RU2349933C1

RU2349933C1 - Pulse method of seismic survey using satellites

Info

Publication number: RU2349933C1
Application number: RU2007132426/28A
Authority: RU
Inventors: Андрей Михайлович Мартынов (RU); Андрей Михайлович Мартынов; Михаил Андреевич Мартынов (RU); Михаил Андреевич Мартынов
Original assignee: Андрей Михайлович Мартынов; Михаил Андреевич Мартынов
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2009-03-20

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: according to method oscillations are generated and registered, points of generation and registration are replaced; then oscillating process of interfering waves of satellites is transformed into oscillating process of useful refracted and reflected waves. For this purpose besides a control signal there is registered the signal of satellites together with the signal generated by a source on an active element transmitting oscillations into soil or in its vicinity. The satellite signal is extracted from the complex signal by distracting the signal generated by the source. Correlation of pulse seismic graph is performed with the satellite signal in reverse polarity complemented with the signal generated by the source. For calculation of detailed statistic correction data there is obtained the cut of t₀ boundaries, generating waves-satellites, by means of correlation of satellite signals with the control signal. There are determined rates of waves and depths of bedding of refracting and reflecting horizons.

EFFECT: significant intensification of useful signal, obtaining simple wave picture with high resolution, increased depth and credibility of graphs.

4 cl

Description

Изобретение предназначено для использования в сейсморазведке для поиска и разведки полезных ископаемых, в особенности нефти и газа. Способ позволяет производить исследования в районах с низкой интенсивностью сигнала на фоне помех.The invention is intended for use in seismic exploration for the search and exploration of minerals, especially oil and gas. The method allows for research in areas with low signal intensity against the background of interference.

Для этого в способе сейсморазведки, основанном на возбуждении колебаний импульсным источником, регистрации отраженных и преломленных волн в совокупности различно удаленных от пункта возбуждения точек, расположенных в приповерхностной части геологического разреза, последовательном перемещении пунктов возбуждения и регистрации вдоль профиля, конструктивно трансформируют колебательный процесс мешающих волн-спутников в колебательный процесс полезных преломленных и отраженных волн, для чего регистрируют сигнал спутников совместно с сигналом, возбужденным источником, извлекают его из совместного сигнала, а корреляцию импульсных сейсмограмм производят не с сигналом, управляющим источником, как это делается в известных способах [1-2], а с сигналом спутников в обратной полярности, дополненным сигналом, возбужденным источником. Это позволяет увеличить интенсивность полезных волн путем трансформации интенсивности волн-спутников в дополнительную интенсивность полезных волн, предотвратить появление волн-спутников на сейсмограммах и разрезах, получить простую картину преломленных и отраженных волн с высокой разрешенностью.For this, in a seismic exploration method based on excitation of oscillations by a pulsed source, registration of reflected and refracted waves in the aggregate of points differently located from the excitation point located in the near-surface part of the geological section, sequential movement of the excitation and registration points along the profile, the oscillatory process of interfering waves is structurally transformed satellites into the oscillatory process of useful refracted and reflected waves, for which the satellite signal is recorded together with the signal excited by the source is extracted from the joint signal, and the pulsed seismograms are not correlated with the signal controlling the source, as is done in the known methods [1-2], but with the satellite signal in reverse polarity, supplemented by the signal excited by the source. This allows us to increase the intensity of useful waves by transforming the intensity of satellite waves into additional intensity of useful waves, to prevent the appearance of satellite waves in seismograms and sections, and to obtain a simple picture of refracted and reflected waves with high resolution.

Известен способ сейсмической разведки [2], включающий в себя возбуждение вибратором сейсмического сигнала, запись соответствующего ему управляющего сигнала, регистрацию сейсмического сигнала на заданном расстоянии от источника, запись принятого сейсмического сигнала и его корреляцию с записанным управляющим сигналом (патент РФ №2082184, 20.06.1997 г. Евчатов Г.П., Сагайдачный В.К., Савельев В.А. Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья).A known method of seismic exploration [2], which includes the excitation of a seismic signal by a vibrator, recording the corresponding control signal, recording the seismic signal at a given distance from the source, recording the received seismic signal and its correlation with the recorded control signal (RF patent No. 2082184, 20.06. 1997 Evchatov G.P., Sagaidachny V.K., Savelyev V.A. Siberian Research Institute of Geology, Geophysics and Mineral Resources).

Сущность известного способа заключается в том, что периодически повторяющийся сейсмический сигнал от вибратора передают в геологическую среду в одном местоположении, осуществляют запись соответствующего управляющего сигнала, во втором местоположении принимают поступившие из геологической среды колебания-вибросейсмические сигналы, принятые в разных циклах возбуждения, синхронно суммируют, записывают суммарный сигнал, осуществляют корреляцию записанного передаваемого управляющего сигнала с принятым вибросейсмическим сигналом. Способ позволяет уменьшить потерю части сигналов от самых глубоких горизонтов при корреляции за счет непрерывной посылки сигналов, снизить время работ на профиле и уменьшить количество требуемого носителя для записи информации. Недостатком известного способа является то, что волны-спутники не используются для повышения интенсивности полезных волн, для повышения разрешенности волновой картины на сейсмограммах и разрезах преломленных и отраженных волн. Поэтому при производстве полевых сейсморазведочных работ регистрация сигнала на активном элементе источников или в их окрестности не производится, помимо виброграмм производится регистрация только одного сигнала, управляющего работой всей группы вибраторов, корреляция виброграмм производится с управляющим сигналом, как и во всех других импульсных способах сейсмической разведки [1], что приводит к засоренности сейсмограмм и разрезов волнами-спутниками и их низкой разрешенности.The essence of the known method lies in the fact that a periodically repeating seismic signal from the vibrator is transmitted to the geological environment at one location, the corresponding control signal is recorded, at the second location, the vibrations-vibroseismic signals received from the geological environment, received in different excitation cycles, are synchronously summed, record the total signal, carry out the correlation of the recorded transmitted control signal with the received vibroseismic signal. The method allows to reduce the loss of part of the signals from the deepest horizons during correlation due to the continuous sending of signals, to reduce the time spent on the profile and to reduce the amount of media required for recording information. The disadvantage of this method is that satellite waves are not used to increase the intensity of useful waves, to increase the resolution of the wave pattern in seismograms and sections of refracted and reflected waves. Therefore, during the production of field seismic surveys, the signal is not recorded on the active element of the sources or in their vicinity, in addition to vibrograms, only one signal is recorded that controls the operation of the entire group of vibrators, the vibrograms are correlated with the control signal, as in all other pulse methods of seismic exploration [ 1], which leads to clogging of seismograms and sections by satellite waves and their low resolution.

Задачей настоящего изобретения является повышение глубинности и достоверности сейсмического метода исследований путем увеличения соотношения сигнал-помеха и разрешенности сейсмических разрезов.The objective of the present invention is to increase the depth and reliability of the seismic research method by increasing the signal-to-noise ratio and the resolution of seismic sections.

Поставленная задача решается следующим образом. Верхней частью разреза (ВЧР) принято считать зону малых скоростей (ЗМС) и зону пониженных скоростей (ЗПС). Общеизвестным является тот факт, что коэффициенты отражения границ в ЗПС лежат в диапазоне 0.3-0.6, подошвы ЗМС - (0.6-0.9), дневная поверхность имеет коэффициент отражения близкий к единице. При возбуждении колебаний образуются интенсивные отражения на границах в ВЧР, которые образуют совокупность волн-спутников, назовем ее сигналом спутников. В геологическую среду распространяется сигнал, возбужденный источником, и сигнал спутников, отраженный от дневной поверхности, которые преломляются, отражаются от границ в разрезе и регистрируются сейсмическими каналами в виде импульсных записей. В способе сейсморазведки, основанном на возбуждении колебаний импульсным источником, регистрации отраженных и преломленных волн в совокупности различно удаленных от пункта возбуждения точек, расположенных в приповерхностной части геологического разреза, последовательном перемещении пунктов возбуждения и регистрации вдоль профиля, конструктивно трансформируют колебательный процесс мешающих волн-спутников в колебательный процесс полезных преломленных и отраженных волн. Для этого при каждом возбуждении для каждого источника регистрируют сигнал спутников и сигнал, управляющий активным элементом источника. Сигнал спутников совместно с сигналом, возбужденным источником, регистрируют на активном элементе источника или в его окрестности сейсмоприемниками того же типа, что и сейсмоприемники на приемных сейсмических каналах, для фиксирования одной и той же физической характеристики колебательного процесса (например, скорости смещения частиц, ускорения смещения частиц). Сигнал спутников извлекают из сигнала, зарегистрированного на активном элементе или в его окрестности, вычитанием из него сигнала, возбужденного активным элементом источника. Корреляцию импульсных сейсмограмм производят не с сигналом, управляющим источником, как в известном способе, а с сигналом спутников в обратной полярности, дополненным сигналом, возбужденным источником. В результате получают сейсмограммы и временные разрезы, свободные от волн-спутников, с простой волновой картиной высокой разрешенности и с существенно увеличенной интенсивностью полезного сигнала, что приводит к увеличению глубинности и достоверности исследований.The problem is solved as follows. The upper part of the section (VChR) is considered to be the zone of low speeds (ZMS) and the zone of low speeds (ZPS). It is well known that the reflection coefficients of the boundaries in the ZPS lie in the range 0.3–0.6, the soles of the ZMS are (0.6–0.9), the day surface has a reflection coefficient close to unity. When vibrations are excited, intense reflections are formed at the boundaries in the high frequency domain, which form a set of satellite waves, let's call it a satellite signal. The signal excited by the source propagates into the geological environment, and the satellite signal reflected from the day surface, which are refracted, are reflected from the boundaries in the section and are recorded by seismic channels in the form of pulse records. In a seismic exploration method based on excitation of oscillations by a pulsed source, registration of reflected and refracted waves in the aggregate of points differently located from the excitation point located in the near-surface part of the geological section, sequentially moving the excitation and registration points along the profile, structurally transform the oscillatory process of interfering satellite waves into oscillatory process of useful refracted and reflected waves. For this, at each excitation, for each source, a satellite signal and a signal controlling the active element of the source are recorded. The satellite signal, together with the signal excited by the source, is recorded on the active element of the source or in its vicinity by the geophones of the same type as the geophones on the receiving seismic channels to record the same physical characteristic of the oscillatory process (for example, particle displacement velocity, displacement acceleration particles). The signal of the satellites is extracted from the signal recorded on the active element or in its vicinity by subtracting from it the signal excited by the active element of the source. The correlation of pulsed seismograms is carried out not with the signal controlling the source, as in the known method, but with the signal of satellites in reverse polarity, supplemented by the signal excited by the source. As a result, seismograms and time sections free of satellite waves are obtained with a simple wave pattern of high resolution and a significantly increased intensity of the useful signal, which leads to an increase in the depth and reliability of studies.

Способ реализуется в следующей последовательности операций. Комплекс наблюдений включает три вида: наблюдения сигналов, управляющих работой активных элементов источников; наблюдения сигналов спутников на активных элементах источников или в их окрестности и профильные наблюдения отраженных волн МОГТ и (или) преломленных волн КМПВ. В соответствии с поставленной геологической задачей параметры системы наблюдений МОГТ и КМПВ (количество сейсмоприемников и их шаг в группе, шаг групп, вынос ПВ, кратность, количество источников и их шаг в группе, шаг группы источников, количество накоплений в одной точке, параметры управляющего сигнала и т.д.) выбираются стандартным образом с учетом характера полезных волн, поверхностных волн-помех и других факторов, влияющих на выбор оптимальной системы наблюдений. Ограничением при выборе вида используемого источника является возможность регистрации сигнала, управляющего работой активного элемента источника, либо сигнала, производимого активным элементом источника, в чистом виде без спутников и других каких-либо дополнительных сигналов.The method is implemented in the following sequence of operations. The complex of observations includes three types: observations of signals that control the operation of active elements of sources; observations of satellite signals on the active elements of the sources or in their vicinity; and profile observations of the reflected waves of the MOGT and (or) the refracted waves of the CMW. In accordance with the geological task, the parameters of the MOGT and CMSS observation system (the number of geophones and their step in the group, group step, takeaway, multiplicity, number of sources and their step in the group, source group step, number of accumulations at one point, control signal parameters etc.) are selected in a standard way, taking into account the nature of the useful waves, surface interference waves and other factors affecting the choice of the optimal observation system. The limitation when choosing the type of source used is the ability to register a signal that controls the operation of the active source element, or a signal produced by the active source element, in its pure form without satellites and other any additional signals.

Для регистрации сигнала спутников устанавливают сейсмоприемники на активном элементе источника, передающего колебания в грунт, или в окрестности активного элемента. Помимо сигнала спутников этими сейсмоприемниками регистрируется сигнал, возбужденный активным элементом. Здесь должно быть соблюдено условие однотипности применяемых сейсмоприемников как на активном элементе, так и на сейсмических приемных группах (например, замеряющих скорость смещения частиц, ускорение смещения частиц или другую физическую характеристику колебательного процесса).To register the satellite signal, geophones are mounted on the active element of the source transmitting oscillations to the ground, or in the vicinity of the active element. In addition to the satellite signal, a signal excited by the active element is recorded by these geophones. Here, the condition for the uniformity of the applied seismic receivers both on the active element and on the seismic receiving groups (for example, measuring particle displacement velocity, particle displacement acceleration, or other physical characteristic of the oscillatory process) must be met.

Сейсморазведочные работы в промышленном масштабе выполняются следующим образом. Пусть возбуждение колебаний производится группой из (в) источников, на каждом ГШ делают (с) накоплений. При первом воздействии приемной расстановкой сейсмоприемников регистрируют импульсную сейсмограмму и вместе с ней регистрируют (в) сигналов с генераторов сейсмического сигнала каждого источника и (в) сигналов с активного элемента каждого источника или с его окрестности. При следующем воздействии также регистрируется импульсная сейсмограмма (в) управляющих сигналов и (в) сигналов с активного элемента, процесс повторяется для всех (с) воздействий на данном ПВ. Далее источники передвигаются на следующий ПВ, на соответствующее расстояние перемещаются приемные группы сейсмоприемников и процесс повторяется аналогично описанному выше. Затем с целью увеличения интенсивности полезных волн получения сейсмограмм и разрезов, очищенных от волн-спутников, с высокой разрешенностью трансформируют колебательный процесс волн-спутников в колебательный процесс полезных преломленных и отраженных волн. Для этого вначале извлекают сигнал спутников из сигнала, зарегистрированного на активном элементе источника, воздействием которого была получена данная импульсная сейсмограмма, вычитанием из него сигнала, возбужденного активным элементом этого же источника. Корреляцию импульсной сейсмограммы производят с сигналом спутников в обратной полярности, дополненным сигналом, возбужденным активным элементом источника. Поясним суть. Волны-спутники, отразившись от дневной поверхности, изменяют свой знак на противоположный, поэтому полярность сигнала спутников изменяют на обратную. Объединяя два материальных объекта - сигнал спутников в обратной полярности и сигнал, возбужденный источником, объединяют таким образом в один два колебательных процесса, вызванных этими сигналами - колебательный процесс волн-спутников и колебательный процесс полезных преломленных и отраженных волн. Корреляция импульсной сейсмограммы с объединенным сигналом завершает трансформацию колебательного процесса волн-спутников в колебательный процесс полезных волн. В результате на сейсмограммах (коррелограммах) волны-спутники отсутствуют, волновая картина полезных волн простая с высокой разрешенностью, а интенсивность полезных волн существенно выше, чем в известном способе.Seismic surveys on an industrial scale are performed as follows. Let the oscillations be excited by a group of (c) sources, on each GSh make (s) accumulations. At the first exposure, the receiving arrangement of seismic receivers records a pulsed seismogram and (c) signals from the generators of the seismic signal of each source and (c) signals from the active element of each source or from its vicinity are recorded with it. At the next exposure, a pulsed seismogram of (c) control signals and (c) signals from the active element is also recorded, the process is repeated for all (s) actions on a given PV. Next, the sources move to the next receiver, the receiving groups of the geophones are moved to the appropriate distance, and the process repeats as described above. Then, in order to increase the intensity of the useful waves, obtaining seismograms and sections cleared of satellite waves, with high resolution transform the oscillatory process of satellite waves into the oscillatory process of useful refracted and reflected waves. For this, the signal of the satellites is first extracted from the signal recorded on the active element of the source, the effect of which this pulsed seismogram was obtained by subtracting from it the signal excited by the active element of the same source. A pulse seismogram is correlated with a satellite signal in reverse polarity, supplemented by a signal excited by an active source element. Explain the essence. Satellite waves, reflected from the day surface, change their sign to the opposite, therefore, the polarity of the satellite signal is reversed. Combining two material objects - the signal of satellites in reverse polarity and the signal excited by the source, thus combine into one two oscillatory processes caused by these signals - the oscillatory process of satellite waves and the oscillatory process of useful refracted and reflected waves. The correlation of a pulsed seismogram with a combined signal completes the transformation of the oscillatory process of satellite waves into the oscillatory process of useful waves. As a result, there are no satellite waves in the seismograms (correlograms), the wave pattern of the useful waves is simple with high resolution, and the intensity of the useful waves is significantly higher than in the known method.

Объединенный сигнал (А) - сигнал спутников в обратной полярности, дополненный сигналом, возбужденным активным элементом источника, есть:The combined signal (A) - a signal of satellites in reverse polarity, supplemented by a signal excited by the active element of the source, is:

где i=1,…,n,where i = 1, ..., n,

n - количество дискретных значений сигнала;n is the number of discrete signal values;

здесьhere

A - объединенный сигнал;A is the combined signal;

A1 - сигнал спутников;A1 is the satellite signal;

A2 - сигнал спутников в обратной полярности;A2 — satellite signal in reverse polarity;

A3, М3 - соответственно сигнал, возбужденный активным элементом источника, и его полная энергия;A3, M3 - respectively, the signal excited by the active element of the source, and its total energy;

А4, М4 - соответственно сигнал, управляющий активным элементом источника, и его полная энергия;A4, M4 - respectively, the signal that controls the active element of the source, and its total energy;

А5 - полный сигнал, зарегистрированный на активном элементе источника, или в его окрестности.A5 - the full signal recorded on the active element of the source, or in its vicinity.

Сейсмограмму для одного воздействия группой источников, работавших одновременно, в настоящем способе получают следующим образом. Вначале импульсную сейсмограмму коррелируют с объединенным сигналом для первого источника в группе, в результате получают первую коррелограмму. Затем эту же импульсную сейсмограмму коррелируют с аналогичным сигналом для второго источника, получают вторую коррелограмму и так далее для всех источников группы. Затем в коррелограммы вводят относительные статические поправки за местоположение источников, суммируют все коррелограммы и получают коррелограмму, т.е. сейсмограмму, для данного воздействия. Произведя аналогичные операции для всех воздействий и просуммировав все коррелограммы, получают окончательную коррелограмму, т.е. сейсмограмму для данного ПВ. Этим достигается учет конкретных сейсмогеологических условий и особенностей работы источников в каждом пункте профиля при каждом возбуждении индивидуально для каждого источника.A seismogram for a single exposure by a group of sources working simultaneously in the present method is obtained as follows. Initially, a pulsed seismogram is correlated with the combined signal for the first source in the group, resulting in the first correlogram. Then the same pulsed seismogram is correlated with a similar signal for the second source, a second correlogram is obtained, and so on for all sources in the group. Then, relative static corrections for the location of the sources are introduced into the correlograms, all correlograms are summarized and a correlogram is obtained, i.e. seismogram for a given impact. After performing similar operations for all influences and summing up all correlograms, we get the final correlogram, i.e. a seismogram for this PV. This achieves the account of specific seismic and geological conditions and features of the sources at each point in the profile with each excitation individually for each source.

Относительную статическую поправку за местоположение каждого источника вычисляют как разность стандартной статической поправки за пункт возбуждения для данного источника и статпоправки для ПВ, к которому отнесено местоположение всей группы источников. Операция расчета и ввода относительных статпоправок за возбуждение колебаний не требует изменений ни в стандартной методике расчета и ввода статпоправок за ПВ, ни изменения величин самих поправок.The relative static correction for the location of each source is calculated as the difference between the standard static correction for the point of excitation for a given source and the statistical correction for PV, which refers to the location of the entire group of sources. The operation of calculating and entering relative statistical corrections for excitation of oscillations does not require changes in either the standard methodology for calculating and entering statistical corrections for PV, nor changes in the values of the amendments themselves.

Для расчета статических поправок за местоположение источников на профиле, за ПВ, за ПП строят разрез t₀ для границ в ВЧР, порождающих волны-спутники, путем корреляции сигнала спутников (2) с управляющим сигналом для каждого источника и каждого воздействия. Прокоррелированные трассы, относящиеся к одному и тому же пикету профиля, суммируют в одну, обрабатывают фильтром сжатия и высокочастотным фильтром. Разрез, полученный таким образом, имеет высокую разрешенность еще и по причине отсутствия на нем сигнала, возбужденного источником. Скорости в ВЧР получают стандартной методикой.To calculate the static corrections for the location of the sources on the profile, behind the PF, behind the PP, a section t _{0 is} constructed for the boundaries in the HFR generating the satellite waves by correlating the satellite signal (2) with the control signal for each source and each impact. Correlated paths related to the same profile picket are summed into one, processed by a compression filter and a high-pass filter. The section obtained in this way has a high resolution due to the absence of a signal excited by the source on it. HF speeds are obtained using a standard technique.

Перечислим существенные признаки настоящего изобретения, отличающие его от известного способа, и поясним их причинную необходимость и обоснованность.We list the essential features of the present invention that distinguish it from the known method, and explain their causal need and validity.

1. Ключевым признаком настоящего изобретения является конструктивное трансформирование колебательного процесса мешающих волн-спутников в колебательный процесс полезных преломленных и отраженных волн с целью очищения и увеличения интенсивности полезных волн. В известном способе этот признак отсутствует.1. A key feature of the present invention is the constructive transformation of the oscillatory process of interfering satellite waves into an oscillatory process of useful refracted and reflected waves in order to purify and increase the intensity of the useful waves. In the known method, this feature is absent.

2. Обязательная регистрация сигнала спутников на активном элементе или в его окрестности является существенным признаком настоящего изобретения, без которого невозможно достижение положительного эффекта. С целью достижения положительного эффекта в полном объеме этот признак дополнительно усилен необходимостью регистрации сигнала спутников при каждом возбуждении для каждого источника, независимо от того, работают ли источники одновременно в группе или поодиночке, производится накопление воздействий или нет. Как известно, наибольшая изменчивость сейсмогеологических условий (мощности пластов, скорости волн и плотности в них, рельеф дневной поверхности) присуща самой верхней части разреза (ВЧР), где и образуется сигнал спутников, изменчивость которого находится в прямой зависимости от изменчивости ВЧР. Даже на расстоянии в несколько десятков метров вдоль профиля мощности ЗМС и других слоев могут претерпевать значительные изменения тем более на базах группирования источников, которые могут достигать 100 метров и более. Значительная деформация грунта под воздействием источника при накоплении воздействий также может привести к изменению амплитудно-частотных характеристик сигнала спутников. Поэтому необходимо регистрировать в данной точке возбуждения именно тот сигнал спутников, который образовался в данной точке при данном воздействии в данный момент времени и сформировал совместно с возбужденным источником сигналом данную импульсную сейсмограмму. В известном способе сигнал спутников не используется, и в процессе проведения сейсморазведочных работ регистрация колебаний на активном элементе источника или в его окрестности не производится.2. Mandatory registration of the satellite signal on the active element or in its vicinity is an essential feature of the present invention, without which it is impossible to achieve a positive effect. In order to achieve a positive effect in full, this feature is further enhanced by the need to register a satellite signal with each excitation for each source, regardless of whether the sources work simultaneously in a group or individually, the accumulation of effects or not. As is known, the greatest variability of seismic and geological conditions (reservoir thickness, wave velocity and density, the topography of the surface) is inherent in the very top of the section (VChR), where a satellite signal is generated, the variability of which is directly dependent on the variability of the VChR. Even at a distance of several tens of meters along the power profile of the VMS and other layers, they can undergo significant changes, especially on the basis of the grouping of sources, which can reach 100 meters or more. Significant deformation of the soil under the influence of the source during the accumulation of effects can also lead to a change in the amplitude-frequency characteristics of the satellite signal. Therefore, it is necessary to register at that excitation point exactly the signal of the satellites that was formed at a given point under a given exposure at a given moment in time and formed this pulsed seismogram together with the excited source signal. In the known method, the satellite signal is not used, and in the process of conducting seismic surveys, registration of vibrations at the active element of the source or in its vicinity is not performed.

3. Необходимость регистрации сигнала, управляющего активным элементом источника, при каждом возбуждении и для каждого источника проистекает из того факта, что аналогичные физические элементы генераторов управляющих сигналов на различных источниках в некоторых пределах отличаются друг от друга, а внутри одного генератора дают флуктуации во времени. Поэтому необходимо регистрировать тот сигнал, который непосредственно управляет данным источником в данный момент, а не тот общий для всей группы источников, который, например, посылается с сейсмостанции, как в известном способе.3. The need to register a signal that controls the active element of the source, at each excitation and for each source, stems from the fact that similar physical elements of the control signal generators at different sources within certain limits differ from each other, and within one generator give fluctuations in time. Therefore, it is necessary to register the signal that directly controls the given source at the moment, and not the one common to the entire group of sources, which, for example, is sent from the seismic station, as in the known method.

4. Для регистрации сигнала спутников на активном элементе источника (или в его окрестности) необходимо устанавливать сейсмоприемники того же типа, что и сейсмоприемники на различно удаленных от пункта возбуждения каналах, для фиксирования одной и той же физической характеристики колебательного процесса (например, скорости смещения частиц, ускорения смещения частиц или другой физической характеристики). Ввиду отсутствия необходимости регистрации волн-спутников в известном способе на активном элементе используют акселерометры, измеряющие ускорение смещения частиц, которые позволяют лучше контролировать идентичность работы источников, однако на сейсмических каналах используют сейсмоприемники, измеряющие скорость смещения частиц. В настоящем изобретении для достижения положительного эффекта сейсмоприемники на каналах и на активном элементе должны быть одного и того же типа.4. To register the satellite signal on the active element of the source (or in its vicinity), it is necessary to install geophones of the same type as geophones on different channels distant from the point of excitation, in order to record the same physical characteristic of the oscillation process (for example, particle displacement velocity accelerating particle displacement or other physical characteristics). In the absence of the need to register satellite waves in the known method, accelerometers are used on the active element to measure the acceleration of particle displacement, which allows better control of the identity of the sources, but seismic channels use seismic sensors to measure particle displacement. In the present invention, in order to achieve a positive effect, the geophones on the channels and on the active element must be of the same type.

В известных авторам источниках научной и патентно-технической информации не описан импульсный способ сейсмической разведки с использованием спутников с перечисленной совокупностью признаков, направленных на решение поставленной технической задачи, что позволило сделать вывод о наличии в заявленном техническом решении критерия изобретения «изобретательский уровень».The sources of scientific and patent-technical information known to the authors do not describe a pulsed seismic exploration method using satellites with the listed set of features aimed at solving the technical problem, which made it possible to conclude that the claimed technical solution has the “inventive step” criterion of the invention.

Реализация данного импульсного способа сейсмической разведки с использованием спутников для достижения положительного эффекта в полном объеме удобно укладывается в конвейерный метод промышленного производства сейсморазведочных работ. Однако настоящий способ в конвейерном методе допускает его использование и в облегченных вариантах с достижением положительного эффекта, но не в полном объеме. Например, с целью оперативного контроля качества получаемых материалов сейсмограммы и разрезы можно получать путем корреляции импульсной сейсмограммы не для каждого воздействия, а предварительно произвести накопление воздействий для группы источников на данном ПВ в виде импульсных сейсмограмм, а корреляцию этой суммарной импульсной сейсмограммы произвести с осредненным сигналом, полученным по осредненному сигналу спутников и осредненному сигналу, управляющему активным элементом конкретного источника, столько раз, сколько источников в группе, результаты сложить и получить коррелограмму (сейсмограмму) для данного ПВ. При отсутствии статических поправок получение сейсмограмм и разрезов также возможно без поправок, но положительный эффект будет снижен. Реализация всех существенных признаков настоящего способа для получения окончательных сейсмограмм даст положительный эффект в полном объеме.The implementation of this pulsed method of seismic exploration using satellites to achieve a positive effect in full fits conveniently into the conveyor method of industrial production of seismic surveys. However, the present method in the conveyor method allows its use in lightweight versions with the achievement of a positive effect, but not in full. For example, for the purpose of operational quality control of the materials obtained, seismograms and sections can be obtained by correlating a pulsed seismogram not for each impact, but first accumulating actions for a group of sources on a given PV in the form of pulsed seismograms, and correlating this total pulsed seismogram with an averaged signal received by the averaged signal of satellites and the averaged signal controlling the active element of a particular source, as many times as the source s in the group of folded and receive the correlogram (seismogram) for a given MF. In the absence of static corrections, obtaining seismograms and sections is also possible without corrections, but the positive effect will be reduced. The implementation of all the essential features of the present method to obtain the final seismograms will give a positive effect in full.

Для построения результирующих временных и глубинных разрезов и карт прокоррелированные сейсмограммы (коррелограммы) обрабатывают стандартными процедурами. Положительный эффект выражается в сокращении количества поисковых и разведочных скважин, необходимых для исследования территорий на предмет наличия месторождений нефти, газа и других полезных ископаемых, так как повышение интенсивности полезного сигнала, упрощение волновой картины и повышение ее разрешенности приводит к увеличению глубинности и достоверности структурных построений.To build the resulting time and depth sections and maps, the correlated seismograms (correlograms) are processed using standard procedures. A positive effect is expressed in the reduction in the number of prospecting and exploratory wells necessary for exploring territories for the presence of oil, gas and other mineral deposits, since an increase in the intensity of the useful signal, simplification of the wave pattern and an increase in its resolution leads to an increase in the depth and reliability of structural structures.

Список литературыBibliography

1. Теория и практика наземной невзрывной сейсморазведки. /Под редакцией доктора технических наук М.Б.Шнеерсона. - М.: ОАО «Издательство «Недра», 1998.1. Theory and practice of land-based non-explosive seismic exploration. / Edited by Dr. M. B. Schneerson. - M .: Nedra Publishing House OJSC, 1998.

2. Патент РФ №2082184. Способ сейсмической разведки (варианты). / Евчатов Т.П., Сагайдачный В.К., Савельев В.А., 20.06.1997.2. RF patent No. 2082184. Seismic exploration method (options). / Evchatov T.P., Sagaidachny V.K., Savelyev V.A., 06.20.1997.

Claims

1. The pulse method of seismic exploration using satellites, based on the excitation, registration of oscillations in the aggregate of points located in the near-surface part of the geological section, sequentially moving the excitation and registration points along the profile, determining the wave velocity from the records, calculating the depths of refracting and reflectors at times t ₀ and the velocity of waves, characterized in that, in order to increase the intensity of the useful signal and producing pro that wave pattern in seismograms and sections with high resolution, constructively transform the oscillatory process of interfering satellite waves into the oscillatory process of useful refracted and reflected waves, for which the satellite signal, together with the signal excited by the source, is recorded on the active element of the source transmitting the oscillations to the ground, or in its vicinity, the satellite signal is extracted from the joint signal by subtracting from it the signal excited by the active element, and the correlation produces AT with a satellite signal in reverse polarity, supplemented by a signal excited by an active element

where i = 1, ..., n,
n is the number of discrete signal values;

where A is the combined signal;
A1 is the satellite signal;
A2 - satellite signal in reverse polarity;
A3, M3 - respectively, the signal excited by the active element of the source, and its total energy;
A4, M4 - respectively, the signal that controls the active element of the source, and its total energy;
A5 - the full signal recorded on the active element of the source, or in its vicinity.

2. The pulse method of seismic exploration using satellites according to claim 1, characterized in that the control signal is recorded from a generator installed on the source, and, in order to increase the intensity of the useful signal and the resolution of the wave pattern in full, the control signal and the signal of the satellites are recorded at each individual excitation of oscillations and for each source, regardless of whether the sources work simultaneously in a group or individually, the accumulation of effects is performed or not.

3. The pulse method of seismic exploration using satellites according to claim 1, characterized in that for recording the signal from the satellites on the active element of the source (or in its vicinity), geophones of the same type as the geophones are installed on receiving groups different from the excitation point for fixing the same physical characteristic of the oscillatory process (for example, particle displacement rate, particle displacement acceleration, or other physical characteristic).

4. The pulse method of seismic exploration using satellites according to claim 1, characterized in that, in order to calculate detailed static corrections, a section t _{0 of the} boundaries generating the satellite waves is obtained by correlating the satellite signals (A1) with the control signal (A4) , by summing correlograms related to one profile picket.