SU1038895A1 - Способ сейсмической разведки - Google Patents

Abstract

СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ , основанный на возбуждении колебаний в разных частотных диапазонах, раздельном дл  каждого частотного диапазона приеме колебаний сейсмоприемниками ,цифровой регистрации , обработке и последующем суг иировании полученной информации, отличающийс  тем, что, с целью повышени  разрешенности сейсмический . записи и точности разведки за счет расширени  спектра регистрируемых колебаний, прием колебаний провод т одновременно или раздельно разными типами сейсмоприемников, собствейные частоты которых соответствуют нижним Границам выбранных частотных диапазонов при различном дл  каждого частотного диапазона количестве сейсмоприемников в группе, различных рассто ни х между центрами групп сейсмоприемников и величинах без приема, а регистрацию колебаний провод т раздельно дл  каждого час-, тотного диапазона с применением фильтраций, граничные частоты которых соответствуют частотным диапа«t зонам, и усилением, обратно пропор (Л циональным затуханию амплитуд часс тотных составл ющих в каждом частотном диапазоне, при этом шаг tWiM дискретизации при цифровой регистрации выбирают одинаковым или различ- S ным дл  каждого частотного диапазона

Description

Изобретение относитс  к сейсмиеской разведке и может быть использовано при поисках и разведке полезных ископаемых.

Известен способ сейсмической разведки, заключающийс  в возбуждении сейсмических колебаний источниками упругих волн и регистрации нескольких.наблюдений, относ щихс  к одной глубинной точке. При обработке после ввода соответствующих поправок эти наблюдени  суммируют , что обеспечивает ослабление помех и усиление полезных сигналов С I.

Недостатком данного способа  вл етс  сужение частотного срстава полезных отраженных сигналов на этапе регистрации из-за частотнозависимого поглощени , а тдкже недостаточность динамического диапазона , обусловленна  использованием источников возбуждающих колебани  одинакового частотного состава и приемом колебаний однотипными сейсмоприемниками .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ сейсмической разведки , основанный на возбуждении колебаний в разных частотных диапазонах , раздельном дл  каждого частотного диапазона приеме колебаний сейсмоприемниками, цифровой регистрации , обработке и последующем суммировании полученной информации 2 .

Недостатком известного способа  вл етс  ограниченна  возможность расширени  частотного диапазона суммарных колебаний, базирующа с  только на возбуждении сейсмических колебаний в раз-ных частотных диапазонах .

Цель изобретени  - повышение разрешенности. сейсмической записи и тонкости разведки на основе расширени  спектра регистрируемых колебаний .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе сейсмической разведки , основанном на возбуждении колебаний в разных частотных диапазонах , раздельном дл  каждого частотного диапазона приеме колебаний сейсмоприемниками, цифровой регистрации , обработке и последующем суммировании полученной информации, прием колебаний провод т одновременно или раздельно разными типами 5ейсмоприемников, собственныЪ частоты которых соответствуют нижним границам выбранных частотных диапазонов при различном дл  каждого частотного диапазона количестве сейсмоприемников в группе, различных рассто ни х между центрами групп сейсмоприемников и величинах без приема, а регистрацию колебаний провод т раздельно дл  каждого часто.тного

диапазона с применением фильтрации, граничные частоты которых соответствуют частотным, диапазонам, и усилением, обратно пропорциональным затуханию амплитгуд частотных составл ющих в каждом частотном диапазоне при этом шаг дискретизации при цифровой регистрации выбирают одинаковым или различным дл  каждого частотного диапазона..

На фиг. 1 даны выбранные частотные диапазоны 1, 2 и 3 разведки; частотные характеристики 4, 5 и 6, на фиг. 2 - рассто ни  7 между центрами баз группировани  сейсмоприемников; базы 8 группировани  сейсмоприемников; базы 9, 10.и 11 приема пункт 12 возбуждени  колебаний; на фиг. 3 - график 13 коэффициентов отражени / сейсмические записи 14, 15 и 16, соответствующие диапазонам частот 5-20 Гц, 20-60 Гц и 60-120 Гц, суммарна  сейсмическа  запись 17 в диапазоне частот 5120 Гц. ;

Сущность способа заключаетс  в разделении изучаемой области частот волнового пол  на диапазоны, в которых проводитс  возбуждение и регистраци  1 олебаний с использованием наиболее переход щего типа сейсмоприемников и систем наблюдений дл  каждого частотного диапазона.

Необходимость возбуждени  и регистрации волнового типа в разных частотных диапазонах обусловлена большими различи ми интенсивносте.й низко- и высокочастотно составл ющих при их одновременной регистрации достигающих 81 дБ дл  частот 10 Гц и 150 Гц (в среде с поглощени ми 0,3 дБ/А со скоростью .3000 м/с и глубине отражающей границы 3000 м ) и большой величиной нелинейных искажений, достиггисщие 0,1% в используемых сейсмоприемниках , в которых высокочастотный шум, обусловленный нелинейными искажени ми сильных низкочастотных сигналов, может оказатьс  сильнее высокочастотных .

Способ осуществл етс , следующим образом.

Область частот, в которой проводитс  разведка, от нийкой f, йо высокой fg делитс  на несколько частотных диапазонов 1,2,3... от {fM)i fHflo (fe).j;oT tfH) до (fftjjM т.д. до ()2 вКонкретное число частей ( или частотных диапазонов ) зависит от кон-, кратных граничных значений f и ffc. Так, дл  наименее широкополосного диапазона от 4-5 Гц {fj, до 62 Гц (fft) при шаге квантовани  7Г 4 мс целесообразно разделение на две части , например 4-5 - 20 Гц и 20-62 Гц Дл  более широкополосного и более

аспространенного в нефтегазовой ейсморазведке диапазона частот (при 1 2 мс )от .4-5 Гц до 124 Гц елесообразно деление на три части, ве первые из которых те же, что предыдущие, а треть , например, 62-124 Гц, При очень широком общем астотном диапазоне от f 4-5 Гц о fg 250 Гц (Т 1 мс ; может отребоватьс  его разделение на четыре части, из которых три первые cooiBeTCTByroT вышеуказанным) а четверта , например, 124-250 Гц.

Поскольку частотнозависимое поглощение энергии упругих колебаний в среде в целом возрастает с частотой , целесообразно формировать части общего частотного диапазона так, чтобы отношение их граничных частот (f в)i/tf,;,){ уменьшалось, с увеличением частоты, например, R 5(4-20 Гц) R 3(20-60 Гц); R 2(60-120 Гц и 120-240 Гц) или R 5(4-20 Гц); R 4(20-80 Гц); R 3(80-240 Гц).

В каждом частотном диапазоне дл  регистрации упругих колебаний используют сейсмоприемники, резонансна  частота (4,5 и 6 ) которых соответствуетнижней (левой ) граничной частоте, т.е. частоте ( конкретного частотного интервала.

Затем дл  каждого намеченного частотного диапазона рассчитывают свою систему наблюдений, т.е. рассто ние 7, число сейсмоприемников в группе и базу 8 группировани , базы 9-11 приема,обеспечивающие надежное разделение во времени полезных сигналов и регул рных помех.

Базы 9-11 приёма, кажда  из которых соответствует своему частотному диапазону, располагают параллельно направлению профил .

Группы сейсмоприемников, относ щиес  к конкретной системе ; дени , рассчитанной на определенный частотный диапазон, включают на определенную группу каналов сейсмо-г станции, полосовые фильтры регистрации которой имеют граничные частоты, полностью соответствующие граничным . значени м, т.е. (fp,),- , Данного частотного интервала. Дл  каналов сейсмостанции, относ щихс  к различным част м общего частотного диапазона, иcпoльзsют разное усиление . Соотношение усилений дл  разных частотных интервалов должно быть обратно пропо1 ционально отношению величинсредних затуханий амплитуд полезных сигналов дл  соответствующих частотных интервалов.

Наиболее эффективно и целесообразно также использовать разный шаг квантовани  по времени дл  различных каналов, т,е. дл  различных частотных интервалов. Расчет величины требуемого квантовани  выполн ют количественно строго в соответствии с соотношени ми теоремы Котельникова . Это позволит сократить объем регистрируемых данных и соответственно ускорить их последующую обработку без потери и ухудшени  результирующей информации.

В пункте 12 возбуждени  провод т изучение сейсмических колебаний и .одновременно на базах 9-11 приема

0 регистрируют отраженные волны.

Тем самым достигаетс  регистра- , |Ци  упругих колебаний раздельно в каждом частотном интервале общего диапазона частот своей с.обственной

5 системой наблюдени  и регистрации, причем, последн   характеризуетс  собственной резонансной частотой примен емых сейсмоприемников, частотами полосовых фильтров записи и

0 усилением регистрации.

Затем известным способом осуществл ют раздельную обработку зарегистрированной сейсмической информации дл  каждого частотного интервала

5 сейсмических записей (14-16) с целью подавлени  помех и наилучшего выделени  полезных сигналов; После раздельного введени  поправок в каждом частотном интервале дл  компенса0 ции возможных- фазовых сдвигов между ними производ т суммирование данных (суммарна  сейсмическа  запись 17 /, относ щихс  ко всем част м общего частотного диапазона.

5

Возможны модификации способа. Однак из них состоит в раздельном возбуждении упругих колебаний импульсным источником дл  каждого частотного интервала с целью наилуч0 шего генерировани  полезных сигналов , с требуемым спектром в каждсвм из них. Эта модификаци  наиболее целесообразна при возбуждении упругих колебаний вибрационным источником . В этом случае вибраторы излу5 чают сигналы с граничными частотами , равными аналогичным частотам каждого интервала.

Пример, Часо этный интервал, подлежащий исследованию, 5-120 Гц

0 делитс  на три частотных диапазона 1,2 и 3, каждый из которых находитс  в пределах 5-20 Гц, 20-60 Гц и 60-120 Гц,

Дл  приема колебаний в каждом

5 частотном диапазоне используютс  сейсмоприемники с собственными частотными характеристиками 4, 5 и 6, соответствующими 5 Гц, 20 Гц и 60 Гц,

0

Регистраци  проводитс  96-канальной сейсмостанцией.

Вдоль профил  параллельно располагаютс  тJэи 32-канальн1лх расстановки сейсмоприемников. На первой расстановке используютс  5 Гц сейсмо5

Claims (1)

1. СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ, основанный на возбуждении колебаний в разных частотных диапазонах, раздельном для каждого частотного диа-; пазона приеме колебаний сейсмоприемниками, цифровой регистрации, обработке , и последующем суммировании полученной информации, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешенное™ сейсмической записи и точности разведки за счет расширения спектра регистрируемых колебаний, прием колебаний проводят одновременно или раздельно разными типами сейсмоприемников, собственные частоты которых соответствуют нижним Границам выбранных частотных диапазонов при различном для каждого частотного диапазона количестве сейсмоприемников в группе, различных расстояниях между центрами групп сейсмоприемников и величинах без приема, а регистрацию колебаний проводят раздельно для каждого час-, тотного диапазона с применением фильтраций, граничные частоты кото. рых соответствуют частотным диапазонам, и усилением, обратно пропорциональным затуханию амплитуд частотных составляющих в каждом частотном диапазоне, при этом шаг дискретизации при цифровой регистрации ным выбирают одинаковым или различ- S для каждого частотного диапазона.” э

   □о эо

   Сл >