способ статической коррекции записи сейсмических сигналов
Классы МПК: | G01V1/36 осуществление статической или динамической коррекции записи, например коррекции распространения; коррекция сейсмических сигналов, устранение влияния побочных энергетических помех |
Автор(ы): | Михеев С.И., Живодров В.А., Резепова О.П., Бучарский Б.В., Михеев Д.С. |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное унитарное предприятие Нижне- Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-03-20 публикация патента:
20.07.2003 |
Использование: при коррекции записи сейсмических трасс. Сущность: проводят запись сигналов от двух источников возбуждения колебаний приемниками, расположенными на линейном профиле по разные стороны от источников. Определяют разности времен прихода волн к точкам приема в одной из точек изучаемого профиля. Определяют скорости распространения волн над и под подошвой зоны малых скоростей. Измеряют альтитуды дневной поверхности наблюдения в точках расположения источников возбуждения. Определяют статическую поправку
tст по аналитической формуле, в соответствии с которой проводят статическую коррекцию записи сейсмических сигналов. Технический результат: повышение точности и достоверности записи. 3 ил., 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

Формула изобретения
Способ статической коррекции записи сейсмических сигналов, включающий запись сигналов от двух источников возбуждения колебаний приемниками, расположенными на линейном профиле по разные стороны от источников, коррекцию записанных трасс и определение разности времен прихода волн к точкам приема, отличающийся тем, что в одной из точек на изучаемом профиле определяют скорости распространения волн над и под подошвой зоны малых скоростей, измеряют альтитуды дневной поверхности наблюдения в точках расположения источников возбуждения, затем определяют относительную статическую поправку

где Тi, Тi+1 - время прихода волн от источников возбуждения к точкам приема;
Аi, Аi+1 - альтитуды дневной поверхности наблюдения в точках возбуждения;
V1, V2 - скорости волн над и под подошвой зоны малых скоростей,
в соответствии с которой проводят статическую коррекцию записи сейсмических сигналов.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к разведочной геофизике и может быть использовано при коррекции записи сейсмических трасс. Известен способ коррекции при сейсмических исследованиях, согласно которому определяют относительные статические поправки путем сравнения колебаний от двух источников, зарегистрированных сейсмоприемниками, расположенными на профиле на одинаковом расстоянии друг от друга. Способ включает запись, на всех каналах расстановки, первых вступлений волн, преломленных волн на подошве зоны малых скоростей последовательно от двух соседних источников, определение временного сдвига прихода волн на один и тот же приемник от различных источников путем корреляции начальных участков двух трасс длительностью 100-250 мс, определение временного сдвига для всех точек приема, вычисление поправки как среднего значения всех временных сдвигов. Аналогично вычисляют относительную статическую поправку при работе с двумя сейсмоприемниками, регистрирующими колебания от источников, расположенных на нескольких соседних пикетах (пат. США 4101867, G 01 V 1/36, опубл. 18.07.78г.). Недостатком этого способа является наличие систематических погрешностей, снижающих точность определения статических поправок при наличии наклона преломляющей границы (кровли коренных пород). Известен способ статической коррекции, основанный на изучении разницы во времени прохождения волны между фиксированными парами источников А, В и приемника сейсмических колебаний С, который находится на некотором расстоянии от источников на одной с ним линии. Разницу во времени прохождения определяют затем при расположении приемника с противоположной стороны от источников. По измеренным разностям определяют разницу в длинах пути от источников до границы на дне выветривающего моря (пат. Великобритании 20900405, G 01 V 1/28, опубл. 27.07.82г.). Недостатком этого способа является также низкая точность определения относительной статической поправки, обусловленная систематическими погрешностями измерений, связанными с негоризонтальностью границы раздела. Наиболее близким к заявляемому способу - прототипом является способ определения относительных статических поправок между двумя точками. Согласно этому способу записывают сигналы от двух соседних источников возбуждения, сейсмоприемники располагают на профиле по обе стороны от источников. Трассы, записанные от каждого источника, коррелируют и определяют время запаздывания прихода волны, преломленной на подошве зоны малых скоростей (ЗМС). Приращение статической поправки определяют как разницу времен запаздывания прихода преломленной волны к двум приемникам, расположенным по разные стороны от источников (пат. США 4069471, G 01 V 1/36, опубл. 17.01.78г.). С практической точки зрения важно, что реализация данного способа возможна на основе использования записей полевых наблюдений, полученных методом общей глубинной точки. В таком случае отпадает необходимость дополнительных полевых работ. Однако этот способ обладает теми же недостатками, что и аналоги. Относительные статические поправки, вычисленные любым из известных способов, при наличии наклона преломляющей границы подошвы ЗМС, характеризуются систематическими погрешностями. Эти погрешности связаны с тем, что статическая поправка определяется временем пробега волны от некоторой горизонтальной линии (линии приведения) до дневной поверхности. Указанные же способы предполагают отсчет времени пробега волны от подошвы ЗМС. Однако чем больше наклон этой границы, тем большие расхождения отмечаются между вычисленной и истинной относительной статической поправкой, т.е. значениями приращения поправок между точками на профиле. Технической задачей изобретения является повышение точности и достоверности сейсмической информации за счет определения относительной статической поправки с учетом искажающего влияния наклона подошвы зоны малых скоростей. Поставленная задача решается следующим образом. В способе статической коррекции записи сейсмических сигналов, включающем запись сигналов от двух источников возбуждения колебаний приемниками, расположенными на линейном профиле по разные стороны от источников, корреляцию записанных трасс и определение разности времен прихода волн к точкам приема, в одной из точек на изучаемом профиле определяют скорости распространения волн над и под подошвой зоны малых скоростей, измеряют альтитуды дневной поверхности наблюдения в точках расположения источников возбуждения, затем определяют относительную статическую поправку

где Ti, Ti+1 - время прихода волн от источников возбуждения к точкам приема;
Ai, Ai+1 - альтитуды дневной поверхности наблюдения в точках возбуждения;
V1, V2 - скорости волн над и под подошвой зоны малых скоростей, в соответствии с которой проводят статическую коррекцию записи сейсмических сигналов. Существенным отличием изобретения от известных является следующее: определение в одной из точек изучаемого профиля скоростей распространения волн над и под подошвой ЗМС, а также альтитуд в точках расположения источников возбуждения, и вычисления по этим данным дифференциального значения относительной статической поправки




T1=ТВС-ТАС+(ТВД+ТNД+ТОN+ТCO)-(ТAN+ТON+ТCO)=ТВД-ТAN+ТNД; (2)
Т2=ТАF-ТBF=(ТАN+ТNД+ТДR+ТFR)-(ТВД+ТДR+ТFR)=ТAN+TNД-ТВД; (3)
T1-T2=(ТВД-ТAN+ТNД)-(ТAN+ТNД-NВД)=2ТВД-2ТAN. (4)
Неискаженное приращение статической поправки между точками А и В с учетом наклона подошвы ЗМС составит

но ТДК=TFJ, поэтому

С учетом (4) перепишем (6) в виде

легко видеть, что

Выразив ВМ через альтитуды точек А и В
ВМ=АВ-АА
и приняв во внимание, что MG=AN, перепишем (8) следующим образом:

Подставив (9) в (7), получим

На практике способ осуществляется следующим образом. В двух соседних точках на прямолинейном профиле поочередно возбуждают сейсмические колебания. Сигналы волн, преломленных на подошве зоны малых скоростей, регистрируются приемниками, расположенными на профиле по разные стороны от источников возбуждения, записанные трассы коррелируют и определяют разности времен прихода преломленной волны к точкам приема. В одной из точек на изучаемом профиле определяют скорости распространения волн над и под подошвой зоны малых скоростей, замеряют альтитуды дневной поверхности наблюдения в точках возбуждения и по полученным данным определяют статическую поправку



где tМСК - статическая поправка по результатам микросейсмокаротажа. Анализируя графики ошибок, можно сделать вывод о существенных преимуществах предложенного способа по отношению к прототипу. Так, средняя относительная ошибка определения


При введении статических поправок, вычисленных предлагаемым способом, улучшилась по сравнению с прототипом динамическая выразительность отражающих горизонтов (Т0=0,3-1,5 с). Повысилось качество временных разрезов, что подтверждается сопоставлением количественных оценок отношения сигнал/помеха (S/N). Эти оценки определялись по опорным отражающим горизонтам и сведены в таблицу. Согласно данным из таблицы средние значения (S/N) по прототипу и заявляемому способу выросли с 4,37 до 4,51, и с 5,64 до 5,79 для профилей 0285554 и 0285559 соответственно. Таким образом, использование разработанного способа позволяет повысить качество и достоверность сейсмических материалов за счет более точного учета искажающего влияния зоны малых скоростей.
Класс G01V1/36 осуществление статической или динамической коррекции записи, например коррекции распространения; коррекция сейсмических сигналов, устранение влияния побочных энергетических помех