RU2072534C1 - Способ морской поляризационной сейсморазведки и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ морской поляризационной сейсморазведки и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2072534C1
RU2072534C1 SU5037880A RU2072534C1 RU 2072534 C1 RU2072534 C1 RU 2072534C1 SU 5037880 A SU5037880 A SU 5037880A RU 2072534 C1 RU2072534 C1 RU 2072534C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waves
longitudinal
reception
input
control
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Александрович Архипов
Original Assignee
Алексей Александрович Архипов
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 Алексей Александрович Архипов filed Critical Алексей Александрович Архипов
Priority to SU5037880 priority Critical patent/RU2072534C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2072534C1 publication Critical patent/RU2072534C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Использование: сейсморазведочные работы на акваториях; Сущность: излучение и прием продольных и обменных упругих волн производится в старт-стопном режиме во время укладки приемных устройств на морское дно и нахождении их в состоянии покоя. Устройство содержит последовательно соединенные приемные устройства, многоканальный усилитель, коммутатор, регистратор, блок воспроизведения, устройство управления, устройство подачи команд на возбуждение, источник упругих волн, пороговое устройство и схему запуска управляющего устройства. Выходы устройства управления соединены с управляющими входами коммутатора, регистратора и блока воспроизведения, вход порогового устройства соединен с выходом многоканального усилителя, выход порогового устройства соединен с входом схемы запуска управляющего устройства и с входом устройства подачи команд на возбуждение. Выход схемы запуска соединен с управляющим входом устройства управления. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к технике проведения сейсморазведочных работ на акваториях, а именно к технике проведения сейсморазведочных работ на морском шельфе.
Известны способы морской сейсморазведки (патент CША N 4314363; кл. G 01 V 1/38, НКИ 367/16, опубл. 02.02.82), заключающиеся в возбуждении источниками упругих волн, приеме и регистрации отраженных волн группами сейсмоприемников буксируемой за судном сейсмокосы, причем сейсмокосу на период приема и регистрации отраженных волн останавливают в толще воды, вытраливая ее слабину, при непрерывном движении судна. Такой способ морской сейсморазведки получил название старт-стопного режима или режима скачкообразного протягивания косы и включает последовательные операции по замедлению косы до полной остановки и по ускорению движения косы после регистрации сигналов для согласования со скоростью движения судна.
Известные устройства по реализации способа морской сейсморазведки (патент США N 4314363) содержат источники упругих волн, многоканальную сейсмокосу с устройствами приема, а также устройство регистрации отраженных волн, а временная последовательность операций излучения и приема в старт-стопном режиме определяется таймером, который управляет работой источников упругих волн, коммутатора, регистратора и блока воспроизведения. Традиционным для известных способов морской сейсморазведки является использование продольных упругих волн.
Повышение надежности решения геологических задач, включая поиск пологих структур, зон выклиниваний, а также прогнозирования литологического состава разреза и его флюидонасыщенности, может быть достигнуто за счет использования методов продольных волн в комплексе с методами обменных и поперечных волн, т. е. за счет использования методов поляризационной сейсморазведки. Поляризационный метод (ПМ) сейсморазведки имеет повышенную разрешающую способность, дает возможности определения ряда дополнительных независимых упругих параметров излучаемого геологического разреза и на новой качественной основе интерпретировать кинематические и динамические характеристики упругих волн. ПМ на акваториях может быть реализован при укладке приемных устройств на морское дно и при соответствующей аппаратурной реализации комплексного метода продольных, обменных и поперечных волн. При этом могут быть использованы не только отраженные, но и преломленные, рефрагированные, поверхностные и другие упругие волны.
В известном способе морской двухволновой сейсморазведки (патент США N 4604734, кл. G 01 V 1/38, НКИ 367/63, опубл. 05.08.86), принятом за прототип, производят возбуждение источниками продольных сейсмических волн, причем и регистрацию продольных и обменных отраженных волн и совместную обработку временных разрезов по продольным и обменным волнам. В процессе морских наблюдений приемное двухволновое устройство укладывается на морское дно, а прием и регистрацию отраженных волн группами сейсмоприемников косы ведут по методике многократных перекрытий.
Устройство, реализующее известный способ многоволновой сейсморазведки (патент США N 4604734), принятое за прототип, содержит последовательно соединенные многоканальную сейсмокосу, многоканальный усилитель, коммутатор, регистратор, блок воспроизведения, а также устройство управления (УУ), таймер и последовательно соединенные устройство подачи команд на возбуждение (УПКВ) и источник упругих волн, причем выходы УУ cоединены с управляющими входами коммутатора, регистратора и блока воспроизведения, а выходы таймера соединены с управляющими входами УУ и УПКВ. В устройстве данной конструкции таймер определяет временную последовательность операций излучения продольных и приема продольных и обменных отраженных волн.
Известный метод морской двухволновой сейсморазведки и реализующее его устройство (патент США N 4604734), однако не позволяют проводить сейсморазведочные наблюдения на шельфе при непрерывном движении судна с буксируемой косой, что ограничивает производительность работ. Кроме того, в предложенной конструкции приемного устройства используются сейсмоприемники различных типов (давления и смещения), что исключает возможность проведения сравнительного динамического анализа волновых полей различны типов ввиду амплитудной неидентичности этих приемников.
Применение поляризационной сейсморазведки на морском шельфе требует разрешения противоречий между существующими техническими решениями (патенты США N 4314363 и N 4604734) путем создания технологии ПМ при непрерывном движении буксирующего приемные устройства судна вдоль профиля. Эти противоречия разрешаются в предлагаемой технологии проведения морской поляризационной сейсморазведки.
Техническая задача изобретения повышение информативности морской сейсморазведки шельфа и расширение области применения поляризационной сейсморазведки путем создания морской технологии наблюдений непродольных упругих волн при непрерывном движении судна вдоль профиля.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в способе морской поляризационной сейсморазведки, включающем возбуждение источниками продольных упругих волн, прием и регистрацию продольных и обменных волн группами сейсмоприемников по методике многократных перекрытий или одиночных зондирований, излучение продольных волн и прием продольных и обменных волн осуществляют в моменты укладки приемных устройств на морское дно, время разрешенного приема фиксируют по пороговому уровню шума приемников, расположенных в сейсмокосах, а прием и регистрацию упругих волн различных типов осуществляют соответствующими группами сейсмоприемников гидрофонного и геофонного типов, размещенных в одном комбинированном или нескольких специализированных приемных устройствах.
Общим для всех возможных вариантов технологии морского ПМ является применение донных приемных устройств. В связи с тем, что, как упоминалось выше, для изучения геологического разреза могут применяться как отраженные, так и преломленные и т.д. продольные и непродольные волны, модификации систем наблюдений подразделяются на две основные группы: наблюдения методом непрерывного профилирования, при этом излучающая и приемная части аппаратурного комплекса перемещаются синхронно с помощью одного судна, и методом стационарных наблюдений, при котором приемные устройства сохраняют постоянное положение на дне моря, а источник возбуждения упругих волн перемещается вдоль линии наблюдений. После завершения цикла наблюдений приемные системы перемещаются на новую точку и цикл повторяется.
При производстве работ методом поляризационного профилирования, включающем возбуждение источниками продольных упругих волн, прием и регистрацию продольных и обменных волн по способу многократных перекрытий, излучение волнового поршня и прием упругих колебаний различных типов производится во время нахождения приемных устройств на морском дне в состоянии покоя. При этом для приема разнотипных волн могут использоваться: симметричные установки геофонов, сосредоточенные в одном приемном устройстве; азимутальные геофонные установки; двухволновые геофонные установки, обеспечивающие прием упругих волн по двум фиксированным направлениям поляризации; двухволновые приемные устройства комбинированного типа, в которых для приема продольных волн применяются гидрофоны, а для приема обменных волн определенным образом ориентированные по отношению к линии наблюдения геофоны; системы наблюдений, состоящие из двух, или трех приемных устройств, каждое из которых предназначено для приема упругих волн заданной поляризации.
Последняя из перечисленных систем наблюдения является оптимизированной, т. к. различия в кинематических и динамических параметрах продольных и обменных волн определяют соответствующие различия в параметрах приемных устройств, например по величинам без приема. В частности, для приема обменных волн вынос L первого геофона от пункта взрыва определяется по формуле:
L=[h(1+n1μ1)+H•n2•μ2]tgα, (I)
где n1=vs/vp; n2=vc/vp;
Figure 00000002

h глубина залегания отражающего горизонта относительно дна моря;
Н глубина источника упругих волн относительно дна моря;
α угол падения продольной волны на отражающую границу;
Vs скорость распространения поперечных волн;
Vp cкорость распространения продольных волн;
Vc скорость распространения продольных волн в морской воде.
Для производства морских сейсмических поляризационных наблюдений в устройство, реализующее предложенный способ морского ПМ, включены последовательно соединенные многоканальные донные приемные устройства, многоканальный усилитель, коммутатор, регистратор, блок воспроизведения, а также УУ и последовательно соединенные УПКВ и источник упругих волн, причем выходы УУ cоединены с управляющими входами коммутатора, регистратора и блока воспроизведения; дополнительно введены пороговое устройство (ПУ) для фиксации уровня шумов приемников сейсмокос при их укладке на дно в старт-стопном режиме и схема запуска (СЗ) управляющего устройства. Вход ПУ соединен с выходом многоканального усилителя, выход ПУ соединен с входом СЗ УУ и с входом УПКВ, а выход СЗ соединен с управляющим входом "пуск" УУ.
В устройстве, реализующем предлагаемый способ морских поляризационных наблюдений, приемные устройства выполняются либо в виде шланговых сейсмокос комбинированного типа, т.е. содержащих в себе приемники, предназначенные для приема определенных типов волн (в том числе приемников для приема продольных упругих волн и ориентированных соосно с косой горизонтальных геофонов для приема обменных волн Х-поляризации), либо в виде кабельно-модульных устройств, где симметричные или азимутальные геофонные установки, снабженные системами самоориентации, помещены в герметические корпуса модулей, соединенных между собой многожильными кабелями.
На фиг.1, 2 приведена схема реализации поляризационного профилирования в условиях горизонтального залегания исследуемого отражающего горизонта; на фиг.3 структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа морского ПМ; на фиг.4 лучевая схема распространения продольных и обменных волн для вывода выражения оптимальной базы группирования геофонов.
Устройство для осуществления способа (ПМ) (фиг.3) содержит в себе одно (фиг.1) или несколько (фиг.2) приемных устройств 1, многоканальный усилитель 2, коммутатор 3, регистратор 4, блок 5 воспроизведения, устройство 6 управления (УУ6), устройство подачи команды на возбуждение 7 (УПКВ7), источник 8 упругих волн, а также дополнительно введены пороговое устройство 9 (ПУ9) и схему запуска 10 (С310).
Сейсмические приемные устройства 1 содержат в себе преобразователи 11, 12, предназначенные для приема упругих волн различных типов. При решении задач, связанных с исследованиями только кинематических параметров волнового поля, допускается применение наряду с геофонами 12 приемников 11 гидрофонного типа, регистрирующие продольные волны в виде волн давления. Способ морского ПМ реализуется следующим образом.
При непрерывном движении судна вдоль профиля со скоростью 2 3 узла системы приемных устройств 1 буксируется волочением по морскому дну. Возбуждение продольных волн источником 8 и прием продольных и обменных упругих волн приемниками 11 и 12 производят в период времени, когда приемные устройства после укладки их на дно находятся в состоянии покоя.
Эти моменты времени фиксируют по пороговому уровню шумов приемников 11 и 12 сейсмокос 1 с помощью порогового устройства ПУ7. Оптимальную базу группирования приемников, предназначенных для приема непродольных колебаний, устанавливают с учетом выноса первого горизонтального приемника 12 смещения (фиг.1,4) от источника 8, который определяют по формуле (1).
При буксировке сейсмокос волочением по морскому дну уровень шумов, поступающих с приемников 11 и 12, достаточно высок, и пороговое устройство 9 заперто, т. е. сигнал на выходе ПУ7 отсутствует. При укладывании приемных устройств на дно шумы резко снижаются и на выходе ПУ7 формируется сигнал, которые включает УПКВ7 и С310. Этот момент является началом рабочего режима и УПКВ7 подает команду на возбуждение источнику 8. Возбужденные источником 8 продольные сейсмические волны в геологической среде частично преобразуются в поперечные колебания и принимаются в виде продольных и поперечных упругих волн соответствующими приемниками сейсмокос. Сигналы с выходов приемников 11 и 12 по многоканальному кабелю поступают на вход многоканального усилителя 2 и далее через коммутатор 3 на регистратор 4 и блок воспроизведения 5. Работой коммутатора 3, регистратора 4 и блока воспроизведения 5 управляет УУ6, которое запускается командой СЗ10 по управляющему входу "пуск".
Таким образом, регистратор 4 производит регистрацию не только продольных, но и обменных волн.
Преимущества заявленного способа профилирования ПМ и реализующих его устройств заключаются в комплексном использовании информации продольных и обменных волн, относящихся к одному и тому же изучаемому геологическому разрезу при непрерывном движении судна вдоль профиля. Расширение области применения ПМ за счет старт-стопного режима и увеличение информативности повышает производительность многоволновой сейсморазведки и достоверность получаемых данных сейсморазведки морского шельфа в диапазоне глубин моря от 2 до 300 м. Экономический эффект достигается за счет снижения потерь времени при остановке судна для укладывания сейсмокос на дно и их подъема.

Claims (3)

1. Способ морской поляризационной сейсморазведки, включающий возбуждение источниками продольных упругих волн, прием и регистрацию продольных и обменных волн группами сейсмоприемников по методике многократных перекрытий или одинаковых зондирований, отличающийся тем, что излучение продольных волн и прием продольных и обменных волн осуществляют в моменты укладки приемных устройств на морское дно при непрерывном движении буксирующего сейсмоприемники судна, при этом время разрешенного приема фиксируют по пороговому уровню шума приемников, расположенных в сейсмокосах, а прием и регистрацию упругих волн различных типов осуществляют соответствующими группами сейсмоприемников гидрофонного и геофонного типов, размещенных в одном комбинированном или нескольких специализированных приемных устройствах.
2. Устройство для морской поляризационной сейсморазведки, содержащее последовательно соединенные приемные устройства, многоканальный усилитель, коммутатор, регистратор, блок воспроизведения, а также устройство управления и последовательно соединенные устройство подачи команд на возбуждение и источник упругих волн, причем выходы устройства управления соединены с управляющими входами коммутатора, регистратора и блока воспроизведения, отличающееся тем, что дополнительно содержит пороговое устройство и схему запуска управляющего устройства, причем вход порогового устройства соединен с выходом многоканального усилителя, выход порогового устройства соединен с входом схемы запуска управляющего устройства и с входом устройства подачи команд на возбуждение, а выход схемы запуска соединен с управляющим входом устройства управления.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что приемные устройства выполнены в виде шланговых комбинированных или кабельно-модульных приемных устройств гидрофонного и геофонного типов, каждое из которых предназначено для регистрации всех типов упругих волн или специализировано на приеме одной компоненты волнового поля с заданной поляризацией.
SU5037880 1992-04-16 1992-04-16 Способ морской поляризационной сейсморазведки и устройство для его осуществления RU2072534C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5037880 RU2072534C1 (ru) 1992-04-16 1992-04-16 Способ морской поляризационной сейсморазведки и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5037880 RU2072534C1 (ru) 1992-04-16 1992-04-16 Способ морской поляризационной сейсморазведки и устройство для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2072534C1 true RU2072534C1 (ru) 1997-01-27

Family

ID=21602143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5037880 RU2072534C1 (ru) 1992-04-16 1992-04-16 Способ морской поляризационной сейсморазведки и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2072534C1 (ru)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451309C2 (ru) * 2006-11-14 2012-05-20 Статоил Аса Сейсмокоса, отслеживающая морское дно
RU2456640C2 (ru) * 2007-05-18 2012-07-20 Ион Геофизикал Корпорейшн Сейсмическая коса с нерегулярно распределенными гидрофонами
RU2460096C2 (ru) * 2010-06-25 2012-08-27 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Лазурит" Устройство для обеспечения сейсмопрофилирования глубоководного морского шельфа методом укладки сейсмокос на морское дно с использованием подводного носителя и способ установки данного устройства на морское дно
US8442770B2 (en) 2007-11-16 2013-05-14 Statoil Asa Forming a geological model
US8498176B2 (en) 2005-08-15 2013-07-30 Statoil Asa Seismic exploration
RU2502091C2 (ru) * 2012-02-27 2013-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ Способ морской сейсморазведки
RU2503037C1 (ru) * 2012-04-12 2013-12-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Атолл" Способ оценки геологической структуры верхних слоев дна
US8757270B2 (en) 2010-05-28 2014-06-24 Statoil Petroleum As Subsea hydrocarbon production system
RU2549303C2 (ru) * 2013-02-12 2015-04-27 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик (Министерство промышленности и торговли Российской Федерации) Научно-исследовательское ледокольное судно для сейсморазведки по 3d технологии в арктических морях
US9081111B2 (en) 2010-04-01 2015-07-14 Statoil Petroleum As Method of providing seismic data
US9116254B2 (en) 2007-12-20 2015-08-25 Statoil Petroleum As Method of and apparatus for exploring a region below a surface of the earth
RU2623202C2 (ru) * 2015-12-03 2017-06-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)" Способ регистрации сейсмических сигналов с целью поиска и разведки углеводородов в структурах подводных геологических массивов
RU2650097C1 (ru) * 2016-11-09 2018-04-06 АО "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Комплекс для сейсморазведки в транзитных зонах на основе мультилинейной цифровой кабельной антенны

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент США N 4314363, кл. G 01 V 1/38, 1982. 2. Патент США N 4604734, кл. G 01V 1/38, 1986. *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8498176B2 (en) 2005-08-15 2013-07-30 Statoil Asa Seismic exploration
US8400871B2 (en) 2006-11-14 2013-03-19 Statoil Asa Seafloor-following streamer
RU2451309C2 (ru) * 2006-11-14 2012-05-20 Статоил Аса Сейсмокоса, отслеживающая морское дно
RU2456640C2 (ru) * 2007-05-18 2012-07-20 Ион Геофизикал Корпорейшн Сейсмическая коса с нерегулярно распределенными гидрофонами
US8442770B2 (en) 2007-11-16 2013-05-14 Statoil Asa Forming a geological model
US9164188B2 (en) 2007-11-16 2015-10-20 Statoil Petroleum As Forming a geological model
US9389325B2 (en) 2007-12-20 2016-07-12 Statoil Petroleum As Method of exploring a region below a surface of the earth
US9116254B2 (en) 2007-12-20 2015-08-25 Statoil Petroleum As Method of and apparatus for exploring a region below a surface of the earth
US9081111B2 (en) 2010-04-01 2015-07-14 Statoil Petroleum As Method of providing seismic data
US9389323B2 (en) 2010-04-01 2016-07-12 Statoil Petroleum As Apparatus for marine seismic survey
US8757270B2 (en) 2010-05-28 2014-06-24 Statoil Petroleum As Subsea hydrocarbon production system
US9121231B2 (en) 2010-05-28 2015-09-01 Statoil Petroleum As Subsea hydrocarbon production system
US9376893B2 (en) 2010-05-28 2016-06-28 Statoil Petroleum As Subsea hydrocarbon production system
RU2460096C2 (ru) * 2010-06-25 2012-08-27 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Лазурит" Устройство для обеспечения сейсмопрофилирования глубоководного морского шельфа методом укладки сейсмокос на морское дно с использованием подводного носителя и способ установки данного устройства на морское дно
RU2502091C2 (ru) * 2012-02-27 2013-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ Способ морской сейсморазведки
RU2503037C1 (ru) * 2012-04-12 2013-12-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Атолл" Способ оценки геологической структуры верхних слоев дна
RU2549303C2 (ru) * 2013-02-12 2015-04-27 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик (Министерство промышленности и торговли Российской Федерации) Научно-исследовательское ледокольное судно для сейсморазведки по 3d технологии в арктических морях
RU2623202C2 (ru) * 2015-12-03 2017-06-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)" Способ регистрации сейсмических сигналов с целью поиска и разведки углеводородов в структурах подводных геологических массивов
RU2650097C1 (ru) * 2016-11-09 2018-04-06 АО "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Комплекс для сейсморазведки в транзитных зонах на основе мультилинейной цифровой кабельной антенны

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4658384A (en) Method for determining the far-field signature of an air gun array
RU2072534C1 (ru) Способ морской поляризационной сейсморазведки и устройство для его осуществления
US8102731B2 (en) Method for operating marine seismic vibrator array to enhance low frequency output
RU2591231C2 (ru) Увеличение спектра низких частот вибросейсмических данных при одновременной морской съемке
AU2008343601B2 (en) Separating seismic signals produced by interfering seismic sources
US9835745B2 (en) Low frequency emission and recording for seismic data acquisition
US20160077227A1 (en) Magneto-hydrodynamic seismic source and a method of marine seismic surveying
EP2947481B1 (en) Underwater/underground survey system and underwater/underground survey method
GB2232246A (en) Measuring azimuthal anisotropy effects using acoustic multipole transducers.
US20110299360A1 (en) Seismic array with spaced sources having variable pressure
RU2485554C1 (ru) Способ проведения 3d подводно-подледной сейсмоакустической разведки с использованием подводного судна
US4739858A (en) Spectrally-shaped air gun arrays
US9733375B2 (en) Method and device for alternating depths marine seismic acquisition
US10514474B2 (en) Method for synchronizing continuous seismic survey
JP6849999B2 (ja) 海底地質探査システム、海底地質探査方法および海底地質探査プログラム
GB2567059A (en) Seismic data acquisition for velocity modeling and imaging
CN1244260A (zh) 使用提供复合扫描的地震振动源的地球物理勘探系统
RU2246122C1 (ru) Способ морской многоволновой многокомпонентной сейсморазведки
US4242740A (en) Seismic refraction exploration
US3414874A (en) Seismic survey systems
US9759828B2 (en) Determining a streamer position
RU2003114573A (ru) Способ морской многоволновой многокомпонентной сейсморазведки
RU2424538C1 (ru) Способ поиска месторождения полезных ископаемых с использованием подводного геофизического судна
US3413596A (en) Continuous wave marine seismic exploration
US3189870A (en) Geophone spread for seismic systems