Общ метод на точката на дълбочина. Методология и технология на сеизмичните проучвания

ОБЩ МЕТОД НА ДЪЛБОКАТА ТОЧКА, CDP (метод на общата дълбочина; n. reflexionsseismisches Verfahren des gemeinsamen Tiefpunkts; f. point de reflexion commun; i.to de punto commun profundo), е основният метод за сеизмично проучване, базиран на многократна регистрация и последващо натрупване на сигнали от сеизмични вълни, отразени под различни ъгли от една и съща локална област (точка) на сеизмичната граница в земната кора. Методът CDP е предложен за първи път от американския геофизик Г. Мейн през 1950 г. (патент, публикуван през 1956 г.) за отслабване на множество отразени интерференционни вълни и се използва от края на 60-те години.

При провеждане на изследвания по метода CDP точките на приемане и възбуждане на сеизмични вълни са разположени симетрично спрямо всяка дадена точка от профила. В същото време за прости модели на геоложката среда (например слоеста хомогенна среда с хоризонтални граници), в рамките на геометричните сеизмични концепции, може да се приеме, че отражението на сеизмичните вълни на всяка граница се случва на същата точка (обща дълбока точка). При наклонени граници и други усложнения на геоложката структура се появяват вълнови отражения в областта, чиито размери са достатъчно малки, за да се приеме, че принципът на локалност се спазва при решаване на широк спектър от практически задачи. Сеизмичните вълни се възбуждат от експлозии на експлозиви в, детониращ шнур или група неексплозиви на повърхността. За приемане на сигнали се използват линейни (с брой елементи 10 или повече), а при трудни повърхностни условия също се използват групи от сеизмични приемници. Наблюденията се извършват като правило по надлъжни профили (по-рядко криволинейни) с помощта на многоканални (48 канала или повече) цифрови сеизмични станции. Коефициентът на припокриване е основно 12-24, при трудни геоложки условия и при детайлна работа 48 или повече. Разстоянието между точките за приемане на сигнала (стъпка на наблюдение) е 40-80 м, с детайлно изследване на локални комплексни хетерогенности до 20-25 м, с регионални изследвания до 100-150 м. Обикновено се избира разстоянието между точките на възбуждане като кратно на разстоянието между приемните точки. Използват се относително големи бази за наблюдение, чийто размер е съизмерим или приблизително равен на 0,5 от дълбочината на целевия обект и обикновено не надвишава 3-4 km. При изследване на сложни среди, особено при работа във водни зони, се използват различни варианти на 3D сеизмични системи за изследване по метода CDP, при които точките CDP са относително равномерно и с висока плътност (25x25 m - 50x50 m) са разположени върху изследването. площ или отделните й линейни участъци. Регистрацията на вълните се извършва главно в честотните диапазони 8-15 - 100-125 Hz. Обработката се извършва на високопроизводителни геофизични изчислителни системи, които позволяват предварително (преди CDP стекиране) затихване на интерференционните вълни; увеличаване на разделителната способност на записите; възстановяване на истинските съотношения на амплитудите на отразените вълни, свързани с променливостта на отразяващите свойства на границите; обобщават (акумулират) сигналите, отразени от CDP; изграждане на временни динамични секции и техните различни трансформации (секции, изобразяващи мигновени честоти, фази, амплитуди и др. ); да се проучи подробно разпределението на скоростите и да се изгради дълбок динамичен разрез, който служи като основа за геоложка интерпретация.

Методът CDP се използва при търсене и проучване на нефтени и газови находища в различни сеизмогеологични условия. Неговото приложение почти навсякъде увеличи дълбочината на изследванията, точността на картографиране на сеизмичните граници и качеството на подготовка на конструкции за дълбоко сондиране, направи възможно в редица нефтени и газови провинции да се премине към подготовка за неантиклинални капани, решаване на задачи за локално прогнозиране на материалния състав на находищата при благоприятни условия и прогнозиране на техния нефтен и газов потенциал. Методът CDP се използва и при изследване на рудни находища, решаване на проблеми на инженерната геология.

Перспективите за по-нататъшно усъвършенстване на метода CDP са свързани с разработването на техники за наблюдение и обработка на данни, които осигуряват значително повишаване на неговата разделителна способност, детайлност и точност на реконструкция на изображения на триизмерни сложни геоложки обекти; с разработване на методи за геоложко-геофизична интерпретация на динамични разрези на структурно-формационна основа в съчетание с данни от други методи на проучвателна геофизика и сондажни проучвания.

(основи на теорията на еластичността, геометрични сеизмични, сеизмоелектрични явления; сеизмични свойства на скалите (енергия, затихване, скорости на вълните)

Приложното сеизмично проучване произхожда от сеизмология, т.е. наука, занимаваща се с регистрирането и интерпретацията на вълните, възникващи от земетресения. Тя също се нарича експлозивна сеизмология- сеизмичните вълни се възбуждат на отделни места чрез изкуствени експлозии с цел получаване на информация за регионалната и местната геоложка структура.

Че. сеизмично проучване- това е геофизичен метод за изследване на земната кора и горната мантия, както и за проучване на минерални находища, базиран на изследване на разпространението на еластични вълни, възбудени изкуствено, с помощта на експлозии или удари.

Скалите, поради различния характер на образуване, имат различни скорости на разпространение на еластичните вълни. Това води до факта, че на границите на слоевете на различни геоложки среди се образуват отразени и пречупени вълни с различна скорост, регистрирането на които се извършва на повърхността на земята. След интерпретиране и обработка на получените данни можем да получим информация за геоложкия строеж на района.

Огромни успехи в сеизмичните проучвания, особено в областта на методите за наблюдение, започват да се наблюдават след 20-те години на миналия век. Около 90% от средствата, изразходвани за геофизични проучвания в света, се падат за сеизмични проучвания.

Техника за сеизмично проучванесе основава на изследването на кинематиката на вълните, т.е. на изучаване време за пътуване на различни вълниот точката на възбуждане до сеизмични приемници, които усилват трептения в редица точки от профила на наблюдение. След това вибрациите се преобразуват в електрически сигнали, усилват се и автоматично се записват на магнитограми.

В резултат на обработката на магнитограми е възможно да се определят скоростите на вълните, дълбочината на сеизмогеологичните граници, тяхното потапяне, удар. С помощта на геоложки данни е възможно да се установи естеството на тези граници.

Има три основни метода в сеизмичното проучване:

    метод на отразените вълни (MOW);

    метод на пречупена вълна (MPV или CMPV - корелация) (тази дума е пропусната за съкращение).

    метод на предавана вълна.

В тези три метода могат да се разграничат редица модификации, които, с оглед на специалните методи за извършване на работа и интерпретиране на материали, понякога се считат за независими методи.

Това са следните методи: MRNP – метод за контролирано насочено приемане;

Метод на приемане с променлива посока

Тя се основава на идеята, че при условия, при които границите между слоевете са груби или образувани от хетерогенности, разпределени в областта, интерференционните вълни се отразяват от тях. При къси приемни бази такива трептения могат да бъдат разделени на елементарни плоски вълни, чиито параметри определят по-точно местоположението на нехомогенностите, източниците на тяхното възникване, отколкото интерференционните вълни. В допълнение, MIS се използва за разрешаване на редовни вълни, които едновременно пристигат в профила в различни посоки. Средствата за разделяне и разделяне на вълните в MRTD са регулируемо многовремево праволинейно сумиране и филтриране с променлива честота с акцент върху високите честоти.

Методът е предназначен за разузнаване на райони със сложни структури. Използването му за разузнаване на леко наклонени платформени структури изискваше разработването на специална техника.

Областите на приложение на метода в нефтената и газовата геология, където е най-широко използван, са райони с най-сложна геоложка структура, развитие на сложни гънки на предни пропасти, солена тектоника и рифови структури.

RTM - метод на пречупените вълни;

CDP - метод на общата точка на дълбочина;

MPOV - метод на напречно отразени вълни;

MOBV - метод на преобразувани вълни;

MOG - методът на обърнатите ходографи и др.

Метод на обърнат ходограф. Особеността на този метод се състои в потапянето на сеизмичния приемник в специално пробити (до 200 m) или съществуващи (до 2000 m) кладенци. под зоната (ZMS) и множество граници.Трептенията се възбуждат близо до повърхността на дневната светлина по протежение на профили, които са разположени надлъжно (по отношение на кладенците), ненадлъжно или по протежение на зоната. Линейните и обърнати повърхностни ходографи на вълните се разграничават от общия модел на вълните.

AT CDPприлагат линейни и ареални наблюдения. Площните системи се използват в отделни кладенци за определяне на пространственото положение на отразяващите хоризонти. Дължината на обърнатите ходографи за всеки кладенец за наблюдение се определя емпирично. Обикновено дължината на ходографа е 1,2 - 2,0 км.

За пълна картина е необходимо ходографите да се припокриват, като това припокриване ще зависи от дълбочината на нивото на регистрация (обикновено 300 - 400 m). Разстоянието между пушките е 100 - 200 m, при неблагоприятни условия - до 50 m.

При търсене на нефтени и газови находища се използват и сондажни методи. Сондажните методи са много ефективни при изследване на дълбоки граници, когато поради интензивни многобройни вълни, повърхностен шум и сложната дълбока структура на геоложкия участък резултатите от земната сеизмика не са достатъчно надеждни.

Вертикално сеизмично профилиране - това е интегрална сеизмична каротаж, извършвана от многоканален сонд със специални затягащи устройства, които фиксират позицията на сеизмичните приемници в близост до стената на сондажа; те ви позволяват да се отървете от смущенията и да корелирате вълни. VSP е ефективен метод за изследване на вълнови полета и процеса на разпространение на сеизмичните вълни във вътрешни точки на реална среда.

Качеството на изследваните данни зависи от правилния избор на условия на възбуждане и тяхното постоянство в процеса на провеждане на изследване. Наблюденията на VSP (вертикален профил) се определят от дълбочината и техническото състояние на кладенеца. Данните от VSP се използват за оценка на отразяващите свойства на сеизмичните граници. От съотношението на амплитудно-честотните спектри на директните и отразените вълни се получава зависимостта на коефициента на отражение на сеизмичната граница.

Пиезоелектричен метод на изследване се основава на използването на електромагнитни полета, произтичащи от наелектризирането на скалите от еластични вълни, възбудени от експлозии, удари и други импулсни източници.

Воларович и Пархоменко (1953) установяват по определен начин пиезоелектричния ефект на скали, съдържащи пиезоелектрични минерали с ориентирани електрически оси. Пиезоелектричният ефект на скалите зависи от пиезоелектричните минерали, моделите на пространствено разпределение и ориентацията на тези електрически оси в текстурите; размери, форми и структура на тези скали.

Методът се използва в наземни, сондажни и рудни варианти при търсене и проучване на рудно-кварцови находища (злато, волфрам, молибден, калай, скален кристал, слюда).

Една от основните задачи при изследването на този метод е изборът на система за наблюдение, т.е. относителното положение на точките на експлозии и приемниците. При земни условия рационалната система за наблюдение се състои от три профила, в които централният профил е профилът на взривовете, а двата крайни профила са профилите на разположението на приемниците.

Според задачите за решаване на сеизмично проучване подразделен на:

дълбоко сеизмично проучване;

структурни;

нефт и газ;

руда; въглища;

инженерно хидрогеоложко сеизмично проучване.

Според метода на работа биват:

земята,

кладенци видове сеизмични проучвания.

обща точка на дълбочина, CDP) е метод за сеизмично проучване.

Сеизмичното проучване - метод за геофизично изследване на земните недра - има много модификации. Тук ще разгледаме само един от тях, метода на отразените вълни и освен това обработката на материали, получени по метода на множество припокривания, или, както обикновено се нарича, методът на обща точка на дълбочина (CDP или CDP) .

История

Роден в началото на 60-те години на миналия век, той се превърна в основен метод за сеизмично проучване в продължение на много десетилетия. Бързо развиващ се както количествено, така и качествено, той напълно измести простия метод на отразените вълни (ROW). От една страна, това се дължи на не по-малко бързото развитие на компютърните (първо аналогови и след това цифрови) методи за обработка, а от друга страна на възможността за повишаване на производителността на полевата работа чрез използване на големи приемни бази, които са невъзможни в методът SW. Не последната роля тук изигра повишаването на цената на работата, тоест увеличаването на рентабилността на сеизмичните проучвания. За да се оправдае увеличението на разходите за работа, бяха написани много книги и статии за пагубността на множество вълни, които оттогава се превърнаха в основа за оправдаване на прилагането на метода на общата точка на дълбочина.

Този преход от осцилоскоп MOB към машинно базиран MOGT обаче не беше толкова безоблачен. Методът SVM се основава на свързване на ходографи във взаимни точки. Това свързване гарантира надеждно идентифицирането на ходографи, принадлежащи към една и съща отразяваща граница. Методът не изисква никакви корекции за осигуряване на фазова корелация – нито кинематични, нито статични (динамични и статични корекции). Промените във формата на корелираната фаза са пряко свързани с промените в свойствата на отразяващия хоризонт и само с тях. Нито неточните познания за скоростите на отразената вълна, нито неточните статични корекции повлияха на корелацията.

Координацията във взаимните точки е невъзможна на големи разстояния на приемниците от точката на възбуждане, тъй като ходографите се пресичат от влакове от нискоскоростни интерференционни вълни. Следователно CDP процесорите изоставиха визуалното свързване на взаимни точки, заменяйки ги с получаване на достатъчно стабилна форма на сигнала за всяка резултатна точка чрез получаване на тази форма чрез сумиране на приблизително хомогенни компоненти. Точната количествена корелация на времената е заменена с качествена оценка на формата на получената обща фаза.

Процесът на регистриране на експлозия или друг източник на възбуждане, различен от вибросейса, е подобен на правенето на снимка. Светкавицата осветява околната среда и реакцията на тази среда се улавя. Реакцията на експлозия обаче е много по-сложена от снимка. Основната разлика е, че снимката улавя реакцията на една, макар и произволно сложна повърхност, докато експлозията предизвиква реакцията на множество повърхности, една под или вътре в друга. Освен това всяка горна повърхност оставя своя отпечатък върху изображението на подлежащите. Този ефект може да се види, ако погледнете отстрани на лъжица, потопена в чай. Изглежда счупен, докато ние твърдо знаем, че няма счупване. Самите повърхности (границите на геоложкия разрез) никога не са плоски и хоризонтални, което се проявява в техните отговори – ходографи.

Лечение

Същността на обработката на CDP данни е, че всяка следа от резултата се получава чрез сумиране на оригиналните канали по такъв начин, че сумата включва сигнали, отразени от една и съща точка на дълбокия хоризонт. Преди сумирането беше необходимо да се въведат корекции на времената на запис, за да се трансформира записът на всяка отделна следа, да се приведе във форма, подобна на следата в точката на изстрел, т.е. да се преобразува във формата t0. Това беше първоначалната идея на авторите на метода. Разбира се, не е възможно да се изберат необходимите канали за подреждане, без да се знае структурата на средата, а авторите поставят условието за прилагане на метода до наличието на хоризонтално наслоен участък с ъгли на наклон не повече от 3 градуса. В този случай координатата на отразяващата точка е съвсем точно равна на половината от сумата от координатите на приемника и източника.

Практиката обаче показва, че ако това условие се наруши, не се случва нищо ужасно, получените разфасовки имат познат вид. Фактът, че в случая е нарушена теоретичната обосновка на метода, че се сумират отраженията от една точка, но от обекта, колкото по-голям, толкова по-голям е ъгълът на наклон на хоризонта, не е притеснявал никого, т.к. оценката на качеството и надеждността на участъка вече не беше точна, количествена, а приблизителна качествена. Получава се непрекъсната синфазна ос, което означава, че всичко е наред.

Тъй като всяка следа от резултата е сума от определен набор от канали и качеството на резултата се оценява от стабилността на фазовата форма, достатъчно е да има стабилен набор от най-силните компоненти на тази сума, независимо от естеството на тези компоненти. Така че, обобщавайки някои нискоскоростни смущения, получаваме доста приличен разрез, приблизително хоризонтално наслоен, динамично богат. Разбира се, няма да има нищо общо с истински геоложки разрез, но ще отговаря напълно на изискванията за резултата – стабилност и дължина на фазовите фази. В практическата работа определено количество такива смущения винаги влизат в сумата и като правило амплитудата на тези смущения е много по-голяма от амплитудата на отразените вълни.

Да се ​​върнем към аналогията на сеизмичното проучване и фотографията. Представете си, че на тъмна улица срещаме мъж с фенер, с който свети в очите ни. Как можем да го разгледаме? Очевидно ще се опитаме да покрием очите си с ръце, да ги предпазим от фенера, тогава става възможно да разгледаме човек. По този начин разделяме общото осветление на компоненти, премахваме ненужното, фокусираме се върху необходимото.

При обработката на CDP материалите правим точно обратното – обобщаваме, комбинираме необходимото и ненужното, надявайки се, че необходимото ще се появи от само себе си. Освен това. От фотографията знаем, че колкото по-малък е елементът на изображението (зърнестостта на фотографския материал), толкова по-добре, толкова по-детайлна е картината. Често можете да видите в документални телевизионни филми, когато трябва да скриете, изкривите изображението, то е представено с големи елементи, зад които можете да видите някакъв обект, да видите неговите движения, но е просто невъзможно да видите такъв обект в детайли . Точно това се случва, когато каналите се сумират по време на обработката на CDP материали.

За да се получи синфазно добавяне на сигнали дори при идеално плоска и хоризонтална отразяваща граница, е необходимо да се осигурят корекции, които идеално да компенсират нехомогенностите на релефа и горната част на участъка. Също така в идеалния случай е необходимо да се компенсира кривината на ходографа, за да се преместят фазите на отражение, получени на разстояния от точката на възбуждане за времена, съответстващи на времето на преминаване на сеизмичния лъч към отразяващата повърхност и обратно по нормалата към повърхността. И двете са невъзможни без подробно познаване на структурата на горната част на разреза и формата на отразяващия хоризонт, което е невъзможно да се осигури. Следователно при обработката се използва точкова, фрагментирана информация за зоната на ниски скорости и приближаване на отразяващите хоризонти от хоризонтална равнина. Последиците от това и методите за извличане на максимална информация от най-богатия материал, предоставен от CDP, са разгледани в описанието на „Доминираща обработка (Метод на Байбеков)“.

Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.

Хоствано на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

Федерална агенция за образование

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ

Институт по природни ресурси

курсов проект

по курс "Сеизмични проучвания"

Методология и техноCDP сеизмично проучване

Завършен: студент гр. 2A280

Севервалд А.В.

Проверено:

Резяпов G.I.

Томск -2012

  • Въведение
  • 1. Теоретични основи на метода на общата точка на дълбочина
    • 1.1 Теория на метода CDP
    • 1.2 Характеристики на CDP ходографа
    • 1.3 CDP система за смущения
  • 2. Изчисляване на оптималната система за наблюдение на метода CDP
  • 2.1 Сеизмологичен модел на участъка и неговите параметри
    • 2.2 Изчисляване на системата за наблюдение по метода CDP
    • 2.3 Изчисляване на ходографи на полезни вълни и интерференционни вълни
    • 2.4 Изчисляване на функцията на забавяне на интерференционните вълни
    • 2.5 Изчисляване на параметрите на оптималната система за наблюдение
  • 3. Технология на полеви сеизмични проучвания
    • 3.1 Изисквания към мрежата за наблюдение при сеизмично проучване
    • 3.2 Условия за възбуждане на еластични вълни
    • 3.3 Условия за получаване на еластични вълни
    • 3.4 Избор на хардуер и специално оборудване
    • 3.5 Организиране на полеви сеизмични проучвания
  • Заключение
  • Библиография

Въведение

Сеизмичното проучване е един от водещите методи за изследване на структурата, структурата и състава на скалите. Основната област на приложение е търсенето на нефтени и газови находища.

Целта на тази курсова работа е да затвърди знанията в курса "сеизмично проучване"

Целите на тази курсова работа са:

1) разглеждане на теоретичните основи на метода CDP;

2) съставяне на сеизмогеологичен модел, въз основа на който се изчисляват параметрите на системата за наблюдение OGT-2D;

3) разглеждане на технологията за провеждане на сеизмични проучвания;

1. Теоретични основи на метода на общата точка на дълбочина

1.1 Теория на метода CDP

Методът (методът) на обща точка на дълбочина (CDP) е модификация на SWM, базирана на система от множество припокривания и характеризираща се със сумиране (натрупване) на отражения от общи области на границата на различни места на източници и приемници. Методът CDP се основава на допускането за корелация на вълните, генерирани от източници, отдалечени на различни разстояния, но отразени от общ участък на границата. Неизбежните разлики в спектрите на различните източници и грешките във времената при сумиране изискват намаляване на спектрите на полезните сигнали. Основното предимство на метода CDP е възможността за усилване на единично отразени вълни на фона на множество и преобразувани отразени вълни чрез изравняване на времената, отразени от общи точки на дълбочина и тяхното сумиране. Специфичните характеристики на CDP метода се определят от свойствата на насоченост по време на подреждане, излишък на данни и статистически ефект. Най-успешно се прилагат в цифровата регистрация и обработката на първични данни.

Ориз. 1.1 Схематично представяне на елемент от системата за наблюдение и сеизмограма, получена по метода CDP. НОи НО"-- оси на общ режим на отразената единична вълна, съответно преди и след въвеждането на кинематичната корекция; ATи AT"е синфазната ос на многократно отразената вълна, съответно преди и след въвеждането на кинематичната корекция.

Ориз. 1.1 илюстрира принципа на CDP сумиране, като използва петкратна система за припокриване като пример. Източниците на еластични вълни и приемниците са разположени върху профила симетрично спрямо проекцията на общата дълбока точка R на хоризонталната граница върху него. Над CD линия. Той образува CDP сеизмограма, а ходографите на отразените вълни, корелирани върху него, са ходографите на CDP. На базата за наблюдение, която обикновено се използва в метода CDP, не повече от 3 km, CDP ходографът на еднократно отразена вълна се апроксимира с хипербола с достатъчна точност. В този случай минимумът на хиперболата е близо до проекцията върху линията на наблюдение на общата точка на дълбочина. Това свойство на CDP ходографа до голяма степен определя относителната простота и ефективност на обработката на данни.

За да се преобразува набор от сеизмични записи във времеви участък, във всяка CDP сеизмограма се въвеждат кинематични корекции, чиито стойности се определят от скоростите на средата, покриваща отразяващите граници, т.е. те се изчисляват за единични отражения. В резултат на въвеждането на корекции, осите на синфазни поява на единични отражения се трансформират в линии t 0 = const. В този случай синфазните оси на регулярните интерференционни вълни (множествени, преобразувани вълни), чиято кинематика се различава от въведените кинематични корекции, се трансформират в плавни криви. След въвеждането на кинематични корекции, следите от коригираната сеизмограма се обобщават едновременно. В този случай еднократно отразените вълни се добавят във фаза и по този начин се подчертават, докато регулярната интерференция и сред тях преди всичко многократно отразените вълни, добавени с фазови измествания, се отслабват. Познавайки кинематичните характеристики на интерференционната вълна, е възможно предварително да се изчислят параметрите на системата за наблюдение по метода CDP (дължина на CDP ходографа, броят на каналите на CDP сеизмограмата, равен на множествеността на проследяване), което осигуряват необходимото затихване на смущенията.

CDP събиранията се генерират чрез вземане на проби от каналите за събиране от всеки изстрел (наречени Common Shot Gathers - CPI) в съответствие с изискванията на системния елемент, показан на фиг. 1., което показва: първото влизане на петата точка на възбуждане, третото влизане на четвъртата и т.н. до деветото влизане на първата точка на възбуждане.

Тази процедура на непрекъснато вземане на проби по протежение на профила е възможна само при множество припокривания. Той съответства на наслагването на времеви участъци, получени независимо от всяка точка на възбуждане, и показва излишък на информация, внедрена в метода CDP. Този излишък е важна характеристика на метода и е в основата на усъвършенстването (корекцията) на статичните и кинематичните корекции.

Скоростите, необходими за прецизиране на въведените кинематични корекции, се определят от кривите на времето за пътуване на CDP. За целта CDP сеизмограмите с приблизително изчислени кинематични корекции се подлагат на многовремево сумиране с допълнителни нелинейни операции. В допълнение към определянето на ефективните скорости на еднократно отразените вълни, кинематичните характеристики на интерференционните вълни се намират от обобщенията на CDP за изчисляване на параметрите на приемащата система. CDP наблюденията се извършват по надлъжни профили.

Експлозивни и ударни източници се използват за възбуждане на вълни, които изискват наблюдения с голям (24-48) коефициент на припокриване.

Обработката на CDP данни на компютър е разделена на няколко етапа, всеки от които завършва с извеждане на резултатите, за да може интерпретаторът да вземе решение: 1) предварителна обработка; 2) определяне на оптимални параметри и изграждане на крайния времеви участък; 3) определяне на скоростния модел на средата; 4) изграждане на дълбок участък.

Множество системи за припокриване понастоящем формират основата на полеви наблюдения (събиране на данни) в SEM и определят развитието на метода. CDP стекването е една от основните и ефективни процедури за обработка, които могат да се реализират на базата на тези системи. Методът CDP е основната модификация на DRM при търсене и проучване на нефтени и газови находища в почти всички сеизмогеологични условия. Резултатите от подреждането на CDP обаче имат някои ограничения. Те включват: а) значително намаляване на честотата на регистрация; б) отслабването на локалността на SW поради увеличаване на обема на нехомогенното пространство на големи разстояния от източника, които са характерни за метода CDP и необходими за потискане на множество вълни; в) налагането на единични отражения от близки граници поради присъщата им конвергенция на синфазните оси на големи разстояния от източника; г) чувствителност към странични вълни, които пречат на проследяването на подхоризонталните граници на целта поради разположението на основния максимум на характеристиката на пространствената насоченост на подреждане в равнина, перпендикулярна на основата (профила) на подреждане.

Тези ограничения като цяло водят до низходяща тенденция в резолюцията на MOB. Като се има предвид разпространението на метода CDP, те трябва да се вземат предвид при специфични сеизмогеологични условия.

1.2 Характеристики на CDP ходографа

Ориз. 1.2 Схема на метода CDP за наклонената поява на отразяващата граница.

1. CDP ходограф на еднократно отразена вълна за хомогенна покриваща среда е хипербола с минимум в точката на симетрия (CDP точка);

2. с увеличаване на ъгъла на наклон на интерфейса намаляват стръмността на CDP ходографа и съответно приращението на времето;

3. формата на CDP ходографа не зависи от знака на ъгъла на наклона на интерфейса (тази особеност следва от принципа на реципрочността и е едно от основните свойства на симетричната система за взривно устройство;

4. за даден t 0 CDP ходографът е функция само на един параметър - v CDP, който се нарича фиктивна скорост.

Тези характеристики означават, че за да се апроксимира наблюдаваният CDP ходограф с хипербола, е необходимо да се избере стойност v CDP, която удовлетворява даденото t 0 и се определя по формулата (v CDP =v/cosc). Това важно следствие улеснява осъществяването на търсене на синфазна ос на отразената вълна чрез анализиране на CDP сеизмограмата по протежение на ветрило от хиперболи с обща стойност t 0 и различни v CDP.

1.3 CDP система за смущения

В интерференционните системи процедурата за филтриране се състои в сумиране на сеизмични следи по дадени линии φ(x) с тегла, които са постоянни за всяка следа. Обикновено линиите на сумиране съответстват на формата на полезните вълнови ходографи. Претегленото сумиране на флуктуациите на различни следи y n (t) е специален случай на многоканално филтриране, когато операторите на отделни филтри h n (t) са d-функции с амплитуди, равни на тегловните коефициенти d n:

(1.1)

където f m - n е разликата между времената на сумиране на трептенията на пътека m, която се отнася до резултата, и на път n.

На съотношението (1.1) ще бъде даден по-опростен вид, като се има предвид, че резултатът не зависи от положението на точката m и се определя от времевите измествания на следите φ n спрямо произволен произход. Нека получим проста формула, описваща общия алгоритъм на системите за смущения,

(1.2)

Техните разновидности се различават по естеството на промяната в тегловните коефициенти d n и времевите измествания f n: и двете могат да бъдат постоянни или променливи в пространството, а последното освен това може да се променя във времето.

Нека една идеално правилна вълна g(t,x) с ходограф на пристигане t(x)=t n бъде записана върху сеизмични следи:

ходограф сеизмологична интерференционна вълна

Замествайки това в (1.2), получаваме израз, описващ колебанията на изхода на интерференционната система,

където и n \u003d t n - f n.

Стойностите и n определят отклонението на ходографа на вълната от дадената сумираща линия. Намерете спектъра на филтрираните трептения:

Ако ходографът на редовна вълна съвпада с линията на сумиране (и n ≥ 0), тогава възниква синфазно добавяне на трептения. За този случай, означен с u=0, имаме

Системите за интерференция са изградени за усилване на синфазните сумирани вълни. За постигане на този резултат е необходимо това Х 0 (sch)е максималната стойност на модула на функцията Х и(sch).Най-често се използват единични интерференционни системи, които имат еднакви тежести за всички канали, които могат да се считат за единични: d n ?1. В такъв случай

В заключение отбелязваме, че сумирането на неплоските вълни може да се извърши с помощта на сеизмични източници чрез въвеждане на подходящи закъснения в моментите на възбуждане на трептене. На практика тези видове интерференционни системи се реализират в лабораторен вариант, като се въвеждат необходимите измествания в записите на вибрациите от отделни източници. Изместванията могат да бъдат избрани по такъв начин, че фронтът на падащата вълна да има оптимална форма от гледна точка на увеличаване на интензитета на вълните, отразени или дифрагирани от местните участъци на сеизмогеологичния участък от особен интерес. Тази техника е известна като фокусиране на падаща вълна.

2. Изчисляване на оптималната система за наблюдение на метода CDP

2.1 Сеизмологичен модел на участъка и неговите параметри

Сеизмичният геоложки модел има следните параметри:

Изчисляваме коефициентите на отражение и коефициентите на двойно преминаване по формулите:

Получаваме:

Задаваме възможните опции за преминаване на вълни по този участък:

Въз основа на тези изчисления изграждаме теоретичен вертикален сеизмичен профил (фиг. 2.1), който отразява основните видове вълни, възникващи при специфични сеизмогеологични условия.

Ориз. 2.1. Теоретичен вертикален сеизмичен профил (1 - полезна вълна, 2,3 - кратни - смущения, 4,5 - кратни, които не са смущения).

За целта четвърта граница използваме вълна номер 1 - полезна вълна. Вълни с време на пристигане от -0,01-+0,05 от времето на "целевата" вълна са интерференционни вълни. В този случай вълни номер 2 и 3. Всички останали вълни няма да бъдат интерференция.

Нека изчислим двойното време на работа и средната скорост по протежение на участъка за всеки слой по формула (3.4) и да изградим модел на скоростта.

Получаваме:

Ориз. 2.2. скоростен модел

2.2 Изчисляване на системата за наблюдение по метода CDP

Амплитудите на полезните отразени вълни от границата на целта се изчисляват по формулата:

(2.5)

където A p е коефициентът на отражение на границата на целта.

Амплитудите на множество вълни се изчисляват по формулата:

.(2.6)

При липса на данни за коефициента на поглъщане приемаме =1.

Ние изчисляваме амплитудите на множество и полезни вълни:

С най-висока амплитуда има множествена вълна 2. Получените стойности на амплитудата на целевата вълна и шума позволяват да се изчисли необходимата степен на потискане на множествената вълна.

Защото

2.3 Изчисляване на ходографи на полезни вълни и интерференционни вълни

Изчисляването на кривите на времето за пътуване на множество вълни се извършва при опростяващи допускания за хоризонтално наслоен модел на средната и плоската граница. В този случай множество отражения от няколко интерфейса могат да бъдат заменени с едно отражение от някакъв фиктивен интерфейс.

Средната скорост на фиктивната среда се изчислява по целия вертикален път на множествената вълна:

(2.7)

Времето се определя от модела на образуване на множествена вълна на теоретичния VSP или чрез сумиране на времената на пътуване във всички слоеве.

(2.8)

Получаваме следните стойности:

Многовълновият ходограф се изчислява по формулата:

(2.9)

Полезният вълнов ходограф се изчислява по формулата:

(2.10)

Фигура 2.3 Годографи на полезна вълна и интерференционна вълна

2.4 Изчисляване на функцията на забавяне на интерференционните вълни

Въвеждаме кинематичните корекции, изчислени по формулата:

?tk(x, to) = t(x) - to(2.11)

Функцията за забавяне на множество вълни (x) се определя по формулата:

(x) \u003d t cr (хi) - t env (2.12)

където t kr(хi) е времето, коригирано за кинематиката, а t okr е времето при нулево разстояние на точката на приемане от точката на възбуждане.

Фигура 2.4 Функция за многократно забавяне

2.5 Изчисляване на параметрите на оптималната система за наблюдение

Оптималната система за наблюдение трябва да осигури най-голям резултат при ниски материални разходи. Необходимата степен на потискане на смущенията е D=5, долната и горната честота на спектъра на интерференционната вълна са съответно 20 и 60 Hz.

Ориз. 2.5 CDP сумираща насочена характеристика за N = 24.

Според набора от характеристики на насоченост минималният брой на кратността е N=24.

(2.13)

Знаейки P, премахваме y min \u003d 4 и y max = 24,5

Знаейки минималната и максималната честота, съответно 20 и 60 Hz, изчисляваме f max .

f min *f max =4f max =0,2

f max * f max = 24,5 f max = 0,408

Стойността на функцията на забавяне f max =0,2, което съответства на x max =3400 (виж фиг. 2.4). След отстраняване на първия канал от точката на възбуждане, x m in =300, стрелка на отклонение D=0,05, D/f max =0,25, което удовлетворява условието. Това показва удовлетворението на избраната характеристика на насоченост, чиито параметри са стойностите N=24, f max =0,2, x m in =300 m и максималното разстояние x max =3400 m.

Теоретична дължина на ходографа H*= x max - x min =3100m.

Практическата дължина на ходографа е H = K*?x, където K е броят на каналите на записващата сеизмична станция и?x е стъпката между каналите.

Да вземем сеизмична станция с 24 канала (K=24=N*24), ?х=50.

Нека преизчислим интервала на наблюдение:

Изчислете интервала на възбуждане:

В резултат на това получаваме:

Системата за наблюдение върху разгърнат профил е показана на фиг. 2.6

3. Технология на полеви сеизмични проучвания

3.1 Изисквания към мрежата за наблюдение при сеизмично проучване

Системи за наблюдение

Понастоящем се използва основно системата от множество припокривания (MSF), която осигурява сумиране върху обща точка на дълбочина (CDP) и по този начин рязко увеличаване на съотношението сигнал/шум. Използването на ненадлъжни профили намалява разходите за работа на терен и драстично повишава технологичността на полевата работа.

Понастоящем практически се използват само пълни системи за наблюдение на корелация, които позволяват да се извършва непрекъсната корелация на полезни вълни.

Сеизмичното сондиране се използва при разузнавателно проучване и на етапа на експерименталната работа с цел предварително проучване на вълновото поле в района на изследване. В този случай системата за наблюдение трябва да предоставя информация за дълбочините и ъглите на наклона на изследваните отражатели, както и за определяне на ефективните скорости. Съществуват линейни, които представляват къси сегменти от надлъжни профили, и площни (напречни, радиални, кръгови) сеизмични сонди, когато се извършват наблюдения върху няколко (от два или повече) пресичащи се надлъжни или ненадлъжни профила.

От линейните сеизмични сонди най-голямо приложение са получили сондирането с обща дълбочина (CDP), които са елементи на система за множествено профилиране. Взаимното разположение на точките на възбуждане и местата за наблюдение се избира по такъв начин, че да се записват отражения от същия участък на изследваната граница. Получените сеизмограми се монтират.

Множествените профилиращи (припокриващи се) системи се основават на метода на общата точка на дълбочина, който използва централни системи, системи с променлива точка на изстрел в рамките на приемащата база, флангови едностранни системи без и с отстраняване на точката на изстрел, както и флангови двустранни (контра) системи без изваждане и с отстраняване на точката на експлозия.

Най-удобните за производствена работа и осигуряват максимална производителност на системата, при изпълнението на която базата за наблюдение и точката на възбуждане се изместват след всяка експлозия в една посока на равни разстояния.

За проследяване и определяне на елементите на пространствената поява на стръмно спускащи се граници, както и проследяване на тектонски разломи, е препоръчително да се използват конюгирани профили. които са почти успоредни, а разстоянието между тях е избрано така, че да осигури непрекъсната корелация на вълните, те са 100-1000 m.

При наблюдение на един профил, PV се поставя върху друг и обратно. Такава система за наблюдение осигурява непрекъсната корелация на вълните по конюгирани профили.

Множественото профилиране върху няколко (от 3 до 9) конюгирани профила е в основата на метода на широкия профил. В този случай точката на наблюдение е разположена върху централния профил, а възбужденията се извършват последователно от точки, разположени на паралелни спрегнати профили. Множеството на проследяване на отразяващите граници по всеки от успоредните профили може да бъде различно. Общата множественост на наблюденията се определя от произведението на кратността за всеки от конюгираните профили от общия им брой. Увеличаването на разходите за наблюдение на такива сложни системи е оправдано от възможността за получаване на информация за пространствените характеристики на отразяващите граници.

Системите за ареално наблюдение, изградени на базата на кръстосан масив, осигуряват ареално вземане на проби от следи по CDP поради последователно припокриване на кръстовидни масиви, източници и приемници.В резултат на такава обработка се формира поле от 576 средни точки. Ако последователно изместим разположението на сеизмичните приемници и линията на възбуждане, която я пресича по оста x, със стъпка dx и повторим регистрацията, в резултат ще се постигне 12-кратно припокриване, чиято ширина е равна на половината от база на възбуждане и приемане по оста y чрез стъпка dy, се постига допълнително 12-кратно припокриване. , а общото припокриване ще бъде 144.

На практика се използват по-икономични и технологични системи, например 16 пъти. За реализирането му се използват 240 записващи канала и 32 точки на възбуждане Фиксирано разпределение на източници и приемници, показано на фиг. 6 се нарича блок. След получаване на трептения от всички 32 източника, блокът се измества със стъпка dx, приемането от всички 32 източника се повтаря и т.н. Така цялата лента по оста х се обработва от началото до края на изследваната област. Следващата лента от пет приемни линии се поставя успоредно на предишната, така че разстоянието между съседните (най-близките) приемни линии на първата и втората лента да е равно на разстоянието между приемните линии в блока. В този случай изходните линии на първата и втората лента се припокриват наполовина от основата на възбуждането и т.н. По този начин в тази версия на системата приемащите линии не се дублират и сигналите се възбуждат два пъти във всяка изходна точка.

Профилиране на мрежи

За всяка проучвателна зона има ограничение за броя на наблюденията, под което е невъзможно изграждането на структурни карти и диаграми, както и горна граница, над която точността на конструкциите не се повишава. Изборът на рационална мрежа за наблюдение се влияе от следните фактори: формата на границите, диапазона на изменение на дълбочините, грешките при измерване в точките на наблюдение, участъци от сеизмични карти и др. Все още не са открити точни математически зависимости и затова се използват приблизителни изрази.

Има три етапа на сеизмично проучване: регионален, проучвателен и детайлен. На етапа на регионална работа профилите са склонни да бъдат насочени към кръстовището на удара на конструкции след 10–20 km. Това правило се отклонява при провеждане на свързващи профили и свързване с кладенци.

По време на операции по търсене разстоянието между съседните профили не трябва да надвишава половината от прогнозната дължина на главната ос на изследваната конструкция, обикновено не повече от 4 km. При подробни проучвания плътността на мрежата от профили в различните части на конструкцията е различна и обикновено не надвишава 4 km. При подробни проучвания плътността на мрежата от профили в различните части на профилите е различна и обикновено не надвишава 2 km. Мрежата от профили е съсредоточена в най-интересните места на конструкцията (корона, разломни линии, клиновидни зони и др.). Максималното разстояние между свързващите профили не надвишава два пъти разстоянието между профилите за проучване. При наличие на прекъснати смущения в изследваната зона във всеки от големите блокове, мрежата от профили за създаване на затворени полигони е усложнена. Ако размерите на блоковете са малки, тогава се извършват само свързващи профили, Солените куполи се изследват по радиална мрежа от профили с пресичането им над куполната арка, свързващите профили преминават по периферията на купола, свързващите профили преминават по периферията на Купол.

При извършване на сеизмични проучвания в района, където преди това са били извършвани сеизмични проучвания, мрежата от нови профили трябва частично да повтори старите профили, за да сравни качеството на старите и новите материали. Приемът трябва да бъде разположен в близост до кладенците.

Профилите трябва да са възможно най-прави, като се вземат предвид минималните селскостопански щети. Когато работите върху CDP, ъгълът на счупване на профила трябва да бъде ограничен, тъй като ъгълът на наклон и посоката на падане на границите могат да бъдат оценени само преди началото на полевата работа и като се вземат предвид и съпоставят тези стойности в процесът на сумиране представлява значителни трудности. Ако вземем предвид само изкривяването на кинематиката на вълната, тогава допустимият ъгъл на извиване може да бъде оценен от съотношението

b=2arcsin(vср?t0/xmaxtgf),

където?t=2?H/vav - приращение на времето по нормалата към границата xmax - максимална дължина на ходографа; f е ъгълът на падане на границата. Зависимостта на стойността на b като функция на обобщения аргумент vсрt0/tgf за различни xmax (от 0,5 до 5 km) е показана на (фиг. 4), която може да се използва като палитра за оценка на допустимите стойности на ъгъла на счупване на профила при специфични предположения за структурата на средата. Като се има предвид допустимата стойност на дефазирането на импулсните термини (например ¼ от периода T), можем да изчислим стойността на аргумента за максимално възможния ъгъл на падане на границата и минималната възможна средна скорост на разпространение на вълната. Ординатата на реда с xmax при тази стойност на аргумента ще показва стойността на максимално допустимия ъгъл на ъгъла на профила.

За установяване на точното местоположение на профилите още при проектирането на работата се извършва първото опознаване. По време на теренната работа се извършва подробно разузнаване.

3.2 Условия за възбуждане на еластични вълни

Трептенията се възбуждат чрез експлозии (експлозивни заряди или LH линии) или неексплозивни източници.

Методите за възбуждане на трептения се избират в съответствие с условията, задачите и методите на работа на терен.

Оптималната опция за възбуждане се избира въз основа на практиката на предишната работа и се усъвършенства чрез изследване на вълновото поле в процеса на експериментална работа.

Възбуждане от експлозивни източници

Експлозиите се правят в кладенци, ями, в пукнатини, на повърхността на земята, във въздуха. Използва се само електрическо взривяване.

При експлозии в кладенци най-голям сеизмичен ефект се постига при потапяне на заряда под зоната на ниските скорости, при експлозия в пластмасови и напоени скали, когато зарядите в кладенците са запушени с вода, сондажна кал или почва.

Изборът на оптималната дълбочина на експлозията се извършва според наблюденията на MSC и резултатите от експерименталната работа

В процеса на полеви наблюдения върху профила трябва да се стремим да се поддържа постоянството (оптималното) на условията на възбуждане.

За да се получи разрешен запис, масата на единичен заряд е избрана да бъде минимална, но достатъчна (като се вземе предвид възможното групиране на експлозии), за да се осигури необходимата дълбочина на изследването. Групирането на експлозии трябва да се използва, когато ефективността на единични заряди е недостатъчна. Периодично се следи правилността на избора на масата на зарядите.

Взривният заряд трябва да се спусне до дълбочина, различна от посочената с не повече от 1 m.

Подготовката, потапянето и детонацията на заряда се извършват след съответните нареждания на оператора. Бластерът трябва незабавно да информира оператора за повреда или непълна експлозия.

След приключване на взривяването кладенците, ями и ями, останали след експлозията, трябва да бъдат ликвидирани в съответствие с "Инструкцията за отстраняване на последствията от взрив при сеизмични проучвания"

При работа с детониращи кабелни линии (LDC) е препоръчително източникът да се постави по протежение на профила. Параметрите на такъв източник - дължината и броя на линиите - се избират въз основа на условията за осигуряване на достатъчен интензитет на целевите вълни и приемливи изкривявания във формата на техните записи (дължината на източника не трябва да надвишава половината от минималната видима дължина на вълната на полезния сигнал). При редица проблеми параметрите на LDSH се избират, за да се осигури желаната насоченост на източника.

За заглушаване на звуковата вълна се препоръчва задълбочаване на линиите на детониращия шнур; през зимата - поръсете със сняг.

При извършване на взривни дейности трябва да се спазват изискванията, предвидени в „Единни правила за безопасност при взривни операции“.

За възбуждане на трептения в резервоарите се използват само невзривни източници (газови детонационни инсталации, пневматични източници и др.).

При невзривно възбуждане се използват линейни или площни групи от синхронно работещи източници. Параметрите на групите - броят на източниците, основата, стъпката на движение, броят на ударите (в точка) - зависят от повърхностните условия, вълновото поле на смущения, необходимата дълбочина на изследване и се избират в процеса на експериментална работа

При извършване на работа с невзривни източници е необходимо да се спазва идентичността на основните параметри на режима на всеки от източниците, работещи в група.

Точността на синхронизация трябва да съответства на стъпката на вземане на проби по време на регистрацията, но да бъде не по-лоша от 0,002 s.

Възбуждането на трептения от импулсни източници се извършва, ако е възможно, върху плътни уплътнени почви с предварителен уплътнителен удар.

Дълбочината на "печата" от ударите на плочата по време на работното възбуждане на източниците не трябва да надвишава 20 cm.

При работа с невзривоопасни източници трябва стриктно да се спазват правилата за безопасност и работните процедури, предвидени в съответните инструкции за безопасна работа с невзривоопасни източници и техническите инструкции за експлоатация.

Възбуждането на напречни вълни се извършва с помощта на хоризонтално или косо насочени ударно-механични, експлозивни или вибрационни ефекти

За осъществяване на избора на вълни чрез поляризация в източника, във всяка точка се извършват действия, които се различават по посока с 180 o.

Маркировката на момента на експлозия или удар, както и вертикалното време, трябва да са ясни и стабилни, като осигуряват определянето на момента с грешка не повече от стъпка на вземане на проби.

Ако се извършва работа на един обект с различни източници на възбуждане (взривове, вибратори и др.), трябва да се осигури дублиране на физически наблюдения с получаване на записи от всеки от тях на местата на смяна на източниците.

Възбуждане от импулсни източници

Многобройният опит от работа с повърхностни импулсни излъчватели показва, че необходимият сеизмичен ефект и приемливи съотношения сигнал/шум се постигат с натрупване на 16-32 удара. Този брой натрупвания е еквивалентен на експлозии на тротилови заряди с тегло само 150–300 г. Високата сеизмична ефективност на излъчвателите се обяснява с високата ефективност на слабите източници, което прави използването им при сеизмични проучвания обещаващо, особено при метода CDP, когато N-кратно сумиране се случва на етапа на обработка, осигурявайки допълнително увеличаване на съотношението сигнал/шум.

Под действието на многократни импулсни натоварвания с оптимален брой удари в една точка, еластичните свойства на почвата се стабилизират и амплитудите на възбудените трептения остават практически непроменени. При по-нататъшно прилагане на натоварвания обаче структурата на почвата се разрушава и амплитудите намаляват. Колкото по-голямо е налягането върху земята d, толкова по-голям е броят на ударите Nk, амплитудата на трептенията достига максимум и толкова по-малък е плоският участък на кривата A=?(n). Броят на ударите Nk, при които амплитудата на възбудените трептения започва да намалява, зависи от структурата, материалния състав и влагосъдържанието на скалите и за повечето реални почви не надвишава 5-8. При импулсни натоварвания, разработени от газодинамични източници, разликата в амплитудите на трептенията, възбудени от първия (A1) и втория (A2) шокове, е особено голяма, чието съотношение A2 / A1 може да достигне стойности от 1,4-1,6 . Разлики между А2 и А3, А3 и А4 и т.н. значително по-малко. Следователно при използване на земни източници първото въздействие в дадена точка не се сумира с останалите и служи само за предварително уплътняване на почвата.

Преди производствени работи с използване на невзривни източници на всяка нова зона се извършва цикъл на работа за избор на оптимални условия за възбуждане и регистриране на полета на сеизмични вълни.

3.3 Условия за получаване на еластични вълни

При импулсно възбуждане човек винаги се стреми да създаде в източника остър и кратък импулс, достатъчен за образуване на интензивни вълни, отразени от изследваните хоризонти. Нямаме силни средства за влияние върху формата и продължителността на тези импулси в експлозивни и ударни източници. Ние също така нямаме високоефективни средства за въздействие върху отразяващите, пречупващи и абсорбиращи свойства на скалите. Въпреки това, сеизмичното проучване разполага с цял арсенал от методологични техники и технически средства, които позволяват в процеса на възбуждане и особено регистриране на еластични вълни, както и в процеса на обработка на получените записи, най-ясно да се подчертаят полезни вълни и да се потискат смущенията. вълни, които пречат на избора им. За целта се използват разлики в посоката на пристигане на вълни от различен тип към земната повърхност, в посоката на изместване на частиците от средата зад фронтовете на входящите вълни, в честотните спектри на еластичните вълни, във формите на техните ходографи и др.

Еластични вълни се записват от набор от доста сложно оборудване, монтирано в специални тела, монтирани на високо проходими превозни средства - сеизмични станции.

Набор от инструменти, които записват вибрациите на почвата, причинени от пристигането на еластични вълни в една или друга точка на земната повърхност, се нарича сеизмичен записващ (сеизмичен) канал. В зависимост от броя на точките на земната повърхност, в които едновременно се регистрира пристигането на еластични вълни, се разграничават 24-, 48-канални и повече сеизмични станции.

Първоначалната връзка на канала за сеизмичен запис е сеизмичен приемник, който възприема вибрациите на почвата, причинени от пристигането на еластични вълни, и ги преобразува в електрически напрежения. Тъй като вибрациите на земята са много малки, електрическите напрежения, които възникват на изхода на геофона, се усилват преди регистрацията. С помощта на двойки проводници напрежението от изхода на геофоните се подава към входа на усилватели, монтирани в сеизмичната станция. За свързване на сеизмични приемници към усилватели се използва специален многожилен сеизмичен кабел, който обикновено се нарича сеизмичен стример.

Сеизмичният усилвател е електронна схема, която усилва напреженията, приложени към неговия вход, десетки хиляди пъти. Той може с помощта на специални схеми на полуавтоматични или автоматични контролери за усилване или амплитуда (PRU, PRA, AGC, ARA) да усилва сигналите. Усилвателите включват специални схеми (филтри), които позволяват на необходимите честотни компоненти на сигналите да се усилят възможно най-много, докато други са минимално, т.е. да извършват тяхното честотно филтриране.

Напрежението от изхода на усилвателя се подава към рекордера. Има няколко начина за регистриране на сеизмични вълни. Преди това най-широко се използваше оптичният метод за запис на вълни върху фотографска хартия. Понастоящем еластичните вълни се записват върху магнитен филм. И при двата метода, преди да започне записването, фотографската хартия или магнитният филм се задвижват с помощта на лентови устройства. При оптичния метод на регистрация напрежението от изхода на усилвателя се подава към огледалния галванометър, а при магнитния метод - към магнитната глава. Когато непрекъснатият запис се прави върху фотографска хартия или върху магнитен филм, методът на запис на вълновия процес се нарича аналогов. В момента най-широко използваният е дискретният (интермитентен) метод на запис, който обикновено се нарича цифров. При този метод моментните стойности на амплитудите на напрежението на изхода на усилвателя се записват в двоичен цифров код, на редовни интервали?t, променящи се от 0,001 до 0,004 s. Такава операция се нарича квантуване по време, а стойността ?t, приета в този случай, се нарича стъпка на квантуване. Дискретната цифрова регистрация в двоичен код прави възможно използването на универсални компютри за обработка на сеизмични данни. Аналоговите записи могат да се обработват на компютър, след като са преобразувани в дискретна цифрова форма.

Записването на земните вибрации в една точка на земната повърхност обикновено се нарича сеизмична следа или пътека. Наборът от сеизмични следи, получени в редица съседни точки на земната повърхност (или кладенци) върху фотографска хартия, във визуална аналогова форма, представлява сеизмограма, а върху магнитен филм - магнитограма. В процеса на запис сеизмограмите и магнитограмите се маркират с времеви марки на всеки 0,01 s и се отбелязва моментът на възбуждане на еластични вълни.

Всяко сеизмично записващо оборудване внася известно изкривяване в записвания осцилаторен процес. За да се изолират и идентифицират вълни от един и същи тип по съседни пътища, е необходимо изкривяванията, въведени в тях по всички пътища, да са еднакви. За да направите това, всички елементи на каналите за запис трябва да са еднакви помежду си, а изкривяванията, които те внасят в колебателния процес, трябва да са минимални.

Магнитните сеизмични станции са оборудвани с оборудване, което дава възможност за възпроизвеждане на записа във вид, подходящ за визуалното му изследване. Това е необходимо за визуален контрол върху качеството на записа. Възпроизвеждането на магнитограми се извършва на фото, обикновена или електростатична хартия с помощта на осцилоскоп, писалка или матричен рекордер.

В допълнение към описаните възли, сеизмичните станции се доставят със захранвания, кабелна или радиокомуникация с точки на възбуждане и различни контролни панели. Цифровите станции имат аналогово-кодови и кодово-аналогови преобразуватели за преобразуване на аналогов запис в цифров и обратно, и схеми (логика), които управляват тяхната работа. За работа с вибратори станцията има корелатор. Корпусите на цифровите станции са направени прахоустойчиви и оборудвани с климатична техника, което е особено важно за висококачествената работа на магнитните станции.

3.4 Избор на хардуер и специално оборудване

Анализът на алгоритмите за обработка на данни на CDP метода определя основните изисквания към оборудването. Обработката, включваща избор на канали (формиране на CDP сеизмограми), AGC, въвеждане на статични и кинематични корекции, може да се извърши на специализирани аналогови машини. При обработка, включително операциите по определяне на оптималните статични и кинематични корекции, нормализиране на записа (линейна AGC), различни филтриращи модификации с изчисляване на параметрите на филтъра от оригиналния запис, изграждане на скоростен модел на средата и трансформация от времеви участък в дълбочинен, оборудването трябва да има широки възможности, които осигуряват алгоритми за систематично преконфигуриране. Сложността на тези алгоритми и, най-важното, непрекъснатото им модифициране в зависимост от сеизмогеологичните характеристики на изследвания обект определиха избора на универсални електронни компютри като най-ефективния инструмент за обработка на CDP данни.

Обработката на данни по метода CDP на компютър ви позволява бързо да приложите пълен набор от алгоритми, които оптимизират процеса на извличане на полезни вълни и тяхното преобразуване в секция. Широките възможности на компютрите до голяма степен предопределиха използването на цифров запис на сеизмични данни директно в процеса на теренна работа.

В същото време в момента значителна част от сеизмичната информация се записва от аналогови сеизмични станции. Сложността на сеизмогеологичните условия и естеството на записа, свързан с тях, както и вида на оборудването, използвано за запис на данни в полето, определят процеса на обработка и вида на оборудването за обработка. При аналогов запис обработката може да се извърши на аналогови и цифрови машини, при цифров запис, на цифрови машини.

Системата за цифрова обработка включва мейнфрейм компютър и редица специализирани външни устройства. Последните са предназначени за въвеждане-извеждане на сеизмична информация, извършване на отделни непрекъснато повтарящи се изчислителни операции (конволюция, интеграл на Фурие) със скорост, значително по-висока от скоростта на основния компютър, специализирани графични плотери и зрителни устройства. В някои случаи целият процес на обработка се осъществява от две системи, използващи компютър от среден клас (препроцесор) и компютър от висок клас (главен процесор) като основни компютри. Системата, базирана на компютър от среден клас, се използва за въвеждане на полева информация, конвертиране на формати, запис и поставяне в стандартна форма на магнитно лентово устройство (NML) на компютър, възпроизвеждане на цялата информация с цел контрол на записа на полето и входно качество и редица стандартни алгоритмични операции, задължителни за обработка при всякакви сеизмогеологични условия. В резултат на обработка на данни на изхода на предпроцесора в двоичен код във формата на основния процесор, оригиналните сеизмични вибрации могат да бъдат записани в последователността от канали на CSP сеизмограмата и CDP сеизмограмата, сеизмични вибрации, коригирани за стойността на априорни статични и кинематични корекции. Възпроизвеждането на трансформирания запис, в допълнение към анализа на входните резултати, ви позволява да изберете алгоритмите за последваща обработка, внедрени на основния процесор, както и да определите някои параметри на обработка (широчина на честотната лента на филтъра, режим AGC и др.). Основният процесор, при наличието на препроцесор, е предназначен да изпълнява основните алгоритмични операции (определяне на коригираните статични и кинематични корекции, изчисляване на ефективните и резервоарни скорости, филтриране в различни модификации, преобразуване на времеви участък в дълбочинен участък). Следователно като основен процесор се използват компютри с висока скорост (10 6 операции за 1 s), оперативна (32-64 хиляди думи) и междинна (дискове с капацитет 10 7 - 10 8 думи). Използването на препроцесор дава възможност да се увеличи рентабилността на обработката чрез извършване на редица стандартни операции на компютър, чиито разходи за работа са значително по-ниски.

При обработка на аналогова сеизмична информация на компютър, системата за обработка е оборудвана със специализирано входно оборудване, чийто основен елемент е блок за преобразуване на непрекъснат запис в двоичен код. По-нататъшната обработка на получения по този начин цифров запис е напълно еквивалентна на обработката на цифрови регистрационни данни на място. Използването на цифрови станции за регистрация, чийто формат на запис съвпада с формата на NML компютъра, премахва необходимостта от специализирано входно устройство. Всъщност процесът на въвеждане на данни се свежда до инсталиране на полева лента на NML компютър. В противен случай компютърът е оборудван с буферен магнетофон с формат, еквивалентен на този на цифрова сеизмична станция.

Специализирани устройства за комплекс за цифрова обработка.

Преди да преминем към директно описание на външни устройства, ще разгледаме въпросите за поставяне на сеизмична информация на компютърен lepte (магнетофон на цифрова станция). В процеса на преобразуване на непрекъснат сигнал на амплитудите на референтните стойности, взети на постоянен интервал dt, се присвоява двоичен код, който определя неговата цифрова стойност и знак. Очевидно броят на референтните стойности c на дадена t следа с полезна продължителност на записа t е равен на c = t/dt+1, а общият брой c" на референтните стойности на m-канална сеизмограма е c" = cm. По-специално, при t = 5 s, dt = 0,002 s и m = 2, s = 2501 и s" = 60024 числа, записани в двоичен код.

В практиката на цифровата обработка всяка числова стойност, която е еквивалентна на дадена амплитуда, обикновено се нарича сеизмична дума. Броят на двоичните цифри на сеизмичната дума, наречен нейната дължина, се определя от броя на цифрите на аналогово-кодовия преобразувател на цифрова сеизмична станция (входно устройство за кодиране на аналогов магнитен запис). Фиксиран брой двоични цифри, с които цифровата машина оперира при извършване на аритметични операции, обикновено се нарича машинна дума. Дължината на машинната дума се определя от дизайна на компютъра и може да бъде същата като дължината на сеизмичната дума или да я надвишава. В последния случай, когато сеизмичната информация се въвежда в компютър, във всяка клетка на паметта се въвеждат няколко сеизмични думи с капацитет една машинна дума. Тази операция се нарича опаковане. Процедурата за поставяне на информация (сеизмични думи) върху магнитната лента на компютърно устройство за съхранение или магнитната лента на цифрова станция се определя от тяхната конструкция и изискванията на алгоритмите за обработка.

Непосредствено процесът на записване на цифрова информация на компютърен магнетофон се предшества от етапа на маркирането й в зони. Под зоната се разбира определен участък от лентата, предназначен за последващо записване на k думи, където k = 2 и степен n = 0, 1, 2, 3. . ., и 2 не трябва да надвишава капацитета на RAM. При маркиране върху пистите на магнитна лента се записва код, указващ номера на зоната, а последователност от тактови импулси разделя всяка дума.

В процеса на запис на полезна информация всяка сеизмична дума (двоичен код на референтната стойност) се записва върху участък от магнитната лента, разделен от поредица от тактови импулси в рамките на дадена зона. В зависимост от конструкцията на магнетофоните се използва паралелен код, паралелно-сериен и сериен код. С паралелен код число, което е еквивалентно на дадена референтна амплитуда, се записва на линия през магнитната лента. За това се използва многопистов блок от магнитни глави, чийто брой е равен на броя на битовете в една дума. Писането в паралелен сериен код осигурява разполагане на цялата информация за дадена дума в рамките на няколко реда, подредени последователно един след друг. И накрая, със сериен код информацията за дадена дума се записва от една магнитна глава по протежение на магнитната лента.

Броят на машинните думи K 0 в зоната на компютърен магнетофон, предназначен за поставяне на сеизмична информация, се определя от полезното време за запис t върху дадена следа, стъпката на квантуване dt и броя на сеизмичните думи r, пакетирани в една машинна дума .

По този начин, първият етап на компютърна обработка на сеизмична информация, записана от цифрова станция в мултиплексна форма, предвижда нейното демултиплексиране, т.е. вземане на проби от референтни стойности, съответстващи на тяхното последователно поставяне върху дадена сеизмограма по оста t и записването им в зоната NML, чийто номер е програмно присвоен на този канал. Въвеждането на аналогова сеизмична информация в компютър, в зависимост от конструкцията на специализирано входно устройство, може да се извършва както по канал, така и в мултиплексен режим. В последния случай машината, съгласно дадена програма, извършва демултиплексиране и запис на информация в последователност от референтни стойности върху дадена следа в съответната зона на NML.

Устройство за въвеждане на аналогова информация в компютър.

Основният елемент на устройството за въвеждане на аналогови сеизмични записи в компютър е аналогово-цифров преобразувател (АЦП), който извършва операциите по преобразуване на непрекъснат сигнал в цифров код. Понастоящем са известни няколко ADC системи. За кодиране на сеизмични сигнали в повечето случаи се използват побитови преобразуватели с обратна връзка. Принципът на действие на такъв преобразувател се основава на сравняване на входното напрежение (референтна амплитуда) с компенсиращото. Компенсационното напрежение Uk се променя малко по бит в зависимост от това дали сумата от напреженията надвишава входната стойност Ux. Един от основните компоненти на ADC е цифрово-аналогов преобразувател (DAC), управляван от програмно дефиниран нулев орган, който сравнява преобразуваното напрежение с изходното напрежение на DAC. При първия тактов импулс на изхода на ЦАП се появява напрежение U K, равно на 1/2Ue. Ако надвишава общото напрежение U x , тогава тригерът от висок ред ще бъде в положение "нула". В противен случай (U x >U Kl), тригерът от висок ред ще бъде в позиция едно. Нека неравенството U x< 1/2Uэ и в первом разряде выходного регистра записан нуль. Тогда во втором такте U x сравнивается с эталонным напряжением 1/4Uэ, соответствующим единице следующего разряда. Если U x >Ue, тогава във втората цифра на изходния регистър ще бъде записана единица, а в третия цикъл на сравнение U x ще бъде сравнено с еталонното напрежение 1/4Ue + 1/8Ue, съответстващо на едно в следващата цифра. Във всеки следващ i-ти цикъл на сравнение, ако в предишния е записана единица, напрежението Uki-1 се увеличава с Ue /2, докато U x стане по-малко от Uki. В този случай изходното напрежение U x се сравнява с Uki+1 = Ue / 2 Ue / 2 и т.н. В резултат на сравняването на U x с променящ се бит U K, тригерите на тези битове, чието включване е причинило свръхкомпенсация, ще бъде в положение "нула" и позиция "едно" - тригери на разрядите, които осигуряват най-доброто приближение към измереното напрежение. В този случай в изходния регистър ще бъде записано число, еквивалентно на входното напрежение,

Ux = ?aiUe/2

От изходния регистър, през интерфейсния блок на входното устройство, по команда на компютъра, цифровият код се изпраща към компютъра за по-нататъшна софтуерна обработка. Познавайки принципа на работа на аналогово-цифров преобразувател, не е трудно да се разбере целта и принципа на работа на основните блокове на устройството за въвеждане на аналогова информация в компютър.

Подобни документи

    Методология и технология за теренни сеизмични проучвания. Сеизмогеологичен модел на разреза и неговите параметри. Изчисляване на функцията на забавяне на интерференционните вълни. Условия за възбуждане и приемане на еластични вълни. Избор на хардуер и специално оборудване.

    курсова работа, добавена на 24.02.2015

    Сеизмология и теория на метода на общата точка на дълбочина - CDP. Изчисляване на оптимална система за наблюдение. Технология на полеви сеизмични проучвания: изисквания към мрежата за наблюдение при сеизмично проучване, условия за възбуждане и приемане на еластични вълни, специално оборудване.

    курсова работа, добавена на 04.02.2008 г

    Географски и икономически характеристики на района. Сеизмогеоложка характеристика на участъка. Кратко описание на предприятието. Организиране на сеизмични проучвания. Изчисляване на системата за наблюдение за надлъжни сеизмични проучвания. Полева технология.

    дисертация, добавена на 09.06.2014г

    Техника и методология за провеждане на сеизмични проучвания на примера на територията на Кондински район на Тюменска област. Общ метод на точката на дълбочина. Геоложки и геофизични характеристики на района на работа. Теренни наблюдения, обработка на сеизмични данни.

    курсова работа, добавена на 24.11.2013

    Геоложки и геофизични характеристики на обекта на проектираната работа. Сеизмогеоложка характеристика на участъка. Обосновка на заложни геофизични работи. Технологии за работа на терен. Техника на обработка и интерпретация. Топографо-геодезически работи.

    курсова работа, добавена на 10.01.2016

    Проектиране на проучвателни сеизмични проучвания по метода на отразени вълни на обща дълбочина 3D в мащаб 1:25 000 за изясняване на геоложката структура на лицензионната зона Февралски в района на Сургут. Приложение на псевдоакустична инверсия.

    дисертация, добавена на 05.01.2014г

    Физико-геоложки основи на метода на отразените вълни. Общ метод на дълбока точка, обработка на материала. Геоложки основи на сеизмичните проучвания. Наблюдение и регистриране на поле на сеизмична вълна. Техника на многократно наслагване. Приемане на еластични вълни.

    резюме, добавен на 22.01.2015

    Методи на теренна работа. Основна обработка на сеизмични данни. Итеративно прецизиране на закона за скоростта и статични корекции. Корекция на амплитудата, съответстваща на повърхността. Потискане на интерференционните вълни. Миграция в дълбокия домейн преди подреждане.

    дисертация, добавена на 27.07.2015г

    Полева сеизмична работа. Геоложко и геофизично проучване на структурата на територията. Стратиграфска и сеизмогеоложка характеристика на района. Параметри на CDP-3D сеизмични проучвания в района на Ново-Жедрински. Основните характеристики на подредбата.

    дисертация, добавена на 19.03.2015г

    Методът на пречупените вълни. Общ преглед на методите за обработка на данни. Принципи на конструиране на рефракционна граница. Въвеждане на параметрите на системата за наблюдение. Корелация на вълните и изграждане на ходографи. Консолидирани ходографи на вълните на главата. Определяне на пределната скорост.


Очевидно е, че основните задачи на сеизмичното проучване при съществуващото ниво на оборудване са:
1. Увеличаване на разделителната способност на метода;
2. Възможност за прогнозиране на литоложкия състав на средата.
През последните 3 десетилетия в света е създадена най-мощната индустрия за сеизмично проучване на нефтени и газови находища, в основата на която е общият метод на точката на дълбочина (CDP). Въпреки това, с усъвършенстването и развитието на CDP технологията, все по-ясно се проявява неприемливостта на този метод за решаване на детайлни структурни проблеми и прогнозиране на състава на средата. Причините за тази ситуация са високата цялост на получените (резултативни) данни (сечения), неправилно и в резултат на това неправилно в повечето случаи определяне на ефективна и средна скорости.
Въвеждането на сеизмично проучване в сложни среди на рудни и нефтени региони изисква принципно нов подход, особено на етапа на машинна обработка и интерпретация. Сред новите развиващи се области една от най-обещаващите е идеята за контролиран локален анализ на кинематичните и динамични характеристики на полето на сеизмичните вълни. На негова основа се разработва метод за диференциална обработка на материали в сложни среди. В основата на метода за диференциално сеизмично проучване (DMS) са локални трансформации на изходните сеизмични данни на малки бази - диференциални спрямо интегралните трансформации в CDP. Използването на малки бази, водещи до по-точно описание на кривата на ходографа, от една страна, изборът на вълни в посока на пристигане, което позволява обработка на комплексно интерфериращи вълнови полета, от друга страна, създава предпоставки за използване диференциалният метод в сложни сеизмогеологични условия, повишава неговата разделителна способност и точност на конструктивните конструкции (фиг. 1, 3). Важно предимство на МДС е високото параметрично оборудване, което дава възможност да се получат петрофизичните характеристики на разреза - основа за определяне на материалния състав на средата.
Широките тестове в различни региони на Русия показаха, че MDS значително надвишава възможностите на CMP и е алтернатива на последния при изследване на сложни среди.
Първият резултат от диференциалната обработка на сеизмичните данни е дълбок структурен разрез на МДС (S е разрез), който отразява естеството на разпределението на отразяващите елементи (области, граници, точки) в изследваната среда.
В допълнение към структурните конструкции, MDS има способността да анализира кинематичните и динамичните характеристики на сеизмичните вълни (параметри), което от своя страна ви позволява да преминете към оценката на петрофизичните свойства на геоложкия разрез.
За конструиране на участък с квазиакустична твърдост (A - сечение) се използват стойностите на амплитудите на сигналите, отразени върху сеизмичните елементи. Получените А-разрези се използват в процеса на геоложка интерпретация за идентифициране на контрастни геоложки обекти (“светло петно”), зони на тектонски разломи, граници на големи геоложки блокове и други геоложки фактори.
Параметърът на квази-затихване (F) е функция от честотата на приемания сеизмичен сигнал и се използва за идентифициране на зони с висока и ниска консолидация на скалите, зони на високо затихване („тъмно петно“).
Участъците със средни и интервални скорости (V, I - участъци), характеризиращи петро-плътността и литологичните различия на големи регионални блокове, носят собствено петрофизично натоварване.

СХЕМА ЗА ДИФЕРЕНЦИАЛНА ОБработка:

ПЪРВОНАЧАЛНИ ДАННИ (НЯКОЛКО ПРИКЪПВАНИЯ)

ПРЕДВАРИТЕЛНА ОБРАБОТКА

ДИФЕРЕНЦИАЛНА ПАРАМЕТЕРИЗАЦИЯ НА СЕИЗМОГРАМИ

РЕДАКТИРАНЕ НА ПАРАМЕТРИ (A, F, V, D)

ДЪЛБОКО СЕИЗМИЧНИ РАЗРЕЗИ

КАРТА НА ПЕТРОФИЗИЧНИ ПАРАМЕТРИ (S, A, F, V, I, P, L)

ТРАНСФОРМАЦИЯ И СИНТЕЗ НА КАРТА НА ПАРАМЕТРИТЕ (ФОРМИРАНЕ НА ИЗОБРАЖЕНИЕ НА ГЕОЛОГИЧЕСКИ ОБЕКТИ)

ФИЗИКО-ГЕОЛОГИЧЕН МОДЕЛ НА ОКОЛНАТА СРЕДА

Петрофизични параметри
S - структурна, A - квазитвърдост, F - квазиабсорбция, V - средна скорост,
I - интервална скорост, P - квази-плътност, L - локални параметри


Времева секция на CDP след миграция



Дълбок раздел на MDS

Ориз. 1 СРАВНЕНИЕ НА ЕФЕКТИВНОСТТА НА MOGT И MDS
Западен Сибир, 1999 г



Времева секция на CDP след миграция



Дълбок раздел на MDS

Ориз. 3 СРАВНЕНИЕ НА ЕФЕКТИВНОСТТА НА MOGT И MDS
Северна Карелия, 1998 г

Фигури 4-10 показват типични примери за обработка на MDS в различни геоложки условия.


Времева секция на CDP



Квазиабсорбционна секция Дълбок раздел на MDS




Раздел със средни скорости

Ориз. 4 Диференциална обработка на сеизмични данни при условия
сложни дислокации на скали. Профил 10. Западен Сибир

Диференциалната обработка направи възможно дешифрирането на сложното вълново поле в западната част на сеизмичния участък. Според данните на MDS е установено накланяне, в зоната на което има „срутване“ на производствения комплекс (PK PK 2400-5500). В резултат на комплексна интерпретация на участъците от петрофизични характеристики (S, A, F, V) бяха идентифицирани зони с повишена пропускливост.



Дълбок раздел на MDS Времева секция на CDP



Квазиакустична секция за твърдост Квазиабсорбционна секция



Раздел със средни скорости Разрез на интервални скорости

Ориз. 5 Специална обработка на сеизмични данни при търсения
въглеводороди. Калининградска област

Специалната компютърна обработка дава възможност за получаване на серия от параметрични секции (карти на параметрите). Всяка параметрична карта характеризира определени физически свойства на средата. Синтезът на параметрите служи като основа за формиране на "образ" на нефтено (газово) съоръжение. Резултатът от цялостна интерпретация е Физико-геоложки модел на околната среда с прогноза за находища на въглеводороди.



Ориз. 6 Диференциална обработка на сеизмични данни
в търсене на медно-никелови руди. Колски полуостров

В резултат на специална обработка бяха разкрити области с аномални стойности на различни сеизмични параметри. Цялостната интерпретация на данните даде възможност да се определи най-вероятното местоположение на рудния обект (R) на пикове 3600-4800 m, където се наблюдават следните пертофизични характеристики: висока акустична твърдост над обекта, силно поглъщане под обекта, и намаляване на интервалните скорости в областта на обекта. Това "образ" съответства на получените по-рано R-еталони в зоните на дълбоко сондиране в района на Колския свръхдълбок кладенец.



Ориз. 7 Диференциална обработка на сеизмични данни
при търсене на находища на въглеводороди. Западен Сибир

Специалната компютърна обработка дава възможност за получаване на серия от параметрични секции (карти на параметрите). Всяка параметрична карта характеризира определени физически свойства на средата. Синтезът на параметрите служи като основа за формиране на "образ" на нефтено (газово) съоръжение. Резултатът от цялостна интерпретация е физико-геоложки модел на околната среда с прогноза за въглеводородни находища.



Ориз. 8 Геосеймичен модел на структурата на Печенга
Колски полуостров.



Ориз. 9 Геосеймичен модел на северозападната част на Балтийския щит
Колски полуостров.



Ориз. 10 Разрез с квази плътност по профил 031190 (37)
Западен Сибир.

Нефтоносните седиментни басейни на Западен Сибир трябва да бъдат отнесени към благоприятен тип участък за въвеждане на нова технология. Фигурата показва пример за секция с квази плътност, конструирана с помощта на програмите MDS на компютър R-5. Полученият модел на интерпретация е в добро съответствие с данните от сондажа. Литотипът, маркиран в тъмнозелено на дълбочина 1900 m, съответства на калепчетата от баженовата свита; Най-плътните литотипове на разреза. Жълтите и червените разновидности са кварцови и силови пясъчници, светлозелените литотипове съответстват на алевролити. В долната част на кладенеца, под контакта вода-нефт, е отворена леща от кварцови пясъчници с високи резервоарни свойства.


ПРОГНОЗИРАНЕ НА ГЕОЛОГИЧЕСКИ РАЗРЕЗ НА ОСНОВА ДАННИ от MDS

На етапа на търсене и проучване MDS е неразделна част от процеса на проучване, както при структурното картографиране, така и на етапа на реалното прогнозиране.
На фиг. 8 е показан фрагмент от геосеизмичния модел на структурата на Печенга. В основата на ГСМ са сеизмичните данни от международните експерименти KOLA-SD и 1-EB в района на Колския свръхдълбок кладенец SG-3 и данните от проучвателните работи.
Стереометричното съчетание на геоложката повърхност и дълбоките структурни (S) участъци на MDS в реални геоложки мащаби позволява да се получи правилна представа за пространствената структура на синклинориума Печенга. Основните рудоносни комплекси са представени от теригенни и туфозни скали; техните граници с околните основни скали са силни сеизмични граници, което осигурява надеждно картиране на рудоносните хоризонти в дълбоката част на структурата на Печенга.
Получената сеизмична рамка се използва като структурна основа за физикогеоложкия модел на рудния район Печенга.
На фиг. Фигура 9 показва елементи от геосеизмичния модел за северозападната част на Балтийския щит. Фрагмент от геотраверс 1-EV по линията SG-3 - Liinakha-mari. В допълнение към традиционния структурен разрез (S), бяха получени параметрични сечения:
А - квази-твърдовият участък характеризира контраста на различни геоложки блокове. Блокът Pechenga и блокът Liinakhamari се отличават с висока акустична твърдост; зоната на синклинала Pitkjarvin е най-малко контрастираща.
F - участъкът на квазиабсорбция отразява степента на консолидация на скалата
породи. Блокът Liinakhamari се характеризира с най-малко поглъщане, а най-голямото се отбелязва във вътрешната част на структурата Pechenga.
V, I са участъци от средни и интервални скорости. Кинематичните характеристики са забележимо разнородни в горната част на участъка и се стабилизират под нивото от 4-5 км. Блокът Печенга и блокът Liinakhamari се характеризират с повишени скорости. В северната част на синклинала Питкяярвин, в участък I, се наблюдава „коритообразна“ структура с постоянни стойности на интервалните скорости Vi = 5000-5200 m/s, съответстващи по отношение на ареала на разпространение на късния Архейски гранитоиди.
Цялостната интерпретация на параметричните разрези на MDS и материали от други геоложки и геофизични методи е в основата на създаването на физико-геоложки модел на района на Западна Кола на Балтийския щит.

ПРОГНОЗИРАНЕ НА ЛИТОЛОГИЯТА НА СРЕДАТА

Идентифицирането на нови параметрични възможности на МДС е свързано с изследване на връзката на различни сеизмични параметри с геоложките характеристики на околната среда. Един от новите (усвоени) MDS параметри е квази-плътността. Този параметър може да бъде идентифициран въз основа на изследване на знака на коефициента на отражение на сеизмичния сигнал на границата на два литофизични комплекса. При незначителни промени в скоростите на сеизмичните вълни знакът, характерен за вълната, се определя главно от промяната в плътността на скалите, което прави възможно изследването на материалния състав на средата в някои видове участъци с помощта на нов параметър.
Нефтоносните седиментни басейни на Западен Сибир трябва да бъдат отнесени към благоприятен тип участък за въвеждане на нова технология. По-долу на фиг. Фигура 10 показва пример за секция с квази плътност, конструирана с помощта на програмите MDS на компютър R-5. Полученият модел на интерпретация е в добро съответствие с данните от сондажа. Литотипът, маркиран в тъмнозелено на дълбочина 1900 m, съответства на калепчетата от баженовата свита; най-плътните литотипове на разреза. Жълтите и червените разновидности са кварцови и силови пясъчници, светлозелените литотипове съответстват на алевролити. В долната част на кладенеца под контакта вода-нефт е отворена леща от кварцови пясъчници
с високи събираеми свойства.

КОМПЛЕКТИРАНЕ НА ДАННИ НА ЦДП И МХП

При извършване на регионални и CDP проучвателни и проучвателни работи не винаги е възможно да се получат данни за структурата на приповърхностната част на разреза, което затруднява свързването на геоложките картографски материали с дълбокосеизмични данни (фиг. 11). В такава ситуация е препоръчително да се използва профилирането на рефракцията във варианта на GCP или обработката на наличните CDP материали по специалната технология на PMA-OGP. Долният чертеж показва пример за комбиниране на данни за пречупване и CDP за един от сеизмичните профили на CDP, разработен в Централна Карелия. Получените материали позволиха да се свърже дълбоката структура с геоложката карта и да се изясни местоположението на раннопротерозойските палеодепресии, които са перспективни за рудни находища на различни минерали.