RU2136018C1 - Способ сейсмической разведки - Google Patents
Способ сейсмической разведки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2136018C1 RU2136018C1 RU97119994A RU97119994A RU2136018C1 RU 2136018 C1 RU2136018 C1 RU 2136018C1 RU 97119994 A RU97119994 A RU 97119994A RU 97119994 A RU97119994 A RU 97119994A RU 2136018 C1 RU2136018 C1 RU 2136018C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seismic
- medium
- point
- geophones
- inhomogeneities
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Использование: при сейсмических исследованиях среды для повышения разрешающей способности и надежности обнаружения и локализации в исследуемой толще различных объектов и неоднородностей, отличающихся по своим свойствам от окружающей среды. Сущность изобретения: над исследуемым участком среды устанавливают группу сейсмических излучателей и группу сейсмоприемников, причем число и координаты размещения излучателей и приемников совпадают, подают один или более раз на каждый сейсмический излучатель сигнал излучения с временными задержками, обеспечивающими фокусировку суммарного зондирующего луча на каждой опрашиваемой точке исследуемого участка среды. Затем регистрируют сигналы, переизлученные каждой опрашиваемой точкой, и оценивают их энергию. По результатам обработки полученных данных судят о наличии в исследуемой среде неоднородностей и их конфигурации.
Description
Изобретение относится к сейсмическим методам исследования среды, а именно к методам обнаружения и локализации в исследуемой толще различных объектов (неоднородностей), отличающихся по своим свойствам от окружающей среды.
Известен способ сейсмической разведки, включающий возбуждение сейсмических колебаний искусственными источниками, регистрацию сигналов сейсмоприемниками, распределенными на поверхности, и использование полученных сейсмограмм для извлечения информации о строении исследуемой среды [см., например, В. И. Мешбей, Сейсморазведка методом общей глубинной точки, Москва, "Недра", 1973, 152 с.].
Недостатком способа является то, что он ориентирован главным образом на прослеживание в среде границ между слоями и выявление крупномасштабных неоднородностей при невысокой разрешающей способности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ сейсмической разведки, включающий регистрацию сейсмических сигналов из опрашиваемых точек исследуемого участка среды площадной группой сейсмоприемников и оценку энергии этих сигналов [см. Авт. св. СССР 1000962, кл. G 01 V 1/00, 1980].
Недостатками способа являются низкая разрешающая способность и низкая надежность обнаружения объектов, отличающихся слабой эмиссионной способностью.
Техническая задача изобретения - повышение разрешающей способности и надежности обнаружения в исследуемой среде объектов, излучающая способность которых мала или вовсе отсутствует, и получение информации о конфигурации таких объектов.
Для достижения поставленной технической задачи в способе сейсмической разведки, включающем регистрацию сейсмических сигналов из опрашиваемых точек исследуемого участка среды площадной группой сейсмоприемников и оценку их энергии, над этим участком устанавливают сейсмические излучатели, число и координаты размещения которых совпадают с числом и координатами размещения сейсмоприемников, последовательно посредством блока управления подают один или более раз на каждый сейсмический излучатель сигнал излучения одной и той же формы с временными задержками, обеспечивающими фокусировку суммарного зондирующего луча на каждой опрашиваемой точке внутри исследуемого участка, регистрируют сигналы, переизлученные каждой опрашиваемой точкой, оценивают их энергию и по результатам обработки полученных данных судят о наличии в исследуемом участке среды неоднородностей и их конфигурации.
Способ сейсмической разведки осуществляется следующим образом. Над исследуемым участком среды размещают излучающую и приемную сейсмические группы, включающие M идентичных сейсмических излучателей и такое же число идентичных вертикальных или трехкомпонентных сейсмоприемников, причем координаты размещения излучателей и сейсмоприемников совпадают, и задают координаты Xi Yj, Zk точек зондирования среды (сетку опроса). На основании априорной скоростной модели среды блок управления рассчитывает времена пробега волн и формирует единый для всех сейсмических излучателей зондирующий сигнал f(t). После этого начинается процесс сканирования (опроса) исследуемого участка среды по координатам Xi Yj, Zk узлов заданной сетки опроса. При этом сигнал излучения f(t) из блока управления подается на каждый управляемый сейсмический излучатель со своими заранее рассчитанными временными задержками τ , которые обеспечивают фокусировку суммарного зондирующего луча на каждой опрашиваемой точке (i, j, k) исследуемого участка среды. Переизлученный этой точкой сигнал
регистрируют приемной группой из M сейсмоприемников. Для повышения отношения сигнал/помеха процедуру облучения повторяют несколько раз, а переизлученные сигналы накапливают с помощью блока управления.
регистрируют приемной группой из M сейсмоприемников. Для повышения отношения сигнал/помеха процедуру облучения повторяют несколько раз, а переизлученные сигналы накапливают с помощью блока управления.
Зарегистрированную приемной группой сейсмограмму фильтруют оптимальным согласованным фильтром с оператором Lf для усиления переизлученного сигнала, близкого по форме к первичному излученному сигналу. M-канальная сейсмограмма на выходе фильтра имеет вид
По отфильтрованной сейсмограмме Φ (t) оценивают энергию вторичного сигнала Fijk(t), переизлученного (i, j, k)-ой опрашиваемой точкой. Описанную последовательность операций повторяют для всех опрашиваемых точек исследуемого участка среды и по совокупности полученных оценок энергии вторичных сигналов { SNRijk} судят о наличии в исследуемой среде неоднородностей и их конфигурации.
По отфильтрованной сейсмограмме Φ
Для оценки энергии переизлученных сигналов по отфильтрованной сейсмограмме в блоке управления вычисляют экспериментальные оценки отношения сигнал/помеха:
где:
m = 1, 2,...,M - номер сейсмического излучателя и номер сейсмоприемника;
n = 1, 2, ...,N - номер отсчета внутри временного окна, в котором усредняется оценка энергии переизлученного сигнала, N - размер окна;
Xi, Yj, Zk - координаты (i, j,k) узла сетки опроса;
f(t) - сигнал излучения, синтезированный блоком управления;
- сигнал, переизлученный (i, j, k)-ой точкой опроса в исследуемой среде;
Φ (t) = Lf[α •Fijk(t-τ )+ξ ] - M-канальная сейсмограмма после оптимальной согласованной фильтрации, Lf - оператор оптимального фильтра;
ξ - аддитивная помеха;
τ - временные поправки, определяемые временем распространения сигнала от m-го сейсмического излучателя к (i, j, k) узлу и от (i, j, k) узла к m-ому сейсмоприемнику соответственно;
α - коэффициенты затухания амплитуд прямого и переизлученного сигналов;
βijk - коэффициент переизлучения.
где:
m = 1, 2,...,M - номер сейсмического излучателя и номер сейсмоприемника;
n = 1, 2, ...,N - номер отсчета внутри временного окна, в котором усредняется оценка энергии переизлученного сигнала, N - размер окна;
Xi, Yj, Zk - координаты (i, j,k) узла сетки опроса;
f(t) - сигнал излучения, синтезированный блоком управления;
- сигнал, переизлученный (i, j, k)-ой точкой опроса в исследуемой среде;
Φ
ξ
τ
α
βijk - коэффициент переизлучения.
Описанную последовательность действий повторяют для каждого (i, j, k) узла сетки сканирования исследуемого участка среды. Если в ближайшей окрестности опрашиваемой точки размещается неоднородность, то сфокусированный на этой точке суммарный зондирующий луч группы излучателей создаст переизлученную сферическую волну Fijk(t), энергия которой превысит энергию волн, переизлученных соседними точками. Если же в этой точке нет явных нарушений сплошности, то сфокусированные на этой точке лучи излучающей группы просто разойдутся и энергия вторичного сигнала, переизлученного данной точкой, окажется сравнительно небольшой. По совокупности полученных таким образом оценок энергии переизлученных сигналов {SNRijk} судят о наличии в исследуемом участке среды неоднородностей и их конфигурации.
Предложенный способ позволяет повысить разрешающую способность и надежность обнаружения в исследуемой среде неоднородностей, излучающая способность которых мала или вовсе отсутствует, и получить объемное изображение таких объектов за счет двойной фокусировки излучающей и приемной сейсмических групп на точках опроса внутри среды, накопления и оптимальной фильтрации принимаемых сигналов.
Надежность обнаружения, точность и качество картирования неоднородностей в сильной степени зависят от достоверности априорной скоростной модели. Поэтому благодаря совмещению координат установки излучателей и сейсмоприемников и использованию прямых и переизлученных волн, распространяющихся по одной и той же траектории, мы можем в данном методе повысить вероятность правильного обнаружения и точность картирования объектов за счет уменьшения погрешностей, связанных с априорной неопределенностью скоростной модели.
Claims (1)
- Способ сейсмической разведки, включающий регистрацию сейсмических сигналов из опрашиваемых точек исследуемого участка среды площадной группой сейсмоприемников и оценку их энергии, отличающийся тем, что над исследуемым участком среды устанавливают группу сейсмических излучателей, число и координаты размещения которых совпадают с числом и координатами размещения сейсмоприемников, последовательно посредством блока управления подают один или более раз на каждый сейсмический излучатель сигнал излучения с временными задержками, обеспечивающими фокусировку суммарного зондирующего луча на каждой опрашиваемой точке исследуемого участка среды, регистрируют сигналы, переизлученные каждой опрашиваемой точкой, и по совокупности полученных оценок энергии переизлученных волн судят о наличии в исследуемом участке среды неоднородностей и их конфигурации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97119994A RU2136018C1 (ru) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Способ сейсмической разведки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97119994A RU2136018C1 (ru) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Способ сейсмической разведки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2136018C1 true RU2136018C1 (ru) | 1999-08-27 |
Family
ID=20199579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97119994A RU2136018C1 (ru) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Способ сейсмической разведки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2136018C1 (ru) |
-
1997
- 1997-12-02 RU RU97119994A patent/RU2136018C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7085195B2 (en) | Method for detecting earth formation fractures by seismic imaging of diffractors | |
DK2217949T3 (en) | PROCEDURE FOR Acoustic IMAGE OF THE SUBSTANCES USING A FIXED POSITION SENSOR SYSTEM AND RADIO MANAGEMENT | |
US6256589B1 (en) | Method for the measurement of multidirectional far-field source signatures from seismic surveys | |
EP2831633B1 (en) | Interferometry-based data redatuming and/or depth imaging | |
US20100223012A1 (en) | Method for Determination of Diffractor Locations at Sea Bottom for the Purpose of Attenuating Such Energy | |
US6529832B1 (en) | Seismic imaging using omni-azimuth seismic energy sources and directional sensing | |
Matias et al. | A single-station method for the detection, classification and location of fin whale calls using ocean-bottom seismic stations | |
US5696733A (en) | Method for verifying the location of an array of sensors | |
Bakulin et al. | Smart DAS uphole acquisition system for near-surface characterization and imaging | |
Gradon et al. | Analysis of surface and seismic sources in dense array data with match field processing and Markov chain Monte Carlo sampling | |
Jaffe et al. | FTV: A sonar for tracking macrozooplankton in three dimensions | |
Ben et al. | Experimental simulation of obtaining the reflector azimuth using azimuthal acoustic reflection tool in the underwater environment | |
RU2136018C1 (ru) | Способ сейсмической разведки | |
US5615174A (en) | Method and device for detecting objects dispersed in an area of land by determining propagation characteristics of an acoustic wave in the ground | |
John et al. | Differential ultrasonic detection of small objects for underwater applications | |
RU2129719C1 (ru) | Способ сейсмической разведки | |
Souriau et al. | Lateral variations in P velocity and attenuation in the D ″layer, from diffracted P waves | |
RU2145097C1 (ru) | Способ сейсмической разведки | |
JPH10319129A (ja) | S波地震波探査モデル実験方法及び装置 | |
US20030109989A1 (en) | Geophone coupling | |
Chotiros et al. | Refraction and scattering into a sandy ocean sediment in the 30-40-kHz band | |
Blacquière et al. | 3-D physical modeling for acquisition geometry studies | |
CN112817039B (zh) | 一种三维探测方法、装置、设备和存储介质 | |
US20190162847A1 (en) | Acoustic system and method for characterizing granular media | |
US11467304B1 (en) | High-resolution seismic method and system for detecting underground archeologic structures |