Способ сейсмической разведки

 

СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ , включающий возбуждение поперечных волн посредством размещенных в пункте возбуждения по меньшей мере пары вибраторов, отличающийс я тем, что, с целью расширения области применения и упрощения сейсмической разведки на поперечных волнах, в пункте возбуждения по разные стороны от линии профиля располагают одинаковое число вибраторов волн сжатия на равных для каждой пары расстояниях до нее, и вибраторы волн сжатия, расположенные по разные стороны от линии профиля, возбуждают в противофазе с одной и той же частотой. О) со

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСП 1ЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

З(Я) С. 01 U 1/053

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР Ю\3%

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ,» уг " уу» д

r «»„

Я

1ъ 1

Д ; 11Угс;Ц g

К IlATEHTY (21) 2860256/18-25 (22) 27.12.79 (46) 15.08.84. Бюл. М 30 (72) Ханс Адольф Курт Эдельманн (ФРГ) (71) Пракла-Сайсмос ГмбХ (ФРГ) (53) 550. 83 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР к 124152, кл. С 01 Ч 1/13, 1959.

2. Патент США У 3.159.233, кл. 181-119, опублик. 1964.

3. Патент США М - 3587774, кл. G 01 V 1/14, опублик. 1971(про" тотип).

„„SU „„109072 A (54) (57) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ, включающий возбуждение поперечных волн посредством размещенных в пункте возбуждения по меньшей мере пары вибраторов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения и упрощения сейсмической разведки на поперечных волнах, в пункте возбуждения по разные стороны от линии профиля располагают одинаковое число вибраторов волн сжатия на равных для каждой пары расстояниях до нее, и вибраторы волн сжатия, расположенные по разные стороны от линии профиля, возбуждают в противофазе с одной и той же Щ частотой.

1 110907

Изобретение относится к способу сейсмической разведки почвы посредством сдвиговых волн (5-волн).

В известных способах сейсмической разведки методами обращенных волн колебания в земле возбуждают. взрывом { 13. или с помощью одного или нескольких вибраторов (2 3..

Возбуждаемые колебания являются волнами сжатия (Р-волны) и принима- 10 Ются обычньии геофонами, например вертикально установленными катушками индуктивности, после отражения.

При дополнении этих измерений генерированием и приемом поперечных 15 волн (2 3 создается возможность рассчитать постоянную Пуассона для отдельных характерных отраженных волн ир отношения скоростей P- и 5-волн, которая дает информацию о литологи- 20 ческих свойствах отражающих горизонтов °

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ сейсмической разведки, включаю- 25 щий возбуждение поперечных волн посредством по меньшей мере пары вибраторов, размещенных в пункте возбуж дения г.3 3

Однако этот способ сейсмическбй

1разведки сложен и не может быть применен в ряде условий. Для реализации этого способа используются гро моздкие генераторы поперечных волн, содержащие стальную плиту, которая

35 имеет на стороне, сцепляемой с землей, пирамидальные утолщения или выступы, тяжелую. инерционную массу и средство ее колебательного перемещения в горизонтальном направлении.

В процессе работы средства перемещения инерцио*ной массы подвержены сильному износу, а выступы стальной плиты Наносят большие повреждения местности, особенно на дорогах. Существенный недостаток мощных вибраторов, применяемых в настоящее время, заключается и в том, что они требуют использования очень большой инертной массы, установка и .транспортировка которой затруднительна. Кроме то го, вибраторы сдвиговых волн в качестве источников поперечных волн типа 5Н не дают . хороших результатов в рыхлых песках и водонасыщенных .55. отложениях.

Цель изобретения — расширение области применения и упрощение сейсмической разведки на поперечных вол- нах.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сейсмической раразведки, включающему возбуждение поперечных волн посредством разме- щенных в пункте возбуждения по меньшей мере пары вибраторов, в пункте возбуждения по разные стороны.от линии профиля располагают одинаковое число внбраторов волн сжатия на равных для каждой пары расстояниях до нее, и вибраторы, расположенные по разные стороны от линии профиля, возбуждают в противофазе с одной и той же частотой.

Это позволяет вести сейсмическую

|разведку на поперечных волнах с использованием более простых вибраторов волн сжатия, которые не повреждают в процессе работы почвы. Если допустить, что вибраторы излучают в основном сферически — симметрич-. но в однородное полупространство, то при близком расположении двух вибраторов Р-волн и противофаэном управлении P-волны гасятся, причем амплитуда по мощности возбуждения в горизонтальном направлении в синфаэном режиме меньше по сравнению с вертиt кальнБгм.

По этой причине рекомендуется использовать. четыре вибратора, установленные предпочтительно на углах квадрата, для которого линия разреза профиля является центральной линией, причем вибраторы, находящиеся на.одной стороне, управляются синфазно друг с другом и в противо-» фазе относительно вибраторов на другой стороне от центральной линии.

При использовании управляемых в противофазе вибраторов P-,âîëí можно генерировать волны типа ВН на почвах, состоящих из относительно рыхлых песков и водонасыщенных отложений.

На фиг. 1 дан схематический разрез линии профиля с установкой вибраторов; на фиг. 2 линия разреза профиля с установленными по обе стороны вибраторами, вид сверху; на фиг. 3 - вариант реализации способа.

Для осуществления способа на поверхности земли 1 по обе стороны линии профиля или центральной линии

2 или 3 устанавливают одинаковое количество вибраторов 4 и 5 волн сжатия. Поскольку вибраторы 4 и 5 рас3 1 1 09072 4 ю ли о дРуг к дРугу, возбуж- 14 15 подсоединены к денные ими волны сжатия большей час- ратору развертки 16, 17; возбуждатью гасятся .по меньшей мере в цент- емому по беспроводной или радиосвязи ральной части вследствие противо- 18, 19 от станции регистрирования. фазного управления. Генерируемые вол- > Для того, чтобы оба вибратора 4,5 ны, распространяющиеся в направлении передавали на землю одинаковые по стрелки 6, являются волнами типа, SH величине сигналы с противоположныс направлением колебаний, обозна- ми фазами, предусмотрен компаратор ченным двойной стрелкой 7. Возвраща- 20, соединенный через воспринимаюющиеся к поверхности земли после от- щне и развертываощие устройства 21, 10 ражения сигналы принимаются горизон- 22 с собственно виброустройствами. тальными геофонами 8, подключенными Излучаемые вибраторами 4,5 сигналы к обычной регистрирующей аппаратуре. сравниваются между собой в компаратоОт приемной аппаратуры по радио ре 20, вырабатывающем напряжение. или проводнои связи 9 возбуждается . которое подается для коррекции амп15

У Ф генератор развертки 10, который пода- литуды и фазы одного из вибраторов, ет вырабатываемые сигналы разверт- в данном случае вабратора 4, по про- . ки в управляющее устройство 11. Иэ водной связи 23 на регулятор 24. Ре-. управляющего устройства 11 сигналы . гулятор 24 обеспечивает то что выра20

У подаются далее на соединительные батываемый генератором 16 сигнал каналы 12 и 13 вибраторов 4 и 5, при- противоположен по фазе, но в осталь" чем управляющее устройство 11 обес- иом одинаков с сигналом генератора печивает то, что сигналы в канале 17.Устройство дополнительно обеспе12 одинаковы по частоте н амплитуде, чивает полный учет любых влияний но противоположны по фазе сигналам почвы.

25 в канале 13. Применение изобретения позволит

На фиг. 3 изображено применение распространить применение сейсморазобычных вибраторов волн сжатия, ко- ведки на поперечных волнах в водонаторые соединены простыми дополни- сыщенных отложениях и рыхлых песках, тельными приборами. Оба вибратора 4 исключить нарушение почвенного покрои 5 через обычный блок управления ва, упростить технику ведения работ, 1109072

Составитель Н.Чихладзе .

Редактор А.Долинич Техред М.Надь Корректор М. Демчик

Заказ 5912/46 Тираж 711 Подписи о е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4