Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ
СПОСОБ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ

СПОСОБ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: сейсморазведка при прогнозировании строения, литографии и физико-механических свойств горных пород путем использования дополнительной геологической информации, достигаемой преломленными волнами. Сущность: положение источников колебаний во внешнем по отношению к исследуемой области среды пространстве. Размещают сейсмоприемники во внутренних точках среды на линии, перпендикулярной направлению распространения преломленой волны. Пересчитывают наблюденные сейсмозаписи на дневную поверхность. Преобразовывают перечисленные сейсмозаписи в трассы временного разреза выбранной области среды для заданной скорости распространения выделяемой волны. 1 ил. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2009527
Класс(ы) патента: G01V1/00
Номер заявки: 4930119/25
Дата подачи заявки: 23.04.1991
Дата публикации: 15.03.1994
Заявитель(и): Киевское геофизическое отделение Украинского научно- исследовательского геологоразведочного института
Автор(ы): Васильев Ю.А.
Патентообладатель(и): Киевское геофизическое отделение Украинского государственного геологоразведочного института
Описание изобретения: Изобретение относится к геофизическим методам поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, а конкретнее к сейсморазведке, и может быть применено для прогнозирования строения, литологии и физико-механических свойств осадочных отложений.
Известан способ сейсморазведки, предусматривающий возбуждение колебаний в пунктах, расположенных равномерно вдоль линии наземного профиля, проходящего через наблюдательную скважину, в которой размещены сейсмоприемники, и построение временного разреза околоскважинного пространства [1] .
Недостаток указанного способа состоит в неполном извлечении геологической информации, содержащейся в сейсмозаписях.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ объемной сейсморазведки [2] .
В способе предусматривается размещение источников вблизи дневной поверхности на горизонтальном профиле и расстановку многокомпонентных сейсмоприемников в скважине в области среды сопредельной с исследуемой областью пространства, продолжение наблюденного волнового поля на горизонтальный профиль и построение временного разреза околоскважинного пространства. Способ основан на преимущественном использовании отраженных волн, что ограничивает возможности прогноза строения, состава и свойств геологической среды.
Цель изобретения - повышение информативности сейсморазведки при прогнозировании строения, литологии и физико-механических свойств горных пород путем использования (дополнительной) геологической информации, доставляемой преломленными волнами при их преимущественном выделении на фоне помех различной природы.
Для этого в предлагаемом способе, предусматривающем размещение на дневной поверхности (или вблизи нее) на прямолинейном профиле ряда источников, удаленных от приемной установки на расстояния, при которых возникают преломленные (головные) волны от целевой границы, последовательную регистрацию колебаний от каждого источника всеми сейсмоприемниками, размещенными на прямолинейном профиле во внутренних точках среды, продолжение волнового поля на дневную поверхность путем пересчета наблюденных сейсмозаписей для заданной скорости распространения преломленной волны и ожидаемого угла наклона границы, формирование (наземных) сейсмограмм общих точек возбуждения из пересчитанных сейсмозаписей и построение временных разрезов выбранных областей среды, задают положение источников колебаний во внешнем по отношению к исследуемой области среды пространстве, размещают сейсмоприемники с полуволновым шагом на линии, перпендикулярной направлению распространения преломленной волны от целевой границы и образующей с дневной поверхностью заданный угол α = i ±ϕ , где i - критический угол (sini = v1/v2, где v1 и v2 - скорости волн в контактирующих средах) и ϕ - ожидаемый угол наклона целевой преломляющей границы, причем знак (+) выбирают при размещении источника по восстановлению границы и знак (-) при его размещении по падению относительно приемной установки, осуществляют направленный прием и регистрацию возбужденных колебаний путем группирования сейсмоприемников при ориентации максимумов чувствительности групп по направлению распространения выделяемой преломленной волны, причем преобразование пересчитанных сейсмозаписей в сейсмотранссы временного разреза осуществляют по алгоритмам сейсмолокации с использованием кинематических (время и градиенты времени прихода волны) и динамических (амплитуда колебаний и частота колебаний) характеристик преломленной волны.
Существенное отличие предлагаемого способа от известных способов сейсморазведки состоит в преимущественном выделении преломленных (головных) волн от целевой границы во внутренних точках среды путем группирования сейсмоприемников при ориентации максимумов чувствительности групп по направлению распространения целевой волны, причем построение временного разреза выбранной области среды осуществляют при использовании сейсмозаписей преломленных волн, пересчитанных на дневную поверхность в процессе продолжения наблюденного волнового поля, очищенного от волн-помех, что существенно повышает полноту и достоверность извлекаемой геологической информации для целей прогнозирования физико-механических и литофациальных характеристик горных пород. В связи с этим можно сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критериями "новизны" и "существенных отличий".
На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа, где 1 - дневная поверхность; 2 - источники колебаний; 3 - сейсмоприемники; 4 - преломляющая граница раздела; 5 - покрывающая толща, скорость волны в которой v1; 6 - подстилающая толща, скорость волны в которой v2; 7 - лучи падающей волны; 8 - лучи скользящей волны; 9 - лучи преломленной головной волны; 10 - критический угол, определяемый соотношением sini = v1/v2; 11 - угол ϕ наклона преломляющей границы; 12 - угол α = i ±ϕ , образованный линией наблюдения с дневной поверхностью.
Способ реализуется следующим образом:
1) размещают источники колебаний во внешнем по отношению к исследуемой области среды пространстве на дневной поверхности или вблизи нее под зоной малых скоростей на удалениях от приемной установки, при которых образуется преломленная головная волна от целевой границы раздела;
2) размещают сейсмоприемники с полуволновым шагом на прямолинейном профиле во внутренних точках среды (погружная "коса", наблюдательная скважина и т. п. ), образующем с дневной поверхностью заданный угол α = (i ±ϕ), где i - критический угол, определяемый соотношением sini = v1/v2 (здесь v1 и v2 скорости волн в контактирующих средах), ϕ - ожидаемый угол наклона преломляющей границы, причем линия профиля должна быть перпендикулярна лучам преломленной головной волны, знак (+) выбирают при размещении источника по восстанию границы и знак (-) при размещении источника по падению границы по отношению к расстановке сейсмоприемников;
3) осуществляют направленный прием и регистрацию возбужденных колебаний путем группирования сейсмоприемников при ориентации максимумов чувствительности групп по направлению распространения выделяемой (целевой) преломленной волны;
4) продолжают наблюденное волновое поле на дневную поверхность путем пересчета наблюденных сейсмозаписей для заданной скорости распространения преломленной волны;
5) формируют из пересчитанных сейсмозаписей сейсмограммы общих точек возбуждения для ряда заданных положений источника колебаний при неизменном положении сейсмоприемников;
6) осуществляют детальный кинематический анализ продолженного временного поля;
7) определяют кинематические (время и градиенты времени прихода волны) и динамические (амплитуда, фаза и частота колебаний) характеристики выделенных волн с использованием алгоритмов сейсмолокации;
8) преобразовывают пересчитанные сейсмозаписи профиля наблюдений на дневной поверхности в сейсмотрассы временного разреза путем ввода кинематических поправок с использованием градиентов временного поля преломленной волны;
9) суммируют сейсмотрассы одноименных пикетов для соседних позиций установки наблюдений.
Проводились сейсмические исследования геологической среды, включающей преломляющую границу, наклоненную под углом 13о к линии горизонта. Глубина залегания границы под углом возбуждения равна 970 м. Скорость волны в покрывающей толще 1000 м/с. Скорость волны в подстилающей толще 2000 м/с. Критический угол равен 30о. Минимальное удаление источника колебаний от приемной установки составляет 800 м. Расстояние между соседними сейсмоприемниками равно 100 м. Линия размещена сейсмоприемников составляет угол α = 43о с линией горизонта (ось ОХ).
Данные о результатах исследований приведены в таблице, из которой можно сделать объективное заключение о возможностях предлагаемого способа.
С учетом того, что на приеме колебаний применяется направленный прием группами сейсмоприемниками, максимумы чувствительности которых ориентированы по направлению распространения целевой волны, в приведенной реализации осуществляется преимущественное выделение преломленной волны в наиболее чистом виде. Последующий пересчет наблюденных во внутренних точках среды сейсмозаписей на дневную поверхность обеспечивает режим наибольшего благоприятствования при выделении и прослеживании головной волны от выбранной границы.
Таким образом, формирование массива сейсмограммы ОТВ для профиля расположенного на дневной поверхности из перечисленных на этот профиль сейсмозаписей, полученных во внутренних точках среды, позволяет существенно повысить надежность, достоверность и полноту геологической информации, а также расширить функциональные возможности сейсморазведки путем расширения класса измеряемых параметров геологической среды и эффективного решения геологоразведочных задач нового уровня (прогнозирование строения, состава и состояния геологического разреза). (56) Авторское свидетельство СССР N 911400, кл. G 01 V 1/00, 1980.
Авторское свидетельство СССР N 1539701, кл. G 01 V 1/00, 1987.
Формула изобретения: СПОСОБ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ, включающий размещение на дневной поверхности на прямолинейном профиле возбуждения ряда разноудаленных с равномерным шагом от приемной системы источников колебаний, регистрацию последовательно возбужденных колебаний сейсмоприемниками, размещенными во внутренних точках исследуемого пространства на прямолинейном профиле приема с равномерным шагом, продолжение наблюденного волнового поля на дневную поверхность пересчетом первичных сейсмозаписей при заданной скорости целевой волны, формирование наземных сейсмограмм, которые преобразуют во временной разрез, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности способа, профиль возбуждения располагают от профиля приема на расстоянии, при котором возникают преломленные волны от целевой границы, профиль приема перпендикулярен к направлению распространения преломленной волны от целевой границы и образует с дневной поверхностью угол α = i ± ϕ , где i - критический угол, ϕ - угол наклона целевой границы, причем знак (t) выбирают при размещении источника колебаний по восстанию целевой границы, а знак (-) -- при размещении его по падению, группируют сейсмоприемники при ориентации максимумов чувствительности групп по направлению распространения преломленной волны, а преобразование наземных сейсмограмм осуществляют с использованием алгоритмов сейсмолокации.