Метод на вибрационно сеизмично изследване
Притежатели на патента RU 2562748:
Изобретението се отнася до областта на геофизиката и може да се използва по време на сеизмични проучвания. Методът на вибрационното сеизмично изследване се основава на възбуждане и регистрация на вибрационни сеизмични вибрации и включва коригиране на възбудените сигнали чрез промяна на относителната интензивност на компонентите на спектъра за вълни от изследователски интерес. Предлага се допълнително да се регистрират вибрации в поне един кладенец на дълбочина, превишаваща дълбочината на най-острата акустична граница, разположена на всеки от участъците в изследваната зона, характеризираща се с хомогенна структура на горната част на участъка. Предлага се да се използва виброграма, получена от сеизмичен приемник, разположен вътре в средата, след коригиране на възбудените вибрации чрез анализ на спектъра на тази виброграма, за да се използва като референтен сигнал за преобразуване на виброграми, записани от земни сеизмични приемници или сеизмични приемници на сондажни отвори импулсна форма. Техническият резултат е да се подобри качеството на вибрационните сеизмични данни. 2 wp летя,
Изобретението се отнася до геофизични методи за изследване на геоложката среда и е предназначено главно за проучване и проучване на нефтени и газови находища.
Известният метод на вибрационно сеизмично изследване, включително формиране на управляващи сигнали, възбуждане на вибрационен източник на непрекъснати сеизмични сигнали, регистрация на непрекъснати сигнали под формата на виброграми, контрол и корекция на спектъра на възбудени вибрации (Гурвич II, Боганик GN Seismic: Учебник за университети. Твер: Издателство AIS, 2006, стр. 327-332). Основата на функционирането на известния метод за вибрационно сеизмично проучване е референтен сигнал, който се използва като управляващ сигнал на вибрационен източник и корелиращ сигнал.
Недостатъкът на известния метод за вибрационно сеизмично проучване е използването на осреднени параметри на референтните сигнали в него поради липсата на средства за тяхното оперативно определяне за всяко конкретно физическо наблюдение, което води до недостатъчно качество и геоложка ефективност на сеизмичните изследвания.
Най-близкият до изобретението по същество и предназначение (прототип) е метод за вибрационно сеизмично проучване, наречен адаптивно вибрационно сеизмично проучване, при който съгласно определени установени критерии (например постигане на най-широкия амплитудно-честотен спектър на полезните отразени вълни в целевия интервал от време) въз основа на анализ на реакцията на средата на изпратения преди това сигнал, се избират оптималните работещи нелинейни вибрационни сигнали, които оптимизират зададените параметри на сеизмичния запис, а процесът на избор се извършва в реално време и автоматично режим (Жуков А.П., Шнеерсон М.Б. Адаптивни и нелинейни методи на вибрационно сеизмично проучване. - М.: ООО "Недра-Бизнес Център", 2000 г., стр. 25-50; Жуков А.П., Колесов С.В., Шехтман Г.А., Шнеерсон М.Б. Сеизмично проучване с вибрационни източници. - Твер: LLC "Издателство GERS", 2011, стр. 225-231; Жуков и др., RF патент № 2482516).
Недостатъкът на този метод е анализът и изчисляването в него на параметрите на адаптивни сигнали за размах (референтни сигнали) директно от виброграми, получени чрез записване на сеизмични вибрации с наземни геофони. Факт е, че сигналите, идващи от дълбочината към земната повърхност, се различават значително от сигнала за размах, поради честотно зависимото поглъщане на трептенията в реалната геоложка среда, особено в горната част на участъка (VCR). Поради това амплитудите на регистрираните трептения намаляват с увеличаване на честотата. В резултат на това функцията на кръстосана корелация на виброграмите, дори и след корекция на спектъра на разгърнатия сигнал, може значително да се различава от функцията за автокорелация на последния, в резултат на което качеството на корелограмите обикновено се влошава.
Целта на изобретението е да подобри качеството на вибрационните сеизмични данни.
Тази цел се постига от факта, че в метода на вибрационно сеизмично проучване, включително възбуждане и записване на вибрационни вибрации и корекция на еталонния сигнал според спектрите на възбудени или записани сигнали, съгласно изобретението, вибрациите се записват допълнително при най-малко една точка, разположена в близостната зона под акустично най-острата граница, и корекцията на възбудените вибрации се извършва според спектрите на сеизмични сигнали, записани под акустично най-острата граница. В едно специфично изпълнение на изобретението, корелацията на записите на вибрациите (виброграми), получени на земната повърхност или в околната среда, се извършва със сеизмичен сигнал, записан под акустично най-острата граница. В друго алтернативно изпълнение на изобретението се изчислява оператор на обратен филтър за сигнала, записан под акустично най-острата граница, и с този оператор записите на вибрациите, получени на земната повърхност или в околната среда, се деконволюират.
В сравнение с прототипа методът на вибрационно сеизмично изследване съгласно изобретението се характеризира със следните значителни разлики:
- метод за получаване на входна информация за системата за управление на сеизмични сигнали, възбудени от вибрационен източник;
- по-голяма надеждност на сигнала, използван за контрол на спектрите на възбудени сигнали, както и за кръстосана корелация или деконволюция на виброграми.
Същността на предложения метод е следната.
Сеизмичен приемник, потопен под акустично най-острата граница (обикновено такава граница е основата на зона с ниска скорост (LMS)), ще записва сеизмичен сигнал, възбуден от вибрационен източник, в по-малко изкривена форма в сравнение със сигналите, записани от наземна основа геофони и геофони, монтирани директно върху плочата с вибрационен източник или близо до нея. Сигналът, записан под дъното на ZMS или в дълбока сондаж, ще бъде по-малко повлиян от такива изкривяващи фактори като поглъщането на сеизмична енергия в ZMS (тъй като сеизмична вълна пресича ZMS само веднъж - само по пътя си към отразяващата граница ), както и нелинейни явления.генериране на интерференционни вълни директно в близост до плочата на вибрационния източник. Всички тези компоненти на спектъра на сигнала, които се разпространяват дълбоко в околната среда (например множество хармоници) и могат да бъдат използвани като полезни сигнали, когато са свързани с виброграмата, ще бъдат записани в околната среда в най-малко изкривена форма, тъй като те няма да бъдат изкривени от силни повърхностни вълни, записани от земни сеизмични приемници. В резултат на това корекцията на възбудения сигнал според спектъра на записа, получен от сеизмичния приемник, разположен под дъното на ZMS, ще бъде най-оправдана и в резултат качеството на резултатите от вибросеизмичните изследвания ще се увеличи значително . Използването на не електрически сигнал за размах, възбуден от вибрационен източник за корелация с виброграми, а сигнал, записан вътре в средата, ще даде възможност за пълно използване на широкия честотен диапазон, съдържащ се в възбудения сигнал (заедно с неизбежните множество хармоници), както и да използва резултатите от корекция на възбудения сигнал, извършена чрез анализ на сигнала, записан вътре в околната среда.