BENDRASIS GILIŲJŲ TAŠKŲ METODAS, CDP (a. bendro taško gylio metodas; n. reflexionssseismisches Verfahren des gemeinsamen Tiefpunkts; f. point de reflexion commun; i. metodo de punto commun profundo) yra pagrindinis seisminio tyrimo metodas, pagrįstas daugybine registracija ir vėlesni akumuliaciniai seisminių bangų signalai, atsispindintys skirtingais kampais iš tos pačios seisminės ribos vietos (taško) žemės plutoje. CDP metodą pirmą kartą pasiūlė amerikiečių geofizikas G. Maine'as 1950 m. (patentas paskelbtas 1956 m.), siekiant susilpninti daugybines atspindėtas trukdžių bangas, ir jis buvo naudojamas nuo septintojo dešimtmečio pabaigos.

Atliekant tyrimus CDP metodu, seisminių bangų priėmimo ir sužadinimo taškai išsidėstę simetriškai kiekvieno duoto profilio taško atžvilgiu. Tuo pačiu metu paprastiems geologinės aplinkos modeliams (pavyzdžiui, sluoksniuotai vienalyčiai terpei su horizontaliomis ribomis), atsižvelgiant į geometrines seismines koncepcijas, galima daryti prielaidą, kad seisminės bangos atsispindi kiekvienoje riboje. tas pats taškas (bendras gilus taškas). Esant pasvirusioms riboms ir kitokioms geologinės sandaros komplikacijoms, teritorijoje atsiranda bangų atspindžiai, kurių matmenys yra pakankamai maži, kad būtų galima manyti, kad sprendžiant įvairiausias praktines problemas laikomasi lokalumo principo. Seismines bangas sužadina sprogmenų sprogimai, detonuojanti virvelė arba nesprogiųjų medžiagų grupė ant paviršiaus. Signalams priimti naudojamos linijinės (su elementų skaičiumi 10 ir daugiau), o esant sudėtingoms paviršiaus sąlygoms – seisminių imtuvų zonos. Stebėjimai paprastai atliekami pagal išilginius profilius (rečiau kreivinius), naudojant daugiakanalę (48 kanalų ir daugiau) skaitmenines seismines stotis. Persidengimo santykis daugiausia yra 12–24, sudėtingomis geologinėmis sąlygomis ir atliekant detalų darbą – 48 ir daugiau. Atstumas tarp signalo priėmimo taškų (stebėjimo pakopa) yra 40-80 m, detaliai tiriant lokalinius kompleksinius heterogeniškus iki 20-25 m, regioninius tyrimus iki 100-150 m. Dažniausiai pasirenkamas atstumas tarp žadinimo taškų. kaip atstumo tarp priėmimo taškų kartotinis. Naudojamos gana didelės stebėjimo bazės, kurių dydis yra proporcingas arba apytiksliai lygus 0,5 tikslinio objekto gylio ir paprastai neviršija 3-4 km. Tiriant sudėtingas aplinkas, ypač dirbant vandens plotuose, naudojami įvairūs 3D seisminių tyrimų sistemų variantai CDP metodu, kuriuose CDP taškai yra gana tolygiai ir su dideliu tankiu (25x25 m - 50x50 m). plotas arba atskiros jo linijinės atkarpos. Bangų registravimas daugiausia atliekamas 8-15 - 100-125 Hz dažnių diapazonuose. Apdorojimas atliekamas didelio našumo geofizinėmis skaičiavimo sistemomis, kurios leidžia preliminariai (prieš CDP sukrovimą) slopinti trukdžių bangas; padidinti įrašų skiriamąją gebą; atkurti tikruosius atsispindėjusių bangų amplitudių santykius, susijusius su ribų atspindinčių savybių kintamumu; apibendrinti (sukaupti) iš CDP atsispindinčius signalus; statyti laikinas dinamines sekcijas ir įvairias jų transformacijas (skyrius, vaizduojančius momentinius dažnius, fazes, amplitudes ir kt. ); išsamiai ištirkite greičių pasiskirstymą ir sukurkite gilią dinaminę atkarpą, kuri yra geologinio aiškinimo pagrindas.

CDP metodas naudojamas ieškant ir tiriant naftos ir dujų telkinius įvairiomis seismogeologinėmis sąlygomis. Jo taikymas beveik visur padidino tyrimų gylį, padidino seisminių ribų kartografavimo tikslumą ir konstrukcijų paruošimo giluminiam gręžimui kokybę, todėl daugelyje naftos ir dujų provincijų buvo galima pradėti ruoštis neantiklininiams spąstams, spręsti telkinių materialinės sudėties vietinio prognozavimo palankiomis sąlygomis problemas ir numatyti jų naftos ir dujų potencialą. CDP metodas taip pat taikomas tiriant rūdos telkinius, sprendžiant inžinerinės geologijos problemas.

Tolimesnio CDP metodo tobulinimo perspektyvos siejamos su stebėjimo ir duomenų apdorojimo technikų, kurios žymiai padidina jo skiriamąją gebą, detalumą ir tikslumą atkuriant trimačių kompleksinių geologinių objektų vaizdus, ​​kūrimu; dinaminių pjūvių geologinio ir geofizinio aiškinimo struktūriniu-formaciniu pagrindu metodų kūrimas derinant su duomenimis iš kitų lauko žvalgymo geofizikos ir gręžinių tyrimo metodų.

(tamprumo teorijos pagrindai, geometriniai seisminiai, seismoelektriniai reiškiniai; seisminės uolienų savybės (energija, slopinimas, bangų greičiai)

Taikomieji seisminiai tyrinėjimai kilę iš seismologija, t.y. mokslas, susijęs su žemės drebėjimų kylančių bangų registravimu ir aiškinimu. Ji taip pat vadinama sprogstamoji seismologija- Seisminės bangos atskirose vietose sužadinamos dirbtiniais sprogimais, siekiant gauti informacijos apie regioninę ir vietinę geologinę sandarą.

Tai. seisminis tyrimas- tai geofizinis žemės plutos ir viršutinės mantijos tyrimo, taip pat naudingųjų iškasenų telkinių tyrinėjimo metodas, pagrįstas dirbtinai sužadintų tamprių bangų sklidimo, naudojant sprogimus ar smūgius, tyrimu.

Uolos dėl skirtingo formavimosi pobūdžio turi skirtingą tampriųjų bangų sklidimo greitį. Tai lemia tai, kad skirtingų geologinių terpių sluoksnių ribose susidaro skirtingo greičio atspindėtos ir lūžusios bangos, kurių registracija vykdoma žemės paviršiuje. Išaiškinus ir apdorojus gautus duomenis galime gauti informacijos apie vietovės geologinę sandarą.

Didžiulė seisminių tyrinėjimų sėkmė, ypač stebėjimo metodų srityje, buvo pastebima praėjus praėjusio amžiaus 20-iesiems. Apie 90% lėšų, išleistų geofiziniams tyrimams pasaulyje, tenka seisminiams tyrimams.

Seisminio tyrimo technika remiasi bangų kinematikos tyrimu, t.y. apie studijas įvairių bangų kelionės laikas nuo sužadinimo taško iki seisminių imtuvų, kurie sustiprina virpesius daugelyje stebėjimo profilio taškų. Tada virpesiai paverčiami elektriniais signalais, sustiprinami ir automatiškai įrašomi į magnetogramas.

Apdorojant magnetogramas, galima nustatyti bangų greitį, seismogeologinių ribų gylį, jų kritimą, smūgį. Naudojant geologinius duomenis, galima nustatyti šių ribų prigimtį.

Yra trys pagrindiniai seisminio tyrimo metodai:

atspindėtų bangų metodas (MOW);

lūžusios bangos metodas (MPV arba CMPV – koreliacija) (šis žodis praleistas santrumpai).

perduodamų bangų metodas.

Šiuose trijuose metoduose galima išskirti daugybę modifikacijų, kurios, atsižvelgiant į specialius darbo atlikimo ir medžiagos interpretavimo būdus, kartais laikomos savarankiškais metodais.

Tai yra šie metodai: MRNP – kontroliuojamo nukreipto priėmimo metodas;

Kintamos krypties priėmimo metodas

Jis pagrįstas idėja, kad tokiomis sąlygomis, kai ribos tarp sluoksnių yra grubios arba susidaro dėl plote pasiskirstytų nevienalytiškumo, nuo jų atsispindi trukdžių bangos. Trumpose priėmimo bazėse tokie svyravimai gali būti skaidomi į elementarias plokštumos bangas, kurių parametrai tiksliau nustato nehomogeniškumo vietą, jų atsiradimo šaltinius, nei trukdžių bangos. Be to, MIS naudojama norint išspręsti įprastas bangas, kurios vienu metu pasiekia profilį skirtingomis kryptimis. MRTD bangų skyrimo ir padalijimo priemonės yra reguliuojamas daugialaikis tiesinis sumavimas ir kintamo dažnio filtravimas, akcentuojant aukštus dažnius.

Metodas buvo skirtas sudėtingų struktūrų teritorijų žvalgybai. Jo panaudojimas švelniai pasvirusių platformų konstrukcijų žvalgybai reikalavo sukurti specialią techniką.

Metodo taikymo sritys naftos ir dujų geologijoje, kur jis buvo plačiausiai naudojamas, yra sudėtingiausios geologinės sandaros, sudėtingų priekinių gelmių klosčių, druskos tektonikos, rifų struktūrų sritys.

RTM – lūžusių bangų metodas;

CDP – bendro gylio taško metodas;

MPOV - skersinių atspindėtų bangų metodas;

MOBV - konvertuotų bangų metodas;

MOG – apverstų hodografų metodas ir kt.

Apversto hodografo metodas. Šio metodo ypatumas yra seisminio imtuvo panardinimas į specialiai išgręžtus (iki 200 m) arba esamus (iki 2000 m) gręžinius. žemiau zonos (ZMS) ir kelios ribos. Virpesiai sužadinami šalia dienos šviesos paviršiaus išilgai profilių, kurie yra išilgai (šulinių atžvilgiu), ne išilgai arba išilgai ploto. Iš bendro bangų modelio išskiriami tiesiniai ir apverstieji bangų paviršiaus hodografai.

AT CDP taikyti tiesinius ir plotinius stebėjimus. Atspindinčių horizontų erdvinei padėčiai nustatyti atskiruose šuliniuose naudojamos arealinės sistemos. Kiekvieno stebėjimo šulinio apverstų hodografų ilgis nustatomas empiriškai. Paprastai hodografo ilgis yra 1,2 - 2,0 km.

Norint gauti išsamų vaizdą, būtina, kad hodografai sutaptų, o šis persidengimas priklausytų nuo registracijos lygio gylio (dažniausiai 300 - 400 m). Atstumas tarp šautuvų yra 100 - 200 m, esant nepalankioms sąlygoms - iki 50 m.

Gręžinių metodai taip pat naudojami ieškant naftos ir dujų telkinių. Gręžinių metodai yra labai efektyvūs tiriant giliąsias ribas, kai dėl intensyvių daugybinių bangų, paviršiaus triukšmo ir sudėtingos giluminės geologinio pjūvio struktūros žemės seisminiai rezultatai nėra pakankamai patikimi.

Vertikalus seisminis profiliavimas - tai vientisas seisminis registravimas, atliekamas kelių kanalų zondu su specialiais fiksavimo įtaisais, fiksuojančiais seisminių imtuvų padėtį šalia gręžinio sienelės; jie leidžia atsikratyti trukdžių ir koreliuoti bangas. VSP yra efektyvus bangų laukų ir seisminių bangų sklidimo proceso vidiniuose realios terpės taškuose tyrimo metodas.

Tirtų duomenų kokybė priklauso nuo teisingo sužadinimo sąlygų pasirinkimo ir jų pastovumo atliekant tyrimą. VSP stebėjimus (vertikalus profilis) lemia gręžinio gylis ir techninė būklė. VSP duomenys naudojami seisminių ribų atspindinčioms savybėms įvertinti. Iš tiesioginių ir atspindėtų bangų amplitudės-dažnio spektrų santykio gaunama seisminės ribos atspindžio koeficiento priklausomybė.

Pjezoelektrinio tyrimo metodas yra pagrįsta elektromagnetinių laukų, atsirandančių dėl uolienų elektrifikavimo elastinėmis bangomis, sužadintomis sprogimų, smūgių ir kitų impulsų šaltinių, naudojimu.

Volarovičius ir Parkhomenko (1953) nustatė pjezoelektrinį uolienų, turinčių pjezoelektrinių mineralų su orientuotomis elektrinėmis ašimis, poveikį. Pjezoelektrinis uolienų poveikis priklauso nuo pjezoelektrinių mineralų, erdvinio pasiskirstymo modelių ir šių elektrinių ašių orientacijos tekstūrose; šių uolienų dydžiai, formos ir struktūra.

Metodas naudojamas gruntiniuose, gręžiniuose ir kasyklų variantuose ieškant ir tyrinėjant rūdos-kvarco telkinius (auksą, volframą, molibdeną, skardą, kalnų krištolą, žėrutį).

Vienas iš pagrindinių šio metodo tyrimo uždavinių yra stebėjimo sistemos pasirinkimas, t.y. sprogimo taškų ir imtuvų santykinė padėtis. Žemės sąlygomis racionali stebėjimo sistema susideda iš trijų profilių, kurių centrinis profilis yra sprogimų profilis, o du kraštutiniai profiliai yra imtuvų išdėstymo profiliai.

Pagal sprendžiamus uždavinius seisminė žvalgyba skirstomi į:

giluminis seisminis tyrinėjimas;

struktūrinis;

nafta ir dujos;

rūda; anglis;

inžinerinis hidrogeologinis seisminis tyrimas.

Pagal darbo metodą yra:

žemė,

gręžinių tipai seisminiams tyrinėjimams.

bendras gylio taškas, CDP) yra seisminio tyrimo metodas.

Seisminis tyrinėjimas – geofizinio žemės vidaus tyrinėjimo metodas – turi daug modifikacijų. Čia mes apsvarstysime tik vieną iš jų - atspindėtų bangų metodą ir, be to, medžiagų, gautų kelių persidengimų metodu, apdorojimą arba, kaip paprastai vadinama, bendro gylio taško metodą (CDP arba CDP). .

Istorija

Gimęs praėjusio amžiaus 60-ųjų pradžioje, jis daugelį dešimtmečių tapo pagrindiniu seisminio tyrimo metodu. Sparčiai vystantis tiek kiekybiškai, tiek kokybiškai, jis visiškai išstūmė paprastą atspindinčių bangų metodą (ROW). Viena vertus, tai lemia ne mažiau sparti kompiuterinių (pirmiausia analoginių, o vėliau skaitmeninių) apdorojimo metodų raida, kita vertus, galimybė padidinti lauko darbų produktyvumą naudojant dideles priėmimo bazes, kurios neįmanomos SW metodas. Ne paskutinį vaidmenį čia suvaidino darbų brangimas, tai yra seisminių tyrinėjimų pelningumo padidėjimas. Siekiant pateisinti darbo sąnaudų padidėjimą, buvo parašyta daug knygų ir straipsnių apie kelių bangų žalingumą, kurie nuo tada tapo pagrindu pateisinti bendro gylio taško metodo taikymą.

Tačiau šis perėjimas nuo osciloskopo MOB prie mašininio MOGT nebuvo toks be debesų. SVM metodas buvo pagrįstas hodografų susiejimu abipusiuose taškuose. Šis susiejimas patikimai užtikrino hodografų, priklausančių tai pačiai atspindinčiajai ribai, identifikavimą. Metodas nereikalavo jokių pataisymų, užtikrinančių fazių koreliaciją – nei kinematinės, nei statinės (dinaminės ir statinės pataisos). Koreliacinės fazės formos pokyčiai buvo tiesiogiai susiję su atspindinčio horizonto savybių pokyčiais ir tik su jais. Nei netikslios žinios apie atspindėtos bangos greitį, nei netikslios statinės pataisos neturėjo įtakos koreliacijai.

Koordinavimas abipusiuose taškuose neįmanomas dideliais imtuvų atstumais nuo sužadinimo taško, nes hodografus kerta mažo greičio trukdžių bangų traukiniai. Todėl CDP procesoriai atsisakė vizualaus tarpusavio taškų susiejimo, pakeisdami juos pakankamai stabilios signalo formos gavimu kiekvienam rezultato taškui, išgaunant šią formą sumuojant maždaug vienarūšius komponentus. Tiksli kiekybinė kartų koreliacija buvo pakeista kokybiniu gautos suminės fazės formos įvertinimu.

Sprogimo ar bet kokio sužadinimo šaltinio, išskyrus vibrozę, registravimo procesas yra panašus į fotografavimą. Blykstė apšviečia aplinką ir fiksuojamas šios aplinkos atsakas. Tačiau atsakas į sprogimą yra daug sudėtingesnis nei nuotrauka. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad nuotraukoje užfiksuotas vieno, nors ir savavališkai sudėtingo paviršiaus atsakas, o sprogimas sukelia kelių paviršių, vienas po kitu arba viduje, atsaką. Be to, kiekvienas viršutinis paviršius palieka pėdsaką apatinių atvaizde. Šį efektą galima pastebėti pažvelgus į arbatoje panardinto šaukšto šoną. Atrodo, kad jis sulaužytas, nors mes tvirtai žinome, kad pertraukos nėra. Patys paviršiai (geologinio pjūvio ribos) niekada nebūna plokšti ir horizontalūs, o tai pasireiškia jų atsakymuose – hodografuose.

Gydymas

CDP duomenų apdorojimo esmė ta, kad kiekvienas rezultato pėdsakas gaunamas sumuojant pradinius kanalus taip, kad į sumą būtų įtraukti signalai, atsispindintys iš to paties gilaus horizonto taško. Prieš sumuojant reikėjo įvesti įrašų laikų pataisymus, siekiant transformuoti kiekvieno atskiro pėdsako įrašymą, suvesti į formą, panašią į pėdsaką šūvio taške, t.y. konvertuoti į formą t0. Tai buvo pirminė metodo autorių idėja. Žinoma, nežinant terpės struktūros neįmanoma parinkti reikalingų kanalų krovimui, o metodo taikymo sąlygą autoriai iškėlė horizontaliai sluoksniuotai atkarpai, kurios nuolydžio kampai neviršija 3 laipsnių. Šiuo atveju atspindinčio taško koordinatė yra visiškai lygi pusei imtuvo ir šaltinio koordinačių sumos.

Tačiau praktika parodė, kad jei ši sąlyga pažeidžiama, nieko baisaus neįvyksta, atsiradę pjūviai įgauna pažįstamą išvaizdą. Tai, kad šiuo atveju pažeidžiamas teorinis metodo pagrindimas, kad atspindžiai iš vieno taško, bet iš aikštelės yra sumuojami, kuo didesnis, tuo didesnis horizonto pasvirimo kampas, niekam neužkliuvo, nes atkarpos kokybės ir patikimumo vertinimas buvo nebe tikslus, kiekybinis, o apytikslis kokybės. Pasirodo, ištisinė fazės ašis, o tai reiškia, kad viskas tvarkoje.

Kadangi kiekvienas rezultato pėdsakas yra tam tikro kanalų rinkinio suma, o rezultato kokybė vertinama pagal fazės formos stabilumą, pakanka turėti stabilų stipriausių šios sumos komponentų rinkinį, neatsižvelgiant į šių komponentų prigimtis. Taigi, apibendrinant kai kuriuos mažo greičio trikdžius, gauname gana neblogą pjūvį, maždaug horizontaliai sluoksniuotą, dinamiškai turtingą. Žinoma, tai neturės nieko bendra su tikru geologiniu pjūviu, tačiau visiškai atitiks rezultatui keliamus reikalavimus – fazių fazių stabilumą ir ilgį. Praktiniame darbe tam tikras kiekis tokių trukdžių visada patenka į sumą, ir, kaip taisyklė, šių trukdžių amplitudė yra daug didesnė nei atsispindinčių bangų amplitudė.

Grįžkime prie seisminio tyrinėjimo ir fotografijos analogijos. Įsivaizduokite, kad tamsioje gatvėje sutinkame vyrą su žibintu, kuriuo jis šviečia mums į akis. Kaip mes galime tai apsvarstyti? Matyt, stengsimės rankomis užsidengti akis, pridengti jas nuo žibinto, tada bus galima apžiūrėti žmogų. Taigi, mes padalijame bendrą apšvietimą į komponentus, pašaliname nereikalingus, sutelkiame dėmesį į būtiną.

Apdorojant CDP medžiagas, elgiamės visiškai priešingai – apibendriname, sujungiame reikalingus ir nereikalingus, tikėdamiesi, kad reikiamas atsiras savaime. Be to. Iš fotografijos žinome, kad kuo mažesnis vaizdo elementas (fotografinės medžiagos grūdėtumas), tuo vaizdas geresnis, detalesnis. Dažnai galima pamatyti dokumentiniuose televizijos filmuose, kai reikia slėpti, iškraipyti vaizdą, jis pateikiamas su dideliais elementais, už kurių matosi koks nors objektas, matosi jo judesiai, bet detaliai pamatyti tokio objekto tiesiog neįmanoma. . Būtent taip nutinka, kai apdorojant CDP medžiagas kanalai sumuojami.

Norint gauti fazinį signalų pridėjimą net esant idealiai plokščiai ir horizontaliai atspindinčiajai ribai, būtina numatyti pataisymus, kurie idealiai kompensuotų reljefo ir viršutinės pjūvio dalies nehomogeniškumą. Taip pat idealiu atveju būtina kompensuoti hodografo kreivumą, kad atspindžio fazės, gautos atstumu nuo sužadinimo taško, būtų perkeltos laiku, atitinkančiu seisminio pluošto praėjimo laiką iki atspindinčio paviršiaus ir atgal išilgai normalios paviršius. Abu neįmanomi be išsamių žinių apie viršutinės sekcijos dalies struktūrą ir atspindinčio horizonto formą, o to neįmanoma pateikti. Todėl apdorojant naudojama taškinė, fragmentiška informacija apie mažų greičių zoną ir atspindinčių horizontų aproksimacija horizontalia plokštuma. To pasekmės ir metodai, leidžiantys išgauti maksimalią informaciją iš turtingiausios CDP pateiktos medžiagos, aptariamos „Dominantinio apdorojimo (Baybekovo metodas)“ aprašyme.

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Priglobta adresu http://www.allbest.ru/

RUSIJOS FEDERACIJOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJA

Federalinė švietimo agentūra

TOMSK POLITECHNIKOS UNIVERSITETAS

Gamtos išteklių institutas

kurso projektas

kurse „Seisminis tyrinėjimas“

Metodika ir technoCDP seisminis tyrimas

Baigė: studentų gr. 2A280

Severvaldas A.V.

Patikrinta:

Rezyapov G.I.

Tomskas – 2012 m

• Įvadas
• 1. Bendrojo gylio taškų metodo teoriniai pagrindai
• 1.1 CDP metodo teorija
• 1.2 CDP hodografo savybės
• 1.3 CDP trukdžių sistema
• 2. CDP metodo optimalios stebėjimo sistemos apskaičiavimas
• 2.1 Seismologinis pjūvio modelis ir jo parametrai
• 2.2 CDP metodo stebėjimo sistemos skaičiavimas
• 2.3 Naudingųjų bangų ir trukdžių bangų hodografų skaičiavimas
• 2.4 Interferencinių bangų vėlinimo funkcijos apskaičiavimas
• 2.5 Optimalios stebėjimo sistemos parametrų skaičiavimas
• 3. Lauko seisminių tyrimų technologija
• 3.1 Stebėjimo tinklo reikalavimai seisminėje žvalgyboje
• 3.2 Tampriųjų bangų sužadinimo sąlygos
• 3.3 Tampriųjų bangų priėmimo sąlygos
• 3.4 Techninės įrangos ir specialios įrangos parinkimas
• 3.5 Lauko seisminių tyrimų organizavimas
• Išvada
• Bibliografija

Įvadas

Seisminis tyrinėjimas yra vienas iš pirmaujančių metodų tiriant uolienų struktūrą, struktūrą ir sudėtį. Pagrindinė taikymo sritis – naftos ir dujų telkinių paieška.

Šio kursinio darbo tikslas – įtvirtinti žinias kurse „seisminis tyrinėjimas“

Šio kursinio darbo tikslai yra šie:

1) CDP metodo teorinių pagrindų svarstymas;

2) seismogeologinio modelio, kurio pagrindu apskaičiuojami OGT-2D stebėjimo sistemos parametrai, sudarymas;

3) seisminių tyrimų atlikimo technologijos svarstymas;

1. Bendrojo gylio taškų metodo teoriniai pagrindai

1.1 CDP metodo teorija

Bendrojo gylio taško (CDP) metodas (metodas) yra SWM modifikacija, pagrįsta kelių persidengimų sistema ir pasižyminti atspindžių sumavimu (kaupimu) iš bendrų ribos sričių skirtingose ​​šaltinių ir imtuvų vietose. CDP metodas pagrįstas bangų, kurias generuoja šaltiniai, nutolę skirtingais atstumais, tačiau atsispindi nuo bendros ribos atkarpos, koreliacijos prielaida. Neišvengiami skirtingų šaltinių spektrų skirtumai ir laiko paklaidos sumavimo metu reikalauja sumažinti naudingų signalų spektrus. Pagrindinis CDP metodo privalumas yra galimybė sustiprinti pavieniui atspindėtas bangas daugybinių ir konvertuotų atspindėtų bangų fone, išlyginant iš bendrų gylio taškų atsispindinčius laikus ir jų sumavimą. Specifines CDP metodo ypatybes lemia kryptingumo savybės krovimo metu, duomenų dubliavimas ir statistinis efektas. Sėkmingiausiai jie diegiami skaitmeninėje registracijoje ir pirminių duomenų apdorojime.

Ryžiai. 1.1 Stebėjimo sistemos elemento ir seismogramos, gautos CDP metodu, schema. BET ir BET"-- atspindėtos vienos bangos bendrojo modo ašys atitinkamai prieš ir po kinematinės korekcijos įvedimo; AT ir AT" yra daugkartinės atspindėtos bangos fazinė ašis, atitinkamai prieš ir po kinematinės korekcijos įvedimo.

Ryžiai. 1.1 iliustruoja CDP sumavimo principą, kaip pavyzdį naudojant penkių kartų persidengimo sistemą. Tampriųjų bangų šaltiniai ir imtuvai yra išdėstyti profilyje simetriškai horizontalios ribos bendro giluminio taško R projekcijai į jį. virš CD linija. Ji sudaro CDP seismogramą, o ant jos koreliuojančių atspindėtų bangų hodografai yra CDP hodografai. Stebėjimo bazėse, kurios paprastai naudojamos CDP metodu, neviršijančiose 3 km, pavieniui atspindėtos bangos CDP hodografas pakankamai tiksliai apytikslis hiperbole. Šiuo atveju hiperbolės minimumas yra artimas projekcijai į bendro gylio taško stebėjimo liniją. Ši CDP hodografo savybė daugiausia lemia santykinį duomenų apdorojimo paprastumą ir efektyvumą.

Norint paversti seisminių įrašų rinkinį į laiko atkarpą, į kiekvieną CDP seismogramą įvedamos kinematinės pataisos, kurių reikšmės nustatomos pagal atspindinčias ribas dengiančių terpių greičius, t.y., jos apskaičiuojamos pavieniams atspindžiams. Dėl pataisų įvedimo pavienių atspindžių fazių įvykių ašys transformuojamos į eilutes t 0 = const. Šiuo atveju reguliarių trukdžių bangų (daugybinių, konvertuotų bangų) fazės ašys, kurių kinematika skiriasi nuo įvestų kinematinių pataisų, transformuojamos į lygias kreives. Įvedus kinematinės pataisos, kartu apibendrinami pataisytos seismogramos pėdsakai. Šiuo atveju pavieniui atsispindinčios bangos pridedamos fazėje ir taip pabrėžiamos, o reguliarūs trukdžiai, o tarp jų visų pirma pakartotinai atsispindinčios bangos, pridedamos su fazių poslinkiais, susilpnėja. Žinant trukdžių bangos kinematinę ypatybę, galima iš anksto apskaičiuoti stebėjimo sistemos parametrus naudojant CDP metodą (CDP hodografo ilgį, kanalų skaičių CDP seismogramoje, lygų sekimo dauginimui), užtikrinti reikiamą trukdžių slopinimą.

CDP rinkiniai generuojami atimant kanalus iš surinkimo iš kiekvieno kadro (vadinami bendraisiais kadrų rinkimais – CPI) pagal sistemos elemento, parodyto Fig., reikalavimus. 1., kuriame rodoma: penktojo žadinimo taško pirmasis įėjimas, ketvirto trečiasis ir kt. iki devinto pirmojo žadinimo taško įėjimo.

Ši nepertraukiamo mėginių ėmimo išilgai profilio procedūra galima tik esant daugybei persidengimų. Tai atitinka laiko sekcijų, gautų nepriklausomai nuo kiekvieno sužadinimo taško, sudėjimą ir rodo informacijos, įdiegtos CDP metodu, perteklių. Šis perteklius yra svarbi metodo savybė ir yra statinių ir kinematinių pataisų tobulinimo (koregavimo) pagrindas.

Greičiai, reikalingi įvestoms kinematinėms pataisoms patikslinti, nustatomi pagal CDP kelionės laiko kreives. Norėdami tai padaryti, CDP seismogramoms su apytiksliai apskaičiuotomis kinematinės pataisos atliekama daugialaikė sumavimas su papildomomis netiesinėmis operacijomis. Be efektyvių pavieniui atspindėtų bangų greičių nustatymo, iš CDP suvestinių randamos trikdžių bangų kinematinės savybės, leidžiančios apskaičiuoti priimančios sistemos parametrus. CDP stebėjimai atliekami išilginiuose profiliuose.

Bangoms sužadinti naudojami sprogstamieji ir smūginiai šaltiniai, kuriems reikia stebėjimų su dideliu (24-48) persidengimo santykiu.

CDP duomenų apdorojimas kompiuteryje skirstomas į keletą etapų, kurių kiekvienas baigiasi rezultatų išvedimu, kad vertėjas galėtų priimti sprendimą: 1) išankstinis apdorojimas; 2) optimalių parametrų nustatymas ir galutinio laiko atkarpos konstravimas; 3) terpės greičio modelio nustatymas; 4) giluminio ruožo statyba.

Šiuo metu kelios persidengiančios sistemos sudaro lauko stebėjimų (duomenų rinkimo) SEM pagrindą ir lemia metodo plėtrą. CDP krovimas yra viena iš pagrindinių ir veiksmingų apdorojimo procedūrų, kurią galima įgyvendinti šių sistemų pagrindu. CDP metodas yra pagrindinė DRM modifikacija ieškant ir tiriant naftos ir dujų telkinius beveik visomis seismogeologinėmis sąlygomis. Tačiau CDP krovimo rezultatai turi tam tikrų apribojimų. Tai apima: a) reikšmingą registracijos dažnumo sumažinimą; b) SWT lokalinės savybės susilpnėjimas dėl nehomogeninės erdvės tūrio padidėjimo dideliais atstumais nuo šaltinio, kurie būdingi CDP metodui ir būtini daugialypėms bangoms slopinti; c) pavienių atspindžių atsiradimas nuo artimų ribų dėl jiems būdingos fazės ašių konvergencijos dideliais atstumais nuo šaltinio; d) jautrumas šoninėms bangoms, kurios trukdo sekti tikslines subhorizontalias ribas dėl erdvinio krovimo kryptingumo charakteristikos pagrindinio maksimumo išsidėstymo plokštumoje, statmenoje krovimo pagrindui (profiliui).

Šie apribojimai paprastai lemia MOB skiriamosios gebos mažėjimo tendenciją. Atsižvelgiant į CDP metodo paplitimą, į juos reikėtų atsižvelgti esant konkrečioms seismogeologinėms sąlygoms.

1.2 CDP hodografo savybės

Ryžiai. 1.2 CDP metodo schema, skirta atspindinčios ribos atsiradimui.

1. Vienalytės dengiamosios terpės pavieniui atspindėtos bangos CDP hodografas yra hiperbolė su minimumu simetrijos taške (CDP taškas);

2. padidėjus sąsajos pasvirimo kampui, CDP hodografo statumas ir atitinkamai laiko prieaugis mažėja;

3. CDP hodografo forma nepriklauso nuo sąsajos polinkio kampo ženklo (ši savybė išplaukia iš abipusiškumo principo ir yra viena iš pagrindinių simetrinio sprogstamojo įtaiso sistemos savybių;

4. esant tam tikram t 0, CDP hodografas yra tik vieno parametro - v CDP, kuris vadinamas fiktyviuoju greičiu, funkcija.

Šios ypatybės reiškia, kad norint aproksimuoti stebimą CDP hodografą hiperbole, reikia pasirinkti reikšmę v CDP, kuri tenkintų duotą t 0 ir būtų nustatoma pagal formulę (v CDP =v/cosc). Ši svarbi pasekmė leidžia lengvai atlikti atspindėtos bangos fazės ašies paiešką analizuojant CDP seismogramą išilgai hiperbolių, turinčių bendrą reikšmę t 0 ir skirtingų v CDP, ventiliatoriaus.

1.3 CDP trukdžių sistema

Trukdžių sistemose filtravimo procedūra susideda iš seisminių pėdsakų sumavimo pagal nurodytas linijas φ(x) su pastoviais kiekvieno pėdsako svoriais. Paprastai sumavimo linijos atitinka naudingų banginių hodografų formą. Skirtingų pėdsakų y n (t) svyravimų svertinė suma yra ypatingas daugiakanalio filtravimo atvejis, kai atskirų filtrų operatoriai h n (t) yra d-funkcijos, kurių amplitudės lygios svorio koeficientams d n:

(1.1)

čia f m - n yra skirtumas tarp svyravimų sumavimo laiko takelyje m, kuris nurodo rezultatą, ir trasoje n.

Santykiui (1.1) bus suteikta paprastesnė forma, atsižvelgiant į tai, kad rezultatas nepriklauso nuo taško m padėties ir yra nustatomas pagal pėdsakų φ n laiko poslinkius savavališkos pradžios atžvilgiu. Gaukime paprastą formulę, apibūdinančią bendrą trikdžių sistemų algoritmą,

(1.2)

Jų atmainos skiriasi svorio koeficientų d n kitimo pobūdžiu ir laiko poslinkiais f n: abu gali būti pastovūs arba kintami erdvėje, o pastarieji, be to, gali keistis laike.

Tegul seisminiuose pėdsakuose užfiksuojama idealiai taisyklinga banga g(t,x) su atvykimo hodografu t(x)=t n:

hodografo seismologinė trukdžių banga

Pakeitę tai į (1.2), gauname išraišką, apibūdinančią svyravimus trukdžių sistemos išvestyje,

kur ir n \u003d t n - f n.

Vertės ir n nustato bangos hodografo nuokrypį nuo nurodytos sumavimo linijos. Raskite filtruotų virpesių spektrą:

Jei taisyklingos bangos hodografas sutampa su sumavimo linija (ir n ≥ 0), tada įvyksta fazinis virpesių pridėjimas. Šiuo atveju, pažymėtą u=0, turime

Trukdžių sistemos yra sukurtos taip, kad sustiprintų fazės sumuojamas bangas. Norint pasiekti šį rezultatą, būtina H 0 (sch) buvo maksimali funkcijos modulio reikšmė H ir(sch).Dažniausiai naudojamos pavienių trukdžių sistemos, kurios turi vienodus svorius visiems kanalams, kuriuos galima laikyti pavieniais: d n ?1. Tokiu atveju

Baigdami pažymime, kad neplokštuminių bangų sumavimas gali būti atliekamas naudojant seisminius šaltinius, įvedant atitinkamus vėlavimus virpesių sužadinimo momentais. Praktiškai tokio tipo trukdžių sistemos yra įdiegtos laboratorinėje versijoje, įvedant būtinus poslinkius atskirų šaltinių virpesių įrašuose. Poslinkiai gali būti parinkti taip, kad krintantis bangos frontas turėtų optimalią formą, atsižvelgiant į bangų, atsispindėjusių ar išsklaidytų nuo ypač dominančio seismogeologinio ruožo vietinių atkarpų, intensyvumo didinimo. Ši technika žinoma kaip krentančios bangos fokusavimas.

2. CDP metodo optimalios stebėjimo sistemos apskaičiavimas

2.1 Seismologinis pjūvio modelis ir jo parametrai

Seisminis geologinis modelis turi šiuos parametrus:

Apskaičiuojame atspindžio koeficientus ir dvigubo praėjimo koeficientus pagal formules:

Mes gauname:

Mes nustatome galimas bangų praleidimo šioje sekcijoje parinktis:

Remiantis šiais skaičiavimais, sudarome teorinį vertikalų seisminį profilį (2.1 pav.), kuris atspindi pagrindinius bangų tipus, atsirandančius konkrečiomis seismogeologinėmis sąlygomis.

Ryžiai. 2.1. Teorinis vertikalus seisminis profilis (1 – naudinga banga, 2,3 – kartotiniai – trukdžiai, 4,5 – kartotiniai, kurie nėra trukdžiai).

Tikslinei ketvirtajai ribai naudojame bangos numerį 1 – naudingą bangą. Bangos, kurių atvykimo laikas yra -0,01-+0,05 „tikslinės“ bangos laiko, yra trukdžių trukdžių bangos. Šiuo atveju bangos numeris 2 ir 3. Visos kitos bangos nebus trukdžių.

Apskaičiuokime dvigubą veikimo laiką ir vidutinį greitį išilgai kiekvieno sluoksnio pagal formulę (3.4) ir sukurkime greičio modelį.

Mes gauname:

Ryžiai. 2.2. greičio modelis

2.2 CDP metodo stebėjimo sistemos skaičiavimas

Naudingų atsispindėjusių bangų amplitudės nuo tikslinės ribos apskaičiuojamos pagal formulę:

(2.5)

čia A p yra tikslinės ribos atspindžio koeficientas.

Kelių bangų amplitudės apskaičiuojamos pagal formulę:

.(2.6)

Jei nėra duomenų apie absorbcijos koeficientą, priimame =1.

Apskaičiuojame kelių naudingų bangų amplitudes:

Daugkartinė banga 2 turi didžiausią amplitudę. Gautos tikslinės bangos amplitudės ir triukšmo reikšmės leidžia apskaičiuoti reikiamą daugialypės bangos slopinimo laipsnį.

Nes

2.3 Naudingųjų bangų ir trukdžių bangų hodografų skaičiavimas

Kelių bangų kelionės laiko kreivės apskaičiuojamos remiantis supaprastinančiomis prielaidomis apie horizontaliai sluoksniuotą vidutinių ir plokščių ribų modelį. Šiuo atveju keli atspindžiai iš kelių sąsajų gali būti pakeisti vienu atspindžiu iš kokios nors fiktyvios sąsajos.

Vidutinis fiktyvios terpės greitis apskaičiuojamas per visą vertikalią daugkartinės bangos kelią:

(2.7)

Laikas nustatomas pagal daugialypės bangos susidarymo modelį teoriniame VSP arba sumuojant kelionės laikus visuose sluoksniuose.

(2.8)

Gauname šias reikšmes:

Daugiabangis hodografas apskaičiuojamas pagal formulę:

(2.9)

Naudingas bangų hodografas apskaičiuojamas pagal formulę:

(2.10)

2.3 pav. Naudingosios bangos ir trukdžių bangos hodografai

2.4 Interferencinių bangų vėlinimo funkcijos apskaičiavimas

Pristatome kinematinės pataisos, apskaičiuotos pagal formulę:

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

Kelių bangų vėlavimo funkcija (x) nustatoma pagal formulę:

(x) \u003d t cr (хi) – t env (2.12)

čia t kr(хi) – laikas, pakoreguotas pagal kinematiką, o t okr – laikas nuliniu atstumu nuo priėmimo taško nuo sužadinimo taško.

2.4 pav. Kelių uždelsimo funkcija

2.5 Optimalios stebėjimo sistemos parametrų skaičiavimas

Optimali stebėjimo sistema turėtų užtikrinti didžiausią rezultatą esant mažoms medžiagų sąnaudoms. Reikalingas trukdžių slopinimo laipsnis yra D=5, apatinis ir viršutinis trikdžių bangų spektro dažniai yra atitinkamai 20 ir 60 Hz.

Ryžiai. 2.5 CDP sumavimo kryptinė charakteristika, kai N = 24.

Pagal kryptingumo charakteristikų rinkinį mažiausias daugybos skaičius yra N=24.

(2.13)

Žinodami P, pašaliname y min \u003d 4 ir y max \u003d 24,5

Žinodami mažiausią ir didžiausią dažnį, atitinkamai 20 ir 60 Hz, apskaičiuojame f max .

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

f max * f max \u003d 24,5 f max \u003d 0,408

Vėlinimo funkcijos reikšmė f max =0,2, kuri atitinka x max =3400 (žr. 2.4 pav.). Pašalinus pirmąjį kanalą iš žadinimo taško, x m in =300, įlinkio rodyklė D=0,05, D/f max =0,25, kas tenkina sąlygą. Tai rodo, kad tenkinama pasirinkta kryptingumo charakteristika, kurios parametrai yra N=24, f max =0,2, x m in =300 m ir maksimalus atstumas x max =3400 m.

Teorinis hodografo ilgis H*= x max - x min =3100m.

Praktinis hodografo ilgis yra H = K*?x, kur K – registruojančios seisminės stoties kanalų skaičius, o?x – žingsnis tarp kanalų.

Paimkime seisminę stotį su 24 kanalais (K=24=N*24), ?х=50.

Perskaičiuokime stebėjimo intervalą:

Apskaičiuokite sužadinimo intervalą:

Dėl to gauname:

Stebėjimo sistema dislokuotame profilyje parodyta 2.6 pav

3. Lauko seisminių tyrimų technologija

3.1 Stebėjimo tinklo reikalavimai seisminėje žvalgyboje

Stebėjimo sistemos

Šiuo metu daugiausia naudojama kelių persidengimų sistema (MSF), kuri suteikia sumavimą per bendrą gylio tašką (CDP) ir taip smarkiai padidina signalo ir triukšmo santykį. Neišilginių profilių naudojimas sumažina lauko darbų sąnaudas ir labai padidina lauko darbų apdirbamumą.

Šiuo metu praktiškai naudojamos tik pilnos koreliacijos stebėjimo sistemos, kurios leidžia atlikti nuolatinę naudingų bangų koreliaciją.

Seisminis zondavimas naudojamas žvalgybinių tyrimų metu ir eksperimentinių darbų etape, siekiant išankstinio bangų lauko tyrimo tiriamoje teritorijoje. Šiuo atveju stebėjimo sistema turėtų pateikti informaciją apie tiriamų atšvaitų gylius ir pasvirimo kampus, taip pat efektyviųjų greičių nustatymą. Skiriami linijiniai, tai yra trumpi išilginių profilių segmentai, ir arealinis (skersinis, radialinis, apskritas) seisminis zondavimas, kai stebimi keli (iš dviejų ar daugiau) susikertančių išilginių arba neišilginių profilių.

Iš linijinių seisminių zondavimų daugiausiai naudojo bendrojo gylio taško (CDP) zondavimas, kurie yra daugialypės profiliavimo sistemos elementai. Sužadinimo taškų ir stebėjimo vietų tarpusavio vieta parenkama taip, kad būtų fiksuojami atspindžiai iš tos pačios tiriamos ribos atkarpos. Sumontuojamos gautos seismogramos.

Daugialypės profiliavimo (persidengimo) sistemos yra pagrįstos bendro gylio taško metodu, kai naudojamos centrinės sistemos, sistemos su kintamu šūvio tašku priėmimo bazėje, šoninės vienpusės sistemos be šūvio taško ir su jo pašalinimu, taip pat šoninės dvipusės (priešinės) sistemos be išėmimo ir pašalinus sprogimo tašką.

Patogiausias gamybiniam darbui ir užtikrina maksimalų sistemos našumą, kurį įgyvendinant stebėjimo bazė ir sužadinimo taškas po kiekvieno sprogimo pasislenka viena kryptimi vienodais atstumais.

Norint atsekti ir nustatyti staigiai besileidžiančių ribų erdvinio atsiradimo elementus, taip pat atsekti tektoninius lūžius, patartina naudoti konjuguotus profilius. kurios yra beveik lygiagrečios, o atstumas tarp jų parenkamas taip, kad būtų užtikrinta nuolatinė bangų koreliacija, jie yra 100-1000 m.

Stebint viename profilyje, PV dedamas ant kito ir atvirkščiai. Tokia stebėjimo sistema užtikrina nuolatinę bangų koreliaciją išilgai konjuguotų profilių.

Daugkartinis profiliavimas keliuose (nuo 3 iki 9) konjuguotų profilių yra plataus profilio metodo pagrindas. Šiuo atveju stebėjimo taškas yra centriniame profilyje, o sužadinimai atliekami nuosekliai iš taškų, esančių lygiagrečiuose konjuguotuose profiliuose. Atspindinčių ribų sekimo išilgai kiekvieno lygiagrečiojo profilio įvairovė gali būti skirtinga. Bendras stebėjimų skaičius nustatomas pagal kiekvieno konjuguoto profilio daugybos sandaugą iš bendro jų skaičiaus. Tokių sudėtingų sistemų stebėjimo išlaidų padidėjimas pateisinamas galimybe gauti informacijos apie atspindinčių ribų erdvines ypatybes.

Kryžminio masyvo pagrindu sukurtos plotinės stebėjimo sistemos suteikia plotinį pėdsakų atranką išilgai CDP dėl nuoseklaus kryžminių masyvų, šaltinių ir imtuvų persidengimo.Tokio apdorojimo rezultate susidaro 576 vidurio taškų laukas. Jei nuosekliai perkelsime seisminių imtuvų išdėstymą ir ją kertančios sužadinimo liniją išilgai x ašies žingsniu dx ir pakartosime registraciją, tada bus pasiektas 12 kartų persidengimas, kurio plotis lygus pusei sužadinimo ir priėmimo pagrindą išilgai y ašies žingsniu dy, pasiekiamas papildomas 12 kartų persidengimas. , o bendras persidengimas bus 144.

Praktiškai ekonomiškesnės ir technologiškesnės sistemos naudojamos, pavyzdžiui, 16 kartų. Jo įgyvendinimui naudojama 240 įrašymo kanalų ir 32 žadinimo taškai.6 pav. parodytas fiksuotas šaltinių ir imtuvų pasiskirstymas vadinamas bloku, gavus virpesius iš visų 32 šaltinių, blokas perkeliamas žingsniu dx, priėmimas. iš visų 32 šaltinių kartojama ir kt. Taigi, visa juostelė išilgai x ašies išdirbama nuo tiriamosios srities pradžios iki pabaigos. Kita penkių priėmimo linijų juosta dedama lygiagrečiai ankstesnei, kad atstumas tarp gretimų (artimiausių) pirmosios ir antrosios juostų priėmimo linijų būtų lygus atstumui tarp priėmimo linijų bloke. Šiuo atveju pirmosios ir antrosios juostų šaltinio linijos persidengia per pusę sužadinimo pagrindo ir pan. Taigi šioje sistemos versijoje priėmimo linijos nedubliuojamos, o signalai sužadinami du kartus kiekviename šaltinio taške.

Profiliavimo tinklai

Kiekvienai žvalgymo zonai yra nustatytas stebėjimų skaičiaus limitas, žemiau kurio neįmanoma sudaryti struktūrinių žemėlapių ir diagramų, taip pat viršutinė riba, kurią viršijus statybos tikslumas nepadidėja. Racionalaus stebėjimo tinklo pasirinkimui įtakos turi šie veiksniai: ribų forma, gylių kitimo diapazonas, matavimų paklaidos stebėjimo vietose, seisminių žemėlapių pjūviai ir kt. Tikslios matematinės priklausomybės dar nerasta, todėl naudojamos apytikslės išraiškos.

Yra trys seisminio tyrimo etapai: regioninis, žvalgomasis ir išsamus. Regioninio darbo etape profiliai linkę nukreipti į konstrukcijų smūgio kryžių nuvažiavus 10–20 km. Šios taisyklės nukrypstama atliekant jungiamuosius profilius ir sujungiant su šuliniais.

Atliekant paieškos operacijas, atstumas tarp gretimų profilių neturi viršyti pusės numatomo tiriamos konstrukcijos pagrindinės ašies ilgio, paprastai jis yra ne didesnis kaip 4 km. Detaliuose tyrimuose profilių tinklo tankis įvairiose konstrukcijos dalyse yra skirtingas ir dažniausiai neviršija 4 km. Detaliuose tyrimuose profilių tinklo tankis skirtingose ​​profilių dalyse yra skirtingas ir dažniausiai neviršija 2 km. Profilių tinklas sutelktas įdomiausiose statinio vietose (vainikas, lūžių linijos, pleištų zonos ir kt.). Didžiausias atstumas tarp jungiamųjų profilių neviršija dvigubo atstumo tarp žvalgomųjų profilių. Esant nenutrūkstamiems trikdžiams tyrimo srityje kiekviename iš didžiųjų blokų, profilių tinklas uždariems daugiakampiams kurti yra komplikuotas. Jei blokų dydžiai yra maži, atliekami tik jungiamieji profiliai, druskos kupolai tyrinėjami išilgai radialinio profilių tinklo, kurių susikirtimas virš kupolo arkos, jungiamieji profiliai eina išilgai kupolo krašto, jungiamieji profiliai eina išilgai kupolo krašto. kupolas.

Atliekant seisminius tyrimus zonoje, kurioje anksčiau buvo atlikti seisminiai tyrimai, naujų profilių tinklas turėtų iš dalies kartoti senus profilius, kad būtų galima palyginti senų ir naujų medžiagų kokybę.Priėmimas turi būti įrengtas prie šulinių.

Profiliai turi būti kuo tiesesni, atsižvelgiant į mažiausią žemės ūkio žalą. Dirbant su CDP, profilio lūžio kampas turėtų būti ribojamas, nes pasvirimo kampą ir ribų nuosmukio kryptį galima įvertinti tik prieš pradedant lauko darbus ir atsižvelgti į šias vertes bei jas koreliuoti. sumavimo procesas kelia didelių sunkumų. Jei atsižvelgsime tik į bangos kinematikos iškraipymą, tada leistiną posūkio kampą galima įvertinti iš santykio

b=2arcsin(vср?t0/xmaxtgf),

kur?t=2?H/vav - laiko prieaugis išilgai normalės iki ribos xmax - maksimalus hodografo ilgis; f – ribos kritimo kampas. B reikšmės priklausomybė nuo apibendrinto argumento vсрt0/tgf įvairiems xmax (nuo 0,5 iki 5 km) parodyta (4 pav.), kurią galima naudoti kaip paletę leistinoms reikšmėms įvertinti. profilio lūžio kampą, esant konkrečioms prielaidoms apie terpės struktūrą. Atsižvelgdami į leistiną impulsų dėmenų fazių mažinimo reikšmę (pavyzdžiui, ¼ periodo T), galime apskaičiuoti argumento reikšmę didžiausiam galimam ribos kritimo kampui ir mažiausiam galimam vidutiniam bangos sklidimo greičiui. Linijos su xmax ordinatė prie šios argumento reikšmės parodys didžiausio leistino profilio kampo kampo reikšmę.

Norint nustatyti tikslią profilių vietą, net ir projektuojant darbus, atliekama pirmoji žvalgyba. Detali žvalgyba atliekama lauko darbų metu.

3.2 Tampriųjų bangų sužadinimo sąlygos

Virpesiai sužadinami sprogimų (sprogstamųjų užtaisų arba LH linijų) arba nesprogiųjų šaltinių pagalba.

Svyravimų sužadinimo būdai parenkami atsižvelgiant į lauko darbų sąlygas, užduotis ir metodus.

Optimalus sužadinimo variantas parenkamas remiantis ankstesnio darbo praktika ir patikslinamas tiriant bangų lauką eksperimentinio darbo metu.

Sužadinimas sprogstamais šaltiniais

Sprogimai daromi šuliniuose, duobėse, plyšiuose, žemės paviršiuje, ore. Naudojamas tik elektrinis pūtimas.

Sprogimų šuliniuose metu didžiausias seisminis efektas pasiekiamas, kai užtaisas panardinamas žemiau mažų greičių zonos, sprogimo metu plastikinėse ir laistomose uolienose, kai šulinių užtaisai uždengiami vandeniu, gręžimo purvu ar gruntu.

Optimalūs sprogimo gyliai parenkami pagal MSC stebėjimus ir eksperimentinio darbo rezultatus.

Atliekant lauko stebėjimus profilyje, reikia stengtis išlaikyti sužadinimo sąlygų pastovumą (optimalumą).

Norint gauti leistiną rekordą, vieno užtaiso masė parenkama minimali, tačiau pakankama (atsižvelgiant į galimą sprogimų grupavimą), kad būtų užtikrintas reikiamas tyrimo gylis. Sprogimų grupavimas turėtų būti naudojamas tada, kai pavienių užtaisų efektyvumas yra nepakankamas. Periodiškai stebimas įkrovų masės pasirinkimo teisingumas.

Sprogstamasis užtaisas turi nusileisti į gylį, kuris skiriasi nuo nurodyto ne daugiau kaip 1 m.

Užtaiso paruošimas, panardinimas ir susprogdinimas atliekami gavus atitinkamus operatoriaus nurodymus. Sprogdintuvas turi nedelsdamas informuoti operatorių apie gedimą arba nepilną sprogimą.

Baigus sprogdinti, po sprogimo likę šuliniai, duobės ir duobės turi būti likviduoti vadovaujantis „Sprogimo padarinių likvidavimo instrukcijoje atliekant seisminius tyrimus“.

Dirbant su detonuojančios virvės linijomis (LDC), šaltinį patartina išdėstyti išilgai profilio. Tokio šaltinio parametrai – eilučių ilgis ir skaičius – parenkami atsižvelgiant į sąlygas, užtikrinančias pakankamą tikslinių bangų intensyvumą ir priimtinus jų įrašų formos iškraipymus (šaltinio ilgis neturi viršyti pusės minimalaus tariamojo). naudingo signalo bangos ilgis). Kai kuriose problemose LDS parametrai parenkami siekiant užtikrinti norimą šaltinio kryptingumą.

Norint slopinti garso bangą, rekomenduojama pagilinti detonuojančios virvės linijas; žiemą – pabarstyti sniegu.

Atliekant sprogdinimo darbus turi būti laikomasi „Sprogstamųjų darbų vieningų saugos taisyklių“ reikalavimų.

Svyravimams sužadinti rezervuaruose naudojami tik nesprogstantys šaltiniai (dujų detonavimo įrenginiai, pneumatiniai šaltiniai ir kt.).

Esant nesprogiam sužadinimui, naudojamos linijinės arba plotinės sinchroniškai veikiančių šaltinių grupės. Grupių parametrai – šaltinių skaičius, bazė, judėjimo žingsnis, smūgių skaičius (taške) – priklauso nuo paviršiaus sąlygų, bangos trukdžių lauko, reikiamo tyrimo gylio ir parenkami eksperimentinio darbo procesas

Atliekant darbus su nesprogiais šaltiniais, būtina stebėti kiekvieno šaltinio, veikiančio grupėje, režimo pagrindinių parametrų tapatumą.

Sinchronizacijos tikslumas turi atitikti atrankos žingsnį registruojant, bet būti ne blogesnis nei 0,002 s.

Virpesių sužadinimas impulsiniais šaltiniais, jei įmanoma, atliekamas tankiuose suslėgtuose dirvožemiuose su išankstiniu tankinimo smūgiu.

„Antspaudo“ gylis nuo plokštės smūgių darbinio šaltinių sužadinimo metu neturi viršyti 20 cm.

Dirbant su nesprogiais šaltiniais, būtina griežtai laikytis saugos taisyklių ir darbo procedūrų, numatytų atitinkamose saugaus darbo su nesprogiais šaltiniais instrukcijose ir techninėse naudojimo instrukcijose.

Skersinių bangų sužadinimas atliekamas naudojant horizontaliai arba įstrižai nukreiptus smūgio mechaninius, sprogstamus ar vibracinius efektus.

Norint realizuoti bangų pasirinkimą pagal poliarizaciją šaltinyje, kiekviename taške atliekami veiksmai, kurių kryptis skiriasi 180 o.

Sprogimo ar smūgio momento bei vertikalaus laiko žyma turi būti aiški ir stabili, užtikrinanti momento nustatymą su ne didesne kaip mėginių ėmimo žingsnio paklaida.

Jei dirbama viename objekte su skirtingais sužadinimo šaltiniais (sprogimais, vibratoriais ir kt.), fizinių stebėjimų dubliavimas turėtų būti užtikrintas gavus kiekvieno iš jų įrašus šaltinių keitimo vietose.

Sužadinimas impulsiniais šaltiniais

Daugybė darbo su paviršiniais impulsiniais spinduliuotaisiais patirtis rodo, kad reikiamas seisminis efektas ir priimtini signalo ir triukšmo santykiai pasiekiami sukaupus 16-32 smūgius. Toks sankaupų skaičius prilygsta vos 150–300 g sveriančių TNT užtaisų sprogimams.. Didelis emiterių seisminis efektyvumas paaiškinamas dideliu silpnų šaltinių efektyvumu, todėl jų panaudojimas seisminiuose tyrimuose yra perspektyvus, ypač taikant CDP metodą, kai Apdorojimo stadijoje sumuojama N kartų, todėl signalo ir triukšmo santykis papildomai padidėja.

Veikiant daugkartinėms impulsinėms apkrovoms su optimaliu smūgių skaičiumi viename taške, stabilizuojamos grunto tamprumo savybės, o sužadinamų svyravimų amplitudės išlieka praktiškai nepakitusios. Tačiau toliau taikant apkrovas ardoma dirvožemio struktūra, mažėja amplitudės. Kuo didesnis slėgis žemėje d, tuo didesnis smūgių skaičius Nk, svyravimų amplitudė pasiekia maksimumą ir tuo mažesnė kreivės plokščioji atkarpa A=?(n). Poveikių skaičius Nk, kai sužadinamų svyravimų amplitudė pradeda mažėti, priklauso nuo uolienų struktūros, medžiagų sudėties ir drėgmės kiekio ir daugumos tikrų gruntų neviršija 5-8. Esant impulsinėms apkrovoms, kurias sukuria dujų dinaminiai šaltiniai, pirmojo (A1) ir antrojo (A2) smūgių sužadinamų virpesių amplitudės skirtumas yra ypač didelis, kurių A2 / A1 santykis gali siekti 1,4–1,6. . Skirtumai tarp A2 ir A3, A3 ir A4 ir kt. žymiai mažiau. Todėl, naudojant gruntinius šaltinius, pirmasis smūgis tam tikrame taške nėra sumuojamas su kitais ir naudojamas tik išankstiniam dirvožemio sutankinimui.

Prieš gamybinius darbus naudojant nesprogius šaltinius kiekvienoje naujoje vietoje, atliekamas darbų ciklas, parenkamos optimalios seisminių bangų laukų sužadinimo ir registravimo sąlygos.

3.3 Tampriųjų bangų priėmimo sąlygos

Impulsinio sužadinimo metu visada stengiamasi sukurti šaltinyje staigų ir trumpą impulsą, kurio pakaktų intensyvioms bangoms, atsispindinčioms iš tiriamo horizonto, susidaryti. Neturime stiprių priemonių, galinčių paveikti šių impulsų formą ir trukmę sprogstamųjų ir smūginių šaltinių. Taip pat neturime itin veiksmingų priemonių, kurios įtakotų uolienų atspindinčias, laužiamąsias ir sugeriančias savybes. Tačiau seisminiai tyrinėjimai turi visą metodinių technikų ir techninių priemonių arsenalą, leidžiantį sužadinimo ir ypač tampriųjų bangų registravimo, taip pat gautų įrašų apdorojimo procese ryškiausiai išryškinti naudingas bangas ir slopina trukdžių bangas, kurios trukdo jų pasirinkimui. Tam naudojami skirtumai skirtingų tipų bangų patekimo į žemės paviršių kryptimi, terpės dalelių poslinkio kryptimi už įeinančių bangų frontų, tampriųjų bangų dažnių spektruose, formose. savo hodografų ir kt.

Elastines bangas fiksuoja gana sudėtingos įrangos rinkinys, sumontuotas specialiuose korpusuose, sumontuotuose ant labai pravažiuojamų transporto priemonių - seisminių stočių.

Prietaisų rinkinys, fiksuojantis dirvožemio virpesius, atsirandančius dėl tampriųjų bangų atėjimo į vieną ar kitą žemės paviršiaus tašką, vadinamas seisminiu registravimo (seisminiu) kanalu. Priklausomai nuo žemės paviršiaus taškų, kuriuose vienu metu fiksuojamas tampriųjų bangų atvykimas, skaičiaus, išskiriamos 24, 48 kanalų ir daugiau seisminių stočių.

Pradinė seisminio registravimo kanalo grandis yra seisminis imtuvas, kuris suvokia grunto virpesius, atsirandančius dėl tampriųjų bangų atėjimo ir paverčia juos elektros įtampa. Kadangi žemės vibracijos yra labai mažos, elektros įtampa, atsirandanti geofono išėjime, prieš registraciją yra sustiprinama. Porų laidų pagalba įtampa iš geofonų išėjimo tiekiama į seisminėje stotyje sumontuotų stiprintuvų įvadą. Seisminiams imtuvams prijungti prie stiprintuvų naudojamas specialus suvytas seisminis kabelis, kuris dažniausiai vadinamas seisminiu sroviniu.

Seisminis stiprintuvas yra elektroninė grandinė, kuri dešimtis tūkstančių kartų sustiprina į jo įvestį nukreiptą įtampą. Jis, naudodamas specialias pusiau automatinių arba automatinių stiprinimo ar amplitudės valdiklių grandines (PRU, PRA, AGC, ARA), gali sustiprinti signalus. Stiprintuvuose yra specialios grandinės (filtrai), kurios leidžia maksimaliai sustiprinti reikiamus signalų dažnio komponentus, o kiti – minimaliai, t.y., atlikti savo dažninį filtravimą.

Įtampa iš stiprintuvo išėjimo tiekiama į įrašymo įrenginį. Yra keletas būdų registruoti seismines bangas. Anksčiau plačiausiai buvo naudojamas optinis bangų įrašymo ant fotopopieriaus metodas. Šiuo metu elastinės bangos yra registruojamos magnetinėje plėvelėje. Bet kuriuo atveju prieš pradedant įrašymą fotografinis popierius arba magnetinė juosta yra pajudinami juostiniais įrenginiais. Taikant optinio įrašymo metodą, įtampa iš stiprintuvo išėjimo tiekiama į veidrodinį galvanometrą, o naudojant magnetinį - į magnetinę galvutę. Kai nepertraukiamas įrašymas daromas ant fotopopieriaus arba magnetinės juostos, bangų proceso įrašymo būdas vadinamas analoginiu. Šiuo metu plačiausiai naudojamas diskretinis (intermituojantis) įrašymo būdas, kuris dažniausiai vadinamas skaitmeniniu. Šiuo metodu momentinės įtampos amplitudės vertės stiprintuvo išėjime įrašomos dvejetainiu skaitmeniniu kodu, reguliariais intervalais t, keičiantis nuo 0,001 iki 0,004 s. Tokia operacija vadinama laiko kvantavimu, o šiuo atveju priimta reikšmė ?t vadinama kvantavimo žingsniu. Diskreti skaitmeninė registracija dvejetainiu kodu leidžia naudoti universalius kompiuterius seisminiams duomenims apdoroti. Analoginius įrašus galima apdoroti kompiuteryje po to, kai jie konvertuojami į atskirą skaitmeninę formą.

Žemės virpesių įrašymas viename žemės paviršiaus taške paprastai vadinamas seisminiu pėdsaku arba takeliu. Seisminių pėdsakų rinkinys, gautas keliuose gretimuose žemės paviršiaus (arba šulinių) taškuose ant fotopopieriaus, vizualiai analogiška forma, sudaro seismogramą, o magnetinėje plėvelėje – magnetogramą. Įrašymo procese seismogramos ir magnetogramos žymimos laiko žymomis kas 0,01 s, pažymimas tampriųjų bangų sužadinimo momentas.

Bet kokia seisminė registravimo įranga iškraipo įrašytą virpesių procesą. Norint atskirti ir identifikuoti to paties tipo bangas gretimuose keliuose, būtina, kad į jas įvesti iškraipymai visuose keliuose būtų vienodi. Norėdami tai padaryti, visi įrašymo kanalų elementai turi būti identiški vienas kitam, o iškraipymai, kuriuos jie įveda į virpesių procesą, turi būti minimalūs.

Magnetinėse seisminėse stotyse yra įrengta įranga, leidžianti atkurti įrašą tokia forma, kuri tinka vizualiai apžiūrėti. Tai būtina norint vizualiai kontroliuoti įrašo kokybę. Magnetogramų atkūrimas atliekamas ant foto, paprasto ar elektrostatinio popieriaus naudojant osciloskopą, rašiklį ar matricinį įrašymo įrenginį.

Be aprašytų mazgų, seisminės stotys tiekiamos su maitinimo šaltiniais, laidiniu ar radijo ryšiu su žadinimo taškais, įvairiais valdymo pultais. Skaitmeninės stotys turi analoginio kodo ir kodo į analoginius keitiklius, skirtus analoginiam įrašymui konvertuoti į skaitmeninį ir atvirkščiai, bei grandines (logiką), kurios valdo jų veikimą. Norėdami dirbti su vibratoriais, stotis turi koreliatorių. Skaitmeninių stočių korpusai pagaminti nuo dulkių ir aprūpinti oro kondicionavimo įranga, o tai ypač svarbu kokybiškam magnetinių stočių darbui.

3.4 Techninės įrangos ir specialios įrangos parinkimas

CDP metodo duomenų apdorojimo algoritmų analizė nustato pagrindinius reikalavimus įrangai. Apdorojimas, susijęs su kanalų parinkimu (CDP seismogramų formavimu), AGC, statinių ir kinematinių korekcijų įvedimu, gali būti atliekamas specializuotose analoginėse mašinose. Apdorojant, įskaitant optimalių statinių ir kinematinių pataisų nustatymo operacijas, įrašo normalizavimą (tiesinį AGC), įvairius filtravimo modifikacijas skaičiuojant filtro parametrus iš pradinio įrašo, terpės greičio modelio konstravimą ir transformaciją. Laiko atkarpą į gilesnę, įranga turi turėti plačias galimybes, kurios užtikrintų sistemingus perkonfigūravimo algoritmus. Šių algoritmų sudėtingumas ir, svarbiausia, nuolatinis jų modifikavimas priklausomai nuo tiriamo objekto seismogeologinių charakteristikų lėmė universalių elektroninių kompiuterių, kaip efektyviausios CDP duomenų apdorojimo priemonės, pasirinkimą.

CDP metodo duomenų apdorojimas kompiuteryje leidžia greitai įdiegti visą spektrą algoritmų, kurie optimizuoja naudingų bangų išgavimo ir pavertimo sekcija procesą. Plačios kompiuterių galimybės iš esmės lėmė skaitmeninio seisminių duomenų registravimo panaudojimą tiesiogiai lauko darbų procese.

Tuo pačiu metu šiuo metu nemaža dalis seisminės informacijos fiksuojama analoginėmis seisminėmis stotimis. Seismogeologinių sąlygų sudėtingumas ir su jomis susijusių įrašų pobūdis, taip pat įrangos tipas, naudojamas duomenims lauke įrašyti, lemia apdorojimo procesą ir apdorojimo įrangos tipą. Analoginio įrašymo atveju apdorojimas gali būti atliekamas analoginėse ir skaitmeninėse mašinose, skaitmeniniame įraše, skaitmeninėse mašinose.

Skaitmeninio apdorojimo sistemą sudaro pagrindinis kompiuteris ir keletas specializuotų išorinių įrenginių. Pastarieji skirti seisminės informacijos įvedimui-išvedimui, atliekant individualias nuolat pasikartojančias skaičiavimo operacijas (konvoliuciją, Furjė integralą) žymiai didesniu nei pagrindinio kompiuterio, specializuotų grafinių braižytuvų ir žiūrėjimo įrenginių sparta. Kai kuriais atvejais visą apdorojimo procesą įgyvendina dvi sistemos, kuriose kaip pagrindiniai kompiuteriai naudojami vidutinės klasės kompiuteris (išankstinis procesorius) ir aukštos klasės kompiuteris (pagrindinis procesorius). Sistema, pagrįsta vidutinės klasės kompiuteriu, naudojama lauko informacijai įvesti, formatams konvertuoti, įrašyti ir standartine forma talpinti į kompiuterio magnetinės juostos įrenginį (NML), atkurti visą informaciją, kad būtų galima valdyti lauko įrašymą. ir įvesties kokybę bei daugybę standartinių algoritminių operacijų, privalomų apdoroti bet kokiomis seismogeologinėmis sąlygomis. Apdorojant duomenis pirminio procesoriaus išvestyje dvejetainiu kodu pagrindinio procesoriaus formatu, CSP seismogramos ir CDP seismogramos kanalų sekoje galima įrašyti originalius seisminius virpesius, seisminius virpesius pakoreguoti pagal vertę. a priori statinės ir kinematinės pataisos. Transformuoto įrašo atkūrimas, be įvesties rezultatų analizės, leidžia pasirinkti pagrindiniame procesoriuje įdiegtus papildomo apdorojimo algoritmus, taip pat nustatyti kai kuriuos apdorojimo parametrus (filtro pralaidumą, AGC režimą ir kt.). Pagrindinis procesorius, esant išankstiniam procesoriui, skirtas pagrindinėms algoritminėms operacijoms atlikti (pataisytų statinių ir kinematinių pataisų nustatymas, efektyviųjų ir rezervuarinių greičių skaičiavimas, įvairių modifikacijų filtravimas, laiko atkarpos pavertimas gylio atkarpa). Todėl kaip pagrindinis procesorius naudojami didelės spartos (10 6 operacijų per 1 s), operatyvinės (32-64 tūkst. žodžių) ir tarpinės (10 7 - 10 8 žodžių talpos diskai) kompiuteriai. Išankstinio procesoriaus naudojimas leidžia padidinti apdorojimo pelningumą, kompiuteriu atliekant daugybę standartinių operacijų, kurių eksploatavimo kaina yra žymiai mažesnė.

Kompiuteryje apdorojant analoginę seisminę informaciją, apdorojimo sistemoje yra įrengta specializuota įvesties įranga, kurios pagrindinis elementas yra nuolatinio įrašymo į dvejetainį kodą konvertavimo įrenginys. Tolesnis tokiu būdu gauto skaitmeninio įrašo apdorojimas visiškai prilygsta skaitmeninės registracijos duomenų apdorojimui lauke. Registracijai naudojant skaitmenines stotis, kurių įrašymo formatas sutampa su NML kompiuterio formatu, nebereikia specializuoto įvesties įrenginio. Tiesą sakant, duomenų įvedimo procesas yra sumažintas iki lauko juostos įdiegimo NML kompiuteryje. Kitu atveju kompiuteryje yra buferinis magnetofonas, kurio formatas atitinka skaitmeninės seisminės stoties formatą.

Specializuoti įrenginiai skaitmeninio apdorojimo kompleksui.

Prieš pereidami prie tiesioginio išorinių įrenginių aprašymo, apsvarstysime seisminės informacijos pateikimo kompiuterio lepte (skaitmeninės stoties magnetofono) klausimus. Nepertraukiamo signalo konvertavimo procese atskaitos verčių amplitudėms, paimtoms pastoviu intervalu dt, priskiriamas dvejetainis kodas, kuris nustato jo skaitinę reikšmę ir ženklą. Akivaizdu, kad etaloninių verčių c skaičius tam tikrame t pėdsake, kurio naudinga įrašo trukmė t, yra lygus c = t/dt+1, o bendras pamatinių verčių skaičius c" m kanalo seismogramoje yra c" = cm. Visų pirma, kai t = 5 s, dt = 0,002 s ir m = 2, s = 2501 ir s" = 60024 skaičiai, parašyti dvejetainiu kodu.

Skaitmeninio apdorojimo praktikoje kiekviena skaitinė reikšmė, atitinkanti tam tikrą amplitudę, paprastai vadinama seisminiu žodžiu. Seisminio žodžio dvejetainių skaitmenų skaičius, vadinamas jo ilgiu, nustatomas pagal skaitmeninės seisminės stoties (analoginio magnetinio įrašymo įvesties įtaiso) keitiklio iš analoginio į kodą skaitmenų skaičių. Fiksuotas dvejetainių skaitmenų skaičius, kurį skaitmeninė mašina veikia atlikdama aritmetines operacijas, paprastai vadinamas mašininiu žodžiu. Mašininio žodžio ilgis nustatomas pagal kompiuterio konstrukciją ir gali būti toks pat kaip seisminio žodžio ilgis arba jį viršyti. Pastaruoju atveju, kai seisminė informacija įvedama į kompiuterį, į kiekvieną atminties langelį įvedami keli seisminiai žodžiai, kurių talpa yra vienas mašininis žodis. Ši operacija vadinama pakavimu. Informacijos (seisminių žodžių) talpinimo ant kompiuterio saugojimo įrenginio magnetinės juostos arba skaitmeninės stoties magnetinės juostos tvarką lemia jų konstrukcija ir apdorojimo algoritmų reikalavimai.

Tiesiogiai skaitmeninės informacijos įrašymo į kompiuterinį magnetofoną procesą prasideda jos žymėjimo į zonas etapas. Po zona suprantama tam tikra juostos dalis, skirta vėlesniam k žodžių įrašymui, kur k \u003d 2, o laipsnis n \u003d 0, 1, 2, 3. . ., o 2 neturėtų viršyti RAM talpos. Ženklinant ant magnetinės juostos takelių rašomas kodas, nurodantis zonos numerį, o kiekvieną žodį skiria laikrodžio impulsų seka.

Naudingos informacijos įrašymo procese kiekvienas seisminis žodis (dvejetainis pamatinės vertės kodas) įrašomas į magnetinės juostos dalį, atskirtą laikrodžio impulsų serija nurodytoje zonoje. Priklausomai nuo magnetofonų konstrukcijos, naudojamas lygiagretusis kodas, lygiagretusis nuoseklus ir serijinis kodo įrašymas. Naudojant lygiagretų kodą, magnetinėje juostoje eilutėje užrašomas skaičius, atitinkantis nurodytą atskaitos amplitudei. Tam naudojamas kelių takelių magnetinių galvučių blokas, kurio skaičius lygus bitų skaičiui žodyje. Rašant lygiagrečios serijos kodu, visa informacija apie duotą žodį pateikiama keliose eilutėse, išdėstytose nuosekliai viena po kitos. Galiausiai, naudojant serijinį kodą, informacija apie duotą žodį įrašoma viena magnetine galvute išilgai magnetinės juostos.

Mašininių žodžių skaičius K 0 kompiuterinio magnetofono, skirto seisminei informacijai patalpinti, zonoje, nustatomas pagal naudingą įrašymo trukmę t tam tikrame pėdsake, kvantavimo žingsnį dt ir seisminių žodžių r, supakuotų į vieną mašininį žodį, skaičių. .

Taigi pirmasis skaitmeninės stoties tankine forma įrašytos seisminės informacijos kompiuterinio apdorojimo etapas numato jos demultipleksavimą, t. y. etaloninių verčių, atitinkančių nuoseklų jų išdėstymą tam tikrame seismogramos pėdsake išilgai t ašies, atranką ir jų įrašymą. NML zonoje, kurios numeris programiškai priskirtas šiam kanalui. Analoginės seisminės informacijos įvedimas į kompiuterį, priklausomai nuo specializuoto įvesties įrenginio konstrukcijos, gali būti atliekamas tiek kanalu, tiek multipleksiniu režimu. Pastaruoju atveju aparatas pagal tam tikrą programą atlieka demultipleksavimą ir įrašo informaciją tam tikrame takelyje atitinkamoje NML zonoje pamatinių verčių seka.

Įrenginys analoginei informacijai įvesti į kompiuterį.

Pagrindinis analoginių seisminių įrašų įvedimo į kompiuterį įrenginio elementas yra analoginis-skaitmeninis keitiklis (ADC), atliekantis nenutrūkstamo signalo konvertavimo į skaitmeninį kodą operacijas. Šiuo metu žinomos kelios ADC sistemos. Seisminiams signalams koduoti dažniausiai naudojami bitinio grįžtamojo ryšio svorio keitikliai. Tokio keitiklio veikimo principas pagrįstas įėjimo įtampos (atskaitos amplitudės) palyginimu su kompensacine. Kompensacinė įtampa Uk po truputį kinta priklausomai nuo to, ar įtampų suma viršija įėjimo reikšmę U x . Vienas iš pagrindinių ADC komponentų yra skaitmeninis-analoginis keitiklis (DAC), valdomas programos nustatyto nulinio organo, kuris lygina konvertuotą įtampą su DAC išėjimo įtampa. Pirmuoju laikrodžio impulsu DAC išėjime atsiranda įtampa U K, lygi 1/2Ue. Jei jis viršija bendrą įtampą U x , tada aukščiausios eilės trigeris bus „nulinėje“ padėtyje. Priešingu atveju (U x > U Kl), aukščiausios eilės trigeris bus pirmoje padėtyje. Tegu nelygybė 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, tada antrajame išvesties registro skaitmenyje bus įrašytas vienetas, o trečiajame palyginimo cikle U x bus lyginamas su atskaitos įtampa 1/4Ue + 1/8Ue, atitinkančia vieną kitame skaitmenyje. Kiekviename kitame i-ajame palyginimo cikle, jei vienetas buvo parašytas ankstesniame, įtampa Uki-1 didėja Ue /2, kol U x bus mažesnė už Uki. Šiuo atveju išėjimo įtampa U x lyginama su Uki+1 = Ue / 2 Ue / 2 ir tt Lyginant U x su bitų keitimu U K, tų iškrovų trigeriai bus „nuliuose“. “ padėtis, kurios įtraukimas sukėlė per didelę kompensaciją, o padėtyje „viena“ – iškrovų trigeriai, kurie davė geriausią išmatuotos įtampos aproksimaciją. Tokiu atveju išvesties registre bus įrašytas skaičius, atitinkantis įėjimo įtampą,

Ux = ?aiUe/2

Iš išvesties registro per įvesties įrenginio sąsajos bloką, kompiuterio komanda, skaitmeninis kodas siunčiamas į kompiuterį tolesniam programinės įrangos apdorojimui. Žinant analoginės-skaitmeninės keitiklio veikimo principą, nesunku suprasti analoginės informacijos įvedimo į kompiuterį įrenginio pagrindinių blokų paskirtį ir veikimo principą.

Panašūs dokumentai

Lauko seisminių tyrimų metodika ir technologija. Pjūvio seismogeologinis modelis ir jo parametrai. Interferencinių bangų vėlinimo funkcijos skaičiavimas. Tampriųjų bangų sužadinimo ir priėmimo sąlygos. Aparatūros ir specialios įrangos pasirinkimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2015-02-24


Seismologija ir bendro gylio taško metodo – CDP teorija. Optimalios stebėjimo sistemos skaičiavimas. Lauko seisminės žvalgybos technologija: reikalavimai stebėjimo tinklui seisminėje žvalgyboje, tampriųjų bangų sužadinimo ir priėmimo sąlygos, speciali įranga.

Kursinis darbas, pridėtas 2008-02-04


Geografinės ir ekonominės regiono ypatybės. Pjūvio seismogeologinės charakteristikos. Trumpas įmonės aprašymas. Seisminių tyrimų organizavimas. Stebėjimo sistemos skaičiavimas išilginiams seisminiams tyrimams. Lauko technologija.

baigiamasis darbas, pridėtas 2014-06-09


Seisminių tyrimų atlikimo technika ir metodika Tiumenės srities Kondinskio rajono teritorijos pavyzdžiu. Įprastas gylio taško metodas. Geologinės ir geofizinės darbo srities charakteristikos. Lauko stebėjimai, seisminių duomenų apdorojimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2013-11-24


Projektuojamo darbo vietos geologinės ir geofizinės charakteristikos. Pjūvio seismogeologinės charakteristikos. Geofizinių darbų nustatymo pagrindimas. Lauko darbų technologijos. Apdorojimo ir interpretavimo technika. Topografiniai ir geodeziniai darbai.

Kursinis darbas, pridėtas 2016-10-01


Žvalgomųjų seisminių tyrimų projektavimas bendro gylio taško 3D atspindėtų bangų metodu 1:25000 masteliu, siekiant išsiaiškinti Fevralsky licencijos zonos Surguto regione geologinę struktūrą. Pseudoakustinės inversijos taikymas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2014-05-01


Atsispindėjusių bangų metodo fiziniai-geologiniai pagrindai. Bendras giluminio taško metodas, medžiagų apdorojimas. Seisminių tyrinėjimų geologiniai pagrindai. Seisminių bangų lauko stebėjimas ir registravimas. Kelių perdengimų technika. Elastinių bangų priėmimas.

santrauka, pridėta 2015-01-22


Lauko darbų metodai. Pagrindinis seisminių duomenų apdorojimas. Iteratyvus greičio dėsnio tobulinimas ir statinės pataisos. Paviršių suderinta amplitudės korekcija. Trikdžių bangų slopinimas. Perkėlimas giliajame domene prieš sukraunant.

baigiamasis darbas, pridėtas 2015-07-27


Lauko seisminiai darbai. Geologinis ir geofizinis teritorijos sandaros tyrimas. Vietovės stratigrafija ir seismogeologinės charakteristikos. CDP-3D seisminių tyrimų parametrai Novo-Zhedrinsky srityje. Pagrindinės susitarimo savybės.

baigiamasis darbas, pridėtas 2015-03-19


Lūžusių bangų metodas. Bendra duomenų apdorojimo metodų apžvalga. Lūžio ribos konstravimo principai. Stebėjimo sistemos parametrų įvedimas. Bangų koreliacija ir hodografų konstrukcija. Suvestiniai galvos bangų hodografai. Ribojamojo greičio nustatymas.

Akivaizdu, kad pagrindinės seisminės žvalgybos su esama įranga užduotys yra šios:
1. Metodo raiškos didinimas;
2. Galimybė numatyti terpės litologinę sudėtį.
Per pastaruosius 3 dešimtmečius pasaulyje buvo sukurta galingiausia naftos ir dujų telkinių seisminių tyrimų industrija, kurios pagrindas – bendrasis gylio taško metodas (CDP). Tačiau tobulėjant ir tobulėjant CDP technologijai, šio metodo nepriimtinumas sprendžiant detalias struktūrines problemas ir numatant terpės sudėtį vis labiau išryškėja. Tokios situacijos priežastys – didelis gautų (gautų) duomenų (sekcijų) vientisumas, neteisingas ir dėl to daugeliu atvejų neteisingas efektyviųjų ir vidutinių greičių nustatymas.
Seisminio tyrimo įdiegimas sudėtingose ​​rūdos ir naftos regionų aplinkose reikalauja iš esmės naujo požiūrio, ypač mašininio apdorojimo ir interpretavimo etape. Tarp naujų besivystančių sričių viena iš perspektyviausių yra kontroliuojamos vietinės seisminių bangų lauko kinematinių ir dinaminių charakteristikų analizės idėja. Jos pagrindu kuriamas diferencinio medžiagų apdorojimo sudėtingose ​​terpėse metodas. Diferencialinio seisminio tyrimo (DMS) metodo pagrindas yra pradinių seisminių duomenų lokalios transformacijos mažose bazėse – diferencinės, palyginti su integraliomis transformacijomis CDP. Mažų bazių naudojimas, leidžiantis tiksliau apibūdinti hodografo kreivę, viena vertus, bangų parinkimas atvykimo kryptimi, leidžiantis apdoroti kompleksiškai trukdančius bangų laukus, kita vertus, sukuria prielaidas naudoti diferencialinis metodas sudėtingomis seismogeologinėmis sąlygomis, padidina jo skiriamąją gebą ir konstrukcinių konstrukcijų tikslumą (1, 3 pav.). Svarbus MDS pranašumas yra aukšto parametro įranga, leidžianti gauti pjūvio petrofizines charakteristikas - pagrindą nustatant terpės medžiagų sudėtį.
Platus bandymas įvairiuose Rusijos regionuose parodė, kad MDS žymiai viršija CMP galimybes ir yra pastarojo alternatyva tiriant sudėtingas aplinkas.
Pirmasis seisminių duomenų diferencinio apdorojimo rezultatas – gilioji struktūrinė MDS atkarpa (S – pjūvis), atspindinti atspindinčių elementų (plotų, ribų, taškų) pasiskirstymo pobūdį tiriamoje terpėje.
Be konstrukcinių konstrukcijų, MDS turi galimybę analizuoti seisminių bangų (parametrų) kinematines ir dinamines charakteristikas, o tai savo ruožtu leidžia pereiti prie geologinio pjūvio petrofizinių savybių vertinimo.
Norint sukurti kvaziakustinio standumo atkarpą (A - pjūvis), naudojamos signalų amplitudės, atsispindinčios ant seisminių elementų, reikšmės. Gauti A pjūviai naudojami geologinės interpretacijos procese, siekiant nustatyti kontrastingus geologinius objektus („šviesią dėmė“), tektoninių lūžių zonas, didelių geologinių blokų ribas ir kitus geologinius veiksnius.
Kvaziabsorbcijos parametras (F) yra gaunamo seisminio signalo dažnio funkcija ir naudojamas nustatyti didelio ir mažo uolienų konsolidavimo zonas, didelio susilpnėjimo zonas („tamsi dėmė“).
Vidutinių ir intervalinių greičių pjūviai (V, I - pjūviai), apibūdinantys stambių regioninių kvartalų naftos tankį ir litologinius skirtumus, turi savo naftos fizinę apkrovą.

DIFERENCINIO APDOROJIMO SCHEMA:

PRADINIAI DUOMENYS (KELI PERDAŽIMAI)

PIRMINIS APDOROJIMAS

SEISMOGRAMŲ DIFERENCINIS PARAMETERIZAVIMAS

REDAGAVIMO PARAMETRAI (A, F, V, D)

GILUMINIAI SEIZMINIAI SEKCIJOS

PETROFIZINIŲ PARAMETRŲ ŽEMĖLAPIS (S, A, F, V, I, P, L)

PARAMETRINIO ŽEMĖLAPIO TRANSFORMACIJA IR SINTEZĖ (GEOLOGINIŲ OBJEKTŲ VAIZDO FORMAVIMAS)

FIZINIS IR GEOLOGINIS APLINKOS MODELIS

Petrofiziniai parametrai
S – struktūrinis, A – kvazi standumas, F – kvaziabsorbcija, V – vidutinis greitis,
I – intervalo greitis, P – kvazitankis, L – vietiniai parametrai

CDP laiko dalis po perkėlimo

Gilus MDS skyrius

Ryžiai. 1 MOGT IR MDS EFEKTYVUMO PALYGINIMAS
Vakarų Sibiras, 1999 m

CDP laiko dalis po perkėlimo

Gilus MDS skyrius

Ryžiai. 3 MOGT IR MDS EFEKTYVUMO PALYGINIMAS
Šiaurės Karelija, 1998 m

4-10 paveiksluose pateikti tipiniai MDS apdorojimo pavyzdžiai įvairiomis geologinėmis sąlygomis.

CDP laiko skyrius

Kvaziabsorbcijos skyrius Gilus MDS skyrius

Vidutinio greičio skyrius

Ryžiai. 4 Diferencinis seisminių duomenų apdorojimas sąlygomis
sudėtingi uolienų išnirimai. 10 profilis. Vakarų Sibiras

Diferencialinis apdorojimas leido iššifruoti sudėtingą bangų lauką vakarinėje seisminės dalies dalyje. MDS duomenimis, rastas posūkis, kurio vietoje yra gamybinio komplekso (PK PK 2400-5500) „griūtis“. Kompleksiškai interpretuojant naftos fizinių charakteristikų pjūvius (S, A, F, V), buvo nustatytos padidinto pralaidumo zonos.

Gilus MDS skyrius CDP laiko skyrius

Kvaziakustinio standumo skyrius Kvaziabsorbcijos skyrius

Vidutinio greičio skyrius Intervalų greičių atkarpa

Ryžiai. 5 Specialus seisminių duomenų apdorojimas paieškose
angliavandeniliai. Kaliningrado sritis

Specialus kompiuterinis apdorojimas leidžia gauti parametrinių pjūvių seriją (parametrų žemėlapius). Kiekvienas parametrinis žemėlapis apibūdina tam tikras fizines terpės savybes. Parametrų sintezė yra naftos (dujų) objekto „vaizdo“ formavimo pagrindas. Išsamios interpretacijos rezultatas – fizinis-geologinis aplinkos modelis su angliavandenilių telkinių prognoze.

Ryžiai. 6 Diferencinis seisminių duomenų apdorojimas
ieškant vario-nikelio rūdos. Kolos pusiasalis

Specialaus apdorojimo metu buvo atskleistos įvairių seisminių parametrų anomalių verčių sritys. Išsamus duomenų interpretavimas leido nustatyti labiausiai tikėtiną rūdos objekto vietą (R) piketuose 3600-4800 m, kur pastebimi šie pertofiziniai požymiai: didelis akustinis standumas virš objekto, stipri sugertis žemiau objekto, ir intervalo greičių sumažėjimas objekto srityje. Šis „vaizdas“ atitinka anksčiau gautus R-etalonus gilaus gręžimo srityse Kolos itin gilaus gręžinio srityje.

Ryžiai. 7 Diferencinis seisminių duomenų apdorojimas
ieškant angliavandenilių telkinių. Vakarų Sibiras

Specialus kompiuterinis apdorojimas leidžia gauti parametrinių pjūvių seriją (parametrų žemėlapius). Kiekvienas parametrinis žemėlapis apibūdina tam tikras fizines terpės savybes. Parametrų sintezė yra naftos (dujų) objekto „vaizdo“ formavimo pagrindas. Išsamios interpretacijos rezultatas – fizinis-geologinis aplinkos modelis su angliavandenilių telkinių prognoze.

Ryžiai. 8 Geoseisminis Pečengos struktūros modelis
Kolos pusiasalis.

Ryžiai. 9 Šiaurės vakarų Baltijos skydo dalies geoeizmas modelis
Kolos pusiasalis.

Ryžiai. 10 Kvazitankio atkarpa išilgai profilio 031190 (37)
Vakarų Sibiras.

Naftą turinčius Vakarų Sibiro nuosėdinius baseinus reikėtų priskirti naujoms technologijoms diegti palankiam ruožo tipui. Paveikslėlyje parodytas kvazitanio sekcijos pavyzdys, sukurtas naudojant MDS programas kompiuteryje R-5. Gautas aiškinimo modelis gerai sutampa su gręžimo duomenimis. Tamsiai žalia spalva pažymėtas litotipas 1900 m gylyje atitinka Baženovo formacijos purvo akmenis; Tankiausi pjūvio litotipai. Geltonos ir raudonos spalvos yra kvarco ir purvo smiltainiai, šviesiai žalios spalvos litotipai atitinka aleuritą. Dugno gręžinio dalyje, po vandens ir naftos kontaktu, buvo atidarytas kvarcinių smiltainių lęšis, pasižymintis aukštomis rezervuarinėmis savybėmis.

GEOLOGINĖS SKYRIAUS PROGNOZĖS PAGAL MDS DUOMENYS

Žvalgybos ir žvalgymo stadijoje MDS yra neatsiejama žvalgymo proceso dalis tiek struktūrinio kartografavimo, tiek tikrojo prognozavimo etape.
Ant pav. 8 parodytas Pečengos struktūros geoeizmo modelio fragmentas. Kuro ir tepalų pagrindas yra tarptautinių eksperimentų KOLA-SD ir 1-EB Kolos supergiliaus gręžinio SG-3 teritorijoje seisminiai duomenys bei žvalgybos ir žvalgymo darbų duomenys.
Stereometrinis MDS geologinio paviršiaus ir giliųjų struktūrinių (S) sekcijų derinys realiomis geologinėmis mastelėmis leidžia susidaryti teisingą supratimą apie Pechenga sinklinoriumo erdvinę struktūrą. Pagrindinius rūdinius kompleksus vaizduoja terigeninės ir tufuotos uolienos; jų ribos su aplinkinėmis mafinėmis uolienomis yra stiprios seisminės ribos, kurios leidžia patikimai nustatyti rūdų horizontus gilioje Pečengos struktūros dalyje.
Gautas seisminis karkasas naudojamas kaip Pečengos rūdos regiono fizinio geologinio modelio struktūrinis pagrindas.
Ant pav. 9 paveiksle pavaizduoti Baltijos skydo šiaurės vakarinės dalies geoseizmo modelio elementai. Geotraverso 1-EV fragmentas išilgai linijos SG-3 - Liinakha-mari. Be tradicinės konstrukcinės sekcijos (S), buvo gautos parametrinės sekcijos:
A - kvazi standumo pjūvis apibūdina įvairių geologinių blokų kontrastą. Pechenga ir Liinakhamari blokai išsiskiria dideliu akustiniu standumu, Pitkjarvin sinklino zona yra mažiausiai kontrastinga.
F - kvaziabsorbcijos atkarpa atspindi uolienų konsolidacijos laipsnį
veislių. Liinakhamari blokui būdinga mažiausia absorbcija, o didžiausia - vidinėje Pechenga struktūros dalyje.
V, I yra vidutinių ir intervalinių greičių atkarpos. Kinematinės charakteristikos yra pastebimai nevienalytės viršutinėje ruožo dalyje ir stabilizuojasi žemiau 4-5 km lygio. Pechenga blokas ir Liinakhamari blokas pasižymi padidintais greičiais. Šiaurinėje Pitkyayarvin sinklino dalyje, I atkarpoje, stebima „lovio formos“ struktūra su nuosekliomis intervalo greičių Vi = 5000–5200 m/s reikšmėmis, atitinkančiomis vėlyvojo pasiskirstymo plotą. Archeaniniai granitoidai.
Išsamus MDS parametrinių pjūvių ir kitų geologinių bei geofizinių metodų medžiagų interpretavimas yra pagrindas sukurti Baltijos skydo Vakarų Kolos regiono fizinį ir geologinį modelį.

APLINKOS LITOLOGIJOS PROGNOZAVIMAS

Naujų MDS parametrinių galimybių nustatymas siejamas su įvairių seisminių parametrų ryšio su aplinkos geologinėmis savybėmis tyrimu. Vienas iš naujų (įvaldytų) MDS parametrų yra kvazitankis. Šį parametrą galima identifikuoti ištyrus seisminio signalo atspindžio koeficiento ženklą ties dviejų litofizinių kompleksų riba. Esant nereikšmingiems seisminių bangų greičių pokyčiams, bangai būdingą ženklą daugiausia lemia uolienų tankio pokytis, o tai leidžia tirti terpės medžiaginę sudėtį kai kurių tipų pjūviuose naudojant naują parametrą.
Naftą turinčius Vakarų Sibiro nuosėdinius baseinus reikėtų priskirti naujoms technologijoms diegti palankiam ruožo tipui. Žemiau pav. 10 paveiksle parodytas kvazitanio pjūvio pavyzdys, sukurtas naudojant MDS programas kompiuteryje R-5. Gautas aiškinimo modelis gerai sutampa su gręžimo duomenimis. Tamsiai žalia spalva pažymėtas litotipas 1900 m gylyje atitinka Baženovo formacijos purvo akmenis; tankiausi pjūvio litotipai. Geltonos ir raudonos spalvos yra kvarco ir purvo smiltainiai, šviesiai žalios spalvos litotipai atitinka aleuritą. Šulinio dugne po vandens ir aliejaus kontaktu buvo atidarytas kvarcinio smiltainio lęšis.
su aukštomis surinkimo savybėmis.

CDP IR SHP DUOMENŲ KOMPLEKSAVIMAS

Atliekant regioninius ir CDP žvalgybos ir žvalgymo darbus, ne visada įmanoma gauti duomenis apie paviršinės ruožo dalies sandarą, todėl sunku susieti geologinio kartografavimo medžiagas su giluminiais seisminiais duomenimis (11 pav.). Esant tokiai situacijai, patartina naudoti refrakcijos profiliavimą GCP variante arba turimų CDP medžiagų apdirbimą naudojant specialią PMA-OGP technologiją. Apatiniame brėžinyje parodytas vieno iš Centrinėje Karelijoje parengtų CDP seisminių profilių refrakcijos ir CDP duomenų derinimo pavyzdys. Gautos medžiagos leido susieti giluminę struktūrą su geologiniu žemėlapiu ir išsiaiškinti ankstyvojo proterozojaus paleodepresijų, kurios yra perspektyvios įvairių naudingųjų iškasenų rūdos telkiniams, vietą.