SU1022090A1 - Способ сейсмической разведки - Google Patents

Description

I.10 Изобретение относитс  к сейсмической разведке месторождений полезных ископаемых. Известен способ сейсмической разведки , согласно которому сейсмоприемники устанавливают вдоль железнодорожных путей и регистрируют случайные сейсмические сигналы,.возбуждаемые проход щими составами , Недостаток такого способа заключаетс  в том, что территориально и во времени сейсморазведочные работы ограничиваютс  наличием железнодорожных путей и интенсивностью движени  поездов. Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  способ сейсмической разведки, основанный, на. регистрации случайных колебаний.сейсмоприемниками , расположенными в пунк тах излучени  и приема колебаний L2j Недостатком известного способа  в л етс  необходимость размещени  сейс моприемника,: регистрирующего излучае мый сигнал около искусственного или естественного излучател  сейсмических колебаний, обуславливающа  прове дение исследований вблизи источников интенсивных случайных колебаний и невозможность использовани  способа на участках, удаленных от излучателей , где высок уровень поверхностных помех. Цель изобретени  - повышение отно шени  сигнал/помеха и глубинности, разведки. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу сейсмической, разведки, основанной на регистрации случайных колебаний сейсмоприемниками , расположенными в пунктах излучени  и приема колебаний, в пункте излучени  и пунктах приема устанавливают группы сейсмоприемников, в кото рых рассто ни  между соседними сейсмоприемниками выбирают соизмеримыми с радиусом коррел ции случайных колебаний , а количество сейсмоприемников и врем  регист|эации определ ют по соотношению Nn.Tui. где N - количество сейсмоприемников в группе, устанавливаемой в пункте излучени ; п - количество сейсмоприемников в каждой из групп, установленных в пунктах приема; 0 Т - врем  регистрации; С - отношение сигнал/помеха; D - естественный динамический диапазон отраженных волн; ut- ширина частотного диапазона . регистрируемых колебаний; k - коэффициент пропорциональности , завис щий от сейсмогеологических условии района работ. Сущность изобретени  заключаетс  в использовании случайных микросейсмических колебаний, обусловленных далекими землетр сени ми, вли нием ветра и морских прибоев, работой транспорта и промышленных предпри тий , дл  проведени  сейсмических исследований . При этом в пунктах излучени  регистрируют микросейсмические колебани  средней амплитуды А , которые после .распространени  в среде и отражени  от исследуемых горизонтов снова регистрируютс  на земной поверхности в пунктах приема. Дл  приема колебаний используютс  сейсмоприемники с. чувствительностью Р. В пункте излучени  одиночным сейсмоприемником будет зарегистрирован сигнал амплитудой Р. Наиболее интенсивна  отраженна  волна в пункте приема характеризуетс  амплитудой где К - коэффициент пропорциональности , учитывающий особенности сейсмогеологического строени  района исследований , св занные с распространением сейсмических волн вглубь среды. Наиболее слаба  отраженна  волна имеет амплитуду g где D - естественный динамический диалазон отраженных волн. ГpyппиpoвaнVle в каждом пункте приема п сейсмоприемников увеличивает интенсивность принимаемого сигнала . о Д-РП в п раз DQrn-in) Группированиё в пункте излучени  N сейсмоприемников , независимо регистрирующих распростран ющиес  вглубь среды микросейсмические колебани , эквивалентно группированию источников и позвол ет при обработке увеличить интенсивность приход щих из глубины волн в раз. -AnAlPilldl 3min

Интенсивность некоррелированных помех в пунктах приема равна К Л-Р-/1 , где К2 - коэффициент, учитывающий изменение микросейсмии при распространении вдоль земной поверхности . Соотношение сигнал/помеха С в пункте приема равно

г - Ki

.CH - K.D . После процедуры коррел ции соотношение сигнал/помеха G увеличитс  в - 2 if-Т, раз, где if - ширина частотного диапазона регистрируемых колебаний; Т - врем  регистрации колебаний .

K,.4m-n&i

С

K-j-D

Обознача  1/2{-{j-) через К, св зь между числом сейсмоприеМников в пункте излучени  и пунктах приема, временем регистрации,.соотношением сигнал/помеха , естественным динамичес .ким диапазоном и шириной частотного диапазона регистрации колебаний определ етс  как

N-h-T...

Способ реализуетс  следующим образом .

На профил х или площадных расста,новках , предназначенных дл  проведени  работ методом отраженных или преломленных волн, включюат пункты излучени  и.приема колебаний. В пункте излучени  выбирают площадку, существенно большую, чем радиус коррел ции микросейсм. На ней расставл ют сейсмоприемники на.рассто ни х один от другого, соизмеримых с радиусом коррел ции микросейсм, например равных удвоенному радиусу коррел ции микросейсм, дл  того, чтобы сигналы смежных приемников были статистически независимыми.

В пунктах приема колебаний размещают группы сейсмоприемников с рассто ни ми меаду отдельными сейсмоПриемниками , меньшими или равными уд- 50 военному радиусу коррел ции микросейсМо Количество сейсмоприемников в пунктах излучени  и приема, врем  регистрации и частотный диапазон колебаний определ ют в .соответствии с естественным динамическим диапазоном отражений, отношением сигнал/помеха

и сейсмогеологическими особенност ми исследуемого района.

Провод т регистрации микросейсмических колебаний в пунктах излунеии  и приема колебаний. . ,

Вычисл ют функции взаимной коррел ции (ФВК) сигналов приёмных расстановок и сигналов, полученных от сейсмоприемников в пункте излучени , Записи ФВК интерпретируют, как обычные импульсные сейсмограммы. За начало , О1;счета времени принимают-момент максимума функции автокоррел ции суммарного сигнала приемников опорной

5 площадки (зондирующего сигнала).

П р и м е р. Требуетс  проследить отраженными волнами геолргич вскую границу на глубине 3 км. При этом известно, что в пределах разведки

0 таких глубин динамический диапазон отраженных волн {60 дБ) и отраженные волны регистрируютс  в полосе частот Гц. Отношение сигнал/помеха . Использование этих

5 данных при Kj(0,25 и позвол ет получить .

При значени х величин и с число сейсмоприемников в пункте излучени  . Таким образом , дл  прослеживани  геологических

0 границ на глубинах до 3 км необходимо обеспечить на профиле приемные расстановки с группами по 25 сейсмоприемников , в пункте излучени  надо расположить группу из 1бО сейсмо5 приемников, а длительность регистрации сигналов должна составл ть 200 с,

Если выбрать опорную площадку в виде квадрата, ее линейные размеры будут пру радиусе коррел ции микро-.

0 сейсм, равном 10 м, составл ть 250 м 250 м.

В случае разрушени  информации о мелких границах из-за большой базы группировани  сейсмоприемников в

5 пункте излучени  регистрировать сигналы этой группы, объедин   все приемники , можно лишь дл  прослеживани  глубоких границ, а дл  получени  данных о мелких границах необходимо 55 объедин ть небольшое их количество в центральной части. Абсолютные уровни сигналов, деиствующих на входе сейсмостанции, можно оценить, полага  что ,05 мкм/с. Вс/м. Сигнал помех приемных расстановок равен 3,7 мкВ. Сигнал отражени  минимальной интенсивности равен 0,27 мкВ.

510220906

Сигнал одного приемника опорной пло- за счет увеличени  соотношени  сигщадки равен 0,75 мкВ. Сигнал группы нал/помеха и возможности проведени  приемников опорной площадки равен работ на участках, удаленных от ес11 ,2 мкВ.тественных и искусственных источниПоложительный эффект достигаетс  5 ков случайных колебаний.

Claims (1)

1. СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ , основанный на регистрации случайных колебаний сейсмоприемниками, расположенными в пунктах излучения й приема колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/помеха и глубинности разведки, в пункте излучения и пунктах приема устанавливают группы сейсмоприемников, в которых расстояния между соседними сейсмоприемника ми выбирают соизмеримыми с радиусом корреляции случайных колебаний, а количество сейсмоприемников и время ре:гистрацйи определяют по соотношению .

   N n-т.лЬ k-c² D\ где N г количество сейсмоприемников в группе, устанавливаемой в пункте излучения;

   И - количество сейсмоприемников в каждой из групп, устанавливаемых в пунктах приема;

   Т - время регистрации;

   С - отношение сигнал/помеха;

   D- естественный динамический диапазон отраженных волн;

   ki- ширина частотного диапазона регистрируемых колебаний;

   К коэффициент пропорциональности, зависящий от сейсмогеологических условий района работ.