Способ сейсмической разведки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеатскми

Сфциалмстмчаскии

Республик 1165!284 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено16.04.76 (2!) 2347979/18-25 (51) М. КИ.

G 01 Ч 1/38 с присоединением заявки №(23) Приоритет—

Гиаудаиатвеиеб кемитат

СССР ка делам изабрвтеикй

N OTKPblTNII

Опубликовано 05.03.79,Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 09.03.79 (53) УДК 550.834. (088.8) Ю. А. Бяков, И. И. Керн, B. Г. Козлов, А. С. Таужнянский и Э. И. Тер-Сааков (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт морской геологии и геофизики (54) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

Изобретение относится к сейсмической разведке месторождений полезных ископаемых на акваториях с использованием группирования источников волн.

Известен способ сейсмической разведки P), при реализации которого производят одновременные взрывы или удары в нескольких точках, расположенных на большой базе, соизмеримой с глубиной разведки, так чтобы ряд сферических волн образовал плоский, точнее цилиндрический, фронт.

Модификации способа сейсмической разведки (1) предполагают взрывание зарядов взрывчатых веществ, расположенных на равном расстоянии друг от друга по профилю через равные интервалы (21 или через разные интервалы, величины которых устанавливают такими, чтобы сформировался квазиконусный фронт с образующей, изогнутой по заданному закону (3) .

Однако при сейсморазведке извест ными способами на акваториях в ряде случаев появляются помехи, и поэтому невозможно увеличение глубинности сейсморазведки.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ сейсмической разведки, основанный на группировании источников сейсмических волн и последующей фокусировке возбуждаемых волн в заданных точках профиля (41 .

При этом излучатели акустических волн размещаются вдоль концентрических окружностей на поверхности, а временные задержки рассчитывают так, чтобы образовать направленный в пространстве сходящийся или расходящийся волновой луч.

Способ (4)может быть реализован ° только для постоянных глубин. Угол схождения волнового луча зависит от

20 радиуса окружности, вдоль которой расположены излучатели. Непрерывное изменение местоположения точки фокусировки требует непрерывного изменения радиуса окружности, вдоль которой распопожены излучатели, что практически трудно реализуемо.

Кроме того, способ (4) при работах иа акватории не позволяет снизить реверберационные искажения и уровень, боковых волн.

Белью изобретения является повьш е« ние отношения сигнап-помеха и увеличение глубинности сейсморазведки на акватории.

Поставпенная цель достигается тем, что определяют рельеф дна вдоль профиas и в соответствии с рельефом дна ме няют положение точки фокусировки волн в грунте дна, обеспечивая при этом постоянную глубину фокусировки, равную четверти длины звуковой волны в грунте.

На фиг. 1 показана схема раскопожения источников сейсмических волн; и точка фокусировки волн; на фиг. 2— то же при расположении источников вдоль кривых равной акустической удапенности от точки фокусировки, на .фиг. 3 — то же при расположении источников вдоль прямых в вертикальной ппоскости; на фиг. 4 — линии расположения источников при изменении толщины водного слои.

Группу из произвопьного числа источников -1 сейсмйческих вопн (не менее трех) располагают в воде вблизи поверхности акватории. При прохождении профиля непрерывно измеряют расстояние до дна. В зависимости от расстояния до дна и вэаимнрго положения источников 1 акустические сигналы возбуждают с такими временными задерж ками 1, чтобы волны давления от каждого источника пришли в заданную точку фокусировки 2 синфазно. Точку фокусировки располагают предпочтительно под дном на расстоянии четверти длины волны Я, генерируемой источниками и соотнесенной со скоростью прохождения звука в грунте, дна (фиг.1). йля упрощения управления моментом возбуждения волн источники размещают вдоль линий, акустически равноудапен-, .ных от точки фокусировки волны (фиг.2).

В этом случае группу источников 1, расположенную вдоль одной линии, воэ буждают одновременно. Группы источни ков, располагаемые вдоль других подоб ных линий, например, в вертикальной плоскости, возбуждают с соответствую шими временами задержки (фиг. 2) °

Г

%=И+

3$

36

45;

При прохождении профиля глубина моря h может меняться. В этом случае непрерывно меняют радиус кривизны Я линии, акустически равноудапен ной от точки фокусировки (фиг, 4).

Радиус кривизны Я является функ- цией глубины моря Я, скорости звука в грунте дна и линейной координаты излучатепя. В первом приближении R можно представить как

Дпя избежания необходимости непре- . рывно изменять взаимное расположение источников их располагают группами предпочтительно вдоль прямых линий (фиг, 3). В этом случае при прохождении профиля непрерывно (например, от взрыва к взрыву) изменяют величину времени задержки возбуждения источников

1 по отношению к базовому (4 = О ) в зависимости от слоя воды (глубины мо ря) Я.

Дпя фокусировки волны по двум кс ординатам источники изпучения располагают в горизонтальной плоскости.

Устройство для осуществления способа должно содержать группу.источников 1 излучения,буксируемых эа суд» ном, блок подачи управляющих импульсов, блок выдачи временных задержек и эхолот. При относительно больших ин тервалах между группой взрывов (импуль сов) функции блока выдачи временных задержек могут вьшопняться оператором.

Устройство работает следующим образом. Посредством эхолота непрерывно измеряют расстояние до дна. Сигнал от эхолота, например, в виде серии им пульсов, число которых сбответствует расстоянию до дна, поступает в блок выдачи временных задержек. Число каналов этого блока меньше, числа источников на единицу (один излучатель базовый, т, =0).

Дпя каждого канала вырабатывается своя величина времени задержки. С каждого канала блока подачи временных задержек поступает. сигнал на блок подачи управляющих импульсов, который поканапьно управпяет срабатыванием каждого источника 1.

При симметричном расположении источников 1 число каналов может быть уменьшено вдвое и каждая пара симметрично расположенных источников может упр&впяться одним канапом, 5

В исследуемом 1районе при сейсморазведке предложенным способом получают весьма отчетливое проявление отражений, связанных с подошвой и кровлей высокоскоростной пачки пермского возраста, что при известных способах получить не удается.

Создание фиктивного акустического источника (точка фокусировки волн) под дном моря позволяет снизить реверберационные искажения непосредственно на этапе регистрации волнового поля, а также снизить уровень боковых волн, За счет получения направленного волнового фронта и его фокусировки значительно увеличена глубинность сейсмо разведки на акватории.

Формула изобретения

Способ сейсмической разведки, оонованный на группировании источников

651284 сейсмических волн и последуюшей фокусировке возбуждаемых волн в заданных точках профиля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения отно5 шения сигнал-помеха и увеличения глубинности сейсморазведки на экваторни, определяют рельеф дна вдоль профиля и в соответствии с рельефом дна меня ют положение точки фокусировки волн в грунте дна, обеспечивая при этом постоянную глубину фокусировки, равную четверти длины звуковой волны в грунте дна.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

i4 126274, кл. G 01 Y 1/13, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

34 127431, кл. G 01 Y 1/13, 1959. @ 3. Авторское свидетельство СССР

М 166502, кл. О 01 Ч 1/13, 1962.

4. Авторское свидетельство СССР

N 331350. кл. G 01 М 1/13, 1970., иг.

651284

° ° °,Я ° °

° °

° Ь В °

° °

Ю

° ° ° 1 ., ° ° ° ° (Риг. 3

° ° I ф ф, В

4 .,1, ° . ° .

° В ° ° В

В

Ъ

° °

° ° r

В ° °

В

В В ° ф В

° °

В °

° °

° I

° °

° В

Ф °

° °

° °

Заказ 798/42 Тираж 696 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

В г

Уиг. 4

Составитель Л, Солодимов

Редактор T. Орловская Техред Э. Чужик КорректорЛ. Васютина