RU2271554C1 - Exploration seismology method - Google Patents

Exploration seismology method Download PDF

Info

Publication number
RU2271554C1
RU2271554C1 RU2005108362/28A RU2005108362A RU2271554C1 RU 2271554 C1 RU2271554 C1 RU 2271554C1 RU 2005108362/28 A RU2005108362/28 A RU 2005108362/28A RU 2005108362 A RU2005108362 A RU 2005108362A RU 2271554 C1 RU2271554 C1 RU 2271554C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seismic
microseismic
spectrum
signal
micro
Prior art date
Application number
RU2005108362/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Вениаминович Горбатиков (RU)
Андрей Вениаминович Горбатиков
Original Assignee
Андрей Вениаминович Горбатиков
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 Андрей Вениаминович Горбатиков filed Critical Андрей Вениаминович Горбатиков
Priority to RU2005108362/28A priority Critical patent/RU2271554C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2271554C1 publication Critical patent/RU2271554C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: geophysics.
SUBSTANCE: in accordance to the method, dispersive curve of micro-seismic waves is determined preliminarily. Wave lengths λ are determined as well as frequency spectrum of micro-seismic signal on basis of analysis of apparent speeds, wherein it consists of Raleigh waves. Seismic indicators are positioned across researched territory in such a way, that distance between them was not more than half the shortest length of Raleigh wave. Then, amplitude difference of measuring channels of seismic indicators is determined within frequencies band of micro-seismic signal. Micro-seismic signal is registered by no less than two seismic stations, one of which is mounted in stationary manner in the central portion of researched territory, and the rest are moving across researched territory. Accumulation of power spectrum of micro-seismic signal is performed in each measurement point during time, enough to reach stationary spectrum. Spatial variations spectrum of micro-seismic signal is connected for each measurements point. Maps of amplitude variations of micro-seismic signal are built for each spectrum frequency of spatial variations. Alignment of each received map is performed to appropriate depth H.
EFFECT: increased depth capacity of exploration seismology with simultaneous increase in trustworthiness of results.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области сейсморазведки и может быть использовано для картирования глубинных неоднородностей Земли, для поиска рудных месторождений и месторождений нефти и газа, для оценки промышленных запасов нефтегазовых месторождений, для оптимального подбора мест бурения при разработке месторождений, для определения поверхностных и глубинных разломных структур, для мониторинга среды при прогнозировании землетрясений.The invention relates to the field of seismic exploration and can be used to map the deep heterogeneities of the Earth, to search for ore deposits and oil and gas deposits, to assess the industrial reserves of oil and gas fields, for the optimal selection of drilling locations for field development, to determine the surface and deep fault structures, for environmental monitoring during earthquake prediction.

Известен способ сейсморазведки, включающий определение в исследуемом районе спектральной характеристики поля микросейм и глубинного строения среды, выделение резонансных частот, из которых выделяют три частоты, генерацию сейсмического колебания на трех частотах, начиная с самой низкой при непрерывной регистрации сейсмического сигнала (SU, №996964, G 01 V 1/00, 1981).There is a known method of seismic exploration, including the determination in the study area of the spectral characteristics of the field of microseisms and the deep structure of the medium, the allocation of resonant frequencies from which three frequencies are distinguished, the generation of seismic waves at three frequencies, starting with the lowest when continuously recording a seismic signal (SU, No. 996964, G 01 V 1/00, 1981).

Недостатком способа является низкая достоверность из-за того, что резонансные частоты не всегда присутствуют в микросейсмическом сигнале.The disadvantage of this method is the low reliability due to the fact that resonant frequencies are not always present in the microseismic signal.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ сейсморазведки, включающий регистрацию естественного сейсмического фона по трем компанентам не менее чем двумя сейсмоприемниками до и после генерирования сейсмических колебаний с частотой 0,1-70 Гц, суждение о наличии нефтегазовых месторождений по увеличению площади под кривой спектра сейсмического фона по всем трем компонентам после генерирования сейсмических колебаний по сравнению с исходным (RU №2119677, G 01 V 1/00, 1998).Closest to the proposed invention is a method of seismic exploration, including recording the natural seismic background from three components with at least two seismic receivers before and after generating seismic vibrations with a frequency of 0.1-70 Hz, a judgment on the presence of oil and gas fields to increase the area under the curve of the spectrum of seismic background for all three components after the generation of seismic oscillations compared to the original (RU No. 211,19677, G 01 V 1/00, 1998).

Недостатком данного способа является низкая достоверность и надежность, т.к. произвести генерирование сигнала в диапазоне 0,1-1 Гц представляет собой сложную техническую задачу.The disadvantage of this method is the low reliability and reliability, because to generate a signal in the range of 0.1-1 Hz is a difficult technical task.

Предлагаемым изобретением решается техническая задача повышения эффективности сейсморазведки для больших глубин. Техническим результатом является увеличение глубинности сейсморазведки при одновременном повышении достоверности и эффективности сейсморазведки на различных глубинах за счет использования всего частотного диапазона микросейсмического сигнала, в том числе и сверхнизких частот.The present invention solves the technical problem of increasing the efficiency of seismic exploration for great depths. The technical result is to increase the depth of seismic exploration while increasing the reliability and efficiency of seismic exploration at various depths through the use of the entire frequency range of the microseismic signal, including ultra-low frequencies.

Технический результат достигается в способе сейсморазведки, включающем предварительное определение дисперсионной кривой микросейсмических волн, характерной для исследуемой территории, путем проведения синхронной регистрации микросейсмических сигналов не менее чем тремя сейсмостанциями с вертикальными сейсмодатчиками с последующей оценкой по полученным данным зависимости кажущихся скоростей распространения микросейсмических волн от частоты сигнала, определение длин волн (λ) и частотного диапазона на основе анализа кажущихся скоростей, в котором микросейсмический сигнал состоит из волн Рэлея, размещение сейсмодатчиков на исследуемой территории таким образом, чтобы расстояние между ними составляло не более половины самой короткой длины волны Рэлея, определение амплитудной неидентичности измерительных каналов сейсмодатчиков в полосе частот микросейсмического сигнала путем одновременной регистрации микросейсмического сигнала всеми сейсмодатчиками в одной точке в течение времени, достаточного для установления стационарности спектра мощности микросейсмического сигнала, с последующим определением логарифмической разности спектров всех измерительных каналов сейсмодатчиков, регистрацию микросейсмического сигнала не менее чем двумя сейсмостанциями, одна из которых установлена стационарно в центральной части исследуемой территории, а остальные перемещаются по исследуемой территории, накопление спектра мощности микросейсмического сигнала в каждой точке измерений в течение времени, достаточного для установления стационарности спектра, расчет спектра пространственных вариаций микросейсмического сигнала для каждой точки измерений путем определения логарифмической разности спектра мощности для каждой точки измерений и спектра мощности микросейсмического сигнала, накопленного на сейсмостанции, установленной стационарно, в течение эквивалентного времени в тот же временной период с учетом амплитудной неидентичности измерительных каналов сейсмодатчиков, построение карты амплитудных вариаций микросейсмического сигнала для каждой частоты спектра пространственных вариаций, привязку каждой полученной карты соответствующей ей глубине Н согласно соотношению:The technical result is achieved in a seismic exploration method, which includes preliminary determination of the dispersion curve of microseismic waves characteristic of the study area by synchronously recording microseismic signals with at least three seismic stations with vertical seismic sensors and then evaluating the dependence of the apparent propagation velocity of microseismic waves on the signal frequency from the data obtained, determination of wavelengths (λ) and frequency range based on an analysis of apparent in which the microseismic signal consists of Rayleigh waves, placing seismic sensors in the study area so that the distance between them is no more than half the shortest Rayleigh wavelength, determining the amplitude non-identity of the measuring channels of the seismic sensors in the microseismic signal frequency band by simultaneously recording the microseismic signal by all by seismic sensors at one point for a time sufficient to establish the stationarity of the microseismic power spectrum signal, with the subsequent determination of the logarithmic difference of the spectra of all measuring channels of the seismic sensors, the registration of the microseismic signal by at least two seismic stations, one of which is installed stationary in the central part of the study area, and the rest move across the study area, the accumulation of the power spectrum of the microseismic signal at each measurement point for a time sufficient to establish the stationarity of the spectrum, the calculation of the spectrum of spatial variations of microse a signal for each measurement point by determining the logarithmic difference of the power spectrum for each measurement point and the power spectrum of the microseismic signal stored at the seismic station installed stationary for an equivalent time in the same time period taking into account the amplitude non-identity of the measuring channels of the seismic sensors, building a map of amplitude variations microseismic signal for each frequency of the spectrum of spatial variations, the binding of each received map, respectively the depth H that creates it according to the ratio:

Н=λ×К,H = λ × K

где К - экспериментально установленный числовой коэффициент, зависящий от слагающих пород,where K is the experimentally established numerical coefficient depending on the constituent rocks,

λ - длина волны Рэлея, определенная по дисперсионной кривой, м.λ is the Rayleigh wavelength determined by the dispersion curve, m

Отличительными признаками предложенного способа являются определение дисперсионной кривой микросейсмических волн с последущей оценкой зависимости кажущихся скоростей распространения микросейсмических волн от частоты сигнала, определение длин волн (λ) и частотного диапазона, состоящего из волн Рэлея, размещение сейсмодатчиков вышеуказанным методом, определение амплитудной неидентичности измерительных каналов сейсмодатчиков с последующим определением логарифмической разности спектров, регистрацию микросейсмического сигнала сейсмостанциями, одна из которых установлена стационарно, накопление спектра мощности микросейсмического сигнала до установления стационарности спектра, расчет спектра пространственных вариаций микросейсмического сигнала для каждой точки измерений, построение карты амплитудных вариаций микросейсмического сигнала для каждой частоты спектра пространственных вариаций, привязку каждой полученной карты соответствующей ей глубине согласно вышеприведенному соотношению, что позволяет увеличить глубинность сейсморазведки при одновременном повышении достоверности и эффективности сейсморазведки на различных глубинах за счет использования всего частотного диапазона микросейсмического сигнала, в том числе и сверхнизких частот. Микросейсмические сигналы представлены в общем случае суммой объемных и поверхностных волн типа Лява и Рэлея. При этом энергия поверхностных волн в микросейсмическом сигнале гораздо выше энергии объемных волн и при реализации способа они не учитываются. Использование вертикальных датчиков позволяет вычленить из поверхностных волн только волны Рэлея, которые содержат нулевую моду даже в отсутствие ярких отражающих границ, в отличие от волн Лява. Размещение сейсмодатчиков на расстоянии друг от друга не более половины самой короткой длины волны Рэлея позволит достигнуть максимальной разрешенности способа по горизонтали. Учет амплитудной неидентичности измерительных каналов сейсмодатчиков позволяет исключить индивидуальные характеристики измерительных каналов при построении карт. Накопление спектра мощности микросейсмического сигнала в каждой точке измерений до установления стационарности спектра необходимо производить ввиду двойственности природы микросейсмического сигнала, который состоит из детерменированных цугов со случайными начальными фазами, случайными частотами, амплитудами и направлениями прихода. На достаточно больших временах эти детерминированные цуги представляют собой случайный стационарный синал. Именно эти стационарные характеристики, в том числе спектр мощности, определяются во время измерений. Расчет спектра пространственных вариаций микросейсмического сигнала для каждой точки измерений необходим для того, чтобы исключить влияние источников, формирующих микросейсмический сигнал. Построение карт амплитудных вариаций микросейсмического сигнала и привязку их к глубине производят для получения механических характеристик среды на различных глубинах.The distinguishing features of the proposed method are the determination of the dispersion curve of microseismic waves with the subsequent assessment of the dependence of the apparent propagation velocities of microseismic waves on the signal frequency, the determination of wavelengths (λ) and the frequency range consisting of Rayleigh waves, the placement of seismic sensors by the above method, the determination of the amplitude non-identity of the measuring channels of seismic sensors with subsequent determination of the logarithmic difference of the spectra, registration of the microseismic signal with stations, one of which is installed stationary, accumulating the power spectrum of the microseismic signal until the spectrum is stationary, calculating the spectrum of spatial variations of the microseismic signal for each measurement point, constructing a map of the amplitude variations of the microseismic signal for each frequency of the spectrum of spatial variations, associating each received map with the corresponding depth according to the above ratio, which allows to increase the depth of seismic exploration while to increase the reliability and efficiency of seismic exploration at various depths through the use of the entire frequency range of the microseismic signal, including ultra-low frequencies. Microseismic signals are generally represented by the sum of body and surface waves of the Love and Rayleigh type. Moreover, the energy of surface waves in a microseismic signal is much higher than the energy of body waves and are not taken into account when implementing the method. The use of vertical sensors makes it possible to isolate only Rayleigh waves from the surface waves that contain the zero mode even in the absence of bright reflecting boundaries, in contrast to Love waves. Placing the seismic sensors at a distance from each other of no more than half of the shortest Rayleigh wavelength will allow to achieve the maximum horizontal resolution of the method. Taking into account the amplitude non-identity of the measuring channels of the seismic sensors allows you to exclude the individual characteristics of the measuring channels when building maps. The accumulation of the power spectrum of the microseismic signal at each measurement point before establishing the stationarity of the spectrum is necessary due to the duality of the nature of the microseismic signal, which consists of deterministic trains with random initial phases, random frequencies, amplitudes and directions of arrival. At sufficiently large times, these deterministic trains are a random stationary sinal. It is these stationary characteristics, including the power spectrum, that are determined during measurements. The calculation of the spectrum of spatial variations of the microseismic signal for each measurement point is necessary in order to exclude the influence of sources that form the microseismic signal. The mapping of the amplitude variations of the microseismic signal and their binding to the depth are performed to obtain the mechanical characteristics of the medium at various depths.

Способ сейсморазведки поясняется чертежом, где на фиг.1 представлены карты амплитудных вариаций микросейсмического сигнала для различных частот и соответствующих глубин, на фиг.2 - построение трехмерной неоднородности.The seismic exploration method is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows maps of amplitude variations of a microseismic signal for different frequencies and corresponding depths, and Fig. 2 shows the construction of a three-dimensional heterogeneity.

Способ сейсморазведки осуществляется следующим образом. Предварительно определяют дисперсионную кривую микросейсмических волн, характерную для исследуемой территории путем проведения синхронной регистрации микросейсмических сигналов не менее чем тремя сейсмостанциями с вертикальными сейсмодатчиками с последующей оценкой по полученным данным зависимости кажущихся скоростей распространения микросейсмических волн от частоты сигнала. Определяют длины волн (λ) и частотный диапазон микросейсмического сигнала на основе анализа кажущихся скоростей, в котором он состоит из волн Рэлея. Сейсмодатчики размещают на исследуемой территории таким образом, чтобы расстояние между ними составляло не более половины самой короткой длины волны Рэлея. Затем определяют амплитудную неидентичность измерительных каналов сейсмодатчиков в полосе частот микросейсмического сигнала путем одновременной регистрации микросейсмического сигнала всеми сейсмодатчиками в одной точке в течение времени, достаточного для установления стационарности спектра мощности микросейсмического сигнала, с последующим определением логарифмической разности спектров всех измерительных каналов сейсмодатчиков. Регистрируют микросейсмический сигнал не менее чем двумя сейсмостанциями, одна из которых установлена стационарно в центральной части исследуемой территории, а остальные перемещаются по исследуемой территории. Проводят накопление спектра мощности микросейсмического сигнала в каждой точке измерений в течение времени, достаточного для установления стацитонарности спектра. Рассчитывают спектр пространственных вариаций микросейсмического сигнала для каждой точки измерений путем определения логарифмической разности спектра мощности для каждой точки измерений и спектра мощности микросейсмического сигнала, накопленного на сейсмостанции, установленной стационарно, в течение эквивалентного времени в тот же временной период с учетом амплитудной неидентичности измерительных каналов сейсмодатчиков. Строят карты амплитудных вариаций микросейсмического сигнала для каждой частоты спектра пространственных вариаций. Делают привязку каждой полученной карты соответствующей ей глубине Н согласно соотношению:The seismic exploration method is as follows. The dispersion curve of microseismic waves characteristic of the study area is preliminarily determined by synchronously recording microseismic signals by at least three seismic stations with vertical seismic sensors, followed by the evaluation of the dependence of the apparent propagation velocity of microseismic waves on the signal frequency from the data obtained. The wavelengths (λ) and the frequency range of the microseismic signal are determined based on the analysis of apparent velocities in which it consists of Rayleigh waves. Seismic sensors are placed on the study area so that the distance between them is no more than half the shortest Rayleigh wavelength. Then, the amplitude non-identity of the measuring channels of the seismic sensors in the microseismic signal frequency band is determined by simultaneously recording the microseismic signal by all seismic sensors at one point for a time sufficient to establish the stationarity of the power spectrum of the microseismic signal, followed by determining the logarithmic difference of the spectra of all measuring channels of the seismic sensors. A microseismic signal is recorded by at least two seismic stations, one of which is installed stationary in the central part of the study area, and the rest move around the study area. The power spectrum of the microseismic signal is accumulated at each measurement point for a time sufficient to establish the stacitonity of the spectrum. The spectrum of spatial variations of the microseismic signal for each measurement point is calculated by determining the logarithmic difference of the power spectrum for each measurement point and the power spectrum of the microseismic signal accumulated at the seismic station installed stationary for an equivalent time in the same time period taking into account the amplitude non-identity of the measuring channels of the seismic sensors. Maps of amplitude variations of the microseismic signal are constructed for each frequency of the spectrum of spatial variations. Make the binding of each card received to the corresponding depth H according to the ratio:

H=λ×K,H = λ × K,

где К - экспериментально установленный числовой коэффициент, зависящий от слагающих пород,where K is the experimentally established numerical coefficient depending on the constituent rocks,

λ - длина волны Рэлея, определенная по дисперсионной кривой, м.λ is the Rayleigh wavelength determined by the dispersion curve, m

Пример осуществления способа сейсморазведки.An example implementation of the seismic survey method.

Сейсморазведку проводили на территории острова вулканического происхождения Ель Иеро, входящего в Канарский архипелаг. Размеры острова составляли примерно 25×30 км2. Для сейсморазведки использовались три сейсмостанции с вертикальными сейсмодатчиками со следующими техническими характеристиками: чувствительность измерительного канала 400000 вольт/метр/сек с возможностью ослабления усиления, частотный диапазон канала: 0.03-15 Гц. Расстояние между точками измерений составляло в среднем 1.5 км. При этом длина самой короткой длины волны Рэлея составила 3 км. Общее количество точек измерения составляло 62. Предварительно определяли дисперсионную кривую микросейсмических волн, характерную для исследуемой территории путем проведения синхронной регистрации микросейсмических сигналов тремя сейсмостанциями с вертикальными сейсмодатчиками. Оценивали по полученным данным зависимости кажущихся скоростей распространения микросейсмических волн от частоты сигнала. Определяли на основе анализа кажущихся скоростей длины волн α и частотный диапазон микросейсмического сигнала, в котором он состоит из волн Рэлея. Кажущиеся скорости лежат в диапазоне: 1.5-2.5 км/сек. Частотный диапазон равен 0.03-0.75 Гц, а длины волн α определяли из зависимости: λ=V/f, где V - скорость волны Рэлея для частоты f. Затем определяли амплитудную неидентичность измерительных каналов сейсмодатчиков в полосе частот микросейсмического сигнала путем одновременной регистрации микросейсмического сигнала всеми сейсмодатчиками в одной точке в течение времени, достаточного для установления стационарности спектра мощности микросейсмического сигнала, с последующим определением логарифмической разности спектров всех измерительных каналов сейсмодатчиков. Регистрировали микросейсмический сигнал двумя сейсмостанциями, одна из которых была установлена стационарно в центральной части исследуемой территории, а другая перемещалась по исследуемой территории. Проводили накопление спектра мощности микросейсмического сигнала в каждой точке измерений в течение времени, достаточного для установления стационарности спектра. Рассчитывали спектр пространственных вариаций микросейсмического сигнала для каждой точки измерений путем определения логарифмической разности спектра мощности для каждой точки измерений и спектра мощности микросейсмического сигнала, накопленного на сейсмостанции, установленной стационарно, в течение эквивалентного времени в тот же временной период с учетом амплитудной неидентичности измерительных каналов сейсмодатчиков. Строили карты амплитудных вариаций микросейсмического сигнала для каждой частоты спектра пространственных вариаций. Делали привязку каждой полученной карты соответствующей ей глубине Н согласно соотношения Н=λ×К, где К=0.5. Значение коэффициента К устанавливали экспериментально в ходе математического моделирования на основе метода конечных элементов распространения Рэлеевских волн в неоднородном полупространстве, сложенном породами близкими к породам вулканического происхождения.Seismic exploration was carried out on the territory of the island of volcanic origin Spruce Iero, part of the Canary Archipelago. The size of the island was approximately 25 × 30 km 2 . For seismic exploration, three seismic stations with vertical seismic sensors with the following technical characteristics were used: sensitivity of the measuring channel 400,000 volts / meter / s with the possibility of attenuation, the frequency range of the channel: 0.03-15 Hz. The distance between the measurement points averaged 1.5 km. The length of the shortest Rayleigh wavelength was 3 km. The total number of measurement points was 62. The dispersion curve of microseismic waves characteristic of the study area was preliminarily determined by synchronously recording microseismic signals by three seismic stations with vertical seismic sensors. According to the data obtained, the dependences of the apparent propagation velocities of microseismic waves on the signal frequency were evaluated. Based on the analysis of apparent wavelength velocities α and the frequency range of the microseismic signal, in which it consists of Rayleigh waves, they were determined. Apparent speeds lie in the range: 1.5-2.5 km / s. The frequency range is 0.03-0.75 Hz, and the wavelengths α were determined from the dependence: λ = V / f, where V is the Rayleigh wave velocity for frequency f. Then, the amplitude non-identity of the measuring channels of the seismic sensors in the frequency band of the microseismic signal was determined by simultaneously recording the microseismic signal by all seismic sensors at one point for a time sufficient to establish the stationarity of the power spectrum of the microseismic signal, followed by determining the logarithmic difference of the spectra of all measuring channels of the seismic sensors. The microseismic signal was recorded by two seismic stations, one of which was installed stationary in the central part of the study area, and the other moved through the study area. The power spectrum of the microseismic signal was accumulated at each measurement point for a time sufficient to establish the stationarity of the spectrum. The spectrum of spatial variations of the microseismic signal for each measurement point was calculated by determining the logarithmic difference of the power spectrum for each measurement point and the power spectrum of the microseismic signal accumulated at a stationary seismic station for an equivalent time in the same time period, taking into account the amplitude non-identity of the measuring channels of the seismic sensors. Maps of amplitude variations of the microseismic signal were constructed for each frequency of the spectrum of spatial variations. We made the binding of each card received to the corresponding depth H according to the relation H = λ × K, where K = 0.5. The coefficient K was established experimentally in the course of mathematical modeling based on the finite element method of propagation of Rayleigh waves in an inhomogeneous half-space composed of rocks close to rocks of volcanic origin.

На Фиг.1 представлены 4 карты амплитудных вариаций микросейсмического сигнала, для частот (f): 0.0769, 0.0897, 0.094, 0.1068 Гц, и соответствующих им длин волн (λ) 26.0, 22.1, 21,2 и 18.8 км, которые рассчитывались при V=2 км/сек. Глубины рассчитывались при К=0.5 по вышеуказанной формуле и составили 13.0, 11.1, 10.6, 9.4 км. На Фиг.2 показан принцип построения трехмерного интрузивного тела.Figure 1 presents 4 maps of the amplitude variations of the microseismic signal, for frequencies (f): 0.0769, 0.0897, 0.094, 0.1068 Hz, and their corresponding wavelengths (λ) of 26.0, 22.1, 21.2 and 18.8 km, which were calculated at V = 2 km / s The depths were calculated at K = 0.5 according to the above formula and amounted to 13.0, 11.1, 10.6, 9.4 km. Figure 2 shows the principle of building a three-dimensional intrusive body.

Использование предлагаемого способа сейсморазведки позволяет повысить достоверность сейсморазведки, дает принципиальную возможность провести сейсморазведку в местах, недоступных для применения искусственных источников, позволяет производить сейсморазведку на больших глубинах, позволяет производить сейсморазведку в режиме мониторинга без использования источников. Способ технически прост в исполнении, экологически чист, эффективен с точки зрения затрат.Using the proposed method of seismic exploration allows to increase the reliability of seismic exploration, makes it possible in principle to conduct seismic exploration in places inaccessible to the use of artificial sources, allows seismic exploration at great depths, allows seismic exploration in monitoring mode without using sources. The method is technically simple to implement, environmentally friendly, cost effective.

Claims (1)

Способ сейсморазведки, включающий предварительное определение дисперсионной кривой микросейсмических волн, характерной для исследуемой территории, путем проведения синхронной регистрации микросейсмических сигналов не менее чем тремя сейсмостанциями с вертикальными сейсмодатчиками с последующей оценкой по полученным данным зависимости кажущихся скоростей распространения микросейсмических волн от частоты сигнала, определение длин волн (λ) и частотного диапазона на основе анализа кажущихся скоростей, в котором микросейсмический сигнал состоит из волн Рэлея, размещение сейсмодатчиков на исследуемой территории таким образом, чтобы расстояние между ними составляло не более половины самой короткой длины волны Рэлея, определение амплитудной неидентичности измерительных каналов сейсмодатчиков в полосе частот микросейсмического сигнала путем одновременной регистрации микросейсмического сигнала всеми сейсмодатчиками в одной точке в течение времени, достаточного для установления стационарности спектра мощности микросейсмического сигнала, с последующим определением логарифмической разности спектров всех измерительных каналов сейсмодатчиков, регистрацию микросейсмического сигнала не менее чем двумя сейсмостанциями, одна из которых установлена стационарно в центральной части исследуемой территории, а остальные перемещаются по исследуемой территории, накопление спектра мощности микросейсмического сигнала в каждой точке измерений в течение времени, достаточного для установления стационарности спектра, расчет спектра пространственных вариаций микросейсмического сигнала для каждой точки измерений путем определения логарифмической разности спектра мощности для каждой точки измерений и спектра мощности микросейсмического сигнала, накопленного на сейсмостанции, установленной стационарно, в течение эквивалентного времени в тот же временной период с учетом амплитудной неидентичности измерительных каналов сейсмодатчиков, построение карты амплитудных вариаций микросейсмического сигнала для каждой частоты спектра пространственных вариаций, привязку каждой полученной карты соответствующей ей глубине Н согласно соотношениюA seismic exploration method, including preliminary determination of the dispersion curve of microseismic waves characteristic of the study area, by synchronously recording microseismic signals with at least three seismic stations with vertical seismic sensors with subsequent evaluation of the dependence of the apparent propagation velocity of microseismic waves on the signal frequency, determining wavelengths ( λ) and the frequency range based on the analysis of apparent velocities, in which microseismic The ignal consists of Rayleigh waves, placing seismic sensors in the study area so that the distance between them is no more than half of the shortest Rayleigh wavelength, determining the amplitude non-identity of the measuring channels of the seismic sensors in the microseismic signal frequency band by simultaneously recording the microseismic signal with all seismic sensors at one point in the passage of time sufficient to establish the stationarity of the power spectrum of the microseismic signal, with subsequent determination the logarithmic difference of the spectra of all the measuring channels of the seismic sensors, the registration of the microseismic signal by at least two seismic stations, one of which is stationary in the central part of the study area, and the rest move across the study area, the accumulation of the power spectrum of the microseismic signal at each measurement point for a time sufficient to establish the stationarity of the spectrum, the calculation of the spectrum of spatial variations of the microseismic signal for each point and measurements by determining the logarithmic difference of the power spectrum for each measurement point and the power spectrum of the microseismic signal stored at the seismic station installed stationary for an equivalent time in the same time period, taking into account the amplitude non-identity of the measuring channels of the seismic sensors, building a map of the amplitude variations of the microseismic signal for each frequency the spectrum of spatial variations, the binding of each received map to the corresponding depth H according to the ratio NIJ Н=λ×К,H = λ × K где К - экспериментально установленный числовой коэффициент, зависящий от слагающих пород;where K is the experimentally established numerical coefficient depending on the constituent rocks; λ - длина волны Рэлея, определенная по дисперсионной кривой, м.λ is the Rayleigh wavelength determined by the dispersion curve, m
RU2005108362/28A 2005-03-25 2005-03-25 Exploration seismology method RU2271554C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108362/28A RU2271554C1 (en) 2005-03-25 2005-03-25 Exploration seismology method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108362/28A RU2271554C1 (en) 2005-03-25 2005-03-25 Exploration seismology method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2271554C1 true RU2271554C1 (en) 2006-03-10

Family

ID=36116205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005108362/28A RU2271554C1 (en) 2005-03-25 2005-03-25 Exploration seismology method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2271554C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110046885A1 (en) * 2007-12-20 2011-02-24 Statoil Asa Method of and apparatus for exploring a region below a surface of the earth
US20110242935A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Lasse Amundsen Method of providing seismic data
US8757270B2 (en) 2010-05-28 2014-06-24 Statoil Petroleum As Subsea hydrocarbon production system
US9164188B2 (en) 2007-11-16 2015-10-20 Statoil Petroleum As Forming a geological model
RU2645790C1 (en) * 2016-12-07 2018-02-28 Алексей Алексеевич Цуканов Method for definition of boundaries of sub-vertical expanded objects in geological environment
RU2759974C1 (en) * 2021-04-21 2021-11-19 Михаил Анатольевич АБАТУРОВ Method for determining the ultimate accuracy of estimating microseismic quasi-stationary noise background

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9164188B2 (en) 2007-11-16 2015-10-20 Statoil Petroleum As Forming a geological model
US20110046885A1 (en) * 2007-12-20 2011-02-24 Statoil Asa Method of and apparatus for 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
US9389325B2 (en) * 2007-12-20 2016-07-12 Statoil Petroleum As Method of exploring a region below a surface of the earth
US20110242935A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Lasse Amundsen Method of providing seismic data
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
RU2645790C1 (en) * 2016-12-07 2018-02-28 Алексей Алексеевич Цуканов Method for definition of boundaries of sub-vertical expanded objects in geological environment
RU2759974C1 (en) * 2021-04-21 2021-11-19 Михаил Анатольевич АБАТУРОВ Method for determining the ultimate accuracy of estimating microseismic quasi-stationary noise background

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Foti et al. Application of surface-wave methods for seismic site characterization
NO343445B1 (en) Passive low frequency seismic survey of the subsurface
US20090279387A1 (en) Marine passive seismic method for direct hydrocarbon detection
CN110067554A (en) Three-component sound wave far detects well logging apparatus and its measurement method in well
RU2271554C1 (en) Exploration seismology method
Hayashi et al. CMP spatial autocorrelation analysis of multichannel passive surface-wave data
Shinohara et al. Performance of seismic observation by distributed acoustic sensing technology using a seafloor cable off Sanriku, Japan
Tribaldos et al. Surface wave imaging using distributed acoustic sensing deployed on dark fiber: Moving beyond high‐frequency noise
EA030514B1 (en) Method and system for computing notional source signatures from near-field measurements and modeled notional signatures
Song et al. Imaging shallow structure with active-source surface wave signal recorded by distributed acoustic sensing arrays
US20030154030A1 (en) Method of producing continuous, orthogonal signals and method of their use for examining and for detecting changes in a body
US5142500A (en) Non-destructive method of measuring physical characteristics of sediments
Zhang et al. Retrieval of shallow S-wave profiles from seismic reflection surveying and traffic-induced noise
US10520615B1 (en) Fluid resonant seismic surveying
Asten et al. Shear-wave velocity profile for Holocene sediments measured from microtremor array studies, SCPT, and seismic refraction
RU2646528C1 (en) Method of searching for mineral resources on the shelf of seas coated by ice
RU2386984C1 (en) Method of hydrocarbons prospecting
JP2012108072A (en) Q-value measuring method utilizing vertical array seismograph
Renalier et al. Clayey landslide investigations using active and passive VS measurements
KR20010035239A (en) Method of prospecting a seismic survey using a boring hole
Taipodia et al. A review of active and passive MASW techniques
RU2645790C1 (en) Method for definition of boundaries of sub-vertical expanded objects in geological environment
Romeyn et al. Elastic properties of floating sea ice from air-coupled flexural waves
Kamalb et al. Comparison of Shear Wave Velocity Derived from PS Logging and MASW–A Case Study of Mymensingh Pourashava, Bangladesh.
RU2300126C1 (en) Mode of geophysical exploration for exposure of small amplitude tectonic abnormalities of oil-gas productive rocks in three-dimensional space

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090326

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100727

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180528

Effective date: 20180528

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180528

Effective date: 20210309

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210310

Effective date: 20210310