Способ сейсмической разведки геологического объекта

 

Изобретение относится к геофизическим методам разведки, применяемым при поисках и оценке месторождений полезных ископаемых, изучении глубинного строения земной коры, при наблюдении за напряженным состоянием недр Земли, инженерно геологических изысканий. Цель изобретения - увеличение детальности разведки путем повьшения точности определения направленности элементов упругой симметрии изучаемого геологического тела. Для этого группирование излучателей и сейсмоприемников производят вдоль прямых расходящихся азимутальных профилей. Изменение параметров группирования осуществляют последовательным возбуждением групп источников, расположенных вдоль каждого из азимутальных профилей. Группу сейсмоприемников включают по азимутам, составляющим угол 90 с азимутом возбужденной группы излучателей , Б другом варианте способа азимутальные профили, вдоль которых размещены группы излучателей и приемников , ориентируют относительно соответствующих центров в пределах 0-180°. Однако при этом варианте в процессе разведки изменяют направленность вектора смещения первой фазы колебаний в группах излучателей . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1434377 А 1

15ц 4 G 01 V 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4113937/31-25 (22) 08.09.86 (46) 30.10.88. Бюл. Ф 40 (71) Геологический институт Кольского филиала им. С.М.Кирова АН СССР (72) Ф.Ф.Горбацевич и Н.В.Шаров (53) 550.834(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 972425, кл. G Ol V 1/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 940095, кл. G 01 Ч 1/00, 1982 °

:(54) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к геофизическим методам разведки, применяемым при поисках и оценке месторождений полезных ископаемых, изучении глубинного строения земной коры, при наблюдении sa напряженным состоянием недр Земли, инженерногеологических изысканий. Цель изобретения — увеличение детальности разведки путем повьппения точности определения направленности элементов упругой симметрии изучаемого геологического тела ° Для этого группирование излучателей и сейсмоприемников производят вдоль IIpHMbix расходящихся азимутальных профилей. Изменение параметров группйрования осуществляют последовательным возбуждением групп источников, расположенных вдоль каждого из азимутальных профилей.

Группу сейсмоприемников включают по о азимутам, составляющим угол 90 с азимутом возбужденной группы излучателей. В другом варианте способа азимутальные профили, вдоль которых размещены группы излучателей и приемников, ориентируют относительно соответствующих центров в пределах

0-180 . Однако при этом варианте в процессе разведки изменяют направленность вектора смещения первой фазы колебаний в группах излучателей. 1 s и. ф-лы, 2 ил.

14 34377

Изобретение относится к геофизическим способам разведки, в частности, к сейсморазведке, и может быть применено при поисках и разведке, изучении глубинного строения земной коры и при инженерно-геологических изысканиях.

Целью изобретения является повышение детальности разведки за счет о повышения точности определения пространственной ориентации элементов упругой симметрии геологического объекта.

Целью изобретения является также повышение производительности разведки.

На чертеже изображена схема наблюдения согласно предложенному способу. 20

На чертеже изображено: площадь 1

I возбуждения, профиль 2. возбуждения, группа 3 излучателей, центр 4 азимуI тальной системы профилей возбуждения, площадь 5 наблюдений, профиль б наI блюдений, группа 7 сейсмоприемников, ! центр 8 аэимутальной системы профи лей наблюдений. . Способ выполняется в следующей последовательности. 30

В пределах площади 1 возбуждения по системе азимутальных профилей 2 возбуждения располагают группы 3

I излучателей сейсмических поперечных волн. Группы излучателей ориентиро, ваны относительно центра .4 азимуталь-, . ной системы профилей в пределах О360 .

В пределах площади 5 наблюдений от площади 1 возбуждения на расстоя- 4О ние, определяемое задачами сейсмической разведки, также вдоль системы аэимутальных профилей б располагают группы 7 сейсмоприемников. Группы сейсмоприемников ориентированы отно- 45 сительно центра 8 аэимутальной системы профилей в пределах 0-360 о

В процессе работ осуществляют последовательное возбуждение группы излучателей с вектором смещения первой фазы колебаний, направленной от периферии к центру по азимутальному профилю 2. Затем возбуждение группы излучателей производят по другим азимутальным профилям. Соответственно при возбуждении группы излучателей по профилю 2 прием сейсмических колебаний производят приемником, расположенным по аэимутальному профилю

6, который составляет угол 90 с азимутальным профилем 2. Затем включают последовательно группы сейсмоприемников по другим профилям.

При другом варианте способа сейсмической разведки в пределах площади

1 возбуждения азимутальные профили, вдоль которых размещены группы излучателей, ориентируют относительно центра 4 в пределах О-l80, В пределах площади 5 наблюдения, также вдоль азимутальных профилей располагают группы сейсмоприемников,, Эти азимутальные линии также ориентируют относительно центра 8 в пределах

0-t80

В процессе работ осуществляют последовательное возбуждение групп излучателеи с вектором смещения первой фазы колебаний, направленным от центра к периферии. Соответственно при возбуждении группы излучателей по профилю 2 прием сейсмоколебаний производят приемниками, расположенными по профилю 6 наблюдений, который сос0 тавляет угол 90 с профилем возбуждения.

Далее в порядке, описанном вышее, но с обратным вектором смещения первой фазы колебаний последовательно включают группы излучателей, соответственно принимая волны группами сейсмоприемников по соответствующим перпендикулярным направлениям.

На основании результатов наблюдений строят круговые диаграммы, где вдоль радиусов, направление которых должно совпадать. с направлением профилей наблюдений, откладывают величины зарегистрированных при помощи этих группы приемников амплитуд сейсмических волн. Величины амплитуд сейсмических волн, зарегистрирсванные при включении групп источников с обратным вектором смещения первой фазы колебаний (при варианте с размещением групп излучателей и приемников в пределах 0-180 ), откладывают по продолжению азимутов в нижней полуплоскости круговой диаграммы о в пределах углов 180-360 . Затем по положению минимумов амплитуд на круговой диаграмме определяют пространственное положение элементов упругой симметрии геологического объекта.

Возможен вариант осуществления предложенного способа, согласно кото30

При работе по предложенному способу источники и сейсмоприемники сосредоточены на двух небольших площадках. В процессе работ не требуется

1434 рому .в центре 4 площади 1 возбуждений размещают генератор поперечных волн, например вибратор, Прием сейсмоколебаний производят при помощи приемников, сгруппированных по прямым расходящимся аэимутальным профилям. В процессе работы осуществляют последоватльное возбуждение вибратора, ориентируя вектор смещения первой 10 фазы колебаний по направлению от центра. Соответственно при ориентировке вектора смещения первой фазы колебаний, инициированных по профилю 2 возбуждения, прием сейсмоколебаний производят по профилю 6 йаблюдения. Дальнейшая очередность последующих ориентировок вибратора и включения групп сейсмоприемников аналогична описанной. 20

Если круговые диаграммы, построенные по результатам измерений, не обнаруживают минимумов амплитуды при. нимаемых сейсмических волн, то изменяют частоту возбуждаемых волн на 25 величину, не кратную первоначально принимаемым. Затем вторично возбуждают и принимают сейсмические волны, строят круговую диаграмму и анализируют наличие и положение минимумов на круговой диаграмме.

Способ может быть использован для определения направленности главной компоненты напряжений в земной коре.

Как экспериментально установлено, напряжения в земной коре приводят к проявлению анизотропии упругих свойств горных пород в массивах и, как следствие, к изменению скорости распространения сдвиговых колебаний по раэ 40 ным направлениям. Долговременные наблюдения sa направленностью и величиной главной компоненты напряжений в земной коре в сейсмоактивных районах позволяет осуществить прогноз воз- 45 .можного землетрясения. \ зп

4 производить перестановку сейсмоприемниксв.

Способ позволяет также повысить точность определения ориентировки элементов упругой или структурной симметрии изучаемого геологического тела.

Формула изобретения

1. Способ сейсмической разведки геологического объекта, включающий размещение в зоне объекта групп излучателей и приемников, повторяющееся возбуждение и прием поперечных волн при изменении параметров группирования излучателей и приемников и обработку данных, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения детальности разведки за счет повышения точности определения пространственной ориентации упругой аниэотропии объекта, группы излучателей и группы приемников размещают вдоль аэимутальных профилей, расходящихся от соответствующих центров, при этом направления групп излучателей и приемников изменяют попарно так, что каждой группе излучателей соответГ ствует группа приемников, направленная, перпендикулярно по отношению к группе излучателей.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что аэимутальные профили, вдоль которых размещены группы излучателей и приемников, ориентируют относительно соответствуюо щих центров в пределах 0-180, а возбуждение волн в группах излучателей осуществляют вначале от профиля с направлением азимута 0 к профилю о о с направлением азимута 180 так, чтобы вектор смещения первой фазы колебаний был направлен от центра к периферии, а затем от профиля с направлением азимута 180 к профилю с направлением азимута 0 так,-- чтобы . о вектор смещения первой фазы колебаний был направлен от периферии к центру.

l434377

Составитель А. Алешин

Техред Л.Сердюкова Корректор Э. Лончакова

Редактор М. Келсмеш

Заказ 555l/48 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4