Способ обработки сейсмической информации

 

R б:., 5, r . и

Ф, °

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09.1Х,1971 (¹ 1696702/26-25) M. Кл. G Olv 1 40 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 2.IV.1973 Комитет ло делан изобретений и открьииб лри Совете Министров

СССР

УЛК 550.834(088.8) Авторы изобретения

Г. А. Шехтман, Г. Ф. Макаров и Ю, P. Дадерко

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки

СПОСОБ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области скважинных сейсмических исследований в горизонтально-слоистых средах.

Известны способы определения пластовых сейсмических скоростей, основанные на обработке данных сейсмокаротажа, при которы;. используются годографы первых вступлений либо отдельных волн, уверенно прослеживаемых в следующей части сейсмозаписей, полученных при регистрации упругих колебаний в скважине.

Иопользование первых вступлений на продольных вертикальных профилях нередко ограничивается присутствием,в записи таких помех, как трубные и кабельные волны. Это приводит к необходимости относить пункт взрыва (ПВ1 на значительное расстояние от устья исследуемой скважины, а на этапе обработки полученных данных применять различные способы приведения времен первых вступлений к вертикали, что является довольно трудоемкой операцией при необходимости учитывать преломление на промежуточных границах.

Корреляционное прослеживание отдельных волн, регистрируемых в следующей части записи на вертикальном профиле, нередко оказывается неэффективным из-за сложности волнового поля, обусловленной, в частности, интерференцией падающих и восходящих волн.

Для разделения волн и улучшения их прослеживаемости на вертикальном профиле oc) " ществляют веерную фильтрацию, разновременное суммирование (PHIL) и др. Однако использование выделенных волн для определения пластовых скоростей связано с трудоемкой ручной обработкой. При этом используется, как правило, лишь небольшая часть информации, что несомненно снижает объективность

10 полученных результатов.

Целью изобретения является повышение достоверности и упрощеште процесса обработки воспроизводимых сейсмозаписей .при определении пластовых скоростей распространения уп15 ругих колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что воспроизводимые сейсмозаписи, полученные путем суммирования с определенными временными сдвигами нескольких полевых сейсмозапи20 сей, относящихся к различным точкам приема в пределах каждого пласта, преобразуют в запись одной полярности, например, путем двухполупериодного выпрямления и и тегрпруют в интервалах времен, на два порядка

25 превышающих длительность отдельных импульсов. Полученные интегральные значения представляют в виде зависимости от величин временных сдвигов между суммируемыми трассами. По экстремальным значениям этой

ЗО зависимости определяют величину временного,368568 сдвига, на которую делят длину базы суммирования, получая в результате величину пластовой скорости.

При проведении вертикального сейсмического профилирования (ВСП) в многослойной горизонтально-слоистой среде скважинные сейсмоприемники в пределах пласта регистрируют различные падающие и восходящие волны, кажущиеся скорости которых с увеличением времени регистрации приближаются к пластовым скоростям. На продольных вертикальных профилях кажущиеся скорости равны пластовым, начиная с прямой волны, а на непродольных профилях — начиная с некоторого времени после регистра ции первых вступлений, в зависимости от глубины зонда и удаления ПВ от устья исследуемой скважины.

Кажущаяся скорость при больших временах регистрации отличается от пластовой скорости в тех случаях, когда скважина искривлена или наклонены отражающие и промежуточные преломляющие границы. В простейших случаях отклонения кажущихся скоростей от пластовых, .вызванные этими факторами, могут быть учтены.

Границы пла стов, скорость в которых необходимо определить, можно наметить, используя для этого, например, результаты стандартных видов каротажа, а также динамические характеристики сейсмических волн на вертикальных профилях.

В соответствии с предлагаемым способом, на начальном этапе обработки в пределах намеченных пластов осуществляется разновременное суммирование записей, соответствующих различным глубинам скважинного сейсмоприемника. В том случае когда временные сдвиги между суммируемыми трассами,достигают такой величины, что импульсы, расположенные вдоль осей синфазности, складываются синфазно, на суммарной записи наблюдаются максимальные «разрастания» на временах регистрации соответствующих осей в центре базы суммирования. Если оорабатываются данные по продольному вертикальному профилю, то момент синфазного суммирования отмечается одновременно для всего времени регистрации. При этом величины временных сдвигов между суммируемыми трассами для падающих и восходящих волн равны, но имеют разные знаки.

Наиболее отчетливо максимальные разрастания для значительной части осей синфазности выявляются .путем интегрирования записи в больших интервалах времен регистрации, достигающих 2 — 4 еек, т. е. на два порядка больших длительности отдельного импульса. При таком интегрировании максимально используется информация, заключенная практически во всем волновом поле, чем достигается большая достоверность полученных результатов.

Перед интегрированием осуществляется преобразование суммарной записи в однополярную форму, на пример, путем ее двухполупериодного выпрямлеиия. Можно также для этой цели

60 преобразовать запись в квадратичную форму.

Интегральная величина наносится на график в зависимости от соответствующего временного сдвига между суммируемыми трассами, относящимися к различным точкам приема в пределах пласта.

На графике будут при этом наблюдаться два экстремума разных знаков, один из которых соответствует падающим, другой — восходящим волнам. Возможно появление на результирующих графиках большого количества экстремумов, если обрабатываются данные

ВСП, содержащие обменные волны. Однако в этих случаях экстремумы могут быть легко разделены благодаря существенным различиям в пла стовых скоростях продольных и поперечных волн.

При обработке результатов наблюдений на непродольных вертикальных профилях целесообразно не использовать часть воопроизводимых за писей, непосредственно примыкающую к первым вступлениям, так как она имеет значительную интенсивность, а кажущиеся скорости волн, регистрируемых в ее пределах, могут быть далеки от,пластовой скоросги, превышая ее. Ориентировочно длительность начальной зоны равняется 0,3 — 0,5 сек, т. е. на порядок превышает длительность отдельного импульса. Для конкретных районов, глубин исследований и удалений ПВ от устья скважины длительность этой зоны может быть угочнена, например, путем анализа графиков

At=f(t) по суммолентам РНП, построенным для иоследуемого участка вертикального профиля. Для отраженных волн, зарегистрированных на непродольном вертикальном профиле, зависимость At = f(t) носит, очевидно, асимптотический характер, начиная от первых вступлений At, и с увеличением времени возрастает.

Область выхода на асимптоту при этом определяет ориентировочно время, ограничивающее начальную зону.

Способ нетрудно реализовать. Разновременное суммирование воспроизводимых записей

ВСП,,преобразование результата суммирования .в однополярную форму и последующее интегрирование в больших интервалах времен можно осуществить, например, при помощи аналогового устройства.

Однако наиболее высокой точности при ма ксимальной автоматизации процесса обработки предлагаемым способом можно достичь, привлекая ЭЦВМ.

Перед обработкой предлагаемым способом с записей ВСП должны быть удалены различные помехи технического характера: «водные» волны; волны — помехи, связанные с вибрацией незацементированных об садных колонн и др.

Предмет изобретения

Способ обработки сейсмической информации путем разновременного суммирования полевых многоканальных воспроизводимых сейсмо368568

Составитель Л. Байдакова

Редактор T. Орловская Техред Т. Кури.тко Корректоры: В. )Колудева и Л. Царькова

Заказ 732/19 Изд. № 197 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 0К-35, Раугпская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 записей, полученных на вертикальном профиле, отличаюцийся тем, что, с целью повышения достоверности определения пла стовых с«оростей и упрощения процеоса обработки, суммарные записи, полученные в результате разновременного суммирования нескольких полевых сейсмозаписей, относящихся к различным точкам приема в пределах каждого .пласта, преобразуют в запись одной полярности, например, путем их двухполупериодного зыпрямления и затем интегрируют .в интервалах времен, на два порядка превышающих длительность отдельных импульсов, после чего полученные интегральные значения представляют в виде зависимости от величины сдвигов между суммируемыми трассами, и по экстремальным значениям этой зависимости находят искомую величину временного сдвига, разделив на которую длину оазы суммировàHèÿ, опреде10 ляют пластовую скорость.