СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ В РАЙОНАХ СО СЛОЖНЫМИ ГИДРОГРАФИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ
SEISMIC EXPLORATION METHOD IN REGIONS WITH SEVERE HYDROGRAPHIC CONDITIONS

Изобретение относится к сейсмической разведке преимущественно на нефть или газ и может быть использовано при изучении строения трехмерных геологических сред в районах со сложными гидрографическими условиями (широкие и глубокие русла рек, густая сеть притоков, меандры, дельтовые разветвления и т.п.).
Из уровня техники известен способ сейсмической разведки для изучения строения трехмерных геологических сред, в котором используют геометрически упорядоченные системы наблюдений, а источники и приемники располагают на параллельных и ортогональных линиях с фиксированным повторяющимся их взаимным расположением, такой является, например, стандартная съемка 3D МОГТ (Боганик Г.Н., Гурвич И.И. «СЕЙСМОРАЗВЕДКА», АИС, 2006).
Недостатком способа является жесткое закрепление геометрии источников и приемников, в связи с чем он не может быть применен в районах со сложными гидрографическими условиями либо его применение сопряжено с большими трудностями и затратами (невозможность проездов, необходимость многократного форсирования водных преград, организационные сложности при работе в водоохранных зонах и т.д.).
Известен способ речной сейсмической разведки для изучения геологических сред в районах со сложными гидрографическими условиями, при котором возбуждение упругих колебаний производится непосредственно в воде с использованием пневмопушек, а регистрация осуществляется сейсмоприемниками, располагающимися вдоль береговой линии (В.М.Бондаренко, Г.В.Демура, A.M.Ларионов «ОБЩИЙ КУРС ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАЗВЕДКИ». - М.: Недра, 1986).
Недостатком способа является то, что при таком расположении сейсмоприемников он позволяет строить только двухмерные временные разрезы вдоль русел рек и ручьев.
В качестве наиболее близкого аналога выбран способ сейсмической разведки для изучения трехмерных геологических сред в районах со сложными наземными условиями, при котором возбуждение и регистрацию колебаний осуществляют на местности в доступных местах без ограничений по ориентации и расстояниям, причем для каждой фиксированной позиции источника выполняют наблюдения на одной или нескольких расстановках приемников, а для каждой фиксированной расстановки приемников выполняют наблюдения при одном или нескольких источниках. Затем выбирают площадные базы обработки и для каждой базы формируют композиции сейсмических трасс, относящихся по положению точки симметрии источник-приемник к выбранной площадной базе (см. SU 811163 А, 07.03.1981).
Недостатком способа является то, что он также не может быть использован для сейсмической разведки в районах со сложными гидрографическими условиями, поскольку под доступными местами, в том числе и для источников возбуждения, понимаются участки суши, и при дополнении к сложным наземным условиям еще и ограничений по гидрографии, существенно сокращается количество таких доступных мест. Это приводит к снижению кратности и, следовательно, достоверности получаемых геологических моделей.
Задачей заявленного изобретения является разработка способа сейсмической разведки, позволяющего изучать трехмерное строение геологических сред в районах со сложными гидрографическими условиями.
Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение возможности построения трехмерных моделей геологических сред в районах со сложными гидрографическими условиями, а также повышение достоверности этих моделей, упрощение реализации способа и снижение его себестоимости.
Указанный технический результат достигается за счет того, что согласно способу при заданной конфигурации речной системы предварительно задают площадную сетку точек симметрии «источник-приемник», необходимую для построения трехмерной модели среды, рассчитывают схему расположения сейсмоприемников на суше с учетом размещения источников колебаний по руслу реки или на совокупности дельтовых разветвлений, осуществляют возбуждение упругих колебаний в реке с помощью упомянутых источников и их регистрацию с помощью сейсмоприемников на суше, после чего выбирают площадные базы обработки вокруг каждой заданной точки симметрии «источник-приемник», для каждой базы формируют набор сейсмических трасс относительно точек симметрии «источник-приемник» сетки, и каждый набор сейсмических трасс подвергают трехмерному направленному суммированию в этих точках, при этом расчет схемы расположения сейсмоприемников проводят из условия обеспечения заданной кратности в площадных базах обработки без ограничений по азимутам и удалениям.
Сущность способа поясняется чертежом. Точками 1 отмечено положение источников колебаний в воде (вдоль русла реки), а точками 2 - расположение сейсмоприемников на суше. Положение приемников рассчитывают в зависимости от заданной конфигурации реки и площадной системы точек симметрии «источник-приемник» 3. Расположение каждой точки симметрии 3, относящейся по положению к одной площадной базе обработки, определяет линии 4, соединяющие точки положения источников 1 и приемников 2.
Способ реализуют следующим образом.
При заданной конфигурации речной системы, в которой будет выполняться возбуждение упругих колебаний, задается площадная сетка точек симметрии «источник-приемник» 3 (точки ОГТ), необходимая для построения трехмерной модели среды. Затем рассчитывают схему расположения сейсмоприемников 2 на суше, обеспечивающую необходимое при заданной кратности суммирование в этих точках без ограничений по азимутам и удалениям. Источники 1 возбуждения упругих колебаний размещают в воде по руслу реки или на совокупности дельтовых разветвлений, а сейсмоприемники 2 устанавливают на суше по рассчитанной схеме. В качестве источников упругих колебаний могут быть использованы пневмоисточники («Пульс-6А», «Малыш» и др.)
Для регистрации колебаний могут быть использованы, например, автономные геофоны серии «Байкал» либо телеметрические системы типа Sersel, Input/Output и т.п. с автономными линиями регистрации. Следует отметить, что для современных систем регистрации колебаний практически не существует ограничений при установке сейсмоприемников в любых необходимых точках суши.
Далее выполняют возбуждение упругих колебаний в воде и их регистрацию на суше. Затем выделяют элементарные площадные базы (бины) вокруг каждой заданной точки ОГТ и формируют набор сейсмических трасс, относящихся по положению точки симметрии «источник-приемник» к выбранным базам. Этот набор представляет собой аналог трехмерных сейсмограмм МОГТ, и его обработка выполняется по стандартной технологии суммирования 3D МОГТ после ввода кинематических поправок. Причем кинематические поправки рассчитываются с учетом изменяющихся азимутов линий источник-приемник. Конечным результатом суммирования является временной куб данных 3D - трехмерное изображение геологической среды во временном масштабе.
Полученные данные характеризуются большой достоверностью, что отличает заявленный способ от известных аналогов. Способ позволяет существенно снизить стоимость проведения площадной сейсморазведки в районах со сложными гидрографическими условиями. На некоторых участках (меандры рек, дельтовые разветвления) он является вообще единственно возможным способом, поскольку взрывные источники практически неприменимы в водоохранных зонах, а вибрационные источники не смогут реализовать регулярные системы возбуждения на суше из-за невозможности проездов, необходимости многократного форсирования водных преград, организационных сложностей при работе в водоохранных зонах.