Способ скважинной сейсморазведки

 

Изобретение относится к скважинной сейсмической разведке и может быть использовано при детальной разведке месторождений. Целью изобретения является повышение достоверности и информативности получаемых данных. Возбуждают колебания в пунктах, расположенных в пределах базы, обеспечивающей однозначный выбор скоростей суммирования по общим глубинным точкам и его высокое качество. Регистрацию колебаний в каждом пункте приема осуществляют из ближнего и дальних пунктов возбуждения, амплитуду сигналов с удаленных пунктов возбуждения корректируют, используя в качестве нормирующих множителей величины, обратно пропорциональные амплитудам отраженных волн с ближнего пункта возбуждения.

Изобретение относится к скважинной сейсморазведке. Цель изобретения - повышение достоверности и информативности разведки за счет повышения эффективности системы наблюдений и использования динамических особенностей прослеживания отражающих горизонтов. Способ реализуется в следующей последовательности действий. Задают допустимый максимальный градиент кинематических поправок α, пункты возбуждения (ПВ) располагают в пределах удалений L_макс - L_мин, удовлетворяющих следующим условиям. В результате введения кинематических поправок происходит растяжение сейсмических записей. Растяжения зависят от удаления пунктов возбуждения и времени приведения к нормальному лучу (Т_о) и оцениваются градиентом кинематической поправки α: = = = _ откуда = - есть не что иное, как растяжение сейсмической трассы на времени Т_о. Для определения связи растяжения трассы при кинематическом преобразовании с параметрами разреза и системы наблюдения необходимо продифференцировать функцию времени прихода отраженной волны T= (T₀-T_в) по Т_о, где L - удаление ПВ; h - глубина приема; Т_в - вертикальное время на глубине; v - эффективная скорость суммирования; ₌ . Так как максимальное растяжение сейсмической трассы будет в случае нахождения прибора вблизи границы, принимаем Т_о = 2Н; h = H; T_в= ; Н - глубина отражающей границы. После преобразования получаем: = , так как = ,
^{= = =}
или ₌ , где K = ;
β= · = . Преобразуем выражение под корнем к виду = и предполагаем величину К близкой к 1, так как максимально допустимое растяжение сейсмической записи будет наблюдаться при регистрации колебаний, полученных от наиболее удаленных пунктов возбуждения, получаем приближенное выражение корня:
⁼ ;
⁼ , после преобразования получаем
K= или
L H . (1) Формула определяет максимально возможное удаление пунктов возбуждения L_макс при заданной глубине отражающей границы, градиенте кинематических поправок и кривой средних скоростей. С точки зрения направленности, скважинные многократные наблюдения эквивалентны наземным наблюдениям по системе многократных перекрытий со значительным выносом, изменяющимся по профилю. Из-за большого выноса базы возбуждения в суммировании не будут участвовать трассы, соответствующие минимуму годографа. Поэтому при подборе гиперболы, вдоль которой производится суммирование по данным точкам годографа, при недостаточной базе возбуждения может произойти смещение минимума гиперболы, что выразится в фазовом смещении суммарного сигнала. Для разных участков профиля фазовые смещения суммарного сигнала будут различными, что приведет к искажению наклона отражающей границы. Поэтому величина базы Δ L должна обеспечивать подавление суммарного сигнала при небольших фазовых смещениях его в случае ошибочного задания скорости суммирования. Процесс суммирования (с нормированием) идеально регулярных трасс с различными временными сдвигами относительно линии суммирования может быть рассмотрен как фильтр с комплексной частотной характеристикой S (j, ω):
S(j, ω)= e^-jωΔ^t (2)
Будем считать, что в записи введены кинематические поправки, а остаточный годограф может быть аппроксимирован параболой с минимумом в точке отражения Х:
Δ t_i = a (L_i - X)² (3) где а - коэффициент пропорциональности;
L_i - удаление соответствующего ПВ от скважины. Зададим d - расстояние между ПВ. Определим максимальный индекс
N= . Тогда выразим L_макс, L_i, Х через соответствующие индексы:
L_макс = N ^. d; (4)
L_i = (N - i)d;
X = M ^. d, где i = 0, 1, 2, . . . , K-1;
0 ≅ M ≅ (N - K - 1)/2. Для того, чтобы избежать расчета коэффициента, зададимся временем Δ t_м, которое равно времени остаточного годографа на удалении L_макс:
Δt_N= aL²_макс (5) Подставляя значения Δ t_i в (1), получим расчетную формулу для комплексной частотной характеристики суммирования для точки ОГТ с индексом М:
^S(j,ω^,M)= (6)
Рассчитанные по формуле (6) амплитудные и фазовые спектры для систем наблюдений с различными базами расположения ПВ выявляют уверенную зависимость: чем больше база возбуждения, тем быстрее наступает подавление и тем меньше при этом фазовые искажения. Базу возбуждения надо выбирать с таким расчетом, чтобы при подборе скоростей заданное подавление суммарного сигнала происходило при фазовых смещениях меньше заданных. Зададим предельную величину смещения фазового угла равной π, т. е. максимальное смещение суммарного сигнала не превысит половину периода основного колебания. На основании расчетов по формуле (6) это условие будет удовлетворяться, если база возбуждения Δα составляет не менее 1/3L_макс, т. е. L_мин≅ L_макс (7) В соответствии с известным способом для выбранных пунктов возбуждения определяют интервалы регистрации в скважине, в каждом пункте приема в пределах этих интервалов осуществляют запись колебаний, возбуждаемых последовательно из всех удаленных пунктов, и дополнительного пункта, расположенного вблизи устья скважины. На динамические характеристики сейсмической записи оказывают влияние факторы геологического и технического характера. Последняя группа факторов связана с локальными условиями размещения приемной установки в скважине. Для учета условий размещения приемной установки осуществляют регистрацию колебаний последовательно с дополнительного ближнего и удаленных пунктов возбуждения при неизменном положении пунктов приема. Поскольку при различных глубинах регистрации для ближнего пункта возбуждения (в отличие от удаленных) положение площадки, формирующей отражение, остается неизменным, возможно осуществить коррекцию амплитуд сигналов с удаленных ПВ в зависимости от глубины регистрации, используя в качестве нормирующих множителей величины, обратно пропорциональные амплитуде отраженных волн с ближнего ПВ. При этом полностью учитываются существенные локальные неоднородности технического характера и, до некоторой степени, такие факторы геологического характера, как геометрическое расхождение, поглощение, потери на внутренние отражения. При последующем суммировании по общим точкам отражения будет происходить осреднение влияния этих факторов, а аномалии динамических свойств, связанные с латеральной изменчивостью излучаемой отражающей границы, будут проявляться более четко. (56) Гальперин Е. И. Вертикальное сейсмическое профилирование. М. : Недра, 1982. Авторское свидетельство СССР N 1245105, кл. G 01 V 1/00, 1984.

Формула изобретения

СПОСОБ СКВАЖИННОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ отраженными волнами, включающий возбуждение колебаний из нескольких разноудаленных пунктов, число которых равно кратности прослеживания границы, и расположенных в пределах базы Δ L, обеспечивающей суммирование записей, относящихся к общим точкам отражения, прием колебаний в скважине с равномерным шагом в заданных интервалах глубин между изучаемой границей и сильными отражающими границами в верхней части разреза, составление временных и глубинных разрезов и их интерпретацию, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и информативности разведки, задают допустимый максимальный градиент кинематических поправок α, величину базы ограничивают удалениями
L_макс≅ ;
L_мин ≅ 2 / 3 L_макс ,
где β = ;
v и Т_о - средняя скорость и вертикальное время на глубине H целевой отражающей границы,
прием колебаний в каждом пункте осуществляют последовательно из удаленных пунктов возбуждения, расположенных в пределах базы, и дополнительного пункта, расположенного вблизи устья скважины, а записи с удаленных пунктов возбуждения регулируют по амплитуде в каждом пункте приема путем умножения на величину, обратно пропорциональную амплитуде отраженной волны с дополнительного пункта возбуждения.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---