных 30-сейсморазведки с фракционированной ячейкой. Вначале описываются фиг. 1-3 С для объяснения элементов различных систем и методов возможного применения раскрытых способов, использующих диаграммы возмущений. Затем с привлечением фиг. 4А-7 подробно описываются способы, использующие диаграммы возмущений.
Сейсмоданные, собираемые в ходе сейсморазведки, могут быть получены так, как показано на фиг. 1. На фиг. 1 изображен комплект сейсмоприемников 102, расположенных на расстоянии друг от друга на поверхности 104 земли. Эти приемники 102 соединены с записывающим устройством 106, которое записывает данные, собранные приемниками. Источник сейсмических волн 108 активируется для генерации звуковых волн, которые распространяются в землю 110, как показано стрелками, исходящими из источника 108. Звуковые волны достигают каждого из приемников 102 благодаря частичному отражению от некоторого конкретного горизонта 112 земли 110 в точке, лежащей под срединной точкой интервала между данным приемником и источником 108. Интенсивность отражения указывает на изменения акустического импеданса, которые могут быть вызваны, например, границами различных формаций. Приемники 102 принимают энергию отраженных сейсмических волн и преобразуют ее в электрические сигналы, сохраняемые в записывающем устройстве 106.
- 3 013992
Источник 108 может быть многократно активирован в местах, различно расположенных относительно расстановки приемников 102. Трассы сейсмоданных от многих взрывов могут быть записаны отдельно, а позднее объединены для отсева случайных шумов и нежелательных наложений вторичных приходов отраженных волн. Затем данные могут быть обработаны для выявления особенностей погребенных пластов 112. К особенностям, представляющим повышенный интерес, могут относиться разломы и иные нарушения пластов.
На фиг. 2 представлена иллюстративная блок-схема электронной системы сейсморазведки. Приемники 102 включают датчики для преобразования энергии сейсмических волн в электрические сигналы и могут также включать электронные схемы для фильтрации, усиления и преобразования электрических сигналов в цифровые данные. Эти цифровые данные могут передаваться в записывающее устройство 106 по шине 202 или, в альтернативном варианте, передаваться по выделенному информационному каналу или по каналу радиосвязи. Записывающее устройство 106 сохраняет на каком-либо носителе информации накопителя эти цифровые данные вместе с информацией о расположении каждого приемника и любыми иными параметрами, которые могут быть полезны для интерпретации сохраненных данных. Информация о расположении и иные параметры могут передаваться через независимый интерфейс 204, например, пользовательский интерфейс, допускающий ручной ввод такой информации, или через интерфейс глобальной спутниковой системы позиционирования (СР8), собирающий такую информацию от одного или нескольких приемников СР8.
В записывающем устройстве 106 может использоваться любой подходящий информационный носитель. Поскольку сохраняться должен большой объем информации, в качестве информационного носителя, как правило, используется тот или иной магнитный носитель, например диски или магнитная лента. Предполагается, однако, что необходимый объем памяти могут обеспечить также блоки памяти с оптическими носителями или интегральными схемами. В одном из альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения записывающее устройство 106 просто собирает данные с приемников и передает эти данные в реальном времени в дистанционный узел, например, на центральный накопитель.
Данные, собранные записывающим устройством 106, могут передаваться в систему 206 общего назначения для обработки цифровых данных. Эта передача может осуществляться различными путями, включая проводную связь и передачу по радиоканалам, а также физическую транспортировку носителя информации. Система 206 может обрабатывать трассы для выполнения суммирования по общей средней точке или иной обработки до суммирования и для введения поправок к трассам, учитывающим такие эффекты, как запаздывания прихода волн. При проведении такой обработки трассы могут группироваться для достижения максимального разрешения при обеспечении надлежащего отношения сигнал/помеха. Могут проводиться повторные выборки данных из каждой трассы для получения выборок с равномерным шагом, синхронизированных по времени или глубине, и для получения оценочных трасс в интерполяционных точках схемы расположения приемников. Для просмотра и исследования данные трасс могут также преобразовываться в любое количество сейсмических характеристик, включая не ограничительно фазу, пиковую амплитуду, скорость звука, акустический импеданс, пористость породы, водонасыщенность и содержание углеводородов.
На фиг. ЗА показано в плане расположение регистрирующих устройств, иллюстрирующее способ ЗО-сейсморазведкн. Как показано, приемники 102 равномерно распределены в равноотстоящих друг от друга линиях приемников. На плане показана также точка 301 взрыва источника. После активации сейсмического источника каждый из приемников 102 принимает отражения от формаций под соответствующей средней точкой 302. Заметим, что в иллюстративных целях, чтобы различные результирующие средние точки 302 не накладывались на точки расположения приемников, точка 301 взрыва изображена на преувеличенно большом удалении. На практике точка 301 взрыва источника может располагаться значительно ближе к приемникам - или в пределах границ расстановки приемников.
В иллюстративных целях для двух приемников показаны лучи распространения волн. Заметим, что расположение приемников 102 воспроизводится в половинном масштабе в расположении средних точек 302. Это расположение повторяется и смещается при различных координатах точки 301 взрыва, как показано на фиг. 3В. На этой фиг. 3В показано расположение средних точек 302, возникающее при шести равноотстоящих друг от друга точках 301 взрыва. Заметим, что большинство средних точек накладываются. Это наложение является следствием соотношения интервала 8, между источниками и интервала ЬЕ между линиями приемников. В схеме, показанной на иллюстрации, интервал ЬЕ между линиями приемников равен двум интервалам 8, между источниками, но такое наложение (при достаточно большой схеме расположения точек взрыва) будет иметь место во всех случаях, когда отношение интервала между линиями приемников и интервала между источниками составляет положительное целое число. Средние точки, изображенные более жирно, соответствуют двукратной проекции точки отражения, тогда как средние точки, изображенные менее жирно, соответствуют однократной проекции. Средние точки, изображенные наиболее жирно, соответствуют трехкратному отражению.
Разведочный объем делится на составляющие ячейки 304, имеющие горизонтальную протяженность, равную половине интервала 8К между приемниками вдоль профиля (то есть интервала в направлении вдоль профиля) на половину поперечного интервала 8, между источниками. Множественные отра
- 4 013992 жения средних точек внутри данной ячейки могут возникать не только от сдвига диаграммы средних точек в направлении поперек профиля, но и от сдвига диаграммы средних точек в направлении вдоль профиля, как показано на фиг. 3С.
На фиг. 3С показана диаграмма средних точек 302, возникающая при сетке точек 301 взрыва. Сдвиг этой диаграммы в направлении вдоль профиля на расстояние, равное целому кратному интервала 8ц расположения приемников, увеличивает число отражений до шестикратного. Увеличение протяженности диаграммы взрывной сетки в обоих направлениях, вдоль и поперек профиля, приведет к увеличению множественности до 25-кратной. Максимальная множественность для данного расположения приемников и точек взрыва зависит от протяженности расстановки приемников (размеров «группы»), отношения интервала Б, между линиями источников к интервалу 8К расположения приемников и отношения интервала Бц между линиями приемников к интервалу 8, между источниками.
Множественностью отражений средних точек данной ячейки 304 можно пожертвовать ради диаграммного или специального распределения отражений средних точек внутри данной ячейки; эта методика называется здесь фракционированием внутри ячейки. На фиг. 4 А показана ячейка 304 из примера фиг. 3С; в этой ячейке все отражения от средних точек сконцентрированы в точке 402 внутри данной ячейки. На фиг. 4В показан пример, в котором множественные отражения от средних точек расщеплены на две группы 404 внутри ячейки 304. На фиг. 4С показан пример, в котором множественные отражения от средних точек распределены по трем точкам 406 внутри ячейки 304. В примерах фиг. 4В и 4С расщепление произведено в направлении поперек профиля.
Расщепление может быть кроме того или альтернативно проведено в направлении вдоль профиля. На фиг. 4Ό показан пример, в котором множественные отражения от средних точек расщеплены натрое в направлении поперек профиля и надвое в направлении вдоль профиля, тем самым распределяя отражения от средних точек по шести точкам 408 внутри ячейки 304. Хотя обычно предпочитают равномерное, сеточного типа распределение точек фракционирования внутри ячейки, но оно не является обязательным. Пример неравномерного распределения точек отражения по восьми точкам 410 показан на фиг. 4Е.
Для выполнения расщепления в направлении вдоль профиля к точкам взрыва может быть применена диаграмма возмущений для сдвига этих точек взрыва в направлении вдоль профиля. Аналогично, диаграмма возмущений может быть применена к линиям приемников для сдвига приемников в направлении поперек профиля и тем самым расщепления отражений средних точек в направлении поперек профиля. При проведении возмущений приемников важно учитывать максимальное расстояние подвода, то есть максимальное расстояние, на которое может быть отнесен приемник от точки подсоединения к записывающему оборудованию. Чтобы не превысить это максимальное расстояние подвода, диаграмма возмущений должна быть спроектирована в соответствии со схемой подсоединений.
На фиг. 5А показано в плане расположение регистрирующих устройств, иллюстрирующее способ 30-сейсморазведки с использованием диаграммы возмущений. Вновь приемники 102 равномерно распределены с интервалом 8ц расположения приемников (в направлении вдоль профиля) в равноотстоящих друг от друга с интервалом Бц (в направлении поперек профиля) линиях приемников, но в этих линиях теперь присутствует возмущение в направлении поперек профиля, которое воспроизводится в расположении отражений средних точек 302. Эта диаграмма возмущений включает три различных смещения от базовой линии расположения приемников; эти смещения (при соответствующих условиях, описываемых ниже) дают тройное расщепление в направлении поперек профиля отражений средних точек, вызванное сдвигом точек 301 взрыва в направлении вдоль профиля. Заметим, что в данном примере возмущения соседних линий приемников сдвинуты по фазе на один интервал 8ц расположения приемников. Однако этот фазовый сдвиг не является требованием настоящего изобретения, а зависит от расположения точек взрыва, записывающей группы и интервала между линиями приемников. Данный фазовый сдвиг на диаграмме возмущений - один из нескольких факторов, которые могут быть использованы для постоянного фракционирования внутри составляющих ячеек. Эти факторы будут подробно описаны ниже.
На фиг. 5В и 5 С показаны схемы расположения точек 301 взрыва источника, на которых также присутствуют возмущения. На схеме 5 С показано, что точки взрыва источника расположены равномерно в равноотстоящих друг от друга линиях, но в этих линиях теперь присутствует возмущение в направлении вдоль профиля со сдвигом по фазе между соседними линиями источников на один интервал 8, между источниками. На диаграмме возмущений имеется два различных смещения от базовой линии расположения источников; эти смещения при соответствующих условиях дают двойное расщепление отражений средних точек. Такое двойное расщепление лучше всего заметно на фиг. 5В. Когда точка взрыва источника сдвинута в направлении поперек профиля, возмущение в направлении вдоль профиля корректирует расположение отражений средних точек во избежание идеальной линейности расположения этих отражений (например, линейности, увеличивающей кратность, как показано на фиг. 3В).
Аналогично, когда точки взрыва источника сдвинуты в направлении вдоль профиля, возмущение приемников в направлении поперек профиля распределяет отражения средних точек с тройным расщеплением, что ясно видно на левом краю отражений средних точек 302 фиг. 5С. В зонах, удаленных от краев, в стандартной ячейке 304 наблюдается шестерное расщепление, уже описанное ранее со ссылкой на фиг. 4Ό. Если сравнить фиг. 5 С с фиг. 3С, можно увидеть, как применение раскрытого способа диаграмм
- 5 013992 возмущений позволяет при фиксированном числе точек источников и приемников получить замеры с более мелкоячеистым распределением средних точек.
Так как раскрытая методика фракционирования внутри ячейки жертвует множественностью (кратностью) ради увеличения пространственного разрешения, отношение сигнал/помеха для замеров, относящихся к данной средней точке, снижается. Исследователь может достичь оптимального компромисса, группируя соседние средние точки и объединяя замеры по ним. Такое решение может быть принято и изменено в процессе анализа данных на компьютере общего назначения 206 (на фиг. 2), то есть уже по завершении разведочных работ.
Сравнение фиг. 5С с фиг. 3С выявляет феномен краевых эффектов. В зонах вблизи краев исследуемого участка всегда не хватает отражений, чтобы обеспечить полное перекрытие. Эту проблему краевых эффектов можно снять, обеспечив достаточно большую избыточную протяженность исследуемого участка по сравнению с размером конкретной зоны, представляющей интерес. Последующее рассмотрение относится к зонам с полным перекрытием.
На фиг. 6 показана блок-схема, иллюстрирующая один из вариантов осуществления, согласно настоящему изобретению, способа фракционирования внутри ячейки при трехмерной сейсморазведке. В блоке 602 осуществляется расстановка приемников, развернутых в одну или несколько линий. В каждой линии приемники распределены с существенно равномерным интервалом в направлении вдоль профиля. В блоке 604 осуществляется активация сейсмического источника в каждой точке схемы точек излучения, расположенных в одну или нескольких линий источников. В каждой линии источников точки излучения располагаются с существенно равномерным интервалом в направлении поперек профиля.
В блоке 606 собираются трассы сейсмоданных. С каждой трассой связана своя средняя точка. По меньшей мере к одной из двух схем - расположения приемников и расположения точек излучения - применяется диаграмма возмущений для однородного распределения средних точек по множественным точкам внутри ячейки, имеющей размеры: половина интервала между приемниками вдоль профиля на половину интервала между источниками поперек профиля. Фракционирование в направлениях поперек и вдоль профиля определяется взаимодействием количества смещенных позиций в схеме расположения приемников и количества смещенных позиций в схеме расположения источников, соответственно; сдвигами фаз диаграммы возмущений между соседними линиями приемников и между соседними линиями источников, соответственно; а также кратностью использованной записывающей группы, соответственно, поперек и вдоль профиля.
Фиг. 7 - это блок-схема, иллюстрирующая один из альтернативных вариантов осуществления, согласно настоящему изобретению, способа фракционирования внутри ячейки для сейсморазведки. В блоке 702 исследователь осуществляет выбор зоны, представляющей интерес, и определяет соответствующий участок разведки, который позволит собрать данные во всей зоне, представляющей интерес. В блоке 704 определяется требуемое пространственное разрешение (то есть размер ячейки 304), тем самым задаются требуемые интервалы 8, между источниками и интервалы между приемниками.
В блоке 706 исследователь определяет размер расстановки приемников, то есть размер записывающей группы. Размер расстановки приемников определяется исходя из ряда факторов, включающих аппаратурные ограничения количества активных приемников, требуемое пространственное разрешение и требуемое отношение сигнал/помеха, а также исходя из стратегии проведения разведки. Это определение размера расстановки приемников определяет, среди прочего, количество и интервал линий приемников. В блоке 708 исследователь определяет схему расположения точек излучения, удовлетворяющую требованиям разведки, заданным размером расстановки приемников. Это определение схемы включает, среди прочего, определение количества и интервала линий источников.
В блоке 710 выполняется проверка с целью определения, требуется ли расщеплять средние точки внутри каждой ячейки и распределять их в направлении вдоль профиля. Если требуется, исследователь определяет диаграмму возмущений, которая должна быть применена к линиям источников, как описано выше. Выбор диаграммы возмущений может зависеть от требуемого коэффициента расщепления т в направлении вдоль профиля, интервала между линиями приемников и вкладов в кратность в направлении поперек профиля. В блоке 714 выполняется вторая проверка с целью определения, требуется ли распределять средние точки внутри каждой ячейки в направлении поперек профиля. Если требуется, исследователь определяет диаграмму возмущений, которая должна быть применена к линиям приемников, как описано выше. Выбор диаграммы возмущений может зависеть от требуемого коэффициента расщепления р в направлении поперек профиля, интервала Е, между линиями источников и вкладов в кратность в направлении вдоль профиля.
В блоке 718 выполняется проверка или моделирование сейсморазведки с целью определения постоянства (равномерности) уровней кратности фракционированных ячеек. Взаимодействие диаграмм возмущений линий источников и приемников, со сдвигами фаз или без таковых, может привести к неоднородной концентрации точек отражения в соседних фракционированных ячейках. Если обнаруживается неоднородное распределение, для борьбы с ним в блоке 720 осуществляются регулировки с целью изменения сдвигов фаз диаграмм возмущений, изменения периода диаграмм возмущений, изменения интервалов между линиями приемников или источников - или размера записывающей группы. Операции бло
- 6 013992 ков 718 и 720 могут повторяться до достижения равномерного распределения. Наконец, в блоке 722 осуществляется расстановка приемников, соответствующая выбранной схеме и диаграмме возмущений, и производится сбор сейсмоданных путем активирования источников в требуемых точках излучения, с учетом диаграммы возмущений источников, если она применяется. После записи данные могут быть обработаны и исследованы таким способом, который обеспечивает оптимальный компромисс между пространственным разрешением и отношением сигнал/помеха.
Настоящее изобретение предлагает способ проектирования расположения источников и приемников, обеспечивающий однородно (равномерно) фракционированные ячейки. Другими словами, изобретение предлагает способ фракционирования внутри ячеек таким образом, чтобы кратность во всех подъячейках была одна и та же. Однородное фракционирование внутри ячеек согласно настоящему изобретению осуществляется посредством процедуры возмущений линий источников и линий приемников. В способе согласно настоящему изобретению может осуществляться возмущение только линий источников, или возмущение только линий приемников, или совместное возмущение линий источников и линий приемников.
Вообще говоря, в способе согласно настоящему изобретению возмущения линий источников и приемников проектируется так, чтобы результирующее фракционирование делило нефракционированные кратности в направлении вдоль профиля и в направлении поперек профиля на фракционированные целые значения. Например, нефракционированная кратность 10 или 12 в направлении вдоль профиля может быть разделена, скажем на 2, что даст фракционированную кратность в направлении вдоль профиля 5 или 6, соответственно. Но это использование целого фракционирования не должно рассматриваться как ограничение настоящего изобретения, так как могут применяться и нецелые фракционирования. Однако, как правило, желательны постоянные уровни кратности.
Даст ли конкретная диаграмма возмущений линий источников или линий приемников по способу согласно настоящему изобретению постоянные (равномерные) уровни кратности в результирующих фракционированных ячейках, зависит от ряда согласованно действующих факторов. В кратком изложении, ответ на вопрос, даст ли конкретная диаграмма возмущений однородно постоянный уровень кратности в результирующих фракционированных ячейках, зависит, по меньшей мере, от следующих факторов: (1) от количества фракционирований, соответствующего естественному размеру ячейки; (2) от того, как меняется диаграмма в соседних линиях источников или приемников; (3) от кратности записывающей группы в направлении вдоль профиля и в направлении поперек профиля; (4) от того, в целое или нецелое число раз интервал между линиями источников или приемников превышает период возмущений, и (5) от того, как меняется диаграмма возмущений на пересечениях с линиями источников или приемников. Факторы, рассматриваемые ниже, относятся к возмущениям как линий источников, так и линий приемников, независимо от того, применяются ли возмущения по отдельности или совместно.
Примеры диаграмм возмущений линий источников и приемников представлены на фиг. 8А-17В. Интервалы 8, между источниками составляли 220 фут (67 м), интервалы Б, между линиями источников составляли 1760 фут (536 м). Интервалы между группами приемников составляли также 220 фут, а интервалы Бк между линиями приемников - 1760 фут. В состав записывающей группы входило 12 линий по 96 приемников в каждой линии. Это дало кратность 6 в направлении вдоль профиля и кратность 6 в направлении поперек профиля, итого кратность 36 в каждой ячейке до фракционирования. На нескольких примерах показано влияние замены записывающей группы с 12 линиями на группу с 10 линиями. На приводимых ниже диаграммах источников и приемников в иллюстративных целях показаны только репрезентативные части записывающей группы с 10 или 12 линиями, причем на этих иллюстрациях изображены не все 10 или 12 линий.
Первый фактор - это количество фракционирований, соответствующее естественному размеру ячейки. Возмущение линий источников фракционирует (расщепляет) размер ячейки в направлении вдоль профиля, то есть в направлении ориентации линий приемников, что дает новую фракционированную кратность в направлении поперек профиля. Количество различных позиций, смещенных от базовой линии источников (или вдоль базовой линии), определяет количество фракционирований, как было объяснено выше в связи с рассмотрением фиг. 5А-5С. Аналогично, возмущение линий приемников расщепляет размер ячейки в направлении поперек профиля, перпендикулярном ориентации линий приемников.
Второй фактор для случая возмущений линий источников формулируется так, как меняется диаграмма возмущений линий источников в соседних линиях источников. В этом случае для обеспечения постоянных уровней кратности фракционирование работает совместно с вкладами в кратность в направлении вдоль профиля. Аналогично, для случая возмущений линий приемников второй фактор формулируется так, как меняется диаграмма возмущений линий приемников в соседних линиях приемников. В этом случае эффективно фракционируется кратность в направлении поперек профиля.
Первым примером действия этого второго фактора является зеркальность соседних линий источников или приемников. Зеркальность означает, что фазовые сдвиги соседних линий источников или приемников являются зеркальными отражениями друг друга относительно параллельной линии, проходящей на половине расстояния между ними. Эта зеркальность эквивалентна фазовому сдвигу на 180° диаграмм возмущений соседних линий.
- 7 013992
В случае применения диаграммы возмущений с двумя смещенными позициями только для линии источников, без сопутствующего возмущения линий приемников, соседние линии источников должны быть зеркальны, или сдвинуты по фазе на 180°. Это работает, если интервал между линиями приемников составляет целое кратное периода возмущений источников. В противном случае будет заполнена только каждая вторая фракционированная подъячейка и получить постоянно фракционированные ячейки будет невозможно. Аналогично, в случае применения диаграммы возмущений только для линии приемников, соседние линии приемников должны быть зеркальны для получения постоянно фракционированной кратности. Ниже будет показано, что фазовые сдвиги, отличающиеся от 180°, также являются частью способа согласно настоящему изобретению.
Пример использования зеркальности в настоящем изобретении представлен на фиг. 8А-9В. В показанных случаях линии 801 источников с отдельными источниками 802, обозначенными треугольниками, возмущены, в то время как линии 803 приемников с отдельными приемниками 804, обозначенными кружками, не возмущены (это справедливо для фиг. 8А-17А). Данный выбор линий для применения возмущений не является, как было указано выше, ограничением настоящего изобретения. На фиг. 8А и 9А показана квадратная диаграмма возмущений линий источников, в которой каждый (равный четырем) период возмущений включает два источника 805 на базовой линии источников, чередующиеся с двумя источниками 806, равно смещенными с базовой линии источников. На фиг. 8В и 9В показаны результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 8А и 9А, соответственно. На фиг. 8А показана незеркальная версия этой диаграммы, в которой соседние линии источников идентичны. Эта диаграмма возмущений линий источников не работает, то есть не дает постоянно фракционированной кратности. Как видно из фиг. 8В, половина фракционированных подъячеек 807 имеет кратность 36, в то время как половина фракционированных подъячеек 808 имеет кратность 0. На фиг. 9А показана зеркальная версия этой диаграммы, в которой соседние линии 801 источников зеркальны, или сдвинуты по фазе на 180°. Как видно из фиг. 9В, эта диаграмма возмущений линий источников работает, то есть дает постоянно фракционированную кратность. Все фракционированные подъячейки 901 имеют одну и ту же кратность 18.
Третий фактор - это кратность применяемой при съемке записывающей группы в направлении вдоль профиля или в направлении поперек профиля. Например, на фиг. 10А показана квадратная диаграмма возмущений линий источников, аналогичная изображенным на фиг. 8А и 9А, с тем отличием, что каждый период (восемь) возмущений теперь включает четыре источника 1001 на базовой линии источников, чередующиеся с четырьмя источниками 1002, равно смещенными с базовой линии источников. На фиг. 10В показаны результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 10А с 12 линиями и 96 приемниками в записывающей группе. Как видно из фиг. 10В, применение 12 линий в записывающей группе дает постоянно фракционированные ячейки 1003 с одной и той же кратностью 18 во всех фракционированных подъячейках. На фиг. 10С показаны результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 10А с 10 линиями и 96 приемниками в записывающей группе. Как видно из фиг. 10С, применение группы из 10 линий для той же диаграммы возмущений линии источников, что и на фиг. 10В, не дает постоянно фракционированной кратности. Половина фракционированных подъячеек 1004 имеет кратность 18, в то время как половина фракционированных подъячеек 1005 имеет кратность 12.
Четвертый фактор для случая возмущений линий источников формулируется так: отношение величины периода диаграммы возмущений линии источников к величине интервала между линиями приемников. Интервал между линиями приемников может в целое или нецелое число раз превышать период возмущений линий источников. Аналогично, для случая возмущений линий приемников интервал между линиями источников может в целое или нецелое число раз превышать период возмущений линий приемников. В этом случае соседние линии источников дают вклады в кратность в направлении поперек профиля.
Пример влияния целого и нецелого отношения при использовании этого четвертого фактора для получения постоянно фракционированной кратности показан на фиг. 9А и 11А, соответственно. Диаграмма возмущений линий источников, показанная выше на фиг. 9А, представляет собой квадратную диаграмму с периодом 880 фут (268 м). Это версия с целым отношением, так как интервал между линиями приемников = 1760 фут, то есть превышает период возмущений линий источников, равный 880 фут, в целое число раз, равное 2. В результате, как видно из фиг. 9В, все фракционированные подъячейки имеют одну и ту же кратность 18. Напомним, что фиг. 9А - это зеркальная версия данной диаграммы возмущений линий источников, показанной на фиг. 8А. В этом случае зеркальность также необходима для того, чтобы такое возмущение линий источников работало.
На фиг. 11А показано действие этого четвертого фактора в версии с нецелым отношением для той же квадратной диаграммы возмущений линий источников, что и на фиг. 9А. Фиг. 11А иллюстрирует случай с 12 линиями в записывающей группе, тогда как на фиг. 11В представлен случай с 10 линиями в записывающей группе. В этом последнем случае интервалы Б, между источниками и интервалы В, между линиями источников остаются равными 220 фут и 1760 фут, соответственно. Однако, поскольку интервалы 8|< между группами приемников по-прежнему составляют 220 фут, интервалы между линиями
- 8 013992 приемников изменены с 1760 фут на 1540 фут (469 м). Период возмущений линий источников попрежнему равен 880 фут, таким образом, отношение интервала = 1540 фут между линиями приемников к периоду возмущений линий источников теперь нецелое число, равное 1,75. Тем не менее, для записывающей группы с 96 приемниками в 12 линиях эта диаграмма возмущений линий источников успешно расщепляет ячейки ровно пополам в направлении вдоль профиля, при этом все фракционированные подъячейки 901 имеют одну и ту же кратность 18, в точности так, как было показано на фиг. 9В для версии с целым отношением, показанной на фиг. 9А. И вновь зеркальность необходима для того, чтобы такое возмущение линий источников работало. Так как соседние линии источников зеркальны, источники из всех остальных линий источников дают вклад в уменьшенную вдвое кратность в направлении вдоль профиля во фракционированных подъячейках.
Четная кратность в направлении поперек профиля, равная 6, также помогает заставить работать такое возмущение с нецелым отношением. Эта четная кратность в направлении поперек профиля возникает благодаря применению записывающей группы с 96 приемниками в 12 линиях. На фиг. 11А показаны вклады в кратность в направлении поперек профиля для одной линии СМР (СМР: соттоп тДброт! общая средняя точка, ОСТ) от соседних линий источников. Для рассматриваемой линии ОСТ 1101 вклады в шестерную кратность, показанные в верхней половине фиг. 11А, дают, в сочетании, три взрывные позиции 1102, сдвинутые вверх (сплошные линии) в квадратной диаграмме возмущений линий источников, и три взрывные позиции 1103, сдвинутые вниз (пунктирные линии). Аналогично, вклады в шестерную кратность, показанные в нижней половине фиг. 11А, дают, в сочетании, три взрывные позиции 1104, сдвинутые вверх (сплошные линии) в квадратной диаграмме возмущений линий источников, и три взрывные позиции 1105, сдвинутые вниз (пунктирные линии).
Записывающая группа с 96 приемниками в 10 линиях дает нечетную кратность в направлении поперек профиля, равную 5. Такое возмущение расщепляет размер ячейки, определяющий кратность в направлении вдоль профиля, но вносит неоднородную кратность во фракционированные подъячейки. Эта диаграмма возмущений сама по себе не даст постоянно фракционированные ячейки. Однако, если линии источников зеркальны и, кроме того, кратность в направлении вдоль профиля запроектирована четной, соседние линии источников изменят внесенную неоднородную кратность и дадут постоянно фракционированные ячейки. Такой результат для записывающей группы с 10 линиями показан на фиг. 11В. Для рассматриваемой линии ОСТ 1106 вклады в пятерную кратность, показанные в верхней половине фиг. 11В, дают, в сочетании, две взрывные позиции 1107, сдвинутые вверх (сплошные линии) в квадратной диаграмме возмущений линий источников, и три взрывные позиции 1108, сдвинутые вниз (пунктирные линии). Наоборот, вклады в пятерную кратность, показанные в нижней половине фиг. 11В, дают, в сочетании, три взрывные позиции 1109, сдвинутые вверх (сплошные линии) в квадратной диаграмме возмущений линий источников, и две взрывные позиции 1110, сдвинутые вниз (пунктирные линии).
Взаимодействие из этого последнего примера иллюстрирует общий принцип способа согласно настоящему изобретению. Когда возмущения линий источников и линий приемников применяются вместе, можно использовать взаимодействие вышеуказанных факторов как с целью смягчения, так и с целью дальнейшего ужесточения параметров возмущений, требуемых для получения постоянной кратности во фракционированных ячейках.
Другой пример взаимодействия второго, третьего и четвертого факторов представлен на фиг. 1213В. На фиг. 12 и 13А показаны диаграммы простых зигзагообразных возмущений линий источников, на которых каждый период возмущений (равный двум) включает один источник 1201 на базовой линии источников, чередующийся с одним источником 1202, смещенным от базовой линии источников. Интервал = 1540 фут между линиями приемников - нецелое кратное, а именно 3,5 периода возмущений линий источников, равного 440 фут (134 м). На фиг. 12 показан случай, в котором соседние линии источников незеркальны. При записывающей группе с 96 приемниками в 10 линиях эта диаграмма не даст постоянно фракционированные ячейки из-за нечетного вклада в кратность в направлении поперек профиля, причем такого вклада, который не является дополняющим неоднородным вкладом в кратность, как в случае, представленном на фиг. 11В. Для рассматриваемой линии ОСТ 1203 вклады в верхнюю пятерную кратность на фиг. 12 дают, в сочетании, две взрывные позиции 1204, сдвинутые вверх (сплошные линии) в зигзагообразной диаграмме возмущений линий источников, и три взрывные позиции 1205, сдвинутые вниз (пунктирные линии), в то время как вклады в нижнюю пятерную кратность также дают, в сочетании, две взрывные позиции 1206, сдвинутые вверх (сплошные линии), и три взрывные позиции 1207, сдвинутые вниз (пунктирные линии). Для соседней линии ОСТ 1208 вклады в пятерную кратность дают, в сочетании, три взрывные позиции 1209, сдвинутые вверх (сплошные линии), и две взрывные позиции 1210, сдвинутые вниз (пунктирные линии). На Фиг. 13А показан случай, в котором соседние линии источников зеркальны. Теперь, на фиг. 13А, для рассматриваемой линии ОСТ 1303 вклады в верхнюю пятерную кратность дают, в сочетании, две взрывные позиции 1304, сдвинутые вверх (сплошные линии) в зигзагообразной диаграмме возмущений линий источников, и три взрывные позиции 1305, сдвинутые вниз (пунктирные линии), в то время как вклады в нижнюю пятерную кратность дают, в сочетании, три взрывные позиции 1306, сдвинутые вверх (сплошные линии), и две взрывные позиции 1307, сдвинутые вниз (пунктирные линии). Таким образом, записывающая группа с 10 линиями даст постоянно фракцио
- 9 013992 нированные ячейки с кратностью, равной 15, во всех фракционированных подъячейках 1308, как показано на фиг. 13В.
Еще один пример взаимодействия второго, третьего и четвертого факторов представлен на фиг. 14. На фиг. 14 показана диаграмма зигзагообразных возмущений линий источников с периодом шесть, а не с периодом два, как на простой диаграмме зигзагообразных возмущений, представленной на фиг. 12 и 13А. Интервал Ь|< = 1540 фут между линиями приемников - нецелое кратное периода возмущений линий источников, равного 1320 фут (402 м). Кроме того, соседние линии источников зеркальны. Для рассматриваемой линии ОСТ 1401 вклады в верхнюю шестерную кратность на фиг. 14 дают, в сочетании, две взрывные позиции 1402, сдвинутые вверх (сплошные линии) в зигзагообразной диаграмме возмущений линий источников, две взрывные позиции 1403, сдвинутые в середину (штриховые линии), и две взрывные позиции 1404, сдвинутые вниз (пунктирные линии), в то время как вклады в нижнюю шестерную кратность также дают, в сочетании, две взрывные позиции 1405, сдвинутые вверх (сплошные линии), две взрывные позиции 1406, сдвинутые в середину (штриховые линии), и две взрывные позиции 1407, сдвинутые вниз (пунктирные линии). Как и в предшествующем примере на фиг. 11А и 11В, эта диаграмма возмущений линий источников дает постоянно фракционированные ячейки при записывающей группе с 96 приемниками в 12 линиях, но не при записывающей группе с 96 приемниками в 10 линиях. Записывающая группа с 12 линиями работает потому, что нефракционированная кратность 6 в направлении поперек профиля в данном случае делится на параметр 3 фракционирования внутри ячейки. Этот пример подводит к следующему фактору, который может быть использован в способе согласно настоящему изобретению.
Пятый фактор для случая возмущений линий источников формулируется так, как меняется диаграмма возмущений линий источников на пересечениях с линиями приемников. Аналогично, для случая возмущений линий приемников пятый фактор формулируется так, как меняется диаграмма возмущений линий приемников на пересечениях с линиями источников. Эквивалентные формулировки этого фактора можно дать в терминах величин фазовых сдвигов между соседними линиями, соответственно, источников или приемников. Как было указано выше, зеркальность это фазовый сдвиг на 180° между соседними линиями. В нижеследующем примере представлен фазовый сдвиг на 120° между соседними линиями.
На фиг. 15 показана та же самая диаграмма зигзагообразных возмущений линий источников, что и на фиг. 14, с той лишь разницей, что соседние линии источников сдвинуты не на 180°, а на 120°. Теперь записывающая группа с 96 приемниками в 10 линиях уже дает постоянно фракционированные ячейки, в отличие от случая, представленного выше на фиг. 12. Для рассматриваемой линии ОСТ 1501 вклады в верхнюю пятерную кратность на фиг. 15 дают, в сочетании, две взрывные позиции 1502, сдвинутые вверх (сплошные линии) в зигзагообразной диаграмме возмущений линий источников, одна взрывная позиция 1503, сдвинутая в середину (штриховые линии), и две взрывные позиции 1504, сдвинутые вниз (пунктирные линии). Вклады в среднюю пятерную кратность на фиг. 15 дают, в сочетании, две взрывные позиции 1505, сдвинутые вверх (сплошные линии) в зигзагообразной диаграмме возмущений линий источников, две взрывные позиции 1506, сдвинутые в середину (штриховые линии), и одна взрывная позиция 1507, сдвинутая вниз (пунктирные линии). Вклады в нижнюю пятерную кратность дают одна взрывная позиция 1508, сдвинутая вверх (сплошные линии), две взрывные позиции 1509, сдвинутые в середину (штриховые линии), и две взрывные позиции 1510, сдвинутые вниз (пунктирные линии).
На фиг. 16А-17В показаны диаграммы пилообразных возмущений линий источников, на которых каждый период возмущений (равный трем) включает смещение первого источника 1601 в одну сторону от базовой линии источников, позицию второго источника 1602 на базовой линии источников и то же по величине смещение третьего источника 1603 в другую сторону от базовой линии источников. На фиг. 16А показано это возмущение линий источников без какого-либо фазового сдвига. Для рассматриваемой линии ОСТ 1604 вклады как в верхнюю, так и в нижнюю шестерную кратность на фиг. 16А дают шесть взрывных позиций 1605, сдвинутых вниз (пунктирные линии). На фиг. 16В показаны результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 16А. Записывающая группа с 96 приемниками в 12 линиях не дает постоянно фракционированные ячейки, как показано на фиг. 16В. Треть фракционированных подъячеек 1606 имеют кратность 36, в то время как остальные две трети фракционированных подъячеек 1607 имеют кратность 0.
На фиг. 17А показана та же диаграмма возмущений, что и на фиг. 16А, с той лишь разницей, что соседние линии источников сдвинуты по фазе на 120°, что составляет 220 фут. Теперь для рассматриваемой линии ОСТ 1701 вклады в верхнюю шестерную кратность на фиг. 17А дают шесть взрывных позиций 1702, сдвинутых в середину (штриховые линии), вклады в среднюю шестерную кратность дают шесть взрывных позиций 1703, сдвинутых вверх (сплошные линии), а вклады в нижнюю шестерную кратность дают шесть взрывных позиций 1704, сдвинутых вниз (пунктирные линии). На фиг. 17В показаны результирующие кратности во фракционированных подъячейках, соответствующие фиг. 17А. При целом отношении интервала между линиями приемников к периоду возмущений записывающая группа с 12 линиями дает постоянно фракционированные ячейки 1705 с кратностью всех фракционированных подъячеек 12, как показано на фиг. 17В. На самом деле даже записывающая группа с 96 приемниками в 10 линиях дает постоянно фракционированные ячейки. Сдвиг фаз на 120° расщепляет кратность в на
- 10 013992 правлении вдоль профиля, но не расщепляет кратность в направлении поперек профиля, так как интервал ЬЕ = 1320 фут между линиями приемников - целое кратное, равное 2, периода возмущений линий источников, равного 660 фут (201 м).
Выше были описаны различные способы фракционирования внутри ячеек, предназначенные для сейсморазведки. В раскрытых способах использовались диаграммы возмущений, модулирующие линии приемников и линии точек излучения источников, что позволяет проводить более точную пространственную съемку геологической среды. Второе преимущество изобретения заключается в том, что диаграммы возмущений позволяют избежать создания длинных прямых линий наблюдения, снижая тем самым ощутимое воздействие на окружающую среду в некоторых районах разведки. Раскрытые способы повышают гибкость фракционирования внутри ячеек и могут оказаться полезны при любых методах разведки. Описанные способы могут оказаться полезны в таких методах исследования, как ультразвуковое зондирование, магниторезонансное зондирование, радарное и сонарное зондирование. К примеру, в области строительства могут собираться данные радарных или акустических исследований зданий, мостов, аэродромов, плотин и других крупномасштабных конструкций, и описанные способы могут быть с успехом применены для обнаружения трещин или иных разрывов.
Кроме того, поскольку фракционирование возникает от вкладов соседних точечных позиций источников и приемников, распределения смещений в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения зачастую будет более гладким, чем в других способах фракционирования, связанных исключительно с вкладами соседних линий источников и приемников.
Специалисты, используя раскрытое здесь изобретение, смогут вывести из настоящего описания многочисленные варианты и модификации его осуществления. Например, сейсмоданные могут быть представлены в любой форме, подходящей для выдачи информации, относящейся к некоторой поверхности или некоторому объему земли. Все подобные варианты и модификации входят в объем настоящего изобретения, определяемый прилагаемой формулой.

Claims (8)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ проведения 3-Ό сейсморазведки с использованием диаграммы возмущений для обеспечения функционирования внутри ячейки, включающий развертывание схемы расположения приемников, содержащей одну или более линий приемников, причем в каждой линии приемники расположены с, по существу, равномерным интервалом в направлении вдоль профиля, активирование сейсмического источника в каждой точке схемы расположения точек излучения, расположенных в одну или более линий источников, причем точки излучения каждой линии источников расположены с, по существу, равномерным интервалом в направлении поперек профиля, и запись трасс сейсмоданных, каждая из которых имеет связанную с ней среднюю точку, обработку полученных сейсмоданных с последующей геофизической интерпретацией, причем по меньшей мере к одной из двух схем - схеме расположения приемников и схеме расположения точек излучения - применяют диаграмму возмущений для однородного распределения средних точек по множественным точкам внутри ячейки, имеющей следующие размеры: половина интервала между приемниками вдоль профиля на половину интервала между источниками поперек профиля, а фракционирование в направлениях поперек и вдоль профиля определяют взаимодействием количества смещенных позиций в схеме расположения приемников и количества смещенных позиций в схеме расположения источников, соответственно; сдвигами фаз диаграммы возмущений между соседними линиями приемников и между соседними линиями источников, соответственно; и кратностью использованной записывающей группы, соответственно, поперек и вдоль профиля.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фракционирование в направлениях поперек и вдоль профиля определяют также отношениями величины периода возмущений линий приемников к величине интервала между линиями источников и периода возмущений линий источников к величине интервала между линиями приемников, соответственно.
  3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаграмму возмущений применяют к схеме расположения приемников.
  4. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что схема расположения приемников включает множественные линии приемников, в каждой из которых имеются возмущения, причем между диаграммами возмущений соседних линий приемников имеется ненулевой фазовый сдвиг.
  5. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаграмму возмущений применяют к схеме расположения источников.
  6. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что схема расположения источников включает множественные линии источников, в каждой из которых имеются возмущения, причем между диаграммами возмущений соседних линий источников имеется ненулевой фазовый сдвиг.
  7. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаграмма возмущений представляет собой треугольную волну.
    - 11 013992
  8. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаграмма возмущений представляет собой ступенчатую пирамиду.
EA200970330A 2006-09-29 2007-09-28 Способ проведения трехмерной сейсморазведки с использованием диаграммы возмущений для обеспечения фракционирования внутри ячейки EA013992B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84828106P 2006-09-29 2006-09-29
US11/904,563 US7974153B2 (en) 2006-09-29 2007-09-27 Three-dimensional seismic survey methods using a perturbation pattern to provide bin fractionation
PCT/US2007/021069 WO2008042327A1 (en) 2006-09-29 2007-09-28 Three-dimensional seismic survey methods using a perturbation pattern to provide bin fractionation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200970330A1 EA200970330A1 (ru) 2009-10-30
EA013992B1 true EA013992B1 (ru) 2010-08-30

Family

ID=39261014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200970330A EA013992B1 (ru) 2006-09-29 2007-09-28 Способ проведения трехмерной сейсморазведки с использованием диаграммы возмущений для обеспечения фракционирования внутри ячейки

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7974153B2 (ru)
EP (1) EP2076795A4 (ru)
AU (1) AU2007305355A1 (ru)
BR (1) BRPI0717137A2 (ru)
CA (1) CA2664007C (ru)
EA (1) EA013992B1 (ru)
MX (1) MX2009003407A (ru)
WO (1) WO2008042327A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2499519A1 (en) 2009-11-11 2012-09-19 Conocophillps Company Seismic acquisition in marine environments using survey paths following a series of linked deviated paths and methods of use
US9846248B2 (en) 2010-06-09 2017-12-19 Conocophillips Company Seismic data acquisition using designed non-uniform receiver spacing
US10379240B2 (en) 2011-03-23 2019-08-13 Ion Geophysical Corporation Method and apparatus for geophysical surveys
EP2689274B1 (en) 2011-03-23 2020-10-07 ION Geophysical Corporation Method and apparatus for analyzing data in subsequent geophysical surveys
WO2016100797A1 (en) 2014-12-18 2016-06-23 Conocophillips Company Methods for simultaneous source separation
CN104932005A (zh) * 2015-06-19 2015-09-23 中石化石油工程技术服务有限公司 一种三维观测系统布设的方法及对应的三维观测系统
EP3345019B1 (en) 2015-09-01 2020-02-19 ConocoPhillips Company Prime number seismic survey design and corresponding reservoir mapping method
AU2016332565B2 (en) 2015-09-28 2022-07-21 Shearwater Geoservices Software Inc. 3D seismic acquisition
US10809402B2 (en) 2017-05-16 2020-10-20 Conocophillips Company Non-uniform optimal survey design principles
EP3857268A4 (en) 2018-09-30 2022-09-14 ConocoPhillips Company SIGNAL RECOVERY BASED ON MACHINE LEARNING
CN113219524B (zh) * 2020-02-05 2023-05-30 中国石油天然气集团有限公司 三维地震采集排列模板布设方案选择方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6018497A (en) * 1997-02-27 2000-01-25 Geoquest Method and apparatus for generating more accurate earth formation grid cell property information for use by a simulator to display more accurate simulation results of the formation near a wellbore
US6026059A (en) * 1997-11-14 2000-02-15 Petroleum Geo-Services (Us), Inc. Method of creating common-offset/common-azimuth gathers in 3-D seismic surveys and method of conducting reflection attribute variation analysis
US6028822A (en) * 1996-02-19 2000-02-22 Western Atlas International, Inc. Configuration of source and receiver lines for 3-dimensional seismic acquisition
US6510380B1 (en) * 1999-03-31 2003-01-21 C2 Global Technologies, Inc. Security and tracking system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4001770A (en) * 1974-06-17 1977-01-04 Texas Instruments Incorporated Roll-a-long three-dimensional common depth point exploration
US5029145A (en) * 1990-05-29 1991-07-02 Amoco Corporation Methods of geophysical exploration
US5511039A (en) * 1993-06-03 1996-04-23 Western Atlas International, Inc. Method of performing high resolution crossed-array seismic surveys
US5402391A (en) * 1993-10-08 1995-03-28 Geophysical Exploration & Development Corp. Arrangement of source and receiver lines for three-dimensional seismic data acquisition
US6510390B1 (en) * 1999-10-07 2003-01-21 Westerngeco, L.L.C. 3-D seismic trace extrapolation and interpolation
US7768872B2 (en) * 2004-07-23 2010-08-03 Ion Geophysical Corporation Offset-azimuth binning for migration and velocity analysis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6028822A (en) * 1996-02-19 2000-02-22 Western Atlas International, Inc. Configuration of source and receiver lines for 3-dimensional seismic acquisition
US6018497A (en) * 1997-02-27 2000-01-25 Geoquest Method and apparatus for generating more accurate earth formation grid cell property information for use by a simulator to display more accurate simulation results of the formation near a wellbore
US6026059A (en) * 1997-11-14 2000-02-15 Petroleum Geo-Services (Us), Inc. Method of creating common-offset/common-azimuth gathers in 3-D seismic surveys and method of conducting reflection attribute variation analysis
US6510380B1 (en) * 1999-03-31 2003-01-21 C2 Global Technologies, Inc. Security and tracking system

Also Published As

Publication number Publication date
MX2009003407A (es) 2009-04-09
US7974153B2 (en) 2011-07-05
EA200970330A1 (ru) 2009-10-30
EP2076795A1 (en) 2009-07-08
CA2664007C (en) 2015-06-16
AU2007305355A1 (en) 2008-04-10
US20080080309A1 (en) 2008-04-03
EP2076795A4 (en) 2017-06-21
CA2664007A1 (en) 2008-04-10
BRPI0717137A2 (pt) 2013-10-15
WO2008042327A1 (en) 2008-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA013992B1 (ru) Способ проведения трехмерной сейсморазведки с использованием диаграммы возмущений для обеспечения фракционирования внутри ячейки
Ben-Zion et al. Basic data features and results from a spatially dense seismic array on the San Jacinto fault zone
US9310503B2 (en) Methods to process seismic data contaminated by coherent energy radiated from more than one source
CA2176058C (en) Three-dimensional seismic acquisition
EA029537B1 (ru) Способ проведения сейсмических исследований и используемая в нем сейсмическая система
US11619756B2 (en) Prime number survey design
EA034865B1 (ru) Усовершенствование пространственной дискретизации и формирование групп при съемке с системой наблюдений &#34;попкорн&#34; и одновременным срабатыванием источников
US20110249530A1 (en) Arranging sensor assemblies for seismic surveying
WO2019171199A1 (en) Method for seismic data acquisition and processing
EP3341757B1 (en) Nodal hybrid gather
RU2255355C2 (ru) Способ обработки сейсмических данных для повышения пространственного разрешения
CN112162323B (zh) 基于人工场源频率域电法的地下不良地质勘测方法及系统
US10168440B2 (en) Method to determine optimal spacing between seismic energy sources utilizing mutual admittance
Talagapu 2D and 3D land seismic data acquisition and seismic data processing
AU717876B2 (en) Three-dimensional seismic acquisition
Schimunek et al. A combined dynamite-Vibroseis 3-D survey in the subalpine Overthrust zone of Austria
Pecholcs A history of seismic acquisition design in Saudi Arabia-lessons learned
EA042140B1 (ru) Разделение множества сейсмических источников различного типа с использованием инверсии
Kugaenko Detection of seismic sources at high noise by emission tomography
GB2584285A (en) Method for seismic data acquisition and processing
Robinson REMOTE DETECTION USING DUAL SENSORS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU