Способ выполнения сейсморазведочных работ

Изобретение относится к способу выполнения сейсморазведочных работ. Согласно заявленному решению выбирают участок проведения сейсморазведочных работ и с помощью дистанционной съемки для этого участка получают данные, описывающие рельеф поверхности, изображения поверхности с пространственной привязкой. Создают пространственную цифровую модель местности (ЦММ) и цифровой ортофотоплан (ЦОФП) на основании полученных данных. С помощью ЦММ, ЦОФП создают тематические слои, описывающие рельеф поверхности, естественные природные и антропогенные объекты для участка проведения сейсморазведочных работ. Получают ограничения, налагаемые рельефом поверхности и/или объектами каждого тематического слоя с учетом характеристик рельефа поверхности и/или характеристик объектов. Определяют зоны ограничений, налагаемые рельефом поверхности и/или всеми объектами тематического слоя. Формируют общий слой зон ограничений, полученных путем суммирования зон ограничений, налагаемых рельефом поверхности и всеми объектами всех тематических слоев, и зон отсутствия ограничений. Располагают пункты приема (ПП) и пункты возбуждения (ПВ) сейсмического сигнала без учета зон ограничений. ПП и ПВ, расположенные в зоне ограничений, смещают в зоны, в которых отсутствуют ограничения. Строят маршруты установки ПП и ПВ с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ. На этапе проведения полевых работ на местности: прокладывают маршруты, построенные с учетом зон ограничений, размещают ПП и ПВ с пространственной привязкой на участке проведения сейсморазведочных работ на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений, возбуждают сейсмические сигналы в ПВ, расположенных на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений, принимают сейсмические сигналы в ПП, расположенных на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ. Техническим результатом является повышение производительности, повышение точности сейсморазведочных работ, ускорение и оптимизация выполнения сейсморазведочных работ, минимизация воздействия на окружающую среду при выполнении сейсморазведочных работ. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области сейсморазведки, в частности, к способу выполнения сейсморазведочных работ.

Представленное решение может быть использовано, по меньшей мере, при выполнении сейсморазведочных работ в труднодоступной и труднопроходимой местности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Сейсмические исследования являются одним из основных геофизических методов, выполняемых с целью разведки в нефтяной и газовой отрасли. Результаты геофизических измерений, полученные в ходе такого исследования, являются критическими для построения изображения геологической среды, которое представляет геологию исследуемого участка, в частности, для определения мест расположения возможных скоплений нефти и газа.

Такие сейсмические исследования осуществляются в основном путем размещения сейсмических источников (например, таких как заряд взрывчатого вещества, помещенный в скважину на глубину 15-25 метров) и сейсмических приемников (например, таких как геофон или группа геофонов), на поверхности исследуемого участка. Сейсмические приемники выполнены с возможностью записи всех сейсмических волн, возбуждаемых с помощью сейсмических источников и отраженных от различных слоев земли исследуемого участка, что дает возможность построения изображения геологической среды.

Для проведения сейсмического исследования в общем нужно разместить большое количество приемников и источников сейсмического сигнала на поверхности исследуемого участка по определенной проектной системе профилей.

Качество изображения геологической среды, полученного после обработки и интерпретации данных сейсмического исследования, в общем зависит от поверхностной плотности сейсмических источников и/или сейсмических приемников. В частности, с целью получения изображения хорошего качества необходимо расположить на поверхности значительное количество сейсмических приемников. Это особенно справедливо для получения трехмерных изображений геологической среды.

Расположение сейсмических источников и сейсмических приемников на исследуемом участке трудоемкий, опасный и дорогостоящий процесс. Для размещения приемников сейсмического сигнала необходимо готовить профили, обычно шириной 4 метра, для проезда тяжелой гусеничной вездеходной техники, перевозящей сейсмические приемники и необходимое геофизическое оборудование. Для размещения источников сейсмического сигнала также необходимо готовить профили, обычно шириной 4-5 метров, для проезда больших буровых станков на базе тяжелых гусеничных вездеходов или буксируемых тяжелыми гусеничными тракторами. Для подготовки профилей в лесу необходимо убирать деревья и готовить поверхность для проезда тяжелой гусеничной техники. Подготовленные профили бывают не всегда приспособлены для проезда тяжелой гусеничной техники, так как они не учитывают такие факторы, как например, особенности рельефа, наличие естественных природных и антропогенных объектов, потенциально опасных для работы зон, охранных зон, не учитываются критические углы для проезда техники и прохода людей, шум, вибрации, наводки на воздушных линиях электропередач, возможность прохода техники по существующим дорогам, по зимникам и проездам, включая мосты, которые ранее использовались для проезда техники и т.д. С этой целью для проектирования мест размещения источников и приемников сейсмического сигнала используют дистанционные методы получения данных об участке проведения сейсморазведки, чтобы учитывать условия местности при прокладке сейсморазведочных профилей.

В патентной заявке CN102043164A, дата публикации 04.05.2011, раскрыто изобретение, которое относится к сейсморазведке нефтяных месторождений в высокогорных районах с применением технологии дистанционного зондирования и представляет собой способ оптимального проектирования сейсморазведочных профилей с использованием данных дистанционного зондирования.

Изображения собирают с помощью дистанционного зондирования с разрешением более 5 метров и используют контрольные точки полевых измерений для точной настройки географических координат изображений дистанционного зондирования. Объекты различают по разным спектральным особенности на изображении дистанционного зондирования. Интерпретируют геологическую литологию, геоморфологию и другую информацию в сочетании с цифровой моделью рельефа (ЦМР), уклоном и влажностью в качестве показателей оценки линии съемки. На основе теоретического развертывания линии съемки, в соответствии с условиями ограничения движения и параметрами сейсморазведки, получают более одной дополнительной линии съемки. Рассчитывают качество всей линии съемки по следующей формуле: Качество линии = C0 × средняя высота + C1 × средний уклон + C2 × средняя относительная влажность + C3 × твердые точки + C4 × неровности прилегающей дороги + C5 × благоприятная литологическая длина + C6 × сложность строительства + C7 × обязательная запретная зона + C8 × средняя ровность + C9 × средняя доброкачественность возбуждения, где Ci - весовой коэффициент, C2, C5, C8, C9 - положительные числа, C0, C1, C3, C4, C6, C7 - отрицательные. И в соответствии с рассчитанным качеством каждой линии съемки сортируют необязательные линии съемки, и для построения выбирается прямая линия съемки с наибольшим оптимальным качеством. Общими признаками с заявляемым изобретением являются получение данных с помощью дистанционной съемки, построение цифровой модели. По сравнению с заявляемым способом известное техническое решение не учитывает условия местности при проектировании сейсморазведочных профилей, например, наличие естественных природных и антропогенных объектов и их обход при проектировании.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является техническое решение, раскрытое в CN112904405A, дата публикации 04.06.2021. Раскрыт способ сбора сейсмических данных на основе съемки и картирования с помощью БПЛА. В способе на первом этапе проектируют теоретические положения точек взрыва и точек обнаружения в рабочей зоне; на втором этапе по меньшей мере один из лазерного сканера, цифровой камеры и цифровой цветной аэрофотосъемки, переносимой беспилотным летательным аппаратом, используется для измерения рабочей области и получения векторной информации о рабочей области; на третьем этапе регулируют теоретическое положение точек взрыва и точек обнаружения в соответствии с векторной информацией рабочей области, чтобы получить скорректированное положение; на четвертом этапе, согласно скорректированному положению, инструменты беспроводного узла и управляемые сейсмические источники размещаются для сбора данных построения точки взрыва для получения сейсмических данных; на пятом этапе сейсмические данные корректируются в соответствии с векторной информацией рабочей области для получения скорректированных данных.

Общими признаками с заявляемым изобретением является сбор сейсмических данных на основе дистанционной съемки, получение информации о рабочей области. Однако в данном решении корректировка положений точек взрыва и точек обнаружения осуществляется только за счет обхода препятствий, и при выполнении сейсморазведочных работ не учитываются все возможные характеристики поверхности (рельефа), характеристики естественных природных и антропогенных объектов, расположенных на участке проведения сейсморазведочных работ.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в том, чтобы при проектировании и выполнении сейсморазведочных работ на основании высокоточных объективных данных, собранных для участка выполнения сейсморазведочных работ, учитывать все возможные характеристики поверхности (рельефа), характеристики естественных природных и антропогенных объектов для данного участка.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение производительности, повышение точности сейсморазведочных работ, ускорение и оптимизация выполнения сейсморазведочных работ, минимизации воздействия на окружающую среду за счет обеспечения учета всех возможных характеристик поверхности (рельефа), характеристик естественных природных и антропогенных объектов при выполнении сейсморазведочных работ на основании высокоточных объективных данных, собранных для участка выполнения сейсморазведочных работ.

Указанный технический результат достигается за счет того, что:

В способе выполнения сейсморазведочных работ:

выбирают участок проведения сейсморазведочных работ и с помощью дистанционной съемки для этого участка получают данные, включающие, по меньшей мере:

- данные, описывающие рельеф поверхности;

- изображения поверхности с пространственной привязкой;

определяют зоны, в которых отсутствуют ограничения по расположению пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала на участке проведения сейсморазведочных работ, для чего:

– создают пространственную цифровую модель местности (ЦММ) и цифровой ортофотоплан (ЦОФП) на основании данных, полученных для участка проведения сейсморазведочных работ с помощью дистанционной съемки;

– идентифицируют в созданных ЦММ и ЦОФП:

- рельеф поверхности;

- естественные природные объекты;

- антропогенные объекты;

– с помощью указанных ЦММ, ЦОФП создают тематические слои, описывающие рельеф поверхности, естественные природные объекты и антропогенные объекты для участка проведения сейсморазведочных работ,

– формируют слой зон ограничений и зон отсутствия ограничений для расположения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала и построения маршрутов их установки, для чего:

- получают ограничения, налагаемые рельефом поверхности и/или объектами каждого тематического слоя с учетом характеристик рельефа поверхности и/или характеристик объектов,

- определяют зоны ограничений, налагаемые рельефом поверхности и/или всеми объектами тематического слоя,

- формируют общий слой зон ограничений, полученных путём суммирования зон ограничений, налагаемых рельефом поверхности и всеми объектами всех тематических слоев, и зон отсутствия ограничений;

– строят маршруты с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ, для чего:

- располагают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала без учета зон ограничений,

- пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала, расположенные в зоне ограничений, смещают в зоны, в которых отсутствуют ограничения,

- осуществляют построение маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ;

на этапе проведения полевых работ на местности:

– прокладывают маршруты, построенные с учетом зон ограничений;

– размещают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала с пространственной привязкой на участке проведения сейсморазведочных работ на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений;

– возбуждают сейсмические сигналы в пунктах возбуждения сейсмического сигнала, расположенных на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ;

– принимают сейсмические сигналы в пунктах приема сейсмического сигнала, расположенных на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ.

Достижение технического результата обеспечивается за счет учета всех возможных характеристик поверхности (рельефа), характеристик естественных природных и антропогенных объектов при построении маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала с учетом зон ограничений при выполнении сейсморазведочных работ на основании высокоточных объективных данных, собранных для участка выполнения сейсморазведочных работ, тем самым обеспечивая высокую производительность, высокую точность сейсморазведочных работ по сравнению с известными решениями. При этом заявляемое техническое решение позволяет сократить длину маршрутов и повысить вероятность осуществления прокладки таких маршрутов.

Использование заявляемого способа позволяет ускорить и оптимизировать выполнение сейсморазведочных работ за счет размещения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала с пространственной привязкой на участке проведения сейсморазведочных работ на основании маршрутов. При этом маршруты строят с учетом зон ограничений, в том числе, путем прокладки маршрутов в зонах без ограничений или строят в зонах ограничений с учетом допустимых параметров.

Также использование заявляемого способа позволяет минимизировать воздействие на окружающую среду за счет расположения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала, осуществления построение маршрутов их установки и смещения в зону, в которой отсутствуют ограничения, для участка проведения сейсморазведочных работ с учетом степени влияния работ по прокладке маршрутов на экологическую обстановку на участке проведения сейсморазведочных работ в зависимости от учитываемых характеристик поверхности (рельефа), характеристик естественных природных и антропогенных объектов и зон ограничений, налагаемых такими объектами и поверхностью.

В способе идентифицируют в созданных ЦММ и ЦОФП объекты разных классов, например, объекты, относящиеся к рельефу поверхности, объекты, относящиеся к естественным природным и антропогенным объектам.

В способе тематические слои могут являться пространственными тематическими слоями, описывающими рельеф поверхности, естественные природные объекты, антропогенные объекты.

В способе тематические слои, описывающие рельеф поверхности и естественные природные объекты, могут включать, по меньшей мере:

- слой высот рельефа поверхности;

- слой уклонов рельефа с выделением критических углов для проезда техники и прохода людей;

- слой высот растительности;

- слой древостоя по категориям леса;

- слой древостоя поштучно;

- слой гарей и ветровала;

- слой водных объектов;

- слой овражной сети;

- слой заболоченной местности.

В способе тематические слои, описывающие антропогенные объекты, могут включать, по меньшей мере:

- слой населенных пунктов с границами, отдельными строениями;

- слой промышленных объектов с границами, отдельными строениями;

- слой дорожной сети с твердым и грунтовым покрытием;

- слой дорожной сети зимников и возможных проездов, включая мосты;

- слой железных дорог и аэропортов;

- слой ЛЭП,

- слой коммуникаций.

В способе характеристиками рельефа поверхности могут являться, по меньшей мере:

- уклон рельефа поверхности;

- уклон склонов овражной сети.

В способе характеристиками естественных природных объектов могут являться, по меньшей мере:

- высота, площадь и плотность растительности;

- площадь гарей и ветровала, высота и плотность погибших не упавших деревьев;

- глубина водного объекта, наличие переправ, мостов через водный объект, толщина льда;

- глубина овражной сети;

- площадь заболоченной местности;

- максимальная масса техники для прохода заболоченной местности.

- потенциальная опасность объекта;

- охранная зона.

В способе характеристиками антропогенных объектов могут являться, по меньшей мере:

- шум, вибрации, производимые объектом;

- наводки на воздушных линиях электропередач;

- безопасное расстояние для обхода антропогенного объекта.

В способе данными, описывающими рельеф поверхности, могут являться плановые и высотные координаты участка проведения сейсморазведочных работ.

В способе зонами ограничений могут являться, по меньшей мере, зоны с критическими углами для проезда техники и прохода людей; охранные зоны; потенциально опасные зоны для работы; зоны, негативно влияющие на возбуждение и прием сейсмического сигнала, зоны для обхода объекта на безопасном расстоянии.

В способе дополнительно могут формировать зоны предпочтительной прокладки маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала.

В способе зоной предпочтительной прокладки маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала может являться дорожная сеть зимников и возможных проездов, включая мосты.

В способе могут располагать пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала, могут осуществлять построение маршрутов их установки и смещения в зону, в которой отсутствуют ограничения, для участка проведения сейсморазведочных работ с учетом степени влияния работ по прокладке маршрутов на экологическую обстановку на участке проведения сейсморазведочных работ.

В способе для проектирования маршрутов с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ могут осуществлять расположение пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала в соответствии с плановой схемой и смещать пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала в зоны, в которых отсутствуют ограничения, для участка проведения сейсморазведочных работ относительно плановой схемы их расположения. Плановая схема расположения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала может быть получена в качестве исходных данных для выполнения сейсморазведочных работ для участка проведения сейсморазведочных работ до дистанционной съемки.

В способе участок для проведения сейсморазведочных работ может являться труднодоступным и труднопроходимым.

В способе дистанционную съемку могут проводить одновременно с помощью лазерного сканера и цифровой высокоразрешающей фотокамеры, размещенных на одном летательном аппарате. Это обеспечивает одинаковую привязку на местности данных, описывающих рельеф и поверхность, что приводит к более точному формированию зоны ограничений.

В способе изображения поверхности с пространственной привязкой могут получать с помощью лазерного сканера и цифровой высокоразрешающей фотокамеры.

В способе данные, описывающие рельеф поверхности, могут являться плановыми и высотными координатами участка проведения сейсморазведочных работ.

В способе построенные маршруты могут являться слалом-профилями.

В способе могут прокладывать построенные маршруты на участке проведения сейсморазведочных работ с помощью геодезического оборудования и мульчерной техники.

В способе дополнительно могут осуществлять плановую привязку каждого пункта приема и возбуждения сейсмического сигнала на местности, а высотные координаты для них извлекать из созданного ЦММ.

В способе пункты приема сейсмического сигнала могут являться высокочувствительными точечными сейсмоприемниками с расширенным частотным диапазоном.

В способе сейсмические данные, полученные с помощью высокочувствительных точечных сейсмоприемников с расширенным частотным диапазоном, могут регистрировать на бескабельное регистрирующее оборудование.

В способе ширина линий приема сейсмического сигнала может составлять до 1,5 м, линий возбуждения сейсмического сигнала до 2,5 м.

В способе значение критического угла для проезда техники и прохода людей может зависеть от типа техники и характеристик поверхности.

Указанный технический результат достигается также за счет комплекса для выполнения сейсморазведочных работ, который содержит по меньшей мере

оборудование для выполнения дистанционной съемки для выбранного участка проведения сейсморазведочных работ и получения для этого участка данных, включающих, по меньшей мере: данные, описывающие рельеф поверхности; изображения поверхности с пространственной привязкой;

по меньшей мере один процессор, память и инструкции, хранимые в памяти и исполняемые процессором, с помощью которых осуществляют вышеописанный способ выполнения сейсморазведочных работ, оборудование для прокладывания маршрутов, построенных с учетом зон ограничений, размещения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала с пространственной привязкой на участке проведения сейсморазведочных работ на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений, пункты возбуждения сейсмического сигнала, расположенные на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ, пункты приема сейсмического сигнала, расположенные на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ.

В комплексе оборудование для прокладывания маршрутов может включать, по меньшей мере, мульчерную технику и геодезическое оборудование.

Указанный технический результат достигается за счет учета всех возможных характеристик поверхности (рельефа), характеристик естественных природных и антропогенных объектов при выполнении сейсморазведочных работ на основании высокоточных объективных данных, собранных для участка выполнения сейсморазведочных работ при построении маршрутов.

Указанный технический результат достигается также за счет системы для выполнения сейсморазведочных работ для осуществления способа, которая содержит по меньшей мере один процессор, память и инструкции, хранимые в памяти и исполняемые процессором, с помощью которых осуществляют вышеописанный способ выполнения сейсморазведочных работ.

Указанный технический результат достигается также за счет машиночитаемого носителя для осуществления способа, содержащего инструкции, с помощью которых при выполнении по меньшей мере одним процессором осуществляют вышеописанный способ выполнения сейсморазведочных работ.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Реализация изобретения будет описана в дальнейшем в соответствии с прилагаемыми чертежами, которые представлены для пояснения сути изобретения и никоим образом не ограничивают область изобретения.

Заявляемое изобретение проиллюстрировано фигурами 1-7:

Фиг. 1 – иллюстрирует пример слалом-профилирования на всей территории участка проведения сейсморазведочных работ с обходом больших деревьев.

Фиг. 2 – иллюстрирует пример тематического 3D слоя уклонов рельефа.

Фиг. 3 – иллюстрирует пример тематического 3D слоя древостоя.

Фиг. 4 – иллюстрирует пример тематического 2D слоя по категориям леса.

Фиг. 5 – иллюстрирует пример построения зон ограничений, налагаемых объектами слоя, и пример построения прямолинейного профиля.

Фиг. 6 – иллюстрирует пример построения слалом-профиля с учетом зон ограничений.

Фиг. 7 – иллюстрирует пример способа выполнения сейсморазведочных работ.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако квалифицированному в предметной области специалисту будет очевидно, каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях хорошо известные методы, процедуры и компоненты не были описаны подробно, чтобы не затруднять излишне понимание особенностей настоящего изобретения.

Кроме того, из приведенного изложения будет ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, будут очевидными для квалифицированных в предметной области специалистов.

Заявленное решение раскрывает способ выполнения сейсморазведочных работ.

Проводят детальное проектирование работ с применением ЦММ и ЦОФП на основании данных, полученных для участка проведения сейсморазведочных работ с помощью дистанционной съемки до начала полевых работ. С помощью указанных ЦММ, ЦОФП создают тематические слои, описывающие рельеф поверхности, естественные природные объекты и антропогенные объекты для участка проведения сейсморазведочных работ. Тематические слои являются пространственными тематическими слоями, например, 2D, 3D тематическими слоями. Определяют зоны ограничений, налагаемые рельефом поверхности и/или всеми объектами тематического слоя, например, выделяют зоны с критичными углами для проезда техники и прохода людей. Выделяются и идентифицируются в созданных ЦММ и ЦОФП все естественные и антропогенные объекты и потенциально опасные зоны, налагаемые объектами каждого тематического слоя. Планируются оптимальные места для расположения переправ через водные объекты, планируются оптимальные места для расположения проездов через естественные и антропогенные объекты и т.д. Выполняется оптимальное построение всех профилей приема и возбуждения сигнала. Таким образом, детальное построение маршрутов проводят с учетом всех возможных характеристик поверхности (рельефа), характеристик естественных природных и антропогенных объектов на участке.

Предложенный способ дополнительно позволяет значительно сократить объемы вырубаемых деревьев на исследуемом участке, уменьшить риски, имеющие отношение к здоровью и безопасности работников за счет, а также сократить антропогенное воздействие на окружающую среду за счет обхода зон ограничений с учетом степени влияния работ по прокладке маршрутов на экологическую обстановку на участке проведения сейсморазведочных работ.

На этапе проведения полевых работ на местности используют узкие профили возбуждения сейсмического сигнала (шириной до 2,5 м) на всей площади участка сейсморазведочных работ, а не только в эксклюзивных зонах. Используют узкие приемные профили (шириной до 1,5 метров) по всей площади участка сейсморазведочных работ, а не только в эксклюзивных зонах.

Для минимизации риска травмирования персонала прокладывают маршруты, построенные с учетом зон ограничений механическим способом с помощью мульчерной техники (мульчер (лесной измельчитель, англ. mulcher), лесной мульчер - оборудование, предназначенное для измельчения древесины, пней и кустарника на корню). Традиционно в России сейсморазведочные профили при проведении работ в лесной зоне готовятся ручным способом с помощью бензомоторных пил. Этот вид работ считается одним из самых травмоопасных при проведении полевых сейсморазведочных работ. Производительность мульчерной техники по сравнению с бригадами ручной валки леса выше в 3-5 раз, мульчер механически защищен и не допускает травмирование оператора.

В заявляемом техническом решении маршруты могут быть представлены криволинейными профилями приема и возбуждения сейсмического сигнала (слалом-профили), чтобы отказаться от рубки больших деревьев (толщиной свыше 35 см), при этом построение криволинейных профилей применяется на всей территории участка, а не только в эксклюзивных зонах (Фиг. 1). Данное решение позволяет сократить объем вырубаемой древесины за счет обхода крупных деревьев по криволинейной траектории и фактической привязкой точек физических наблюдений.

Одновременное использование мульчерной техники и слалом-профилей позволяет существенно сократить объемы вырубаемых деревьев, леса, уменьшить риски, имеющие отношение к здоровью и безопасности работников, сократить травматизм, повысить производительность сейсморазведочных работ, в частности, работ по подготовке сейсмических профилей, уменьшить численность персонала и тяжелой вездеходной техники.

Таким образом, отказываются от пикетажа на всей площади выполнения сейсморазведочных работ, что позволяет оптимизировать и ускорить процесс выполнения сейсморазведочных работ.

Расположение всех пунктов приема и возбуждения сейсмического сигнала на местности выполняется с применением современных геодезических спутниковых приемников, обеспечивающих необходимую точность определения плановых координат. Определение высот каждого пункта приема и возбуждения сейсмического сигнала долгий по времени процесс и зависит от количества навигационных спутников и их видимости под кронами леса. Высотную координату по всему участку работ получают дистанционно. Поэтому в настоящем решении все высотные координаты идентифицируют (извлекают) из ЦММ, исключая из комплекса наземных топогеодезических работ привязку высотных координат, причем получают облако высотных точек на весь участок работ, а не только по створам профилей, как это бывает обычно при проведении сейсморазведочных работ. Цифровая модель местности (ЦММ) имеет высотные координаты всего изучаемого участка и по этим данным выбирается высотная координата каждого пункта приема и возбуждения сейсмического сигнала с формированием общего каталога высотных отметок. Таким образом, заявленное решение позволяет выполнять определение высотных координат каждого пункта приема и возбуждения сейсмического сигнала с помощью ЦММ, а не с помощью наземных геодезических приборов, в связи с чем повышается производительность сейсморазведочных работ, повышается точность сейсморазведочных работ.

Сейсмические данные регистрируют на бескабельное регистрирующее оборудование и применяют высокочувствительные точечные сейсмоприемники с расширенным частотным диапазоном. Точечный прием и бескабельное оборудование позволяет значительно ускорить и упростить работу с приемной расстановкой. Дополнительно использование бескабельного регистрирующего оборудования и точечных сейсмоприемников позволяет снять барьеры совместной работы буровзрывного отряда и отряда регистрации сейсмических данных. Буровзрывной отряд может беспрепятственно пересекать приемные линии с установленным регистрирующим оборудованием. Нет необходимости разработки детального плана работы буровзрывного отряда в пределах приемной расстановки. Нет необходимости готовить большой задел взрывных скважин. Дополнительно сокращается непроизводительное время по регистрации сейсмических данных за счет того, что время наладки приемной расстановки минимизировано и почти сведено к нулю за счет соединительных проводов и сложных разъёмно-соединительных систем.

Настоящее изобретение раскрывает способ выполнения сейсморазведочных работ с учетом всех возможных характеристик поверхности (рельефа), характеристик естественных природных и антропогенных объектов для участка проведения сейсморазведочных работ. Исследуемый участок для проведения сейсморазведочных работ может являться труднодоступной и труднопроходимой областью, например областью, которая содержит растительность, например, такую как лес, характерный для лесной географической зоны Российской Федерации. Также исследуемый участок может содержать сильнопересеченную местность, такую как холмы, овраги, русла рек (в том числе с обрывистыми берегами), болота и озера и т.д. Также, этот участок может содержать любые техногенные объекты, например, населенные пункты, автомобильные и железные дороги, трубопроводы различного назначения, линии электропередач, нефтегазопромысловые объекты, и др. Также, этот участок может содержать особо охраняемые природные территории с различными условиями, ограничивающими выполнение сейсморазведочных работ.

Одной из составляющих изобретения является инструмент дистанционного изучения участка работ для получения высокоточных и объективных данных для создания цифровой модели местности (ЦММ) и цифрового ортофотоплана (ЦОФП). Выбирают участок проведения сейсморазведочных работ и с помощью дистанционной съемки для этого участка синхронно получают данные, включающие, по меньшей мере: данные, описывающие рельеф поверхности, такие как плановые и высотные координаты участка проведения сейсморазведочных работ, изображения поверхности с пространственной привязкой. Дистанционную съемку могут проводить с помощью лазерного сканера и цифровой высокоразрешающей фотокамеры, размещенных на одном летательном аппарате.

Опытным путем подобраны оптимальные параметры по созданию ЦММ и ЦОФП. ЦММ получают с помощью лазерного сканера, размещенного на пилотируемом или беспилотном летательном аппарате, который выполняет воздушно-лазерное сканирование (ВЛС) и дистанционную съемку всего участка работ для получения высотных координат этого участка с высокой пространственной точностью. На этом же летательном аппарате устанавливается цифровая высокоразрешающая фотокамера, которая вместе с лазерным сканером формирует массив снимков высокого разрешения (изображения поверхности) с пространственной привязкой для создания единого цифрового ортофотоплана исследуемого участка работ. С помощью объективных данных, полученных дистанционными методами до начала полевых работ, созданных на основе этих данных ЦММ и ЦОФП, выполняется детальное проектирование полевых сейсморазведочных работ путем оптимального смещения и размещения плановых точек возбуждения и приема сейсмического сигнала с учетом всех возможных характеристик поверхности (рельефа), характеристик естественных природных и антропогенных объектов для участка проведения сейсморазведочных работ.

Основные параметры для ЦМР и ЦОФП для задач сейсморазведки можно выбрать следующими: цифровые ортофотопланы масштаба 1:5000 с разрешением 10-20 см в видимом диапазоне; цифровые модели рельефа в виде матрицы XYZ, соответствующие по детальности масштабу 1:5000. Высотная точность – 0,5 метра, плановая точность – 0,5 метра.

В результате выполненных воздушно-лазерного сканирования (ВЛС) и дистанционной съемки, проводимой, например, с помощью по меньшей мере одного летательного аппарата, получают ЦММ и ЦОФП, при интерпретации которых получают по меньшей мере следующие данные:

• коридоры коммуникаций – полигон;

• дороги с твердым покрытием – полилиния;

• дороги с грунтовым покрытием – полилиния;

• границы кустовых площадок и техногенных объектов – полигон;

• границы населенных пунктов – полигон;

• улицы в границах населенных объектов – линия;

• растительность древесная – полигон;

• заболоченность – полигон;

• контуры гидрографических объектов – полигон;

• детальность отображения контуров – аналогично требованиям масштаба 1:5000;

• цифровая матрица местности – грид, шаг (в плане) узлов грида – 1 м;

• модель углов наклона, растр с шагом 1 м;

• модель экспозиции склонов, растр с шагом 1 м;

• модель проходимости растительности по классам (1, 2, 3 классы растительности – с учетом высоты/густоты древостоя);

• модель высот растительности (в метрах над рельефом), с выделением поверхностей крон подлеска/кустарника и лесных массивов.

Идентифицируют в созданных ЦММ и ЦОФП объекты разных классов, например, объекты, относящиеся к рельефу поверхности, объекты, относящиеся к естественным природным и антропогенным объектам.

Далее на этапе проектирования с помощью данных, полученных на основании ЦММ и ЦОФП, таких как – схемы техногенной нагрузки с выделением актуальных коридоров нефтегазовых коммуникаций, объекты транспортной энергетической инфраструктуры, контуры производственных объектов и населенных пунктов, коридоры коммуникаций, дорожная сеть, населенные пункты, растительность, гидрография, карты проходимости лесов по категориям и т.д., создают тематические информационные слои, описывающие рельеф поверхности, все естественные природные и антропогенные объекты, включая все техногенные объекты, по всему участку сейсморазведочных работ. В качестве отдельного слоя также может использоваться полученный ортофотоплан.

Выделение тематических информационных слоев ускоряет процесс планирования и фактического выполнения полевых работ, так как при выносе проектных сейсмических профилей на местность не тратится время на перенос профилей на плане в результате не учтенных факторов на этапе планирования, так как на этапе планирования учитываются все внешние (объективные) факторы, влияющие на прокладку профилей на местности.

Тематическими слоями, описывающими рельеф поверхности и естественные природные объекты, являются, например:

- слой высот рельефа поверхности;

- слой уклонов рельефа с выделением критических углов для проезда техники и прохода людей;

- слой высот растительности;

- слой древостоя по категориям леса;

- слой древостоя поштучно;

- слой гарей и ветровала;

- слой водных объектов;

- слой овражной сети;

- слой заболоченной местности;

и т.д.

Тематическими слоями, описывающими антропогенные объекты, включая техногенные объекты, являются, например:

- слой населенных пунктов с границами, отдельными строениями;

- слой промышленных объектов с границами, отдельными строениями;

- слой дорожной сети с твердым и грунтовым покрытием;

- слой дорожной сети зимников и возможных проездов, включая мосты;

- слой железных дорог и аэропортов;

- слой ЛЭП,

- слой коммуникаций, например, трубопроводов;

и т.д.

Слои выделяют на основании типов объектов (например, овраг, лес, болото, водные объекты, гари и ветровалы, населенные пункты, промышленные объекты, дороги с твердым и грунтовым покрытием, зимники, аэропорты, железные дороги, трубопроводы, ЛЭП и т.д.). Количество тематических слоев не ограничено. В каждом слое могут комбинироваться различные типы объектов.

На Фиг. 2 приведен пример тематического пространственного 3D слоя уклонов рельефа, на Фиг. 3 – пример тематического пространственного 3D слоя древостоя.

В Таблице приведены примеры информационных (тематических) слоев, примеры данных, которые используются для создания слоев, а также примеры факторов планирования сейсмический профилей с помощью данных слоев.

Таблица

Тип информационного слоя	Вид информационного слоя	Данные для получения информационного слоя (необходимые по меньшей мере)	Примеры факторов планирования (ограничения, требования, условия)
Рельеф поверхности	Слой уклонов рельефа с выделением критических углов для проезда техники и прохода людей	Высотные и плановые координаты; изображения местности; ЦММ; критические углы для проезда техники и прохода людей	Обход мест с углами наклона местности выше критических углов для проезда техники и прохода людей. Подбор мест для переправ, через водные объекты с наиболее пологими берегами.
Описывает естественные природные объекты	Слой древостоя по категориям леса	Высотные и плановые координаты; изображения местности; ЦММ; категории леса; растительность древесная (полигон); модель высот растительности (в метрах над рельефом), с выделением поверхностей крон подлеска/кустарника и лесных массивов, модель проходимости растительности по классам (1, 2, 3 классы растительности – с учетом высоты/густоты древостоя)	Прокладка профиля по участкам с 1 и 2 категорией леса, предпочтительно с 1 категорией, обход участков леса с 3 категорией или прокладка профилей в обход крупных деревьев.
	Слой овражной сети	Высотные и плановые координаты; изображения местности; ЦММ; критические углы для проезда техники и прохода людей	Отступ от овражной сети на безопасное расстояние, чтобы исключить проход техники по неустойчивому грунту
	Слой гарей и ветровала	Высотные и плановые координаты; изображения местности; ЦММ; модель высот растительности (в метрах над рельефом), с выделением поверхностей крон подлеска/кустарника и лесных массивов; растительность древесная (полигон)	Если участок гарей и ветровала небольшой по площади, то его обходят, если площадь участка большая, то выбирают наиболее безопасные участки для прокладки профилей (например, поблизости нет отдельно стоящих мертвых деревьев)
Слой заболоченной местности	Высотные и плановые координаты; изображения местности; ЦММ; заболоченность (полигон)	Ограничение по максимальной массе техники для работы на заболоченной местности
Описывает антропогенные объекты	Слой трубопроводов	Высотные и плановые координаты; изображения местности; ЦММ; коридоры коммуникаций (полигон);	Обход на безопасном расстоянии согласно общепринятым нормам (для профилей возбуждения, идентификация обустроенных переездов или подбор мест для обустройства безопасных переездов.
	Слой ЛЭП	Высотные и плановые координаты; изображения местности; ЦММ; коридоры коммуникаций (полигон); информация о наводках в воздушных линиях электропередач	Обход на безопасном расстоянии согласно общепринятым нормам (для профилей возбуждения). Идентификация обустроенных переездов или подбор мест для обустройства безопасных переездов. Обход на расстоянии, когда наводки не влияют на прием сейсмического сигнала (для профилей приема).
	Слой дорожной сети зимников и возможных проездов, включая мосты	Высотные и плановые координаты; изображения местности; ЦММ; дороги с грунтовым покрытием (полилиния); контуры гидрографических объектов (полигон);	Если вблизи есть зимники и проезды, включая мосты, которые ранее использовались для проезда техники, то прокладка профилей и временных дорог по ним.
Слой железных дорог и аэропортов	Высотные и плановые координаты; изображения местности; ЦММ; железные дороги и объекты инфраструктуры, аэропорты и объекты инфраструктуры; информация о шуме, вибрациях, производимых железной дорогой и аэропортом, информация о расписании движения самолетов и поездов	Обход на безопасном расстоянии согласно общепринятым нормам (для профилей возбуждения) Обход на расстоянии, когда шум и вибрации не влияют на прием сейсмического сигнала (для профилей приема). Прогнозирование шума и вибраций по расписанию движения поездов и самолетов. Идентификация обустроенных переездов или подбор мест для обустройства безопасных переходов/переездов.

После этого формируют слой зон ограничений и зон отсутствия ограничений, для расположения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала и построения маршрутов их установки. Для этого получают ограничения, налагаемые рельефом поверхности и/или объектами каждого тематического слоя с учетом характеристик рельефа поверхности и/или характеристик объектов , определяют зоны ограничений, налагаемые рельефом поверхности и/или всеми объектами тематического слоя, и формируют общий слой зон ограничений, полученных путём суммирования зон ограничений, налагаемых рельефом поверхности и всеми объектами всех тематических слоев, и зон отсутствия ограничений. Строят маршруты с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ, для чего располагают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала без учета зон ограничений, пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала расположенные в зоне ограничений, смещают в зоны, в которых отсутствуют ограничения, и осуществляют построение маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ (Фиг. 4).

Зоны ограничений, налагаемые рельефом поверхности и/или всеми объектами тематического слоя, могут быть суммированы с зонами ограничений другого слоя или с зонами ограничений, налагаемыми рельефом поверхности и всеми объектами всех тематических слоев.

Характеристиками рельефа поверхности являются, например, уклон рельефа поверхности, уклон склонов овражной сети.

Характеристиками естественных природных объектов являются, например, высота, площадь и плотность растительности; площадь гарей и ветровала, высота и плотность погибших не упавших деревьев, глубина водного объекта, наличие переправ, мостов через водный объект, толщина льда, глубина овражной сети, площадь заболоченной местности, максимальная масса техники для прохода заболоченной местности, потенциальная опасность объекта, охранная зона вокруг объекта.

Характеристиками антропогенных объектов являются, например, шум, вибрации, производимые объектом, наводки на воздушных линиях электропередач, безопасное расстояния вокруг антропогенного объекта.

Таким образом, при проектировании сейсмических профилей с учетом характеристик рельефа поверхности и характеристик естественных природных и антропогенных объектов обеспечивается обход естественных природных и антропогенных объектов, включая техногенные объекты, на безопасном расстоянии, зависящем от типа объекта, обход зон с критическими углами для проезда техники и прохода людей, обход деревьев толщиной 35 см, обход охранных зон, обход потенциально опасных для работы зон, обход сложной и потенциально опасной местности (гари, ветровал, водные объекты, болота), обход зон, негативно влияющих на возбуждение и прием сейсмического сигнала.

При этом в процессе детального проектирования, с учетом данных ЦММ и ЦОФП, точно определяется объем и сложность лесорубочных работ (оценка леса по категориям). Выделяются участки с критичными углами для проезда техники и прохода персонала. Выделяются и идентифицируются все техногенные объекты и потенциально опасные зоны. Планируются оптимальные места для размещения переправ, через водные объекты и проездов, через техногенные объекты. Такой подход позволяет существенно снизить риски полевого сейсмического проекта, спланировать оптимальное количество ресурсов и исключить неправильное размещение профилей возбуждения и приема сейсмического сигнала. Дополнительно исключается риск незаконной рубки леса при проведении комплекса сейсморазведочных работ за счет применения инструмента детального проектирования до начала полевых работ.

При прокладке сейсмических профилей учитывается проездная способность техники (критические углы для проезда и работы техники) и работы технического персонала. Овражная сеть учитывается как потенциально опасный объект с неустойчивым грунтом. Например, при обильных осадках овраги могут заполняться водой и менять свои параметры, поэтому при планировании отступают от овражной сети на безопасное расстояние, чтобы исключить проход техники по неустойчивому грунту и т.д. Ширина полосы неустойчивого грунта может оцениваться по углу склона оврага. На участках гарей и ветровала сложность работ повышается, стоящие не упавшие погибшие деревья представляют собой опасность при проведении работ, погибшие деревья могут быть навалены кучей. Если участок гарей и ветровала небольшой по площади, то предпочтительно прокладывать маршрут с учетом смещения, если площадь участка большая, то необходимо выбрать наиболее безопасные участки для прокладки профилей. Для водных объектов, болот учитывается возможность их прохода техникой в различное время года, зимой учитывается толщина льда, в случае невозможности прохода водного объекта, заболоченной местности, болота проектируется варианты их обхода. При работе на заболоченной местности или на водных объектах учитывается, например, максимальная масса техники для работ, которая может пройти по заболоченной местности или переправе через водный объект. Для каждого типа антропогенных объектов (например, населенные пункты, промышленные объекты, железные дороги, аэропорты и т.д.) учитываются общепринятые нормы на безопасные расстояния при проектировании сейсмических профилей возбуждения в зависимости от типа объекта. Дополнительно безопасное расстояние может уточняться и согласовываться с владельцами объектов. При проектировании профилей приема сейсмического сигнала учитывается то, что различные объекты, например, аэропорты, железные дороги, промышленные объекты и т.д., могут производить различный уровень шума, вибраций в зависимости от типа объекта, что может влиять на качество получения сейсмических данных. Учитывается возможность прохода техники по дорогам с твердым и грунтовым покрытием. Если техника не может передвигаться по конкретным участкам дороги, то планируется объезд на безопасном расстоянии. При проектировании профилей приема сейсмического сигнала вблизи ЛЭП учитывается то, что в воздушных линиях электропередач создаются наводки, которые могут влиять на качество приема сейсмического сигнала. При прокладке профилей учитывается техника безопасности при работе в районе ЛЭП, в охранной зоне трубопроводов в зависимости от носителя (газ, вода, нефть, топливо и т.д.).

При проектировании профилей учитываются места прохождения зимников, возможных проездов, мостов, переправ, которые ранее использовались для прохода техники, и которые хорошо видны на ортофотоплане.

Дополнительно формируют зоны предпочтительной прокладки маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала, которыми являются, например, дорожная сеть зимников и возможных проездов, включая мосты, а также существующие дороги с твердым и грунтовым покрытием, по которым возможен проход техники.

Учитываются также оптимальные места для размещения переправ через водные объекты и проездов через техногенные объекты. Например, задают параметр плотности переправ, по которому учитывают оптимальные варианты размещения переправ и переездов по принципу наименьшей крутизны склонов и исторически идентифицированным переездам/переправам (по следам от техники и другим косвенным признакам).

Для проектирования маршрутов с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ осуществляют расположение пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала в соответствии с плановой схемой и смещают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала в зоны, в которых отсутствуют ограничения, для участка проведения сейсморазведочных работ относительно плановой схемы их расположения.

Смещают пункты приема и пункты возбуждения сигнала в ближайшие оптимальные точки в зонах, в которых отсутствуют ограничения. Например, вариант 1: если плановая точка попала на критический угол, где не сможет проехать и разместиться техника, то точка смещается приоритетно ортогонально профиля в правую или левую сторону в зону, не имеющую ограничения; вариант 2: если есть возможность сместить точку за пределы лесной зоны или в лес более легкой (для подготовки профиля) категории, то точка смещается приоритетно ортогонально профиля в правую или левую сторону в зону, не имеющую ограничения; вариант 3: если точка попала на техногенный объект, то точка смещается приоритетно ортогонально профиля в правую или левую сторону в зону, не имеющую ограничения; и т.д. При этом комплексе учитывается оптимальность смещения между соседними точками и профилем в целом. Значение критического угла для проезда техники и прохода людей зависит от типа техники и характеристик поверхности.

На Фиг. 4 приведен пример слоя категорий леса для прокладки профилей для учета смещения пунктов приема и возбуждения сейсмического сигнала в зависимости от категорий леса:

0 категория - открытые болота, озера, луга, пашни;

1 категория - редкий молодой лес, редкий кустарник, заросли камыша, залесенные болота; диаметр ствола до 16 см и расстояние между деревьями 10 м и более;

2 категория - густой молодой лес, густой кустарник, лес средней густоты; диаметр ствола до 16 см, расстояние между деревьями от 4 до 10 м;

3 категория - густой лес с подростом и подлеском; таежный лес с буреломом или труднопроходимым горельником; диаметр стволов от 16 см, расстояние между деревьями менее 4 м; особо густые кустарники (сплошной терновник, держи-дерево, сплошные заросли стланика и тальника и т.п.).

Например, если плановое расположение пункта возбуждения или пункта приема сигнала попадает на зону леса 2 или 3 категории, что может значительно повлиять на экологическую обстановку на участке проведения сейсморазведочных работ при прокладке маршрутов, то смещают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала в зону леса 0 категории или 1 категории, которая расположена поблизости, чтобы снизить влияние проведения сейсморазведочных работ по прокладке маршрутов на местности до минимума. Кроме того, прокладка маршрутов с учетом смещения позволяет сократить длину маршрутов и повысить вероятность их прокладки через зону ограничений с учетом характеристик местности.

Строят оптимальный маршрут с учетом всех поверхностных условий участка работ. Располагают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала, осуществляют построение маршрутов их установки с учетом зон ограничений, учитывая все возможные характеристики поверхности (рельефа), характеристики естественных природных и антропогенных объектов на участке проведения работ. На Фиг. 5, 6 приведены примеры построения профиля с учетом зон ограничений. На плановой (проектной) схеме обычно размещают проектные прямолинейные профили расположения пунктов приема (ПП) и пунктов возбуждения (ПВ) сейсмического сигнала (Фиг. 5). Смещают ПП и ПВ с учетом зон ограничений, полученных на основе тематических слоев леса и водных объектов. И строят маршруты (слалом-профили) в допустимом коридоре с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ (Фиг. 6), располагая фактические ПП или ПВ, вынесенные на местность.

На этапе проведения полевых работ на местности прокладывают маршруты, построенные с учетом зон ограничений. Размещают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала с пространственной привязкой на участке проведения сейсморазведочных работ на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений. Возбуждают сейсмические сигналы в пунктах возбуждения сейсмического сигнала, расположенных на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ. Принимают сейсмические сигналы в пунктах приема сейсмического сигнала, расположенных на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ.

Построенные маршруты являются слалом-профилями с шириной линий приема сейсмического сигнала до 1,5 м, линий возбуждения сейсмического сигнала до 2,5 м (Фиг. 7). На этапе полевых работ слалом-профили (маршруты) приема и возбуждения сейсмического сигнала прокладывают на местности с помощью мульчерной техники, обходя крупные деревья (толщиной свыше 35 см), на всей территории участка проведения сейсморазведочных работ. На все точки приема и возбуждения сигнала выходят по навигации, как для техники, так и для персонала. Осуществляют плановую привязку каждого пункта приема и возбуждения сейсмического сигнала на местности с помощью навигационного оборудования, а высотные координаты для них извлекают из созданного ЦММ. Таким образом, прокладывают построенные маршруты на участке проведения сейсморазведочных работ с помощью геодезического оборудования и мульчерной техники с использованием ЦММ. Пункты приема сейсмического сигнала являются высокочувствительными точечными сейсмоприемниками с расширенным частотным диапазоном. Сейсмические данные, полученные с помощью высокочувствительных точечных сейсмоприемников с расширенным частотным диапазоном, регистрируют на бескабельное регистрирующее оборудование.

Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что все операции для обработки данных по настоящему изобретению могут быть реализованы с использованием по меньшей мере одного вычислительного устройства. Вычислительное устройство содержит по крайней мере один процессор, память и инструкции, хранимые в памяти и исполняемые процессором, с помощью которых осуществляют заявленный способ выполнения сейсморазведочных работ. Обработка данных может быть централизованной, например с помощью одного вычислительного устройства, или распределенной, например с помощью нескольких вычислительных устройств, распределенных по сети.

Машиночитаемый носитель представляет собой носитель данных (например, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, внешний жесткий диск, магнитный диск, оптический диск, U-диск и т.д.) который способен хранить инструкции, которые при выполнении по меньшей мере одним процессором осуществляют заявленный способ выполнения сейсморазведочных работ.

Обработанные данные, полученные с помощью по меньшей мере одного вычислительного устройства и/или машиночитаемого носителя в соответствии с заявленным способом выполнения сейсморазведочных работ, в дальнейшем используются на этапе проведения полевых работ для прокладки маршрутов, размещения пунктов возбуждения и пунктов приёма сейсмического сигнала на участке проведения сейсморазведочных работ.

В настоящих материалах заявки представлено предпочтительное раскрытие осуществления заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки испрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.

Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что различные вариации заявляемого способа и системы не изменяют сущность изобретения, а лишь определяют его конкретные воплощения и применения.

1. Способ выполнения сейсморазведочных работ, в котором:

выбирают участок проведения сейсморазведочных работ и с помощью дистанционной съемки для этого участка получают данные, включающие, по меньшей мере:

- данные, описывающие рельеф поверхности;

- изображения поверхности с пространственной привязкой;

определяют зоны, в которых отсутствуют ограничения по расположению пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала на участке проведения сейсморазведочных работ, для чего:

- создают пространственную цифровую модель местности (ЦММ) и цифровой ортофотоплан (ЦОФП) на основании данных, полученных для участка проведения сейсморазведочных работ с помощью дистанционной съемки;

- идентифицируют в созданных ЦММ и ЦОФП:

- рельеф поверхности;

- естественные природные объекты;

- антропогенные объекты;

- с помощью указанных ЦММ, ЦОФП создают тематические слои, описывающие рельеф поверхности, естественные природные объекты и антропогенные объекты для участка проведения сейсморазведочных работ,

- формируют слой зон ограничений и зон отсутствия ограничений для расположения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала и построения маршрутов их установки, для чего:

- получают ограничения, налагаемые рельефом поверхности и/или объектами каждого тематического слоя с учетом характеристик рельефа поверхности и/или характеристик объектов,

- определяют зоны ограничений, налагаемые рельефом поверхности и/или всеми объектами тематического слоя;

- формируют общий слой зон ограничений, полученных путем суммирования зон ограничений, налагаемых рельефом поверхности и всеми объектами всех тематических слоев, и зон отсутствия ограничений;

- строят маршруты с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ, для чего:

- располагают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала без учета зон ограничений,

- пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала, расположенные в зоне ограничений, смещают в зоны, в которых отсутствуют ограничения,

- осуществляют построение маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ;

на этапе проведения полевых работ на местности:

- прокладывают маршруты, построенные с учетом зон ограничений;

- размещают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала с пространственной привязкой на участке проведения сейсморазведочных работ на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений;

- возбуждают сейсмические сигналы в пунктах возбуждения сейсмического сигнала, расположенных на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ;

- принимают сейсмические сигналы в пунктах приема сейсмического сигнала, расположенных на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ.

2. Способ по п. 1, в котором тематические слои являются пространственными тематическими слоями, описывающими рельеф поверхности, естественные природные объекты, антропогенные объекты.

3. Способ по п. 1, в котором тематические слои, описывающие рельеф поверхности и естественные природные объекты, включают, по меньшей мере:

- слой высот рельефа поверхности;

- слой уклонов рельефа с выделением критических углов для проезда техники и прохода людей;

- слой высот растительности;

- слой древостоя по категориям леса;

- слой древостоя поштучно;

- слой гарей и ветровала;

- слой водных объектов;

- слой овражной сети;

- слой заболоченной местности.

4. Способ по п. 1, в котором тематические слои, описывающие антропогенные объекты, включают, по меньшей мере:

- слой населенных пунктов с границами, отдельными строениями;

- слой промышленных объектов с границами, отдельными строениями;

- слой дорожной сети с твердым и грунтовым покрытием;

- слой дорожной сети зимников и возможных проездов, включая мосты;

- слой железных дорог и аэропортов;

- слой ЛЭП,

- слой коммуникаций.

5. Способ по п. 1, в котором характеристиками рельефа поверхности являются, по меньшей мере:

- уклон рельефа поверхности;

- уклон склонов овражной сети.

6. Способ по п. 1, в котором характеристиками естественных природных объектов являются, по меньшей мере:

- высота, площадь и плотность растительности;

- площадь гарей и ветровала, высота и плотность погибших не упавших деревьев;

- глубина водного объекта, наличие переправ, мостов через водный объект, толщина льда;

- глубина овражной сети;

- площадь заболоченной местности;

- максимальная масса техники для прохода заболоченной местности.

- потенциальная опасность объекта;

- охранная зона.

7. Способ по п. 1, в котором характеристиками антропогенных объектов являются, по меньшей мере:

- шум, вибрации, производимые объектом;

- наводки на воздушных линиях электропередач;

- безопасное расстояние для обхода антропогенного объекта.

8. Способ по п. 1, в котором зонами ограничений являются, по меньшей мере, зоны с критическими углами для проезда техники и прохода людей; охранные зоны; потенциально опасные зоны для работы; зоны, негативно влияющие на возбуждение и прием сейсмического сигнала, зоны для обхода объекта на безопасном расстоянии.

9. Способ по п. 1, в котором дополнительно формируют зоны предпочтительной прокладки маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала.

10. Способ по п. 9, в котором зоной предпочтительной прокладки маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала являются дорожные сети зимников и возможных проездов, включая мосты.

11. Способ по п. 1, в котором располагают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала, осуществляют построение маршрутов их установки и смещения в зону, в которой отсутствуют ограничения, для участка проведения сейсморазведочных работ с учетом степени влияния работ по прокладке маршрутов на экологическую обстановку на участке проведения сейсморазведочных работ.

12. Способ по п. 1, в котором для проектирования маршрутов с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ осуществляют расположение пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала в соответствии с плановой схемой и смещают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала в зоны, в которых отсутствуют ограничения, для участка проведения сейсморазведочных работ относительно плановой схемы их расположения.

13. Способ по п. 1, в котором участок проведения сейсморазведочных работ является труднодоступным и труднопроходимым.

14. Способ по п. 1, в котором дистанционную съемку проводят одновременно с помощью лазерного сканера и цифровой высокоразрешающей фотокамеры, размещенных на одном летательном аппарате.

15. Способ по п. 1, в котором изображения поверхности с пространственной привязкой получают с помощью лазерного сканера и цифровой высокоразрешающей фотокамеры.

16. Способ по п. 1, в котором данные, описывающие рельеф поверхности, являются плановыми и высотными координатами участка проведения сейсморазведочных работ.

17. Способ по п. 1, в котором построенные маршруты являются слалом-профилями.

18. Способ по п. 1, в котором прокладывают построенные маршруты на участке проведения сейсморазведочных работ с помощью геодезического оборудования и мульчерной техники.

19. Способ по п. 1, в котором дополнительно осуществляют плановую привязку каждого пункта приема и возбуждения сейсмического сигнала на местности, а высотные координаты для них извлекают из созданного ЦММ.

20. Способ по п. 1, в котором пункты приема сейсмического сигнала являются высокочувствительными точечными сейсмоприемниками с расширенным частотным диапазоном.

21. Способ по п. 20, в котором сейсмические данные, полученные с помощью высокочувствительных точечных сейсмоприемников с расширенным частотным диапазоном, регистрируют на бескабельное регистрирующее оборудование.

22. Способ по п. 1, в котором ширина линий приема сейсмического сигнала составляет до 1,5 м, линий возбуждения сейсмического сигнала до 2,5 м.

23. Способ по п. 8, в котором значение критического угла для проезда техники и прохода людей зависит от типа техники и характеристик поверхности.

24. Комплекс для выполнения сейсморазведочных работ для осуществления способа по пп. 1-23, который содержит, по меньшей мере:

оборудование для выполнения дистанционной съемки для выбранного участка проведения сейсморазведочных работ и получения для этого участка данных, включающих, по меньшей мере:

- данные, описывающие рельеф поверхности;

- изображения поверхности с пространственной привязкой;

по меньшей мере, один процессор, память и инструкции, хранимые в памяти и исполняемые процессором, с помощью которых осуществляют следующее:

получают данные дистанционной съемки для участка проведения сейсморазведочных работ включающие, по меньшей мере:

- данные, описывающие рельеф поверхности;

- изображения поверхности с пространственной привязкой;

определяют зоны, в которых отсутствуют ограничения по расположению пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала на участке проведения сейсморазведочных работ, для чего:

– создают пространственную цифровую модель местности (ЦММ) и цифровой ортофотоплан (ЦОФП) на основании данных, полученных для участка проведения сейсморазведочных работ с помощью дистанционной съемки;

– идентифицируют в созданных ЦММ и ЦОФП:

- рельеф поверхности;

- естественные природные объекты;

- антропогенные объекты;

– с помощью указанных ЦММ, ЦОФП создают тематические слои, описывающие рельеф поверхности, естественные природные объекты и антропогенные объекты для участка проведения сейсморазведочных работ,

– формируют слой зон ограничений и зон отсутствия ограничений для расположения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала и построения маршрутов их установки, для чего:

- получают ограничения, налагаемые рельефом поверхности и/или объектами каждого тематического слоя с учетом характеристик рельефа поверхности и/или характеристик объектов,

- определяют зоны ограничений, налагаемые рельефом поверхности и/или всеми объектами тематического слоя,

- формируют общий слой зон ограничений, полученных путем суммирования зон ограничений, налагаемых рельефом поверхности и всеми объектами всех тематических слоев, и зон отсутствия ограничений;

– строят маршруты с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ, для чего:

- располагают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала без учета зон ограничений, пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала, расположенные в зоне ограничений, смещают в зоны, в которых отсутствуют ограничения, осуществляют построение маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ;

оборудование для прокладывания маршрутов, построенных с учетом зон ограничений, размещения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала с пространственной привязкой на участке проведения сейсморазведочных работ на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений;

пункты возбуждения сейсмического сигнала, расположенные на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ;

пункты приема сейсмического сигнала, расположенные на основании маршрутов, построенных с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ.

25. Комплекс по п. 24, в котором оборудование для прокладывания маршрутов включает, по меньшей мере, мульчерную технику и геодезическое оборудование.

26. Система для выполнения сейсморазведочных работ для осуществления способа по пп. 1-23, которая содержит по меньшей мере один процессор, память и инструкции, хранимые в памяти и исполняемые процессором, с помощью которых осуществляют следующее:

- определяют зоны, в которых отсутствуют ограничения по расположению пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала на участке проведения сейсморазведочных работ, для чего:

– создают пространственную цифровую модель местности (ЦММ) и цифровой ортофотоплан (ЦОФП) на основании данных, полученных для участка проведения сейсморазведочных работ с помощью дистанционной съемки; причем выбирают участок проведения сейсморазведочных работ и с помощью дистанционной съемки для этого участка получают данные, включающие, по меньшей мере:

- данные, описывающие рельеф поверхности;

- изображения поверхности с пространственной привязкой;

– идентифицируют в созданных ЦММ и ЦОФП:

- рельеф поверхности;

- естественные природные объекты;

- антропогенные объекты;

– с помощью указанных ЦММ, ЦОФП создают тематические слои, описывающие рельеф поверхности, естественные природные объекты и антропогенные объекты для участка проведения сейсморазведочных работ,

– формируют слой зон и зон отсутствия ограничений для расположения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала и построения маршрутов их установки, для чего:

- получают ограничения, налагаемые рельефом поверхности и/или объектами каждого тематического слоя с учетом характеристик рельефа поверхности и/или характеристик объектов,

- определяют зоны ограничений, налагаемые рельефом поверхности и/или всеми объектами тематического слоя,

- формируют общий слой зон ограничений, полученных путем суммирования зон ограничений, налагаемых рельефом поверхности и всеми объектами всех тематических слоев, и зон отсутствия ограничений;

– строят маршруты с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ, для чего:

- располагают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала без учета зон ограничений,

- пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала расположенные в зоне ограничений, смещают в зоны, в которых отсутствуют ограничения,

- и осуществляют построение маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ.

27. Машиночитаемый носитель для осуществления способа по пп. 1-23, содержащий инструкции, с помощью которых при выполнении по меньшей мере одним процессором осуществляют следующее:

определяют зоны, в которых отсутствуют ограничения по расположению пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала на участке проведения сейсморазведочных работ, для чего:

– создают пространственную цифровую модель местности (ЦММ) и цифровой ортофотоплан (ЦОФП) на основании данных, полученных для участка проведения сейсморазведочных работ с помощью дистанционной съемки; причем выбирают участок проведения сейсморазведочных работ и с помощью дистанционной съемки для этого участка получают данные, включающие, по меньшей мере:

- данные, описывающие рельеф поверхности;

- изображения поверхности с пространственной привязкой;

– идентифицируют в созданных ЦММ и ЦОФП:

- рельеф поверхности;

- естественные природные объекты;

- антропогенные объекты;

– с помощью указанных ЦММ, ЦОФП создают тематические слои, описывающие рельеф поверхности, естественные природные объекты и антропогенные объекты для участка проведения сейсморазведочных работ,

– формируют слой зон и зон отсутствия ограничений для расположения пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала и построения маршрутов их установки, для чего:

- получают ограничения, налагаемые рельефом поверхности и/или объектами каждого тематического слоя с учетом характеристик рельефа поверхности и/или характеристик объектов,

- определяют зоны ограничений, налагаемые рельефом поверхности и/или всеми объектами тематического слоя,

- формируют общий слой зон ограничений, полученных путем суммирования зон ограничений, налагаемых рельефом поверхности и всеми объектами всех тематических слоев, и зон отсутствия ограничений;

– строят маршруты с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ, для чего:

- располагают пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала без учета зон ограничений,

- пункты приема и пункты возбуждения сейсмического сигнала расположенные в зоне ограничений, смещают в зоны, в которых отсутствуют ограничения,

- и осуществляют построение маршрутов установки пунктов приема и пунктов возбуждения сейсмического сигнала с учетом зон ограничений для участка проведения сейсморазведочных работ.