SU912654A1 - Способ сейсмической разведки - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

Изобретение относитс  к сейсмической разведке и может быть исполь зовано дл  изучени  геологического строени  сло):{нопостроеннь:х районов при поиске полезных ископаемых. Известен способ сейсмической разведки , в котором возбуждают колебани группой зар дов взрывчатого вещества (ВВ), размещенных в скважинах, на поверхности земли или в воздухе. Эле ментарные источники (зар ды ВВ) располагают по линии или площади и прои вод т одновременное возбуждение коле баний. Такой способ позвол ет уменьшить вес элементарного зар да 1П. Однако при определении параметров группового источника не учитываетс  вли ние веса зар да и физических свойств пород, в которых он размещен на частотный спектр сигналов и соответственно параметры источника. Известен также способ сейсмической разведки, в котором осуществл ют регулируемое управление фронтами сейсмических волн (РУФ). Способ включает возбуждение колебаний групповыN91 источниками упругих волн путем подрыва единичных зар дов ОВ с последующей регистрацией сейсмических волн . Возбуждение колебаний осуществл ют одновременно либо разновременно , но при этом элементарные зар ды обычно располагают на базах, превышающих длину сейсмической волны. Рассто ни  между элементарными источниками в пределах базы могут быть произвольными Недостатком этого способа  вл етс  то, что с кинематической и энергетической точек зрени  существуют ограничени  на размер базы и рассто ни  г-тежду источниками, от правильного выбора которых существенно зависит эффективность способа. Так как размеры базы и рассто ни  между источниками определ ют относительно длины возбужденной сейсмической волны,завис щей от частотного состава и ско39 рости распространени  колебаний, то дл  соблюдени  всех технических требований производстве работ необходимо обеспечить идентичность источнико по частотному спектру излученных сиг налов как в пределах базы, так и по профилю, что в известном способе не учитываетс  о Наблюдение идентичности частотного состава сигналов приводит к снижению эффективности групповых источников, а,следовательно , к снижению результативности данных сейсморазведки„ Цель изобретени  - повышение дост верности способа за счет излучени  колебанр-й Е заданном диапазоне часто Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу сейсмической ра ведки , включающему возбуждение колебаний групповыми источниками упр гих волн путем подрыва единичных зар дов взрывчатых веществ (ВВ) с последующей регистрацией сейсмических волн, определ ют зависимость частотного спектра излучаемых колебаний от веса зар да и физической характеристики вмещающих эти зар ды пород, осуществл ют возбуждение колебаний на базах, обеспечивающих заданную остроту направленности источника и определ емых по частотному спектру колебаний и скорости, соответствующе глубине разведки, а рассто ни  между единичными зар дами в пределах базы выбирают не более 173 длины волны, определ емой по частотному спектру излучаемых колебаний и скорости в породах, вмещающих зар ды, при этом регистрацию колебаний осуществл ют в пределах частотного диапазоне излу чаемых колебаний. Дл  ослаблени  волн-помех и более четкого выделени  сигнала полезных волн регистрацию осуществл ют с част ным фильтром. Параметры фильтра опре дел ют исход  из частотного спектра излученных сигналов. Если ослаблению подлежат низкочастотные колебани , то фильтр высоких частот должен имет характеристику левого крыла частотного спектра излученных колебаний. Если ослаблению подлежат высокие частоты, то фильтр низких частот должен иметь характеристику правого крыла спектров сигналов. Когда же

необходимо ослабить низкие и высокие55 дл  соблюдени  этого услови  требучастоты , полосовой фильтр долженетс  применение малых зар дов (0,1иметь характеристику, соответствую-0,2 кг под ЗМС или О,Л кг в ЗМС),

Claims (2)

1. щую спектру излученного сигнала.-го дл  регистрации сигналов с боль На фиг. 1 изображены графики час-тотных спектров сигналов, рассчитанные по данным И.И.Гурвича дл  зар дов с различным весом, размещенных под зоной малых скоростей (ЗМС) (графики 1-6)и в зоне малых скоростей (графики 7-12); на фиг. 2 - спектры исходных сигналов S с частотами 30, 60 и 80 ГЦ (графики 13-15). Здесь же представлены спектры суммарных сигналов (16-18), Из этих графиков следует, что с увеличением веса зар да спектр возбужденных колебаний смещаетс  в область низких частот. Пусть необходимо выполнить сейсмические наблюдени  методом отраженных волн в районах с тонкослоистым разрезом В этом случае дл  разделени  ;игналов во времени и исключени  многофазной записи необходимо обеспечить регистрацию сигналов в области высоких частот, например, в интервале 60-80 ГЦ. В соответствии с частотными характеристиками (фиг. 1), при помещении зар да ниже ЗМС такой частотный диапазон обеспечиваетс  зар дами 0,1 кг или 0,2 кг (графики 6 и 5) или в ЗМС зар дом 0,+ кг (график 10). Известно, что высокочастотные колебани  затухают быстрее низкочастотных . В то же врем  дл  получени  высокочастотных колебаний необходимо примен ть небольшие по весу зар ды. Расчеты показывают, что при возбуждении сигналов равной мощности с частотами 30 ГЦ, 60 ГЦ и 80 ГЦ сигналы на удалении 1000 м от источника по интенсивности различаютс  незначительно . Это иллюстрируетс  графиками (фиг. 2), полученными дл  группового источника, содержащего kS зар дов на рассто нии 5 м друг от друга при длине базы возбуждени  2kQ м. Отношение амплитуд спектров исходных сигналов к спектрам сигналов на удалении- 1000 м колеблетс  в пределах от 0, (частота 30 гц) до 0, (частота 80 гц).Из этих материалов следует, что имеетс  возможность регистрировать сигналы в области высоких частот при условии возбуждени  колебаний с высокочастотным спектром. Очевидно, что так как ших глубин необходимо примен ть групповые источники упругих волн. Увеличива  число зар дов в группе можно обеспечить необходимую длительность записи. В конкретном примере наиболее предпочтительным следует считать источник с размещением зар дов в ЭМС, так как потребуетс  меньший объем бурени . В данном примере рассмотрен случай о тывать подбора зар дов при проведении работ в высокочастотном диапазоне. В други случа х частотный диапазон излученны сигналов может быть иным. Например, при проведении работ КМПВ требуютс  зар ды возбуждать колебани  с часто той 20-30 ГЦ, В этом случае зар да должны быть весом 5 кг при помещении зар дов как под ЗМС (график 2,фиГо1) так и в ЗМС (график 8, фиг. 1).Если при таком зар де возможна регистраци  волн на заданном удалении приборов от источника , то можно примен ть одиночные зар ды, если нет, то необходимо примен ть группирование источников Не исключено, что на сто н ках, расположенных вблизи пункта взрыва, можно примен ть одиночные зар ды, а на удаленных - групповые источники. Однако в обоих случа х соблюдение веса единичного зар да обеспечит идентичность спектров регистрируемых сигналов и соответственно выдержанность их формы по профилю. Так как эффективность группового источника зависит от его параметров (числа источников, рассто ний между ними, длины базы возбуждени ), скорости распространени  колебаний и частотного состава возбужденных волн то в процессе полевых работ необходи мо строго ув зать все эти параметры. Исходными данными дл  расчета параметров должен быть частотный спектр, излученных сейсмических колебаний, который зависит от веса зар да и физической характеристики среды, в которой помещены зар ды. Данный способ позвол ет повысить результативность и достоверность сей мических исследований за счет обеспе чени  идентичности спектра рагистри 9 6 руемых сигналов и их формы по профилю что повышает эффективность способов обработки информации и интерпретации материалов, а также за счет выбора частотного диапазона, при котором обеспечиваетс  наилучша  разрешенность записи во времени. При этом сохранение идентичности спектров регистрируемых колебаний позвол ет учивли ние на них изменений физических характеристик пород, в которых распростран ютс  упругие волны, что дает дополнительные критерии излучени  геологических сред и повышает эффективность методов пр мых поисков нефти и газа. Формула изобретени  Способ сейсмической разведки,включающий возбуждение колебаний групповыми источниками упругих волн путем подрыва единичных зар дов взрывчатых веществ с последующей регистрацией сейсмических волн,отличающий с   тем, что, с целью повышени  достоверности способа за счет излучени  колебаний в заданном диапазоне частот, определ ют зависимость частотного спектра излучаемых колебаний от веса зар да и физической характеристики вмещающих эти зар ды пород, осуществл ют возбуждение колебаний на базах, обеспечивающих заданную остроту направленности источника и определ емых по частотному спектру колебаний и скорости, соответствующей глубине разведки, а рассто ни  между единичными зар дами в пределах базы выбирают не более 1/3 длины волны, определ емой по частотному спектру излучаемых колебаний и скорости в породах, вмещающих зар ды, при этом регистрацию колебаний производ т в пределах частного диапазона излучаемых колебаний. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Гурвич И.И. Сейсмическа  разведка . М., Недра, 1970, с, 309-319.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 166502, кл. G 01 V 1/00, опублик. 1971 (прототип).

   Ai( AMOK

   / г J / /

   to

   ffl,,-J,,,,--,,,.

   2ff ff 60 во т ш ISO т т гц 4i& 18 9 10 // 12 A на к // / / / / М ifO ; fO.itKz O.SKI 5кг fOKi ff т ш ifo fsff Фи1.1 Л//гг 0.7А мак .2ffi w т гц то то шо- -I1111- Ю 20 30 to SO ui.1 frSOitt 1,, т ш щ