WO2010138023A1 - Способ площадной морской сейсмической разведки - Google Patents

Способ площадной морской сейсмической разведки Download PDF

Info

Publication number
WO2010138023A1
WO2010138023A1 PCT/RU2010/000259 RU2010000259W WO2010138023A1 WO 2010138023 A1 WO2010138023 A1 WO 2010138023A1 RU 2010000259 W RU2010000259 W RU 2010000259W WO 2010138023 A1 WO2010138023 A1 WO 2010138023A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vessel
asdr
profiles
seabed
recorders
Prior art date
Application number
PCT/RU2010/000259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Дмитрий Анатольевич ИЛЬИНСКИЙ
Елена Анатольевна ИЛЬИНСКАЯ
Original Assignee
Ilinsky Dmitry Anatolyevich
Ilinskaya Elena Anatolyevna
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 Ilinsky Dmitry Anatolyevich, Ilinskaya Elena Anatolyevna filed Critical Ilinsky Dmitry Anatolyevich
Priority to EA201101560A priority Critical patent/EA019469B1/ru
Priority to CA2762185A priority patent/CA2762185A1/en
Publication of WO2010138023A1 publication Critical patent/WO2010138023A1/ru
Priority to US13/304,973 priority patent/US20120134235A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3808—Seismic data acquisition, e.g. survey design
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3843—Deployment of seismic devices, e.g. of streamers
    • G01V1/3852—Deployment of seismic devices, e.g. of streamers to the seabed

Definitions

  • the invention relates to marine seismic exploration and can be used for three-dimensional exploration of oil and gas in waters with a wide range of depths, in transition zones of sea-land, for active and passive monitoring of offshore hydrocarbon deposits during their development, for marine rarefied three-dimensional works and for research Earth's crust.
  • a known method of marine polarization seismic exploration including the placement of registration means in the aquatic environment, radiation, reception and registration of waves by groups of seismic receivers of hydrophone and geophonic types according to the method of multiple overlapping or the same sounding, measuring three-dimensional fields of sound velocity, temperature, density, salinity and flow velocity field with subsequent restoration of the characteristics of the medium by measuring the delay of the signals, synchronous emission of signals in the range of 2000-5000 Hz, determination according to the accepted si nalam field along the closed circulation ray paths by comparing a direct measurement of the time difference in a circle in opposite directions over different beams, determination of this difference in the mutual arrangement of registration means relative to each other after the reconstruction of the sound velocity field delay for deepwater ray signal.
  • RU patent N ° 2279696, 2006
  • the disadvantage of this method is the low reliability and accuracy of marine reconnaissance, because it is impossible to obtain an image of the sedimentary stratum to the required depth due to the high frequency of the probing signal, which propagates only in the bottom layers.
  • Closest to the technical nature of the present invention is a method of marine multi-wave multi-component seismic exploration, including the synergy of aggregate synchronous measurements by bottom geophones, which use installed in a given area water areas, autonomous bottom seismic stations, and towed near and far seismic, using the kinematic and dynamic characteristics of the entire set of reflected, refracted, head longitudinal and transverse waves synchronously recorded by autonomous bottom seismic stations and near and far seismic streams for data interpretation (RU, patent Jfc 2246122, 2005).
  • the disadvantage of this method is the low reliability and accuracy of marine reconnaissance, because the exploration is two-dimensional and is carried out in certain directions, determined by towing the streamer and with the restriction of removal by the length of the streamer, the low productivity of the method due to the presence of two heterogeneous receiving devices, one of which (streamers) does not work when installing and lifting from the bottom of the water area of autonomous bottom seismic stations.
  • two heterogeneous receiving devices one of which (streamers) does not work when installing and lifting from the bottom of the water area of autonomous bottom seismic stations.
  • rare multicomponent measurements at the bottom of the water area of the studied area do not allow its stable image to be formed by horizontal and vertical components, and the combination of surface and bottom data obtained is difficult due to differences in the pulse shape and frequency composition.
  • the technical result is to increase the reliability and accuracy of marine areal seismic survey measurements due to full azimuthal exploration of the target horizons of the investigated area, increase productivity and reduce the cost of the work while improving the quality of the result.
  • the technical result is achieved in the method of areal marine seismic exploration, including arranging by means of a recording vessel at the bottom of the investigated area along parallel profile lines with a given step autonomous self-populating multicomponent bottom registrars (ASDR), continuous emission of seismic vibrations by at least one source installed on the vessel -radiator passing between the ASDR arrangement profiles, while the direction of the vessel-emitter movement is parallel to the indicated fili, registration of seismic vibrations by each ASDR, processing of the obtained data, including the extraction of single and multiple waves in the recorded vibrations by summing the vertical components of the velocity vector of the displacement of bottom particles and pressure fluctuations in water, building spatial data deep and temporary images of the investigated area, and after passing through the half of the profiles by the vessel - emitter, the ASDR is continuously shifted to the following profiles, starting from the ASDR located on the first profile, the ASDR is collected by a recording vessel equipped with hydrophones for hydroacoustic communication with the ASDR, with its continuous movement along the ASDR location profiles (position 1), and the emitter
  • FIG. 1 shows the location of the ASDR at the initial placement at the bottom and the initial location of the emitter vessel.
  • Distinctive features of the proposed method are the arrangement by means of a recording vessel at the bottom of the water area of the investigated area along parallel lines of profiles with a given step of autonomous, self-popping multicomponent bottom registrars (ASDR), the passage of the emitter vessel between the ASDR arrangement profiles, the direction of the emitter vessel in parallel to the indicated profiles, processing obtained data, including the selection of recorded waves of single and multiple waves by summing in of the vertical component of the velocity vector of the displacement of bottom particles and pressure fluctuations in the water, after passing through the half-profiles by the emitter vessel, it begins to continuously rearrange the ASDR to the following profiles, starting from the ASDR located on the first profile, and the ASDR will be collected by the recording vessel equipped with hydro-acoustic hydrophones with ASDR, with its continuous movement along the ASDR arrangement profiles, the initial location of the emitter vessel at
  • Autonomy of the ASDR allows full-azimuth and wide-angle marine seismic surveys to control the quality of information recorded by each registrar and, if necessary, repeat measurements.
  • the multicomponent ASDR allows obtaining images of target horizons in transverse waves, eliminating the influence of multiple and converted waves on the resulting image.
  • ASDR self-floating allows you to organize high-performance marine seismic exploration. Installing ASDR along parallel profile lines with a given step allows you to organize uniform in area measurements in the longitudinal and transverse directions.
  • Processing of the obtained data including the isolation of single and multiple waves in the recorded vibrations by summing the vertical components of the bottom particle displacement velocity vector and pressure fluctuations in the water to the profiles, allows us to clear the resulting final image of the studied section from multiple interference waves and to obtain a high-quality image of the target horizons of the studied section for longitudinal and shear waves.
  • the continuous rearrangement of the ASDR after passing through the half of the profiles by the emitter vessel to the following profiles, starting from the ASDR located on the first profile, allows using the minimum possible number of ASDR and conducting radiation by the emitter vessel without interruptions, which significantly reduces the time of work and thereby reduces the cost of their implementation.
  • AC DR collection is carried out by a recording vessel equipped with hydrophones for hydroacoustic communication with the ASDR, with its continuous movement along the profiles, which allows to increase intelligence performance. Because ASDR profiles are installed along parallel lines, the recorder vessel moves along these profiles.
  • the initial location of the emitter vessel at a distance R from the first line of the ASDR arrangement profile, equal to 0.5D ⁇ R ⁇ D, where D is the width of the studied section allows to achieve uniform multiplicity of measurements of the studied section, uniform distribution of near and far distances in azimuth, which increases the reliability and intelligence accuracy.
  • the method of areal marine seismic exploration is as follows.
  • the pitch of the ASDR i.e. the planned distance at the bottom between the registrars along the lines of their arrangement and between the lines of their arrangement depending on the depth and resolution of the resulting image of the medium. It can be from tens of meters to several kilometers (see Fig. 2, where 1 is the arrangement of the ASDR on the new profile, 2 is the registrar, 3-collect the ASDR from the worked profile).
  • At least one source mounted on the emitter vessel continuously emits seismic vibrations. The emitter vessel passes between the ASDR arrangement profiles.
  • the emitter vessel at the beginning of the work is located at a distance R from the first ASDR arrangement profile, equal to 0.5Z) ⁇ R ⁇ D, where D is the width of the investigated area.
  • Each ASDR records seismic vibrations.
  • the ASDR is continuously shifted to the following profiles, starting with the ASDR located on the first profile. With this method of rearrangement of bottom registrars, the uniform frequency of observations is preserved not only in the longitudinal but also in the transverse direction.
  • ASDR is collected by the registrar (see Fig. 3), equipped with hydrophones for hydroacoustic communication with ASDR, with its continuous movement along the ASDR location profiles.
  • ADDR After reading the data recorded by the ADDR, they are processed, which includes the extraction of single and multiple waves in the recorded vibrations by summing the vertical components of the bottom particle displacement velocity vector and pressure fluctuations in water, and constructing spatial depth and time images of the studied area from the data obtained.
  • Figure 4 presents a fragment of the arrangement with two profiles ASDR and shows the trajectory of the vessel-emitter with a double source.
  • the emitter vessel tows 2 sources made in the form of sequentially fixed pneumatic emitters of different volumes, arranged in at least two rows and alternately emitting seismic vibrations.
  • the emitter ship passes between the ASDR arrangement profiles.
  • the ASDR arrangement is carried out during the operation of the emitter vessel.
  • It has a high-performance compressor, a high-pressure distribution panel from the compressor to each air emitter, and a sufficiently capacious receiver (accumulator) for compressed air, high-pressure hoses that supply compressed air from the compressor to each air emitter, a water-resistant electrical cable that supplies an detonation signal to each air emitter from the computer radiation control panel and transmits the operation signals of each air emitter back to the computer radiation control panel, a navigation system that calculates the moment of each radiation, according to the current position of the vessel and the planned grid of radiation when shooting.
  • the distance between the air emitters is 1.5 - 2 meters and is selected based on the calculation of the desired pulse shape when they are triggered for each source.
  • the navigation system Before firing, air emitters are hung over the stern and bred on opposite sides of the ship so that when towing they do not cross each other's lines of movement. Compressors operate and fill the mains with compressed air. At the time of emission, the navigation system sends a response pulse to a computerized radiation control panel and a response signal to each air emitter. The moment of operation of each air emitter is transmitted back to the control panel to schedule an individual delay for each air emitter in the next shot to ensure maximum synchronization of operation of the entire row. At another point in time, when another series of pneumatic emitters approaches the specified radiation location, the navigation system gives a signal for its operation. The process is repeated until the entire site is worked out.
  • the registrar has a front superstructure and a large rear deck, where you can place a sufficient number of ASDR and ballast weights for them.
  • the hydrophones of hydroacoustic communication with ASDR are rigidly attached to the hull of the recording vessel. This can be done through a shaft in the hull or fixed to the side of the vessel on a swing rod.
  • the ASDR After passing through the half of the profiles by the emitting vessel, the ASDR is continuously shifted to the following profiles, starting with the ASDR located on the first profile. Collection of ASDR is carried out by a recording vessel equipped with hydrophones for hydroacoustic communication with ASDR, with its continuous movement along the ASDR location profiles. After reading the data recorded ASDR, carry out processing of the obtained data, including the allocation of single and multiple waves in the recorded vibrations by summing the vertical components of the bottom particle displacement velocity vector and pressure fluctuations in the water, and constructing spatial depth and time images of the studied area from the obtained data. A computer connected to a wireless access point on the deck, through which information will be read out and data quality control and pre-processing carried out, will check the registrar's performance and programming for the next setting.
  • a satellite marine navigation system is used to determine the location of the vessel.
  • the parameters for recording information collection are set (the number of channels, sampling frequency, recording start time, etc.), they are equipped with ballast weight, installed on a conveyor belt that delivers the station to sea level (an inclined deck at the stern of the vessel is usually used), at the moment of passing the point of setting the ASDR, the navigation system gives a signal to the setting device and it frees the ASDR from capture.
  • the ASDR falls into the water, where it freely falls to the bottom at the registration point.
  • the recorder vessel goes to the beginning of the line where the ASDR is installed.
  • Each ASDR uses its identification code for hydro-acoustic communication (through a hydro-acoustic antenna) with the vessel.
  • the recorder vessel sequentially sends hydro-acoustic signals to the ascent to each standing in the ASDR profile with a short time delay and begins to move towards the incoming ASDR.
  • the ASDR Upon receipt of the ascent signals, the ASDR releases the capture of ballast cargo and begins to emerge to the surface of the sea.
  • the ascent time depends on the depth of the sea and occurs at a constant speed, determined by the formula ⁇ (F apx - tg) / ( ⁇ p in S) ⁇ 0 ' 5
  • (Fap X - ⁇ tg) is the resulting buoyant force equal to the difference between the Archimedes force and weight body in air
  • p in the density of water kg / m 3
  • S is the cross-sectional area of the container in which the recorder is located
  • C is a dimensionless coefficient depending on the shape of the cross-section of the container, for a sphere it is equal to unity.
  • the registrar vessel begins to collect the surfaced ASDR and simultaneously gives signals for ascent to the next standing in the ASDR profile, in such a way as to ensure continuous movement along the registrar profile and their rise on board as they ascend to surface.
  • the registrar vessel can be equipped with a special capture bucket with a conveyor belt for catching ASDR from the surface of the water. Such a device provides faster catching of surfaced stations and delivery on board.
  • the registered ASDR data is copied via a wireless or wired interface to the processing computer, after which the ASDR is programmed for a new data recording cycle, and after attaching a new ballast cargo, the ASDR is ready for a new bottom.
  • the proposed method for areal marine seismic exploration can improve the reliability and accuracy of marine areal seismic exploration measurements due to full azimuthal exploration of the target horizons of the investigated area, increase productivity, reduce the cost of the work while improving the quality of the result of the work.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Использование: морская сейсмическая разведка, трехмерная разведка нефти и газа на акваториях с широким диапазоном глубин, в переходных зонах море-суша, активный и пассивны мониторинг морских углеводородных месторождений при их разработке, морские разреженные трехмерные работы, исследования земной коры. Сущность: на дне акватории исследуемого участка производят расстановку посредством судна- регистратора по параллельным линиям профилей с заданным шагом автономных самовсплывающих многокомпонентных донных регистраторов (АСДР). По меньшей мере один источник, установленным на судне-излучателе, непрерывно излучает сейсмические колебания. Судно-излучатель проходит между профилями расстановки АСДР. Направление движения судна - излучателя параллельно указанным профилям. Судно- излучатель в начале работы расположено на расстоянии R от первого профиля расположения АСДР, равном 0,5D ≤ R ≤ D, где D -ширина исследуемого участка. Каждый АСДР регистрирует сейсмические колебания. После прохождения судном- излучателем половины профилей судно-регистратор начинает непрерывную перестановку АСДР на следующие профили, начиная с АСДР, расположенных на первом профиле. Сбор АСДР осуществляется судном-регистратором, оборудованным гидрофонами гидроакустической связи с АСДР, при непрерывном его движении вдоль профилей расположения АСДР. После чего проводят обработку полученных данных, включающую выделение в зарегистрированных колебаниях однократных и многократных волн путем суммирования вертикальной компоненты вектора скорости смещения частиц дна и колебаний давления в воде, построение по полученным данным пространственных глубинных и временных изображений исследуемого участка.

Description

Способ площадной морской сейсмической разведки.
Изобретение относится к морской сейсмической разведке и может быть использовано для трехмерной разведки нефти и газа на акваториях с широким диапазоном глубин, в переходных зонах море-суша, для активного и пассивного мониторинга морских углеводородных месторождений при их разработке, для морских разреженных трехмерных работ и для исследований земной коры. Известен способ морской поляризационной сейсморазведки, включающий размещение средств регистрации в водной среде, излучение, прием и регистрацию волн группами сейсмоприемников гидрофонного и геофонного типов по методике многократных перекрытий или одинаковых зондирований, измерение трехмерных полей скорости звука, температуры, плотности, солености и поля скорости течения с последующим восстановлением характеристик среды по измерениям задержек сигналов, синхронное излучение сигналов в диапазоне 2000-5000 Гц, определение по принятым сигналам циркуляции поля вдоль замкнутых лучевых траекторий путем сравнения прямого измерения разности времен по кругу во взаимно противоположных направлениях по различным лучам, определение по этой разности взаимного расположения средств регистрации друг относительно друга после реконструкции поля скорости звука по задержке сигнала по глубоководному лучу. (RU, патент N° 2279696, 2006 г.).
Недостатком данного способа является низкая достоверность и точность морской разведки, т.к. невозможно получить изображение осадочной толщи на необходимую глубину из-за высокочастотности зондирующего сигнала, который распространяется только в придонных слоях.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ морской многоволновой многокомпанентной сейсморазведки, включающий синергию совокупных синхронных измерений донными сейсмоприемниками, в качестве которых используют установленные в заданном районе акватории автономные донные сейсмические станции, и буксируемых сейсмокос ближней и дальней зон, использование для интерпретации данных кинематические и динамические характеристики всей совокупности отраженных, рефрагированных, головных продольных и поперечных волн, синхронно зарегистрированных автономными донными сейсмическими станциями и сейсмокосами ближней и дальней зон (RU, патент Jfc 2246122, 2005 г.).
Недостатком данного способа является низкая достоверность и точность морской разведки, т.к. разведка двухмерная и проводится в определенных направлениях, определяемых буксировкой косы и с ограничением удаления длиной косы, низкая производительность способа из-за наличия двух разнородных приемных устройств, одно из которых (косы) не работает при установке и подъеме со дна акватории автономных донных сейсмических станций. Кроме того, редкие многокомпонентные измерения на дне акватории исследуемого участка не позволяют сформировать его устойчивое изображение по горизонтальным и вертикальным компонентам, а соединение поверхностных и донных полученных данных затруднено из-за различий в форме импульса и частотном составе.
Техническим результатом является повышение достоверности и точности морской площадной сейсмической разведки измерений за счет полноазимутальной разведки целевых горизонтов исследуемого участка, повышение производительности работ и снижение затрат на проведение работ при улучшении качества результата работ.
Технический результат достигается в способе площадной морской сейсмической разведки, включающем расстановку посредством судна- регистратора на дне акватории исследуемого участка по параллельным линиям профилей с заданным шагом автономных самовсплывающих многокомпонентных донных регистраторов (АСДР), непрерывное излучение сейсмических колебаний по меньшей мере одним источником, установленным на судне-излучателе, проходящим между профилями расстановки АСДР, при этом направление движения судна - излучателя параллельно указанным профилям, регистрацию сейсмических колебаний каждым АСДР, обработку полученных данных, включающую выделение в зарегистрированных колебаниях однократных и многократных волн путем суммирования вертикальной компоненты вектора скорости смещения частиц дна и колебаний давления в воде, построение но полученным данным пространственных глубинных и временных изображений исследуемого участка, при этом после прохождения судном - излучателем половины профилей начинают непрерывную перестановку АСДР на следующие профили, начиная с АСДР, расположенных на первом профиле, сбор АСДР осуществляется судном-регистратором, оборудованным гидрофонами гидроакустической связи с АСДР, при непрерывном его движении вдоль профилей расположения АСДР (позиция 1), а судно-излучатель начально расположено на расстоянии R от первого профиля расположения АСДР, равном 0,5 D ≤ R ≤ D , где D - ширина исследуемого участка. Расстояние R выбирается равной половине ширины расстановки D для обеспечения равномерной кратности наблюдений в поперечном направлении и обеспечения максимального поперечного удаления для крайних правых профилей.
Способ площадной морской сейсмической разведки поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлено расположение АСДР при начальной расстановке на дне и начальное расположение судна-излучателя. Отличительными признаками предлагаемого способа являются расстановка посредством судна- регистратора на дне акватории исследуемого участка по параллельным линиям профилей с заданным шагом автономных, самовсплывающих многокомпонентных донных регистраторов (АСДР), прохождение судна излучателя между профилями расстановки АСДР, направление движения судна - излучателя параллельно указанным профилям, обработку полученных данных, включающую выделение в зарегистрированных колебаниях однократных и многократных волн путем суммирования вертикальной компоненты вектора скорости смещения частиц дна и колебаний давления в воде, после прохождения судном - излучателем половины профилей оно начинает непрерывную перестановку АСДР на следующие профили, начиная с АСДР, расположенных на первом профиле, а сбор АСДР осуществляется судном-регистратором, оборудованным гидрофонами гидроакустической связи с АСДР, при непрерывном его движении вдоль профилей расположения АСДР, начальное расположение судна- излучателя на расстоянии R от первой линии профиля расположения АСДР, равном 0,5D ≤ R ≤ D , где D -ширина исследуемого участка. Это позволяет повысить достоверность и точность результатов морской сейсмической разведки. Расстановка посредством судна- регистратора на дне акватории исследуемого участка по параллельным линиям профилей с заданным шагом автономных, самовсплывающих многокомпонентных донных регистраторов (АСДР) позволяет повысить достоверность и точность морской разведки за счет полноазимутального (по всем направлениям) исследования целевых горизонтов исследуемого участка, которое дополнительно позволяет получать полноазимутальные карты распределения амплитуд целевых горизонтов исследуемого участка для идентификации плотности разломов и их ориентации, за счет достижения необходимого удаления источника излучения от донных регистраторов во всех направлениях, что позволяет получать изображения подсолевых структур и зон наддвигов в условиях сложной тектонической обстановки, за счет исключения влияния шума с поверхности акватории и погодных условий на результаты разведки, за счет отсутствия участков без данных в зонах препятствий и мелководья, интенсивного морского судоходства и рыболовства и за счет расширения частотного диапазона принимаемых сигналов на дне акватории, что позволяет получать изображения более глубоких горизонтов. Автономность АСДР позволяет осуществлять полноазимутальную и широкоугольную морскую сейсморазведку, контролировать качество зарегистрированной каждым регистратором информации и при необходимости повторять измерения. Многокомпонентность АСДР позволяет получать изображения целевых горизонтов в поперечных волнах, исключать влияние многократных и обменных волн на результирующие изображение. Самовсплывание АСДР позволяет организовать высокопроизводительную морскую сейсморазведку разведку. Установка АСДР по параллельным линиям профиля с заданным шагом позволяет организовать равномерные по площади измерения в продольном и поперечном направлениях. Обработка полученных данных, включающая выделение в зарегистрированных колебаниях однократных и многократных волн путем суммирования вертикальной компоненты вектора скорости смещения частиц дна и колебаний давления в воде профилям позволяет очистить полученное итоговое изображение исследуемого участка от многократных волн помех и получить качественное изображение целевых горизонтов исследуемого участка для продольных и поперечных волн. Непрерывная перестановка АСДР после прохождения судном - излучателем половины профилей на следующие профили, начиная с АСДР, расположенных на первом профиле позволяет использовать минимально возможное количество АСДР и проводить излучения судном-излучателем без перерывов, что существенно сокращает время работ и те самым снижет затраты на их проведение. При таком способе перестановки донных регистраторов сохраняется равномерная кратность наблюдений не только в продольном, но и в поперечном направлении. Сбор AC ДР осуществляется судном-регистратором, оборудованным гидрофонами гидроакустической связи с АСДР, при непрерывном его движении вдоль профилей, что позволяет повысить производительность разведки. Т.к. профили АСДР установлены по параллельным линиям, то судно-регистратор двигается вдоль этих профилей. Начальное расположение судна- излучателя на расстоянии R от первой линии профиля расположения АСДР, равном 0,5D ≤ R ≤ D, где D -ширина исследуемого участка позволяет достичь равномерной кратности измерений исследуемого участка, равномерного распределения ближних и дальних удалений по азимуту, что повышает достоверность и точность разведки.
Способ площадной морской сейсмической разведки осуществляется следующим образом.
На дне акватории исследуемого участка производят расстановку посредством судна- регистратора по параллельным линиям профилей с заданным шагом автономных самовсплывающих многокомпонентных донных регистраторов АСДР. Шаг расстановки АСДР, т.е. планируемое расстояние и на дне между регистраторами вдоль линий их расстановки и между линиями их расстановки в зависимости от глубинности и разрешенности получаемого изображения среды. Оно может быть от десятков метров до нескольких километров (см. фиг 2, где 1 -расстановка АСДР на новом профиле, 2-cyднo регистратор, 3-cбop АСДР с отработанного профиля). По меньшей мере один источник, установленным на судне-излучателе, непрерывно излучает сейсмические колебания. Судно-излучатель проходит между профилями расстановки АСДР. Направление движения судна - излучателя параллельно указанным профилям. Судно-излучатель в начале работы расположено на расстоянии R от первого профиля расположения АСДР, равном 0,5Z) ≤ R ≤ D , где D -ширина исследуемого участка. Каждый АСДР регистрирует сейсмические колебания. После прохождения судном-излучателем половины профилей начинают непрерывную перестановку АСДР на следующие профили, начиная с АСДР, расположенных на первом профиле. При таком способе перестановки донных регистраторов сохраняется равномерная кратность наблюдений не только в продольном, но и в поперечном направлении. Сбор АСДР осуществляется судном-регистратором (см.фиг.З), оборудованным гидрофонами гидроакустической связи с АСДР, при непрерывном его движении вдоль профилей расположения АСДР. После считывания данных, записанных АСДР проводят их обработку, включающую выделение в зарегистрированных колебаниях однократных и многократных волн путем суммирования вертикальной компоненты вектора скорости смещения частиц дна и колебаний давления в воде, построение по полученным данным пространственных глубинных и временных изображений исследуемого участка.
Конкретный пример реализации способа площадной морской сейсмической разведки. На фиг.4 представлен фрагмент расстановки с двумя профилями АСДР и показана траектория движения судна-излучателя с двойным источником.
В районе работ на акватории площадью 360 км 2 (20км х 18 км ) находятся два судна - судно-регистратор и судно-излучатель. На дне участка исследуемой акватории (20 км х 5 км) осуществляют расстановку посредством судна-регистратора по параллельным линиям 12 профилей- с заданным шагом (450 м) 496 автономных самовсплывающих многокомпонентных донных регистраторов АСДР cм.фиг.4 (1 -профиль АСДР; 2- траектория движения судна-излучателя; L-расстояние между двумя соседними профилями АСДР, m=50 м - расстояние между двуми источниками, буксируемыми за судном- излучателем, h = 100 м — ширина покрытия источниками площади съёмки за один проход судна-излучателя, Y =18 км - длина профиля). На каждом профиле установлено 41 АСДР через 450 м.
Судно-излучатель буксирует 2 источника, выполненные в виде последовательно закрепленных между собой пневмоизлучателей разного объема, расположенных в по меньшей мере в два ряда и попеременно излучающие сейсмические колебания. Судно- излучатель проходит между профилями расстановки АСДР. Направление движения судна - излучателя параллельно указанным профилям. Судно-излучатель начинает работу с удаления от первого профиля расположения АСДР на расстоянии R, равном 2,5 км 0,5 D ≤ R ≤ D , где D -ширина участка, на котором установлены АСДР . R= 2,5, D= 5 км Расстановка АСДР осуществляется во время работы судна-излучателя. На нем установлены высокопроизводительные компрессора, щит распределения высокого давления от компрессора в каждый пневмоизлучатель, достаточно емкий ресивер (накопитель) для сжатого воздуха, шланги высокого давления подающие сжатый воздух от компрессора в каждый пневмоизлучатель, водостойкий электрокабель, подающий сигнал подрыва в каждый пневмоизлучатель с компьютерного пульта управления излучениями и передающий сигналы срабатывания каждого пневмоизлучателя обратно в компьютерный пульт управления излучениями, навигационная система, вычисляющая момент каждого излучения, согласно текущему положению судна и спланированной сеткой излучений при съемке. Расстояние между пневмоизлучателями 1,5 - 2 метра и выбирается исходя из расчета нужной формы импульса при срабатывании их для каждого источника. Перед стрельбой пневмоизлучатели вывешиваются за корму и разводятся по разным сторонам борта судна, так чтобы при буксировке они не пересекали линии движения друг друга. Компрессора работают и наполняют магистрали сжатым воздухом. В момент излучения , навигационная система посылает импульс срабатывания на компьютеризированный пульт управления излучениями и сигнал на срабатывание в каждый пневмоизлучатель. Момент срабатывания каждого пневмоизлучателя передается обратно в пульт управления для планирования индивидуальной задержки для каждой пневмоизлучателя при следующем выстрела, чтобы обеспечивать максимальную синхронность срабатывания всего ряда. В другой момент времени, когда другой ряд пневмоизлучателей подходит к заданному месту излучения, навигационная система дает сигнал на его срабатывание. Процесс повторяется до тех пор пока весь участок не будут отработан. Судно- регистратор имеет переднюю надстройку и большую заднюю палубу, где можно разместить достаточное количество АСДР и балластных грузов для них. К корпусу судна- регистратора жестко прикреплены гидрофоны гидроакустической связи с АСДР. Это можно сделать через шахту в корпусе или же закрепить сбоку судна на поворотной штанге. Для ловли всплывших АСДР с воды имеется ковш захвата и транспортная лента доставки АСДР на палубу.
После прохождения судном-излучателем половины профилей начинают непрерывную перестановку АСДР на следующие профили, начиная с АСДР, расположенных на первом профиле. Сбор АСДР осуществляется судном-регистратором, оборудованным гидрофонами гидроакустической связи с АСДР, при непрерывном его движении вдоль профилей расположения АСДР. После считывания данных, записанных АСДР, проводят обработку полученных данных, включающую выделение в зарегистрированных колебаниях однократных и многократных волн путем суммирования вертикальной компоненты вектора скорости смещения частиц дна и колебаний давления в воде, построение по полученным данным пространственных глубинных и временных изображений исследуемого участка. Компьютером, связанным с беспроводной точкой доступа на палубе, через которую будет считываться информация и проводиться контроль качества данных и их предобработка, будет проверяться работоспособность регистратора и его программирование для следующей постановки. Для определения местонахождения судна используется спутниковая морская навигационная система. Для постановки на дно АСДР задают параметры регистрации сбора информации (количество каналов, частота дискретизации, время начала регистрации и т.д.) снаряжают балластным грузом, устанавливают на транспортную ленту которая доставляет станцию к уровню моря (обычно используется наклонную палубу на корме судна), в момент прохождения точки постановки АСДР навигационная система даёт сигнал на устройство постановки и оно освобождает АСДР от захвата. В результате АСДР попадает в воду, где свободно падает на дно в точку регистрации. При сборе АСДР со дна акватории, судно-регистратор выходит к началу линии, где установлены АСДР. Каждый АСДР использует для гидроакустической связи (посредством гидроакустической антенны) с судном свой опознавательный код. Судно-регистратор последовательно посылает гидроакустические сигналы на всплытие каждому стоящему в профиле АСДР с небольшой временной задержкой и начинает движение на встречу вплывающим АСДР. По получении сигналов на всплытие, АСДР освобождает захват балластного груза и начинает всплывать к поверхности моря. Время всплытия зависит от глубины моря и происходит с постоянной скоростью, определяемой по формуле {(Fapx - тg )/ ( С pв S)}0'5 где (FapX - пtg) результирующая выталкивающая сила, равная разности силы Архимеда и веса тела в воздухе, pв плотность воды, кг/м3 и S площадь поперечного сечения контейнера в котором расположен регистратор, м2, С - безразмерный коэффициент зависящий от формы поперечного сечения контейнера, для сферы он равен единице. Судно-регистратор начинает собирать всплывшие АСДР и одновременно дает сигналы на всплытие следующим стоящим в профиле АСДР, с таким расчетом, чтобы обеспечить непрерывное движение вдоль профиля регистраторов и их подъём на борт по мере их всплытия на поверхность. Судно-регистратор может быть оборудовано специальным ковшом захвата с транспортной лентой для ловли АСДР с поверхности воды. Такое устройство обеспечивает более быструю ловлю всплывших станций и доставку на борт. На палубе судна зарегистрированные АСДР данные копируются по беспроводному или проводному интерфейсу в обрабатывающий компьютер, после чего АСДР программируется на новый цикл записи данных, и после прикрепления нового балластного груза АСДР готово к новой постановки на дно.
Предлагаемый способ площадной морской сейсмической разведки позволяет повысить достоверность и точность морской площадной сейсмической разведки измерений за счет полноазимутальной разведки целевых горизонтов исследуемого участка, повысить производительность работ, снизить затраты на проведение работ при улучшении качества результата работ.

Claims

Формула изобретения
1. Способ площадной морской сейсмической разведки, включающий расстановку посредством судна- регистратора на дне акватории исследуемого участка по параллельным линиям профилей с заданным шагом автономных самовсплывающих многокомпонентных донных регистраторов (AC ДР), непрерывное излучение сейсмических колебаний по меньшей мере одним источником, установленным на судне- излучателе, проходящим между профилями расстановки АСДР, при этом направление движения судна - излучателя параллельно указанным профилям, регистрацию сейсмических колебаний каждым АСДР, обработку полученных данных, включающую выделение в зарегистрированных колебаниях однократных и многократных волн путем суммирования вертикальной компоненты вектора скорости смещения частиц дна и колебаний давления в воде, построение по полученным данным пространственных глубинных и временных изображений исследуемого участка, при этом после прохождения судном - излучателем половины профилей начинают непрерывную перестановку АСДР на следующие профили, начиная с АСДР, расположенных на первом профиле, а сбор АСДР осуществляется судном-регистратором, оборудованным гидрофонами гидроакустической связи с АСДР, при непрерывном его движении вдоль профилей расположения АСДР.
2. Способ по п.l, отличающийся тем, что начальное расположение судна-излучателя на расстоянии R от первой линии профиля расположения АСДР, равном 0,5D ≤ R ≤ D , где D -ширина исследуемого участка.
PCT/RU2010/000259 2009-05-29 2010-05-21 Способ площадной морской сейсмической разведки WO2010138023A1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201101560A EA019469B1 (ru) 2009-05-29 2010-05-21 Способ площадной морской сейсмической разведки
CA2762185A CA2762185A1 (en) 2009-05-29 2010-05-21 Areal marine seismic exploration method
US13/304,973 US20120134235A1 (en) 2009-05-29 2011-11-28 Areal Marine Seismic Exploration Method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009120307/28A RU2393507C1 (ru) 2009-05-29 2009-05-29 Способ площадной морской сейсмической разведки
RU2009120307 2009-05-29

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/304,973 Continuation US20120134235A1 (en) 2009-05-29 2011-11-28 Areal Marine Seismic Exploration Method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010138023A1 true WO2010138023A1 (ru) 2010-12-02

Family

ID=42683778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2010/000259 WO2010138023A1 (ru) 2009-05-29 2010-05-21 Способ площадной морской сейсмической разведки

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120134235A1 (ru)
CA (1) CA2762185A1 (ru)
EA (1) EA019469B1 (ru)
RU (1) RU2393507C1 (ru)
WO (1) WO2010138023A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502091C2 (ru) * 2012-02-27 2013-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ Способ морской сейсморазведки
EP3657127B1 (en) * 2018-11-21 2022-08-03 Sercel Method for planning a trajectory in presence of water current

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3906352A (en) * 1973-03-16 1975-09-16 Del Norte Technology Method of making a three-dimensional seismic profile of ocean floor
US5430689A (en) * 1991-07-03 1995-07-04 Atlantic Richfield Company Method for acquiring marine seismic data having statistically distributed azimuths and offsets
RU31658U1 (ru) * 2003-05-20 2003-08-20 Савостин Леонид Алексеевич Система "ларге" для морской многоволновой многокомпонентной сейсморазведки
RU2246122C1 (ru) * 2003-05-15 2005-02-10 Савостина Татьяна Леонидовна Способ морской многоволновой многокомпонентной сейсморазведки

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9800741D0 (en) * 1998-01-15 1998-03-11 Geco As Multiple attenuation of multi-component sea-bottom data
FR2818388B1 (fr) * 2000-12-15 2003-02-14 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif d'exploration sismique d'une zone souterraine immergee, utilisant des recepteurs sismiques couples avec le fond de l'eau
NO322089B1 (no) * 2003-04-09 2006-08-14 Norsar V Daglig Leder Fremgangsmate for simulering av lokale prestakk dypmigrerte seismiske bilder
US7400552B2 (en) * 2006-01-19 2008-07-15 Westerngeco L.L.C. Methods and systems for efficiently acquiring towed streamer seismic surveys

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3906352A (en) * 1973-03-16 1975-09-16 Del Norte Technology Method of making a three-dimensional seismic profile of ocean floor
US5430689A (en) * 1991-07-03 1995-07-04 Atlantic Richfield Company Method for acquiring marine seismic data having statistically distributed azimuths and offsets
RU2246122C1 (ru) * 2003-05-15 2005-02-10 Савостина Татьяна Леонидовна Способ морской многоволновой многокомпонентной сейсморазведки
RU31658U1 (ru) * 2003-05-20 2003-08-20 Савостин Леонид Алексеевич Система "ларге" для морской многоволновой многокомпонентной сейсморазведки

Also Published As

Publication number Publication date
EA019469B1 (ru) 2014-03-31
US20120134235A1 (en) 2012-05-31
EA201101560A1 (ru) 2012-05-30
RU2393507C1 (ru) 2010-06-27
CA2762185A1 (en) 2010-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8416640B2 (en) Methods for optimizing offset distribution of cross spread 3-D seismic surveys using variable shot line length
US9188693B2 (en) Method for acquiring marine seismic data
US9857485B2 (en) Methods and systems for marine survey acquisition
US9835745B2 (en) Low frequency emission and recording for seismic data acquisition
US8913462B2 (en) Real-time reflection point density mapping during three-dimensional (3D) vertical seismic profile (VSP) surveys
US20080011540A1 (en) Enhancing The Acquisition And Processing Of Low Frequencies For Sub-Salt Imaging
CN1682234A (zh) 地下界面照明分析，一种射线追踪和波动方程混合的方法
US9733376B2 (en) Combined wide and narrow azimuth seismic data acquisition system and method
CN113534260B (zh) 一种宽频带近海底深海地质结构声学探测系统与方法
RU2739725C2 (ru) Группа источников для морской сейсмической разведки
RU2608301C2 (ru) Система и способ 3d исследования морского дна для инженерных изысканий
US20230084434A1 (en) System and method for simultaneously acquiring wide azimuth and ocean bottom node surveys
RU2592739C1 (ru) Способ сейсмических исследований на акваториях и устройство для его осуществления
RU2393507C1 (ru) Способ площадной морской сейсмической разведки
CN104422962A (zh) 海洋地震数据采集系统和方法
CN109683199B (zh) 一种用于海上地震勘探的多源随机激发地震采集方法
US9465122B2 (en) Method for acquiring seismic data
KR102565188B1 (ko) 해양 탄성파 탐사에서의 수신기 실시간 위치좌표 취득방법
WO2020117064A1 (en) Data acquisition method and system
Tylor-Jones et al. Seismic Acquisition Essentials
CN203480041U (zh) 海洋地震数据采集系统
US20210048545A1 (en) Surveying with low frequency impulse sources
Birin et al. Analysis of seismic methods used for subsea hydrocarbon exploration
SU1746345A1 (ru) Способ морской сейсморазведки
GB2589191A (en) Surveying with low frequency impulse sources

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10780863

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2762185

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201101560

Country of ref document: EA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10780863

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1