NO792421L - Fremgangsmaate og apparat for seismisk undersoekelse - Google Patents

Abstract

" Fremgangsmåte og apparat for seismisk undersøkelse".

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og et apparat for seismisk undersøkelse og profilering av undergrunnsformasjoner som gjennomtrenges av et borehull, og mer spesielt forbedrede fremgangsmåter og apparater for registrering ved forskjellige borehullsdybder og behandling av representasjoner av seismiske bølger som forplanter seg i undergrunnsformasjoner nær et bore-

hull for å tilveiebringe en vertikal seismisk profil.

Seismiske undergrunnsteknikker som anvender både seismiske kilder og detektorer ved overflaten, har gjennomgått en stor utvikling de siste årene. En nylig oversikt over patenter på dette område kan finnes i "Technology Assessment andForecast-8th Report" (December 1977), utgitt av the U.S. Department of Commerce. Senere har borehullsregistrering av seismiske bølger utsendt fra overflaten, tillatt kalibrering av seismiske toveis løpetider til borehullsdybder. Denne kalibrering blir utført ved å sette et spesielt tilpasset seismisk apparat ved en kjent dybde. Etter at man har forsikret seg om at borehullsapparatet er sikkert fastspent i borehullet, blir den kabel som brukes til å senke apparatet, slakket for å minske muligheten for forplantningsbaner ned langs kabelen. En seismisk overflatekilde blir så aktivert til å sende seismiske bølger inn i de undergrunnsformasjonene som gjennomtrenges av borehullet. Overflatesignalet og kjennetegn for de seismiske bølgene som er mottatt ved noen få kontroll-punkter langs borehullet, blir registrert..Forplantningstiden mellom utsendelse og deteksjon av den seismiske bølgen blir bestemt ved kjente borehullsdybder. Denne tids- og dybde-informasjon tillater kalibrering av de tidsbaserte seismiske overflateprofiler i borehullsdybder svarende til dybdene for apparatet.

Andre informasjoner som er oppnådd ved kjente borehullsdybder, kan nå integreres i de kalibrerte seismiske profiler.

For eksempel kan borehullslogger opptatt som funksjon av dybden, omdannes til tidsbasisen for den seismiske profilen. Formasjons-karakteristikker som er til stede både på de seismiske profilene og borehullsloggene, kan derfor forbindes. Disse forbindelser er imidlertid ofte uklare, f.eks. kan ikke en spesiell hastighets- eller tetthetsforandring som er synlig på en borehullslogg, forbindes med en spesiell refleksjon som er til stede på den seismiske profilen.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse

å tilveiebringe en seismisk undersøkelsesteknikk som har en direkte forbindelse mellom seismiske profiler frembragt fra signaler opptatt ved overflaten og signaler opptatt i borehullet.

En fremgangsmåte til å forbinde borehulls-signaler med seismiske signaler, anvender borehullslogger, hovedsakelig hastighets-, tetthets- og i den senere tid fallmålingslogger, til å frembringe et syntetisk seismogram. Denne teknikk er beskrevet i US-patentsøknad nr. 558.832 inngitt 17. mars 1975. Kort for-talt blir det utledet refleksjonskoeffisienter som funksjon av dybden fra hastighets- og/eller tetthetslogger fra borehullet,

og hastighetsloggen blir integrert og kanskje periodisk kalibrert ved hjelp av de ovennevnte kontrollavfyringer for å tilveiebringe løpetider. Et kildekjennetegn blir så valgt ut og innpasset i refleksjonsdybdene og løpetidsinformasjonen for å frembringe en syntetisk seismisk profil ved borehullet. Når det anvendes fall-informasjoner, kan denne profil utvides bort fra borehullet i enhver spesifisert retning.Beskaffenheten av avtegningene avhenger imidlertid av de antatte kilde-egenskapene. Dette sammen med begrensninger av andre opplysninger, tillater realistisk syn-tetisering bare av seismiske bølger som forplanter seg nedover. For eksempel tilveiebringer ikke de ovennevnte borehullslogger nødvendige opplysninger for å syntetisere seismiske signaler som er reflektert fra undergrunnsformasjoner under bunnen av borehullet.

Det er derfor et annet formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en vertikal seismisk undersøkelsesteknikk som anvender karakteristikker ved virkelige seismiske bølger mottatt i borehullet etter forplantning nedover gjennom undergrunnsformasjoner gjennomtrengt av borehullet, for så å trenge gjennom disse formasjoner og reflekteres oppover og igjen passere gjennom disse formasjoner for å bli mottatt ved et senere tidspunkt ved den samme dybde i borehullet.

Én metode for seismisk undersøkelse som direkte utnytter registreringer av seismiske bølger mottatt i borehullet ved forskjellige dybder, erkarakterisertsom vertikal seismisk profilering eller VSP. Et seismisk apparat anordnet for bruk i borehullet blir innstilt som beskrevet ovenfor i forbindelse med teknikken for tid-til-dybde-kalibrering eller seismisk referanse-avfyring. Mange flere innstillinger blir imidlertid anvendt ved dybdenivåer systematisk adskilt med konstante dybdemellomrom på kanskje 10 meter eller mer fra hverandre. Ved hver dybde blir et seismisk signal utsendt ved overflaten for å forplante seg i undergrunnsformasjonene nedover mot borehullsapparatet hvor det blir mottatt og registrert som en funksjon av tiden. I motsetning til ved kalibreringsavfyringer>blir imidlertid nå tiden for hver registrering utvidet godt utover det første mottagelsestidspunktet for bølgen som forplanter seg nedover, slik at bølger med forskjellige forplantningsmodi og multipler av disse også blir registrert.

I noen tilfeller er de registrerte tidsintervallene lange nok til å tillate registrering av bølger som forplanter seg nedover forbi registreringsdybden og deretter reflekteres for så å forplante seg oppover til borehullsapparatet. Disse reflekterte bølger representerer informasjoner om forekomst og posisjon av en formasjonsreflektbr langt under borehullapparatets dybde og endog under bunnen av borehullet. Følgelig er muligheten til å detektere og gjenkjenne disse bølgene som forplanter seg oppover, meget viktig ved VSP-undersøkelser.

Målingen av bølger som forplanter seg oppover i borehullet gir en fordel over seismiske overflatemålinger ved at tapet av signalstyrken på grunn av forplantningsveien og refleksjons-tapene blir minsket ved at en del av tilbakeveien til overflaten unngås. Borehullsmålinger har imidlertid den ulempe at bølger som forplanter seg nedover, og som har mye mindre interesse, også har kortere og mer tapsfrie.forplantningsbaner - bare én vei i tilfellet med borehullsmålingen - og interfererer følgelig sterkt med de svakere signalene som forplanter seg i retning oppover. I mange tilfeller er de oppadgående signaler tilsynelatende borte ved grunnere dybder ettersom de ankommer senere og senere i regi streringene. Disse svake signalene blir videre skjult av bølger som fremdeles forplanter seg nedover, vanligvis forsinkede multipler av tidligere ankomster. Sporing av oppadgående modi ut fra tendenser som er fastslått fra dypere registreringer hvor iden-tifikasjon av de oppadgående modi er lettere, blir videre kompli-sert av forskyvninger i innrettingen.

Det er derfor et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en vertikal seismisk undersøkelses-og profileringsteknikk som vil styrke gjenkjennelsen av svake, oppadgående seismiske bølgemodi til tross for tilstedeværelsen av sterkere nedadgående forplantningsmodi.

En måte å styrke den senere delen av seismiske registreringer på, er å øke forsterkningen med økende tid og dermed kompen-sere noe for de lengre løpebaner som er forbundet med den senere ankomsttiden. Hvis forholdsvis udempede nedadrettede forplantningsmodi imidlertid fremdeles er til stede ved senere tids-punkter, f.eks. slike som stammer fra "ringing" av kildesignalene mellom havoverflaten og havbunnen ved undersøkelser til havs, vil også disse bli forsterket. Den anvendte forsterkningsteknikk bør derfor fortrinnsvis diskriminere mot modi som forplanter seg i én retning, mens modi som forplanter seg i motsatt retning fremheves, uavhengig til hvilken tid de opptrer.

Følgelig er det et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en teknikk for vertikal seismisk undersøkelse og profilering som fortrinnsvis undertrykker seismiske bølger som beveger seg i en gitt retning og forsterker seismiske bølger som forplanter seg i motsatt retning av den gitte.

Som påpekt i boken "Vertical SeismicProfiling", av E.L.Gal'perin, oversatt av A.J. Hermont og redigert avJ.E. White for The Soc. of ExplorationGeophysicists, s. 27, spalte 1, er det kjent at for pålitelig bølgekorrelasjon, bør ikke fasedreihingen mellom nabopunkter overstige omkring 1/3 av bølgelengden. Siden hastigheten varierer, kan mellomrommene mellom punktene velges på forhånd fra elektriske borehullsloggkurver og fra en generell for-ståelse av tverrsnittet.

Mens denne dybdeintervallantydningen kan sikre at innstillingspunktene er nær nok til å møte kriteriet på 1/3 bølge-lengde, tilveiebringer den ikke den betydelige fordel som er funnet ved nøyaktig å bestemme hastigheten i undergrunnsformasjonen mellom de foreslåtte punkter, noe som bare kan gjøres ved hjelp av direkte målinger av hastigheten, f.eks. ut fra en akustisk logg eller fra seismiske målinger foretatt ved nærliggende punkter,

og ved å bruke disse hastighetsmålingene til å bestemme et nøy-aktig dybdeintervall mellom innstillingspunktene som står i forbindelse med en valgt og logisk del av en observert virkelig bølge, idet den delen har egenskaper som fremhever og forenkler behandling av de registrerte seismiske bølgene.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er følgelig

å tilveiebringe en vertikal seismisk undersøkelsesteknikk som optimalt utnytter bølgeperiode-, bølgelengde- og hastighets-karakteristikker for de seismiske bølger som mottas ved en dybde, til å regulere dybdeintervallet mellom naboregistreringspunkter på en slik måte at registreringene kan behandles i felten ved bruk av forholdsvis ukomplisert elektronikk for å frembringe vertikale seismiske profilspor som er betydelig bedre enn selve registreringene ved at de frembragte spor fortrinnsvis undertrykker seismiske bølger som forplanter seg i en retning, mens seismiske bølger som forplanter seg i motsatt retning forsterkes.

Disse og andre formål og fordeler med oppfinnelsen blir oppnådd ved å utsende periodiske seismiske signaler som medfører forplantning av bølger i undergrunnsformasjoner som er gjennomtrengt av et borehull. De seismiske bølger i formasjoner nær borehullet blir mottatt og deres representasjoner registrert ved bestemte borehullsdybder for å danne en vertikal seismisk profil.Registreringen av representasjoner av seismiske bølger blir foretatt ved dybdenivåer som varieres ved å bestemme dybdenivåer som svarer til et tidsintervall avhengig av ehvalgt del av en seismisk bølge som forplanter seg i formasjonen og dens hastighet.

I en form av oppfinnelsen blir det ovennevnte tidsintervall bestemt ut fra hastighetsinformasjoner .utledet, fra'-det" samme borehullet, profilering blir utført ved å kombinere registreringer fra dybdenivåer som er adskilt med dette tidsintervallet

ved bruk av tilsvarende forsinkelser og forplantningsretningen til å frembringe spor eller opptegninger som fortrinnsvis undertrykker seismiske bølger som forplanter seg i en retning, mens de som forplanter seg i en motsatt retning automatisk forsterkes.

I en annen utførelsesform av oppfinnelsen blir en vertikal seismisk profil registrert ved også å bruke dette tidsintervallet for tidsmålestokken mellom sporene eller opptegningene.

Opptegningene blir tilveiebragt ved å kombinere registreringer

fra dybdenivåer som er adskilt med dybdeintervaller svarende til tidsintervallet for en kvart bølgelengde av en valgt forplantningsmodus i formasjonen nær borehullet.Kombineringen utnytter også forsinkelser som står i forhold til denne kvartbølgelengdé-tiden for å frembringe foretrukket undertrykkelse av seismiske bølger som forplanter seg i en retning og automatisk forsterkning av bølger som forplanter seg i den motsatte retningen.Utnyttel-sen av tiden for en kvart bølgelengde for bestemmelse av dybdeintervallet mellom registreringsdybder, den tilsvarende forsinkelse i disse kombinerte registreringene og tidsmålestokken mellom de vertikale seismiske profilopptegningene, forenkler i betydelig grad behandling og frembringelse av den vertikale seismiske profilen på stedet.

Disse trekk og fordeler ved oppfinnelsen er mer full-stendig forklart i den følgende detaljerte beskrivelse i forbindelse med de vedføyde tegninger, der: Figur IA er en skjematisk skisse av et seismisk under-søkelsesapparat for et borehull»Figur lB illustrerer et apparat for å bestemme borehulls-dybdeintervaller og dybdenivåer for registrering av seismiske bølger i et borehull i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen; Figur 2 representerer skjematisk mulige baner for seismiske bølger fra en overflateutsendelse og deres forplantning gjennom undergrunnsformasjonene nær et borehull til to forskjellige dybdenivåer» Figur 3 representerer skjematisk seismiske bølgeformer som blir mottatt og ved forskjellige trinn i behandlingen og registreringen i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen»og Figur 4 er et blokkskjema som illustrerer en utførelses-form av oppfinnelsen.

I en spesiell utførelsesform av oppfinnelsen som er illustrert på fig. IA, blir oppfinnelsen anvendt ved undersøkelse av undergrunnsformasjoner under havet. Som forklart i det følgende kan imidlertid oppfinnelsen også tilpasses undersøkelser på land ved å bruke velkjente passende seismiske signalkilder.

Installasjonen for bruk til havs som er vist på fig. IA, omfatter hovedsakelig en boreplattform 11 anbragt over et borehull 12 som trenger gjennom undergrunnsformasjoner 13. En seismisk signalkilde 10 er nedsenket i havet 18 og opphengt i en bøye 20.Kilden omfatter i denne anvendelsen, en kjent luftkanon 10 om-fattende et kammer forsynt med komprimert luft under høyt trykk som blir hurtig utladet ved å åpne en frigjøringsvenfcil. Av-fyringen av denne kanon kan styres elektrisk fra et fjerntliggende sted og gir opphav til en seismisk bølge med høy intensitet som har kjent bølgeform og frekvensspektrum. pseudo-perioden T for den utsendte seismiske bølgen avhenger av den kilde som brukes.

I henhold til trekk ved foreliggende oppfinnelse vil imidlertid pseudo-perioden T av seismiske undergrunnsbølger avhenge av ytterligere faktorer.

Når en utsendt seismisk bølge gjennomtrenger formasjonene, virker disse formasjoner som frekvensfiltre som i større eller mindre utstrekning absorberer visse frekvenser i frekvensspekteret til bølgene som utsendes av kilden ved overflaten.Betraktes den formen av bølgene som leveres av luftkanonen lo og mottas av en mottager 14 nede i hullet, kan seismiske bølger som når nivået for mottageren tilnærmet også anses som pseudo-periodiske, og de har en periode som står i forbindelse med perioden T. Det foretrekkes imidlertid at perioden T som utnyttes i henhold til foreliggende oppfinnelse, blir bestemt fra seismiske bølger som har gjennomløpt den forholdsvis lange banen mellom overflatekiIden og mottageren nede i borehullet og derfor er underkastet den nevnte selektive frekvensabsorpsjon og videre begrensningene ved den spesielle mottageren som benyttes for registrering av disse bølgene nede i borehullet.

Pseudo-perioden T, slik den er definert for bruk i oppfinnelsen, er tidsintervallet mellom to påfølgende ekstremverdier med samme fortegn eller null-gjennomganger i samme retning, f.eks. av en mottatt bølgeform ved en gitt borehullsdybde. pseudo-perioden som anvendes i foreliggende oppfinnelse blir fortrinnsvis bestemt ut fra de første delene av den mottatte bølgeformen og dermed den første kompresjonsmodus som forplanter seg i retning nedover. Den nedadgående kompresjonsmodus vil bli brukt her som en illustrasjon, men det skal bemerkes at oppfinnelsen kan tilpasses for bruk med en pseudo-periode bestemt fra andre forplantningsmodi, slik som skjærmodusen som ankommer noe etter den første kompresjonsmodusen, eller rørbølgemodusen som kan ankomme enda senere, men overstiger tidligere ankommende modi i amplityde. Det skal også bemerkes at den forplantningsmodus fra hvilken pseudo-perioden T blir bestemt, ikke behøver å være begrenset til en modus som forplanter seg i retning nedover.

Pseudo-perioden for en detektert seismisk bølge kan bestemmes fortrinnsvis ved å analysere bølgen som mottas ved et gitt dybdenivå, f.eks. den første borehullsdybden. Det blir foretrukket at denne første dybden er lokalisert innenfor et totalt borehullsmåleintervall som brukes forVSP.

VSP-måleintervallet som omfatter alle de påfølgende dybdenivåer for en komplett registrering av en VSP, er lite (noen få hundre meter) sammenlignet med den underjordiske dybden av mottageren 14 (fra 2000til 4000meter).Forandringer i pseudo-perioden overVSP-måleintervallet vil derfor være liten sammenlignet med forandringene i pseudo-perioden indusert av den totale forplantningsbanen for den seismiske bølgen' fra kilden til mottageren .

Registreringen av vertikale seismiske profiler kan f.eks. utføres mellom dybder på 2850 og 3250 meter, og således over et måleintervall på over 400 meter, som er kort sammenlignet med forplantningsbanen fra overflaten til dybden på 2500 meter. Generelt vil pseudo-perioden av den detekterte seismiske bølgen som registreres over dette korte intervallet, ikke variere vesentlig under registreringen av den vertikale seismiske profilen, pseudo-perioden vil imidlertid variere under visse omstendigheter, som f.eks. nå: hastigheten i undergrunnsformasjonene nær borehullet er meget forskjellig fra ett nivå til det neste, og/eller når måleintervallet for den seismiske profilen er meget langt, i dette tilfelle er det en fordel å kjenne variasjonene i pseudo-perioden for de detekterte bølgene over dette intervallet. Dette kan oppnås ved å måle tiden mellom to påfølgende korresponderende punkter på påfølgende perioder av en mottatt seismisk bølge.

I tilfelle boring på land, blir den seismiske kilden anbragt ved overflaten nær borehullet.F.eks. kan kilden anbringes i et grunt hull som er boret i overflaten, eller når en passende borehullskilde er tilgjengelig, kan denne anbringes i det samme borehullet som mottageren.

Mottageren 14 nede i hullet, vist på fig. IA, kan være

en geofon eller en hydrofon anordnet i et passende borehulls-apparat.Mottageren 14 blir hevet og senket i borehullet 12 ved

hjelp av en kabel 15 som løper over skiver festet til boreriggen 9 for å' muliggjøre styrt bevegelse av mottageren 14 i borehullet 12. Elektriske ledere i kabelen 15 tillater overføring av seismiske signaler mottatt av mottageren 14 til ytterligere utstyr på overflaten. Mottageren 14 er vanligvis konstruert for fastspenning eller mekanisk kobling til borehullsveggen på en eller annen måte for å lette deteksjon av de seismiske bølgene som når den.Kilden 10blir i likhet med mottageren 14 styrt fra overflateutstyret 16 via en elektrisk kabel 8. Det er også tilveiebragt konvensjonelle midler i overflateutstyret 16 for å bestemme dybden i borehullet av det apparat som inneholder mottageren 14.

En referanseføler 17, slik som en hydrofon, som er ned-dykket i sjøen 10, er opphengt i en kran 19 ved anvendelser til havs, men føleren 17 kan like godt benyttes ved undersøkelser på land. Referanseføleren 17 gjør det mulig å levere til overflateutstyret 16 et seismisk referansesignal i den form det utsendes ved overflaten.Referansesignalet blir brukt til å verifisere korrekt drift og anbringelse av luftkanonen 10. Det tjener også som et felles start-tidspunkt for registrering av de seismiske bølgene nede i hullet. Denne referanseføleren og det tilhørende signalet er imidlertid ikke nødvendig, idet tidsreferansesignalet som brukes til å utløse det seismiske signalet, kan brukes som startpunkt, dvs. en felles tid lik null referanse for registrering av bølgene i hullet.

Figur lB illustrerer mer detaljert fremgangsmåten og apparatet som brukes for vertikal seismisk undersøkelse. Overflateutstyret 16 inneholder i henhold til tidligere kjent teknikk, en trommel 110for lagring og oppvikling av kabelen 15 som brukes til å heve og senke det seismiske apparatet i borehullet som inneholder mottageren 14. Trommelen 110blir drevet ved hjelp av et drev 112 av en passende mekanisk kraftenhet, ikke vist, styrt av en operatør som observerer borehullsdybdene for mottageren 14 på en dybdemåler 114 som via en elektrisk eller mekanisk drivanord-ning 116 er forbundet med en kabelmåle-enhet 118 som er mekanisk koblet til kabelen 15. Ved en første borehullsdybde, vanligvis nær bunnen av borehullet som vist ved 100 på fig. IB, stopper og fastspenner operatøren det seismiske apparatet i borehullet via

et elektrisk signal som sendes ned lederne i kabelen 15. Signaler fra apparatet blir også returnert via kabelen 15, slepering-

kollektor 120 og kabel .122 til overflateregistreringsanordningen 44.

Når registreringssystemet er klargjort, bruker operatøren avfyringsstyringen 124 til å aktivere overflatekilden 10 via kabel 8A. Som diskutert i forbindelse med fig. IA, kan et over-flatereferansesignal mottatt via kabel 8B fra geofonen 12 også registreres av registreringsanordningen 44. Registreringen kan være i form av en analog opptegning som funksjon av tiden som viser en avfyringstidsreferanse S overlagret på mottagersignalet nede fra borehullet.Avfyringsreferansetiden blir normalt fulgt av en stille periode og så av den første ankomsten som forplanter seg direkte fra kilden gjennom undergrunnsformasjonene til mottageren nede i hullet. Siden mottagerdybden som tilveiebringes av dybdemåleren 114, er kjent, kan dybden forbindes med tiden mellom SQ og den direkte ankomsten. Denne enveis løpetiden er nyttig når det gjelder å tids- og dybde-kalibrere både den vertikale seismiske profilen og enhver seismisk overflateprofil som finnes.

Vanligvis følger ytterligere seismiske bølgemodi den første ankomsten som fremdeles ankommer ved tider opp til flere sekunder etter overflateutsendelsen fra kilden 10.Kilden for noen av disse bølgene vil bli beskrevet nærmere i forbindelse med fig. 2.

Det er vanskelig å identifisere de forskjellige forplantningsmodi fra en enkelt opptegning. Følgelig vil det være nød-vendig med ytterligere opptegninger fra forskjellige kjente dybder. Operatøren av overflateutstyret vil løsne og bevege borehullsapparatet til en ny dybde, kanskje et hensiktsmessig dybdeinkrement opp i hullet, som f.eks. 10 meter eller 50fot over den tidligere dybde, som vist ved loi på fig. IB. Den ovenfor beskrevne fast-setting-, avfyrings- og registrerings-prosessen vil bli gjentatt ved denne dybden og likeledes ved dybder 102, 103, osv., adskilt av dette samme dybdeinkrementet. Ved å sammenligne opptegningene ved to eller flere adskilte dybder, blir det mulig å identifisere forskjellige ankomster.Figurene 2 og 3 er nyttige når det gjelder å forklare kilden og tiden for disse ankomstene og vil nå bli diskutert, idet fig. Ib vil bli diskutert nærmere etterpå sammen med en detaljert beskrivelse av oppfinnelsen.

på fig. 2 er skjematisk vist nivået for havoverflaten 21, nivået for havbunnen 22 og en hovedsakelig vertikal retning 23 som svarer til det borehullet som gjennomtrenger undergrunnsformasjonene ned til bunnen 24 av borehullet.Kilden for de seismiske bølgene er betegnet med S på figuren. To forskjellige borehulls-dybdenivåer eller høyder er betegnet med A og B.Figurene 2 og 3 gjør det mulig å illustrere visse prinsipper som anvendes i oppfinnelsen, og det vil i den følgende beskrivelse bli vist til begge figurene.

En vertikal seismisk profil (VSP) blir oppnådd ved å ut-føre et stort antall målinger for påfølgende dybdenivåer for mottageren. Kilden S kan med fordel forbli fiksert som vist på fig. 2 ved eller nær overflaten, men er vanligvis forskjøvet i forhold til borehullet for å skaffe adgang til dette.Forskyvningen av kildeposisjonen fra den vertikale projeksjon av borehullsposi-sjonen av mottageren er vanligvis liten sammenlignet med den store dybden ved hvilken mottageren vil være plassert. Det er imidlertid velkjent hvordan man korrigerer for horisontal forskyvning av kilden fra en vertikal projeksjon av borehullsmottageren.

De vertikale forskjellene på fig. 2 er sammentrykket for

å lette illustrasjonen. For hvert betraktet dybdenivå blir en seismisk bølge utsendt ved å aktivere kilden S, og de mottatte bølgene blir detektert av en mottager ved et gitt dybdenivå slik som vist på fig. 2 ved A eller B. De elektriske signalene som representerer de mottatte seismiske bølgene, blir overført til overflateutstyret 16, som forklart ovenfor, og registrert av registreringsanordningen 44. Den første delen av to slike mottatte bølgeformer, f.eks. ved dybdene A og B vist på fig. 2, er vist på skjematisk måte på fig. 3.

Som vist på fig. 3 representerer variasjoner i ampli-tyden E som en funksjon av økende tid, råsignalopptegningene ved dybder A og B.Bølgeformene som er vist på fig. 3 representerer de første bølgene som mottas i meget forenklet form sammenlignet med dem som oppnås i virkeligheten.

<p>åfølgende dybdenivåer A og B vil ved konvensjonell teknikk være adskilt med et hensiktsmessig fast dybdeintervall,

men som forklart nå er dybdeintervallet mellom påfølgende dybdenivåer i henhold til oppfinnelsen ikke fast, men varierer som en funksjon av tiden istedet for av dybden.

Registreringer av bølgeformer tatt fra forskjellige dybder, enten ved like dybdeinkrementer som praktisert tidligere, eller i tidsinkrementer som praktisert i den foreliggende teknikk, oppviser vanligvis signaler svarende til seismiske bølger som forplanter seg i retning nedover og i mange tilfeller bølger som forplanter seg i retning oppover. Bølgene som forplanter seg oppover, er vanligvis refleksjoner fra en dypere formasjon.

på fig. 2, reflekterer en reflekterende grunnformasjon 25 seismiske bølger som utsendes av kilden S oppover etter følg-ende baner som tilnærmet er de samme som banene for de seismiske bølgene som mottas direkte ved A på den ene siden og ved B på den annen side. Banene for de bølgene som forplanter seg nedover fra kilderetningen er vist på fig. 2 ved pil-linjene 1 og 2 rettet henholdsvis mot A og B. Tilnærmet parallelle linjer 1<*>og 2<*>

som henholdsvis representerer lignende baner, men for bølgeformer som forplanter seg forbi deteksjonspunktene ved A og B til formasjoner under disse punktene inntil de blir reflektert av en reflekterende formasjon som illustrert ved 25. Ved refleksjon blir forplantningsretningen reversert slik at en refleksjon av den samme seismiske bølgen detektert ved A på et tidligere tidspunkt, kan detekteres igjen ved A på et senere tidspunkt, idet den tidligere detekterte bølgen gjennomløper en kortere bane 1 og den senere en lengre bane 1' +3. Den første deteksjonen av en spesiell bølge representerer derfor bølgeforplantningen i nedadrettet retning langs banen 1, mens den senere deteksjonen kan represen-tere en bølge som forplanter seg i motsatt retning langs banen 3. Det samme er tilfelle for bølger som forplanter seg nedover langs banen 2 og som detekteres ved B, men siden banen 2 er lenger enn banen 1, vil selvsagt den første deteksjon ved B være på et senere tidspunkt i forhold til avfyringstidspunktet enn deteksjonen ved den grunnere dybden A. Siden en refleksjonsbane 4 er kortere for punkt B enn refleksjonsbanen 3 for punkt A, vil imidlertid reflekterte bølger bli detektert tidligere ved B enn ved A.

Legg merke til at de nedover-rettede forplantningsbaner 1' og 2' for de reflekterte bølgene som detekteres henholdsvis ved A og B, er hovedsakelig den samme, variasjonen i banelengden for de direkte bølgene er derfor forskjellen mellom de nedadrettede banene 1 og 2 som er vist på fig. 2, og er for de reflekterte bølgene forskjellen mellom de oppadrettede banene 3 og 4.

Denne baneforskjellen er den samme i begge retninger og er en funksjon av avstanden mellom dybdene B og A. Siden det dreier

seg om den samme formasjonen, er tidsforskjellen mellom detek-sjoner av de samme modi som forplanter seg nedover og oppover,

den samme.

Bølgeformene av et registrert signal svarende til bølgene som er mottatt ved punktene A og B er vist på fig. 3, og det er vist de samme bane- og detektor-referanser. Signaler (1) og (2) representerer henholdsvis signalene mottatt ved dybdenivåer A og B. Signalene (1) og (2) er i det vesentlige identiske ved dybdenivåer A og B bortsett fra at signal (2) mottatt ved det dypere nivå B, er tidsforsinket i forhold til signal (1) tatt ved den grunnere dybden A. Denne forsinkelsen er reversert for reflek-sjonssignalene, dvs. signal (3) mottatt fra den grunnere dybden

A er forsinket i forhold til det reflekterte signalet (4) mottatt ved den dypere dybden B.

Som kjent og forklart ovenfor, vil tidsforsinkelsen være en funksjon av både dybdeavstanden mellom nivåene A og B og hastigheten i formasjonen nær borehullet mellom disse nivåene. Hvis derfor nivåene ligger langt fra hverandre, f.eks. 50 eller 100 meter, vil forsinkelsen svare til i det minste en betydelig del

av perioden som svarer til en periode av bølgen. For konstante dybdeinkrementer mellom disse nivåene, vil forsinkelsen selvsagt variere med formasjonshastigheten og forandre innrettingen av både nedadgående og oppadgående bølger.

Ved å undersøke de bølgeformene som er illustrert ved A og B på fig. 3, vil man legge merke til at den spesielle forsinkelsen lik & t som illustrert der, svarer til en valgt del av perioden for den viste bølgeformen. Dette inntreffer når bølge-formene blir registrert i henhold til oppfinnelsen. Hvordan dette gjøres vil bli forklart ved hjelp av en gitt bølgeform G vist ved bunnen av fig. 3.

Som vist ved G på fig. 3, kan den bølgen som representerer en seismisk bølge som forplanter seg i en gitt modus i formasjonen nær borehullet, anses å være pseudo-periodisk. En hel periode av en slik bølge er illustrert ved G og den ville ha en tilsvarende bølgelengde i formasjonen. Både perioden og bølgelengden kan deles opp i karakteristiske deler. I henhold til oppfinnelsen svarer den valgte delen til 1/4 av pseudo-perioden T. La f.eks. spesielt T tilsvare tidsperioden mellom en første nullgjennomgang O -f og den tilsvarende nullgjennomgangen 0 + i den følgende perioden, eller likeledes mellom tilsvarende negativtgående nullgjennomgang 0- mellom påfølgende perioder eller mellom korresponderende positive topper p+ eller korresponderende negative topper P- som vist for den enkle perioden vist ved G på fig. 3. Når på-følgende perioder eller en del av en gitt periode for eri valgt seismisk bølge er forvrengt eller forstyrret, kan den gjenværende delen brukes ved å betrakte bølgeformen som vist ved G inndelt i fire tilnærmet like deler som representerer 1/4 av en bølgeperiode. Ved derfor å anse de delvise periodene mellom 0+ og P+, P+,og-, 0-, 0- og P- eller P- og 0+ som tilnærmet like, kan man bestemme

en kvart bølgelengde fra enhver av disse deler, eller når flere deler er tilgjengelige, bestemme en fjerdedel av bølgelengden representert ved hver del og utlede gjennomsnittet av disse for å forhindre forvrengning av en spesiell underperiode på grunn av unøyaktigheter i bestemmelsen av en kvart bølgelengde.

Straks tidsperioden som svarer til den valgte del av en bølge er bestemt, kan et tilsvarende dybdenivå bestemmes hvis hastigheten av den seismiske bølgen i formasjonen nær borehullet

er kjent eller kan anslås. For eksempel kan bølgelengden for den seismiske bølgen i formasjonen nær borehullet som svarer til pseudo-perioden T, finnes ved å multiplisere denne tiden med hastigheten for den seismiske bølgen i vedkommende formasjon. Mer . spesielt kan lengden eller borehullsintervallet som svarer til en tidsperiode for en valgt del av bølgelengden, bestemmes. I henhold til oppfinnelsen blir det på denne måte bestemt et dybdeintervall langs borehullet tilsvarende en tidsperiode av en valgt del av en gitt seismisk bølge. Dette dybdeintervallet bestemmer så avstanden mellom påfølgende dybdenivåer som brukes til å tilveiebringe bølgeformer slik at de forsinkelser som er:vist på fig. 3 mellom seismiske representasjoner som forplanter seg i en gitt retning, er konstante. Spesielt blir dybdeintervaller mellom suksessive registreringsdybder bestemt ved å bruke tidsintervallet for en valgt bølgedel av en gitt seismisk bølge som forplanter seg med en kjent hastighet i grunnformasjonen nær borehullet. Den valgte bølgedelen tilsvarer fortrinnsvis en fjerdedel av bølge-perioden.Fordelene ved å anvende denne spesielle valgte delen vil nå bli beskrevet under henvisning til de øvrige signalene som

er vist på fig. 3.

Hvis dybdeintervallet langs borehullet mellom dybden A

og dybden B vist på fig. 2, hovedsakelig svarer til 1/4 av bølge-lengden av signalene (1) og (2) vist på fig. 3, vil forsinkelsen mellom signalene (1) og (2) være som vist ved A og B på den øvre del av fig. 3. Som vist der, kan et gitt trekk slik som en topp, nullgjennomgang eller lignende på signalet (1) som er registrert ved dybden A, finnes på signalet (2) registrert ved dybden B forsinket med tidsperioden & t = T/4 når avstanden 6 x mellom dybdene A og B også svarer til den samme bølgelengdedelen i formasjonen. Dette forholdet holder selv om den valgte delen er 1/4 eller 1/2 eller endog 1 hel periode. I henhold til den foretrukne utførel-sesform av oppfinnelsn, og som vist på fig. 3, er imidlertid den valgte delen omkring 1/4 av bølgelengden, dvs. de valgte tids- og dybdeintervaller bør begge tilsvare 1/4 av henholdsvis perioden og bølgelengden. Dette innfører en kjent forsinkelse som tilsvarer denne tidsperioden for nedadgående seismiske modi som illustrert mellom signalene (1) og (2), og mer spesielt*sikrer at den samme kjente forsinkelse vil være til stede mellom modi som forplanter seg oppover, som illustrert mellom signalene (3) og

(4) senere i bølgeformen.

Sagt på en annen måte vil bruken av konstante kjente

tider mellom dybder sikre at vinkelen 0 vist på fig. 3, er kjent og kan bestemmes ut fra hastigheten av vedkommende modus. Dette letter sporing eller gjenfinning av denne modusen fra bølgeform til bølgeform. Dette er spesielt viktig for den svakere oppadgående modus som illustrert ved signalene (3) og (4). Det er imidlertid enda viktigere at den forenkler og derfor fordelaktig letter behandling av de seismiske representasjoner som er registrert på denne måten. Dette vil man se ved å undersøke bølge-formene c, D og E på fig. 3.

Som det fremgår av opptegningene A og B på fig. 3, kan signalene (1) og (2) bringes på linje med hverandre ved å tilveiebringe en tidsforsinkelse for bølgeformen B lik A t, dvs. lik tidsperioden for den valgte bølgelengdedelen som svarer til dette signalet. Dette er illustrert ved bølgeformene C og D. Legg merke til at denne forsinkelsen her er innført i den bølgeformen som er oppnådd ved det grunneste dybdenivået og dermed innretter den bølgen som forplanter seg nedover. Denne forsinkelse forandrer også forholdet mellom oppadgående signaler ved at de er enda mer ute av linje med hverandre. Dette er antydet med vinkelen a som svarer til helningen av tidstrendlinjen for disse oppadgående signalene. Det kan lett fastslås at disse signalene nå er ute av fase med 1/2 pseudo-perioden eller T/2.

Registrering eller opptegning av bølgeformene ved dybdeintervaller bestemt på den ovenfor beskrevne måte, gjør at forsinkelsen A t kan være kjent på forhånd og påført en av de registrerte bølgeformene, slik at den eneste ytterligere behandling som er nødvendig for å undertrykke seismiske bølger som forplantes i en retning, mens samtidig bølger som forplantes i motsatt retning fremheves, er å subtrahere de to registrerte representasjonene. Dette resulterer i en bølgeformkurve som er vist ved E på fig. 3. Der hvor signalene (1) og (2) tidligere var>finnes nå bare en liten rest E^ av den bølgeformen som forplantet seg nedover, og denne bølgen er derfor betydelig undertrykt. Legg merke til at selv om det ikke er illustrert, er denne undertrykkelsen effektiv for alle bølger som forplanter seg i retning nedover med den hastigheten som er anvendt for å bestemme forsinkelsen Åt. Ikke bare den første kompresjonsankomsten fra hvilken A t kan bestemmes, men alle nedadgående multipler eller ekkoer av denne vil derfor bli undertrykket, samtidig vil bølger som forplanter seg oppover med denne hastighet, bli forsterket som vist for signalet Eu i den senere del av kurven E på fig. 3. Denne frem-hevningen blir oppnådd fordi komponenter av bølgen som forplanter seg nedover og som er i fase, subtraheres vekk, mens bølger som forplanter seg oppover er ute av fase, og dette forårsaker at subtraksjonen styrker energien som er ute av fase og derfor i betydelig grad fremhever modi som forplanter seg i retning oppover. Legg også merke til, som illustrert ved E på fig. 3, at den resulterende bølgen som svarer til den oppadgående bølgen, har en di-stinkt form, noe som gjør det enda lettere å spore den gjennom støy som fremdeles finnes på den behandlede VSP-kurven.

Nødvendigheten av å bestemme tidsperioden ^ t av den valgte bølgelengden vil variere, men denne perioden behøver ikke å bestemmes mellom hvert dybdenivå. I mange tilfeller vil tidsperioden forbli konstant overVSP-måleintervallet. Tidsperioden kan forventes å variere hvis formasjonene i forplantningsbanen for den valgte delen av den seismiske bølgen, dvs. i den nedadgående banen for kompresjonsmodusen forandres med hensyn til hastighets-eller absorpsjons-karakteristikker. Hvis nå f.eks. banen omfatter eller ikke omfatter en formasjon som har en forskjellig selektiv frekvensabsorpsjonskarakteristikk, forandrer dette frek-vensen av bølgen som mottas nede i borehullet.

Pseudo-perioden og derfor tidsintervallet for den valgte bølgedelen, kan forventes å forandre seg med forandringer i kilde-frekvensen, som f.eks. hvis tidevannet forandrer dybden av luftkanonen 10 i sjøen. Av denne grunn blir det foretrukket at tidsperioden kontrolleres fra tid til annen under undersøkelsen. Også når teknikken i henhold til foreliggende oppfinnelse anvendes på andre forplantningsmodi., slik som skjærmodusen, er tidsperioden

for denne modus tilbøyelig til å variere fra den som er bestemt for kompresjonsmodusen, og denne variasjonen bør innarbeides i teknikken. Skjærmodushastigheten vil selvsagt være betydelig forskjellig fra hastigheten for kompresjonsmodusen, og derfor >er den tilsvarende dybdeintervallvariasjonen forskjellig.

Faktisk er det forplantningsmodushastigheten i formasjonene nær borehullet som er den viktigste kontrollfaktoren for variasjonene i dybdeintervaller mellom de dybdenivåene som brukes for registrering. Det skal bemerkes at mens dybdeintervallene varierer i samsvar med hastighetsforandringer, vil imidlertid ikke tidsperioden nødvendigvis variere med hastigheten, og derfor for-blir behandlingen av de registrerte seismiske bølgene enkel og uforandret. Dette er en betydelig fordel når behandlingen utføres på stedet, og muliggjør frembringelse av forsterkede vertikale seismiske profiler på stedet. Fortrinnsvis er hastighetsformasjonen som funksjon av dybden tilgjengelig før undersøkelsen. Hvis så den tidsperioden som svarer til den valgte delen av bølgelengden for den forplantningsmodus som fortrinnsvis skal undertrykkes i

en retning og forsterkes i den motsatte retning, allerede er kjent på grunn av kjennskap til kilden eller en tidligere borehullsregistrering av den seismiske bølgeformrepresentasjonen foretatt innenfor det vertikale seismiske profilintervallet, kan et skjema over dybdenivåer bestemmes før undersøkelsen begynner.

Som vist på fig. IB kan imidlertid informasjoner om hastigheten som funksjon av dybden, være lagret i lageret til en datamaskin 130 og anvendes i løpet av undersøkelsen. Først blir det opptatt en første registrering av en seismisk bølgerepresen-

tasjon mottatt ved en første dybde, som f.eks. ved dybden 100

nær bunnen av borehullet som vist på fig. IB. Fra denne registreringen eller fra en tidligere registrering som diskutert ovenfor, blir tidsintervallet&t for den valgte bølgedelen av den seismiske bølgemodus som fortrinnsvis skal undertrykkes i en retning og forsterkes i den annen retning, bestemt som allerede beskrevet i forbindelse med fig. 3. Denne bestemmelse av^t kan også foretas av datamaskinen 130når den er programmert til å detektere nullgjennomganger eller topper som karakteriserer pseudo-perioden for den mottatte bølgen, som diskutert i forbindelse med bølgeform G på fig. 3.

Straks tidsintervallet for den valgte bølgedelen av en første seismisk bølge er blitt bestemt, kan en andre registreringsdybde bestemmes ved å anvende hastigheten i undergrunnsformasjonen nær borehullet ved den første dybden. Denne bestemmelse frem-bringer et dybdeintervall^x, som svarer til det bestemte tidsintervallet. Denne variable^x kan så subtraheres fra den første dybden for å bestemme den andre registreringsdybden.

Som vist på fig. IB kan dybdemålsysternet som omfatter

et målehjul 118 og en forbindelse 116, også være tilkoblet datamaskinen 130 slik at denne har de nødvendige opplysninger til å bestemme4x og den andre registreringsdybden. Som vist på fig.

lB kan også datamaskinen via forbindelsen 138 være koblet til vinsjdrivanordningen 112 for automatisk å bevege mottager 14 over dybdeintervallet a X-^som vist på fig. lB, til den andre registreringsdybden.

Ved dette punktet kan datamaskinen brukes til å klar-

gjøre borehullsapparatet til å motta en ny seismisk bølge, og via kabel 8A til å avfyre det seismiske signalet ved overflatekilden. Både referansesignalet som mottas fra geofonen 17 og det seismiske bølgesignalet som mottas fra mottagéren 14 nede i borehullet, kan tilføres en digital/analog-omformer 132 via henholdsvis ledere 8B og 126. Omformeren blir styrt av datamaskinen via en toveis samleledning 134 for å omdanne disse signalene til digitale tids-samplinger. på denne måte kan representasjonene av de seismiske bølgene som er mottatt ved begge registreringsdybder, lagres i lageret til datamaskinen 130. Også tidsperioden A t blir lagret slik at de registrerte representasjonene kan frembringes på et senere tidspunkt og kombineres under anvendelse av denne forsinkelse.

Som tidligere beskrevet blir prosessen som medfører kombinering av bølgeformer registrert ved dybdeintervaller som svarer til tidsintervallet for den valgte bølgedelen, forenklet på grunn av den nye måten det varierende dybdeintervallet blir bestemt på.Fremgangsmåten med å kombinere påfølgende bølge-former som er registrert på ovennevnte måte, medfører derfor bare forsinkelse og subtraksjon av en av de mottatte bølgeformene fra den annen.. Som det fremgår av det foregående vil, hvis den grunnere dybderegistreringen blir forsinket for kombinering med den dypere registreringen, den modus som forplanter seg nedover bli undertrykket mens den modus som forplanter seg oppover med samme hastighet vil bli forsterket. Hvis alternativt de bølge-formene som- er registrert ved den dypeste dybden blir forsinket og subtrahert fra de som er registrert ved den grunneste dybden, vil den foretrukne retningen bli reversert og bølger som forplanter seg nedover vil bli forsterket mens de som forplanter seg i retning oppover vil bli undertrykket.

Den foretrukne anvendelse av undersøkelsesteknikken er å undertrykke den største og ofte dominerende kompresjonsmodus som forplanter seg nedover, mens dens oppadgående refleksjoner forsterkes. Den resulterende forsterkede vertikale seismiske profil er illustrert ved 140på fig. Ib. Rester av de undertrykkede nedadgående modi er antydet langs tidstrendlinjen E-,, mens den forsterkede oppadgående modus er antydet langs trendlinjen Eu-Ved å projisere disse to trendlinjene til konvergens, som antydet på fig. lB, blir posisjonen av den reflekterende formasjonen antydet som vist ved linjen 25, som i dette tilfelle viser seg å være under det første dybdenivået 100 og faktisk under bunnen av borehullet.

I denne vertikale seismiske profilen som er et resultat av oppfinnelsen, som illustrert f.eks. ved 140 på fig. IB, bør det legges merke til at helningen av de to linjene E^og Eu er den samme og tilsvarer en forskyvning på det doble av tidsintervallet, eller 2 .At, eller halvperioden T/2 av den valgte bølgen. Denne helningen som representeres av vinkelen a på fig. 3, er forbundet med vinkelen 0 som også er antydet på fig. 3 ved forholdet tg a = 2 tg 0.

Utførelsen av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan selvsagt være enten ved analoge eller digitale midler. En alternativ utførelsesform til den som er vist på fig. lB, er antydet ved det skjematiske diagrammet på fig. 4. En styrefunksjon V = f(x) som representerer variasjonene av forplantningshastigheten for de akustiske bølgene som en funksjon av dybden x over profilintervallet i borehullet, blir lagret i lageret 32. Dette lageret kan yanske enkelt være et bånd med en tidligere registrering av en akustisk logg som funksjon av dybden. Et ytterligere lager 31 inneholder den tidligere bestemte tidsperioden &t som er en tilnærmelse til den valgte delen av bølgen som det er ønskelig å undertrykke i en retning og forsterke i en annen retning.Bestemmelsen av At er blitt beskrevet ovenfor. En multi-plikator 33 utfører operasjonen A x = V • At etter registreringen av hver seismisk bølgerepresentasjon. Denne operasjon tilveiebringer ikx som automatisk kan adderes til den tidligere dybden for å frembringe den neste dybden, eller denne addisjonen kan overlates til operatøren av overflateutstyret.

Når suksessive dybder, bestemt som ovenfor, anvendes, vil forplantningstiden for den valgte bølgen mellom to suksessive dybder være lik At siden variasjoner i hastighet er tatt hensyn til ved bestemmelsen av dybdeintervallet A x. Dette forenkler i betydelig grad den behandling som kreves for å utføre den ret-ningsavhengige undertrykkelse og forsterkning.

Enkelheten i behandlingen er også illustrert på fig. 4 hvor det blir antatt at den dypeste bølgeformen som svarer til signaletB,er inngang på filteret 35 og den grunnere bølgeformen som er registrert ved et dybdeintervall A x ovenfor, er inngang ved A til filteret 38. Både filteret 35 og filteret 38 er av båndpasstypen som eliminerer uønskede signaler, utgangene fra disse filtrene blir forsterket av forsterkere 36 og 39, resp.Utgangene fra begge forsterkerne kan lagres i et lager. I det illustrerte tilfellet vil man huske at dybden B er dypere enn dybden A og at det foretrekkes å registrere fra dypere til grunnere nivåer. Av denne grunn vil det filtrerte og forsterkede signalet som er mottatt ved dybde B bli midlertidig registrert i lageret 37. Ved det tidspunkt de seismiske bølgene blir mottatt ved A, vil så de tidligere registrerte bølgeformene bli hentet frem fra lageret 37. Siden denne senere frembringelsen av de seismiske bølgene som er mottatt ved dybden B, kan synkroniseres

til avfyringstidspunktet som er felles for hver mottatt bølge,

som vist ved tidsmarkeringene SQ i bølgeformene på fig. 3, er det nødvendig å forsinke den grunneste mottagelsen i forhold til denne felles tidsmarkeringen med en størrelse som svarer til et lokalt konstant tidsintervall At. Denne forsinkelsen er vist ved 41 på fig. 4. Resultatet av de synkroniserte og forsinkede bølgeformrepresentasjonene som fremskaffes av lagrene 37 og forsinkelsen 41, er illustrert henholdsvis ved D og C på fig. 3,

hvor de valgte bølgesegmentene som forplanter seg i retning fra A til B bringes på linje, slik at de to seismiske bølgerepresen-tasjonene, som vist ved differenseforsterkeren 43 på fig. 4, ganske enkelt kan subtraheres for å frembringe bølgeformrepresenta-sjonen E, fortrinnsvis ved undertrykking av den innrettede delen av bølgeformene slik som signal (1) og (2), slik at det bare er tilbake rester som svarer til den lille forskjellen i amplityde og fase mellom disse signalene, som vist på fig. 3 vedE^. Samtidig er der en automatisk fremhevning eller forsterkning av bølgene som forplanter seg i motsatt retning med samme hastighet, som vist på fig. 3 ved signaler (3) og (4), som resulterer i en forsterket bølge Eu for de delene som forplanter seg oppover.

De kombinerte signalene kan så registreres av registreringsanordningen 44 og erstatte de vanlige råsignalene som registreres i en vertikal seismisk profil, med det forsterkede signalet, med den resulterende profil som er illustrert ved 140 på fig. lB.

Det følgende er et illustrerende eksempel på teknikken. Pseudo-perioden til det seismiske signalet frembragt av en luftkanon slik som vist på fig. Ia, vil være omkring 24 millisekunder på det tidspunkt det forplanter seg fra kilden gjennom undergrunnsformasjonene til en dybde på omkring 3000 meter og blir mottatt der. pseudo-perioden T = 24 millisekunder og den valgte delen av bølgen som forplanter seg nedover, vil derfor svare til omkring 6 millisekunder. Det tidsintervallet som anvendes her, kan derfor settes til disse 6 millisekunder. Formasjonshastig-hetene kan variere mellom 2500 meter/sekund og 5000meter/sekund ved disse dybdene, slik at dybdeintervallet J\ X kan forventes å variere mellom grenser noe mindre enn 15 meter til noe over 30 meter. Som et spesielt eksempel er dybdeintervallet A X som svarer til tidsintervallet på 6 millisekunder, 18 meter når hastigheten er funnet å være 3000 meter/sekund.

Oppfinnelsen må ikke anses begrenset til den ovenfor beskrevne utførelsesform. For eksempel kan det være mer praktisk å registrere ved dybdenivåer som er adskilt med et dybdeintervall meget mindre enn 15 meter, som er: det minste dybdeintervallet som vanligvis forventes, f.eks. ved dybdeintervaller på hver 5 meter. Hvis dette skulle være tilfelle, kan oppfinnelsen praktiseres ved å bestemme dybdeintervallet A X som beskrevet ovenfor, og så velge de registreringene som er mottatt ved dybder som er den beste tilnærmelse til dybdeintervallet A. X.Registrer-inger fra dybdenivåer som er adskilt med det foretrukne dybdeintervallet bestemt som en funksjon av formasjonshastigheten nær borehullet i nærheten av disse dybdene, kan på denne måten tilveiebringes og kombineres som beskrevet ovenfor,<p>assende juster-inger av forsinkelsen som brukes ved denne kombineringsprosessen, kan foretas for tilnærmelser i de dybdeintervallene som er tilgjengelige mellom to slike registreringer.

Som en oppsummering og som vist på fig. IB: seismiske signaler blir periodisk utsendt for å forplante seg i undergrunnsformasjonene i nærheten av borehullet. Et første seismisk signal blir registrert ved en første dybde, fortrinnsvis nær bunnen av borehullet. En del av dette registrerte signalet blir så analysert for å bestemme en tidsperiode eller en valgt bølge i signalet. Vanligvis vil denne bølgen tilsvare den ankomsten som forplanter seg nedover og som mottas direkte fra kilden. Den foretrukne tidsperiode svarer til kvartbølgeperioden i tidsområdet og til dens tilsvarende kvartbølgelengde i romområdet for de formasjonene som den forplanter seg i. Et dybdeintervall langs borehullet som svarer til dette tidsintervallet eller denne bølgelengden, blir bestemt ved å anvende formasjonshastigheten, og den neste registreringsdybden blir bestemt ut fra dette. Som illustrert på

fig. Ib varierer dybdeintervallet mellom påfølgende registreringsdybder, her betegnet ^X^A<->X2,<A>X3, osv., i samsvar med formasjonshastigheten 128 nær borehullet ved samme dybde. Denne variasjonen i dybdeintervallet som en funksjon av formasjonshastigheten, er i tydelig kontrast til det konstante dybdeintervallet som anvendes i henhold til teknikkens stand.

Som vist på fig. Ib øker dybdeintervallet 4 x med økende hastighet 128. Sagt på en annen måte er dybdenivåene mer konsen-trerte i nærheten av formasjoner med lav hastighet enn ved forma sjoner med høy hastighet. Dette vil fremgå når de resulterende seismiske profilopptegningene blir registrert som en funksjon av dybden, og disse registreringene sammenlignes med hastigheten i formasjonene. En vertikal seismisk profil registrert på en dybde-skala, vil av samme grunn vise varierende avstander mellom profilopptegningene når den lages i henhold til et trekk ved oppfinnelsen, mens de profiler som lages ved anvendelse av tidligere kjent teknikk vil vise konstante avstander mellom opptegningene eller sporene. I komplementære tidsbaserte presentasjoner vil opptegningene som frembringes under bruk av konstante dybdeintervaller i henhold til teknikkens stand, vise varierende avstander, mens opptegningene som frembringes i samsvar med oppfinnelsen vil oppvise like avstander, siden de i virkeligheten er registrerte ved konstante tidsintervaller som, som påpekt tidligere, forenkler den etterfølgende behandling, og forenkler fremstillingen av den resulterende vertikale seismiske profilen på en tidsskala, idet tidsintervallet mellom profilsporene svarer til den konstante A t.

Mens de fundamentale nye trekk ved oppfinnelsen er blitt vist og beskrevet ovenfor, vil man forstå at forskjellige erstat-ninger, forandringer og modifikasjoner i form og detaljer ved det illustrerte apparatet og dets virkemåte, kan foretas av fagfolk på området uten å gå ut over rammen for oppfinnelsen. Det er således tydelig at den nye registrerings- og kombinerings-teknikken kan brukes under anvendelse av forskjellige registrer-ingsanordninger og kretser, f.eks. kan registreringene foretas på den beskrevne måte med de seismiske bølgeformrepresentasjonene registrert på digital magnetisk bånd. på et senere tidspunkt og et annet sted kan disse registreringene brukes til å tilveiebringe de representasjonene av bølgeformene som er registrert ved de forskjellige dybdenivåene, idet dybdeintervallet mellom disse nivåene er kjent. Hvis hastigheten i formasjonene nær borehullet ved disse dybdenivåene ikke er blitt bestemt tidligere, kan den bestemmes ved å måle tidsintervallet mellom den samme seismiske bølgen ved disse forskjellige dybdenivåene. på en lignende måte kan tidsintervallet A t som svarer til eri valgt del av den registrerte bølgelengden, bestemmes og anvendes i forbindelse med den hastighet som er bestemt, om nødvendig fra de registrerte bølge-formene ved to forskjellige dybdenivåer, til å bestemme det dybde intervallet fra hvilket de registrerte bølgeformene som skal kombineres, kan tilveiebringes. Med to dybdenivåer adskilt med dette intervallet som er bestemt på denne måten, kan bølgeform-representasjoner^registrert ved dybder som ligger i en avstand tilnærmet lik dette dybdeintervallet, etter valg fremfinnes og behandles i samsvar med oppfinnelsen. Denne behandlingen vil da forsinke eller forskyve en av disse representasjonene med den ovenfor bestemte A t. Tids-synkroniseringen for denne behandling kan tilveiebringes ved å innbefatte i registreringene en tids-markør som står i forbindelse med avfyringstidspunktet.

Etter kombinering med forsinkelse og subtraksjon, kan det resulterende signalet opptegnes som et spor eller en kurve på en grafisk skriver slik som en Calcomp plotter. Et ytterligere dybdeintervall kan bestemmes på den ovenfor beskrevne måte, og anvendes til å bestemme en ytterligere registreringsdybde. Den seismiske bølgerepresentasjonen som tidligere er registrert ved den dybden, kan så tilveiebringes og behandles på en lignende måte og opptegnes ved siden av den tidligere behandlede opptegning. Opptegningen kan gjøres i en målestokk som representerer forskjellen i dybde mellom dybderegistreringspunktene, eller kan gjøres på en tidsskala som reflekterer de like tidsintervallene mellom de valgte registreringsdybdene.

på tilsvarende måte kan analoge komponenter anvendes i spesielle deler av de digitale funksjoner som ellers blir ivare-tatt av datamaskinen som er vist på fig. IB. Alle slike variasjoner og modifikasjoner ligger derfor innenfor det som er ment å være rammen for oppfinnelsen, som definert i de følgende krav.

Claims (32)

1.F remgangsmåte for vertikal seismisk undersøkelse under anvendelse av et borehull som gjennomtrenger grunnformasjoner, karakterisert ved utsendelse av st periodisk seismisk signal som forplanter seg som seismiske bølger i undergrunnsformasjoner, registrering ved en første registreringsdybde i borehullet av en representasjon av en første seismisk bølge som mottas fra dot seismiske signalet og forplanter seg i en grunnformasjon nær borehullet, bestemmelse av et dybdeintervall langs borehullet svarende til et tidsintervall som er avhengig av on valgt foølgedel av en seismisk bølge som forplanter seg i en kjent modus og med kjent hastighet i grunnformasjonen, samt registrering ved en annen dybde i borehullet som er forskjellig fra den første dybden med det bestemte dybdeintervallet, av en representasjon av en andre seismisk bølge på en slik måte at den første og den andre registrerte representasjonen av de seismiske bølgene som forplanter seg i grunnformasjonen nær borehullet, kan kombineres som en funksjon av nevnte tidsintervall for fortrinnsvis å undertrykke seismiske bølger som forplanter seg i en gitt retning og forsterke de seismiske bølgene som forplanter seg i en retning motsatt av den gitte retningen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at registreringen ved den nevnte dybde omfatter frembringelse av representasjonene av nevnte første og andre representasjoner av seismiske bølger med en forsinkelse av tidsintervallet, for å tilveiebringe en forsinket representasjon av en av de seismiske bølgene for kombinering med den underliggende representasjon av den seismiske bølgen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den forsinkede representasjonen blir kombinert med den underliggende representasjonen av den seismiske bølgen ved subtrahering for å undertrykke seismiske bølger som forplanter seg i retning fra dybden for den forsinkede representasjon mot dybden for den underliggende representasjonen, mens seismiske bølger som forplanter seg i retning fra den underliggende dybden mot den forsinkede dybden, forsterkes.

4. Fremgangsmåt© ifølge krav 3*karakterisert ved at dybden for den forsinkede representasjonen er grunnere enn dybden for den underliggende representasjonen, og ved at de undertrykkede seismiske bølgene forplanter seg nedover og de forsterkede seismiske bølgene forplanter seg oppover i undergrunnsformasjonene nær borehullet.;

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at den valgte bølgedelen er tilnærmet en fjerdedel av bølge-perioden av den seismisk© bølgen som forplanter seg i en kjent modus i grunnformasjonen nær borehullet mellom den første og andre dybden.;

6.F remgangsmåt© ifølge krav 4, karakterisert ved at den valgte bølgedelen er tilnærmet en fjerdedel av bølge-perioden av den seismiske bølgen som forplanter seg i en kjent modus i grunnformasjonen nær borehullet mellom den første og andre dybden.;

7.F remgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den valgte bølgelengdedelen er tilnærmet en fjerdedel av bølgelengden av den seismiske bølgen som forplanter seg i en kjent modus i grunnformasjonen nær borehullet mellom den første og andre dybden.;

8.F remgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at registreringen ved den andre dybden omfatter frembringelse av representasjonen av den første seismiske bølgen forsinket med det nevnte tidsintervall for å tilveiebringe en forsinket representasjon av den første seismiske bølgen for kombinering med representasjonen av den andre seismiske bølgen.;

9.F remgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at registreringen ved den andre dybden omfatter frembringelse av representasjonen av den første seismiske bølgen forsinket med det nevnte tidsintervall for å tilveiebringe en forsinket representasjon for kombinering med representasjonen av den andre seismiske bølgen.;

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9#karakterisert ved registrering av nevnte kombinerte representasjoner, bestemmelse av ytterligere dybdeintervaller og registrering ved ytterligere dybder som varierer med nevnte bestemte dybdeintervaller, av ytterligere seismiske bølgerepresentasjoner som blir forsinket og kombinert med en forsinkelse som er en funksjon av tidsintervallet for den valgte bølgedelen, for å frembringe ytterligere seismiske opptegninger som undertrykker seismiske bølger som forplanter seg i nevnte retning, og ved opptegning av opptegningene langs en vertikal skala med det nevnte tidsintervall mellom opptegningene.;

11. Fremgangsmåte for frembringelse av en vertikal seismisk pxofil fra borehullsregistreringer av seismiske bølger som forplanter seg i grunnformasjoner, karakterisert veds a) frembringelse ved forskjellige borehullsdybder av representasjoner av borehullsregistrerte seismiske bølger som forplanter seg i grunnformas joner near et borehull, b) bestemmelse av et tidsintervall som svarer til en valgt del av en bølgelengde av en seismisk bølge som er til stede i en av representasjonene og som forplanter seg i en gitt modus i formasjonen neer borehullet, e) bestemmelse av et dybdeintervall som svarer til nevnte tidsintervall ved å bruke forplantningshastigheten for nevnte modus i formasjonen, d) utvelgelse fra de tilvelebragte representasjoner av borehullsregistrerte seismiske bølgerepresentasjoner som varierer i borehullsdybder tilnærmet med det bestemte dybdeintervall, og e) kombinering av nevnte utvalgte representasjoner som en funksjon av det bestemte tidsintervallet for å tilveiebringe en vertikal seismisk profilspor-representasjon som fortrinnsvis undertrykker seismiske bølger som forplanter seg i nevnte modus ved de nevnte hastigheter i on gitt retning og forsterker de seismiske bølgene som forplanter seg i en retning motsatt av den gitte retning.;

12.F remgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at tidsintervallet som svarer til den valgte delen av en seismisk bølge, er en fjerdedel av perioden for den seismiske bølgen.;

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved registrering av det frembragte spor.;

14.F remgangsmåte for frembringelse av en vertikal seismisk profil fra borehullsregistreringer av seismiske bølger som forplanter seg i grunnformasjoner, karakterisert ved : a) frembringelse av en representasjon av første borehullsregistrerte seismiske bølger som forplanter seg i en grunnformasjon nær et borehull ved en første borehullsdybde, b) frembringelse av ytterligere representasjoner av borehullsregistrerte seismiske bølger som forplanter seg i grunnformasjoner ved ytterligere borehullsdybder som varierer i avstand fra den første borehullsdybden, c) bestemmelse av et tidsintervall <g> om svarer til en valgt del av perioden for en seismisk bølge som forplanter seg i formasjonen nær borehullet ved den første borehullsdybden, d) bestemmelse av et dybdeintervall ved bruk av en forplantningshastighet for formasjonen og det bestemte tidsintervallet som tilsvarer den valgte del av den seismiske bølgen, e) utvelgelse fra de tilveiebragte ytterligere representasjoner av borehullsregistrerte seismiske bølger ved ytterligere borehullsdybder, av en representasjon ved den borehullsdybden som tilnærmet svarer til en dybde som varierer fra den første borehullsdybden med det nevnte bestemte dybdeintervallet, og f) kombinering som en funksjon av det bestemte tidsintervallet, av nevnte første og utvalgte representasjoner av borehullsregistrerte seismiske bølger som forplanter seg langs bore^ -hullet for å frembringe en vertikal seismisk profilspor-representasjon som fortrinnsvis forsterker seismiske bølger som forplanter seg ved nevnte hastighet i en retning og undertrykker seismiske bølger som forplanter seg med nevnte hastighet i andre retninger.;

15.F remgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at trinnene (d), (e) og (f) gjentas for ytterligere dybdeintervaller og representasjoner for å frembringe ytterligere spor.;

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved opptegning av sporene i inkrementer av det bestemte tidsintervallet for å frembringe en vertikal seismisk profil.;

17. Fremgangsmåte for frembringelse- av et vertikalt seismogram fra borehullsregistreringer av seismiske bølger som forplanter seg i grunnformasjoner, karakterisert vedt a) frembringelse av en representasjon av en første bore-hullar egi strert seismisk bølge som forplanter seg i en grunnformas jon nær et borehull ved en første borehullsdybde, b) frembringelse av ytterligere representasjoner av ytterligere borehullsregistrerte seismiske bølger som forplanter seg i grunnformasjonene ved ytterligere borehullsdybder som varierer i avstand fra den første borehullsdybden, c) bestemmelse av et tidsintervall som svarer til en valgt del av bølgelengden av den seismiske bølgen som forplanter seg i formasjonene nær borehullet ved den første borehullsdybden, å) bestemmelse av et dybdeintervall ved bruk av forplantningshastigheten i formasjonen og det bestemte tidsintervallet som svarer til den valgte del av bølgelengden, e) utvelgelse fra de frembragte ytterligere representasjoner av borehullsregistrerte seismiske bølger ved ytterligere borehullsdybder» av representasjonen ved den borehullsdybden som tilnærmet svarer til en dybde som varierer fra den første dybden med det bestemte dybdeintervallet, f) kombinering som en funksjon av det bestemte tidsintervallet av nevnte første og utvalgte representasjoner av nevnte borehullsregistrerte seismiske bølger som forplanter seg langs borehullet, idet kombineringen fortrinnsvis undertrykker seismiske bølger som forplanter seg ved nevnte hastighet i en retning, og g) registrering av nevnte kombinerte representasjoner av de borehullsregistrerte seismiske bølger som et spor i et vertikalt seismogram.;

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at trinnene (a) til (f) blir gjentatt ved å bruke borehullsdybden for den siste valgte representasjonen som den første borehullsdybden, for å velge, kombinere og registrere ytterligere spor i det vertikale seismogrammet som undertrykker seismiske bølger som forplanter seg med nevnte hastighet i nevnte ene retning.;

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved gjentagelse av trinn (d) for å bestemme forskjellige dybdeintervaller ved bruk av de varierende forplantningshastighetene i de forskjellige formasjonene til å velge, kombinere og registrere ytterligere spor som undertrykker seismiske bølger som som forplanter seg i nevnte ene retning ved de varierende hastigheter.;

20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved: h) bestemmelse av et tidsintervall som svarer til en annen valgt del av bølgelengden for den seismiske bølgen som forplanter seg i en annen retning i formasjonen neer borehullet ved nevnte første borehullsdybde, i) bestemmelse av et annet dybdeintervall ved å bruke en forplantningshastighet for formasjonen og tidsintervallet som svarer til dan andre valgte delen av bølgedelen, j) utvelgelse fra de ytterligere representasjoner av de borehullsregistrerte seismiske bølgene, av en annen representasjon ved den borehullsdybden som tilnærmet svarer til en dybde som varierer fra den første borehullsdybden med det andre bestemte dybdeintervallet, og k) kombinering som en funksjon det bestemte tidsintervallet, av den første og andre valgte representasjon av de borehullsregistrerte seismiske bølgene som forplanter seg langs borehullet, for å tilveiebringe en vertikal seismogramspor-representasjon, fortrinnsvis ved å undertrykke den andre delen av valgte seismiske bølger som forplanter seg med den nevnte hastighet i den andre retningen.;

21. Fremgangsmåte for frembringelse av en vertikal seismisk profil fra borehullsregistreringer av seismiske bølger som forplanter seg i grunnformasjoner, karakterisert ved * a) tilveiebringelse av representasjoner av borehullsregistrerte seismiske bølger som forplanter seg i undergrunnsformasjoner ved forskjellige borehullsdybder, b) bestemmelse av et tidsintervall svarende til en valgt del av perioden for en seismisk bølge som forplanter seg i en gitt modus i formasjonen nær borehullet ved en gitt borehullsdybde, c) bestemmelse av et dybdeintervall ved å bruke forplantningshastigheten for den gitte modus i formasjonen og det nevnte tidsintervall som svarer til nevnte valgte del av bølgeperioden, d) utvelgelse fra de nevnte tilveiebragte representasjoner av borehullsregistrerte seismiske bølger ved de nevnte forskjellige borehullsdybder, av representasjoner ved borehullsdybder som tilnærmet tilsvarer dybder som varierer med nevnte bestemte dybdeintervall, e) forsinkelse av den nevnte ene av de valgte representasjonene med det bestemte tidsintervallet og kombinering av de valgte representasjoner for de borehullsregistrerte seismiske bølgene som forplanter seg langs borehullet, for å tilveiebringe en vertikal seismisk profilspor-representasjon hvor fortrinnsvis seismiske bølger som forplanter seg med nevnte hastighet i en retning, er undertrykket.

22. Fremgangsmåte i henhold til krav 21, karakterisert ved at tidsintervallet som svarer til nevnte valgte del av en seismisk bølge, er en fjerdedel av perioden til den seismiske bølgen og forsinkelsen svarer til forplantning i en gitt retning for å undertrykke bølger som forplanter seg i nevnte gitte retning.

23.F remgangsmåte i henhold til krav 21, karakterisert vedt g) bestemmelse av et annet tidsintervall som svarer til en valgt del av perioden for en annen seismisk bølge som forplanter seg i formasjonen nær borehullet ved den gitte borehullsdybden, h) bestemmelse av et annet dybdeintervall ved å bruke en forplantningshastighet for nevnte andre seismiske bølge som forplanter seg i formasjonen og det andre tidsintervallet som svarer til nevnte andre bølge,

1) utvelgelse fra de nevnte tilveiebragte representasjoner av borehullsregistrerte seismiske bølger, av andre representasjoner ved borehullsdybder som tilnærmet tilsvarer dybder som varierer med nevnte andre bestemte dybdeintervall, j) forsinkelse av en av de utvalgte andre representasjoner som en funksjon av det nevnte andre bestemte tidsintervallet, og k) kombinering av nevnte andre valgte og forsinkede representasjoner av nevnte borehullsregistrerte seismiske bølger som forplanter seg langs borehullet for å frembringe en forskjellig vertikal seismogramspor-representasjon som fortrinnsvis undertrykker nevnte andre seismiske bølge som forplanter seg med den nevnte hastighet i nevnte gitte retning.

24.F remgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert vedi g) bestemmelse av et forskjellig tidsintervall som svarer til nevnte valgte del av perioden til en forskjellig seismisk bølge som forplanter seg i formasjonen nær borehullet ved den gitte borehullsdybden, h) bestemmelse av forskjellige dybdeintervaller ved bruk av en forplantningshastighet for den forskjellige seismiske bølgen i formasjonen og det forskjellige tidsintervallet som svarer til den forskjellige bølgen, i) utvelgelse fra nevnte tilveiebragte representasjoner av forskjellige representasjoner registrert ved borehullsdybder som tilnærmet svarer til dybder som varierer med nevnte bestemte forskjellige dybdeintervall, j) forsinkelse av en av de valgte forskjellige representasjoner som en funksjon av nevnte forskjellige bestemte tidsintervall, og k) kombinering av do valgte forskjellige representasjoner av de seismiske bølgene som forplanter seg langs borehullet for å tilveiebringe en forskjellig vertikal seismogramspor-representasjon som fortrinnsvis undertrykker nevnte forskjellige seismiske bølge som forplanter seg med hastigheten for den forskjellige seismiske bølgen i den gitte retning.

25. Fremgangsmåte for vertikal seismisk undersøkelse i forbindelse med et borehull som gjennomtrenger grunnformasjoner, karakterisert ved : gjentatt utsendelse av periodiske seismiske signaler som forplanter seg som seismiske bølger i undergrunnsformasjoner, registrering ved en første registreringsdybde i et borehull av en første seismisk bølge mottatt fra det seismiske signalet og som forplanter seg i grunnformasjonene nær borehullet, bestemmelse av et tidsintervall som svarer til en fjerdedel av perioden av en seismisk bølge som forplanter seg i formasjonen, bestemmelse av et dybdeintervall langs borehullet ved å bruke en kjent forplantningshastighet for formasjonen og svarende til det bestemte tidsintervallet, registrering ved en andre dybde som adskiller seg fra den første dybden med det bestemte dybdeintervallet, av en andre seismisk bølge mottatt fra det seismiske signalet og som forplanter seg i grunnformasjonene nær borehullet, og kombinering som en funksjon av det første dybdeintervallet, av de første og andre registrerte seismiske bølgene som er mottatt fra det seismiske signalet for fortrinnsvis å forsterke seismiske bølger som forplanter seg med nevnte forplantningshastighet i grunnformasjonene nær borehullet i en retning, mens seismiske bølger som forplanter seg med den nevnte hastighet i andre retninger , undertrykkes.

26. Seismisk undersøkelsesfremgangsmåte for frembringelse av en vertikal seismisk profil av et borehull, karakterisert ved : utsendelse av seismiske bølger fra en kilde, detektering av pseudo-periodiske bølger mottatt ved hjelp av et apparat anordnet i borehullet ved forskjellige suksessive dybdenivåer, registrering av signaler som svarer til de detekterte bølgene for å oppnå bølgeformer som hver representerer, som en funksjon av tiden, de bølgene som er detektert ved nevnte dybdenivåer, idet dybdeintervallene mellom dybdenivåene blir bestemt ut fra forplantningshastigheten og kvartbølgeperioden til seismiske bølger i undergrunnsformasjoner nær borehullet ved de nevnte dybdenivåer, for tilnærmet å tilsvare en kvart bølgelengde i formasjonen, kombinering av signaler registrert ved dybdenivåer som er adskilt av nevnte kvartbølgelengde for å tilveiebringe kombinerte signaler som undertrykker seismiske bølger som forplanter seg i en retning, mens seismiske bølger som forplanter seg i en motsatt retning, undertrykkes, og registrering av de kombinerte signalene for å frembringe en vertikal seismisk profil.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at det under kombineringen anvendes en forsinkelse på en fjerdedels bølgeperiode mellom signalene.

28. Fremgangsmåte ifølge krav 27, karakterisert ved at forsinkelsen på en kvart bølgeperiode blir innført i det signalet som er registrert ved det grunneste av de to dybdenivåene som kombineres for å undertrykke signaler som forplanter seg i retning grunn til dyp, mens signaler som forplanter seg i

29. Fremgangsmåte ifølge krav 28, karakterisert ved at kombineringen innbefatter subtrahering av de kombinerte signalene for å tilveiebringe spor for den vertikale seismiske profilen.

30. Apparat for frembringelse av en vertikal seismisk profil fra borehullsregistreringer av seismiske bølger som forplanter seg i grunnformasjoner, karakterisert veds a) midler for ved forskjellige borehullsdybder å registrere representasjoner av borehullsregistrerte seismiske bølger som forplanter seg i undergrunnsformasjoner nær et borehull, b) midler for bestemmelse av et tidsintervall som svarer til en valgt del av en bølgelengde av en seismisk bølge som er til stede i en av representasjonene og som forplanter seg i en gitt modus i formasjonen nær borehullet, c) midler for bestemmelse av et dybdeintervall som svarer til tidsintervallet ved å bruke forplantningshastigheten for nevnte modus i formasjonen, d) midler for å bevege en mottager av de seismiske bølgene i borehullet til borehullsnivåer som varierer i dybde tilnærmet med det bestemte dybdeintervallet for å tilveiebringe registrerte representasjoner av seismiske bølger i borehullet forskjøvet med det bestemte tidsintervallet, og e) midler for å kombinere de registrerte representasjoner som en funksjon av det bestemte tidsintervallet, for å frembringe vertikale seismiske profilspor som fortrinnsvis undertrykker seismiske bølger som forplanter seg i nevnte modus ved nevnte hastigheter i en gitt retning og forsterker de seismiske bølgene som forplanter seg i en retning motsatt av den gitte retning.

31. Apparat ifølge krav 30, karakterisert ved at tidsintervallet som svarer til den valgte del av en seismisk bølge, er en fjerdedel av perioden til den seismiske bølgen.

32. Apparat ifølge krav 31, karakterisert ved midler for registrering av nevnt© frembragte spor.