СЕЙСМИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА

tot
t
1
tot
tot
tot
1
1
1. Способ сейсмической разведки, содержащий этапы, на которых генерируют сейсмическое событие; применяют сейсмическое событие к поверхности земли; используя интерферометр, детектируют отклик на событие, в котором присутствует относительное движение между поверхностью земли и интерферометром, причем детектируемый отклик включает в себя Р-волны и S-волны на поверхности земли; и анализируют детектируемый отклик; при этом на этапе детектирования выполняют мониторинг и запись отклика на сейсмическое событие в виде перемещения частиц на поверхности земли из положения, расположенного на расстоянии от поверхности земли, причем этап детектирования выполняют в течение периода отклика, период отклика представляет собой заданный период времени после сейсмического события; а на этапе анализа анализируют перемещение частиц на поверхности земли в записанном отклике на сейсмическое событие в течение периода отклика; причем упомянутое относительное движение имеет полную скорость V, которая включает в себя трансверсальный или поперечный компонент V и продольный компонент V; при использовании интерферометра направляют объектный луч когерентного света на место измерения на поверхности земли, в соответствии с чем происходит относительное движение между поверхностью и местом измерения; устанавливают массив детекторов на интерферометре в линию проходящую, в общем в поперечном направлении, причем детекторы выполнены с возможностью детектирования световых лучей с разными угловыми направлениями, представляя разные направления чувствительности; формируют опорный луч когерентного света, который, по меньшей мере, частично является когерентным с объектным лучом; комбинируют опорный луч с объектным лучом, отраженным от поверхности, для формирования взаимной интерференции в виде спекл-структуры, предоставляющей информацию об относительном движении поверхности и интерферометра; детектируют спекл-структуру и взаимную интерференцию с помощью детекторов; определяют, какой из детекторов в массиве имеет нулевую или минимальную чувствительность к полной скорости V движения, идентифицируя, таким образом, детектор с линией направления чувствительности, которая расположена нормально V; выполняют мониторинг временного изменения, при котором детекторы имеют нулевую или минимальную чувствительность, устанавливая, таким образом, изменения направления V с течением времени, связанные с изменениями V; и определяют временные изменения в V.
2. Способ по п.1, в котором объектный луч и опорный луч излучают из интерферометра.
3. Способ по п.1, в которой интерферометр постоянно движется в поперечном направлении, и поверхность движется относительно прерывисто в другом направлении, чем поперечное направление.
4. Способ по п.1, в котором когерентные световые лучи представляют собой лазерные лучи.
5. Способ по п.1, в котором объектный луч расширяют для освещения исследуемого объекта.
6. Способ по п.1, в котором место измерения представляет собой точку или линию на поверхности исследуемого объекта.
7. Способ по п.1, в котором каждый детектор в массиве состоит из линии детекторов, проходящей, в общем, параллельно или, в общем, под прямыми углами к поперечному направлению.
8. Способ по п.1, в котором детекторы выполнены в виде массива детекторов, охватывающего все поле исследования.
9. Способ по п.1, в котором световые лучи воздействуют для формирования изображения оптическим средством формирования изображения, непосредственно перед детектированием детекторами.
10. Способ по п.9, в котором оптическое средство формирования изображения содержит линзовую систему или изогнутые зеркала.
11. Способ по п.1, в котором каждый детекторный элемент содержит линию отдельных детекторов.
12. Способ по п.11, в котором линия отдельных детекторов расположена параллельно или поперечно поперечной линии детектора, а детекторы представляют собой массив детекторов, охватывающий все поле исследования.
13. Способ по п.1, в котором интерферометр включает в себя оптическое средство формирования изображения перед линией детекторов, причем оптическое средство формирования изображения содержит линзу, систему линз или изогнутые зеркала формирования изображения.
14. Способ по п.1, в котором несколько интерферометров используются одновременно в разных местах расположения.
15. Способ по п.1, в котором отклик преобразуют в цифровую форму и записывают в цифровой форме.
16. Способ по п.1, в котором на этапе анализа анализируют смещения частиц на поверхности и/или скоростей, и/или ускорений.
17. Способ по п.1, в котором скорость частиц синфазна в пределах диска 5 м на поверхности.
18. Способ по п.17, в котором группы пространственно распределенных инструментов используют для увеличения отношения сигнал-шум в одном сейсмическом канале записи.
19. Способ по п.1, в котором поверхность земли представляет собой дно моря, сейсмическое событие прикладывается к морю или непосредственно к морскому дну, а интерферометр расположен на расстоянии над морским дном.
20. Способ по п.19, в котором интерферометр расположен на расстоянии 1-15 м над морским дном во время периода отклика.
21. Способ по п.20, в котором интерферометр включает в себя гидрофон для отдельной записи Р-волн.
22. Способ по п.1, в котором инструмент буксируют как сейсморазведочный кабель или последовательность сейсморазведочных кабелей позади надводного или подводного судна, или наземного транспортного средства, или самолета.
23. Способ по п.22, в котором имеется множество интерферометров, установленных на множестве тросов.
24. Способ по п.23, в котором инструменты на каждом тросе расположены друг от друга на меньшем расстоянии, чем длина волны переданного сейсмического события.
25. Способ по п.1, в котором инструмент расположен на самодвижущемся подводном судне, наземном транспортном средстве или на самолете.
26. Способ по п.25, в котором транспортное средство, судно или самолет являются непилотируемыми.
27. Способ по п.25, в котором транспортное средство, судно или самолет включают в себя РЧ передатчик/приемник и антенну, акустический модем, акустический датчик в корпусе, донный датчик, датчик глубины и систему акустического отслеживания, и интерферометр.
28. Способ по п.22, в котором на этапе анализа устраняют из детектируемого отклика шум, представляющий помехи, вызванные движением интерферометра.
29. Способ по п.28, в котором движение интерферометра измеряют с помощью трех независимых акселерометров и вычитают из относительного движения, измеряемого инструментом.
30. Способ по п.1, в котором частицы, перемещение которых детектируют, представляют собой частицы песка на дне моря или на суше.
31. Способ по п.1, в котором сейсмическое событие представляет собой сейсмическую волну, имеющую длину волны в диапазоне 5-100 м, и длительность от 2 мс до 1000 мс.
32. Способ по п.1, в котором период отклика составляет от 5 до 20 сек.
33. Способ по п.1, в котором сейсмическое событие генерируют, используя устройство на поверхности морского судна.
34. Способ по п.33, в котором сейсмическое событие генерируют на поверхности или под поверхностью океана.
35. Способ по п.33, в котором сейсмическое событие генерируют на морском дне с помощью сейсмических источников, с применением принципов наземного сейсмического источника.
36. Способ по п.1, в котором интерферометр движется во время периода передачи со скоростью в диапазоне от 1 до 5 м/с.
37. Способ по п.36, в котором скорость находится в диапазоне от 3 до 4 м/с.
38. Способ по п.1, в котором периодичность выборки составляет 1-2 мс.
tot
t
1
tot
tot
tot
1
1
39. Устройство, предназначенное для проведения сейсмической разведки, содержащее средство генерирования сейсмического события; средство приложения сейсмического события к поверхности земли; интерферометр, предназначенный для детектирования отклика на событие, включающего в себя Р-волны и S-волны на поверхности земли, в котором присутствует относительное движение между поверхностью земли и интерферометром; и средство анализа детектируемого отклика; при этом интерферометр выполнен с возможностью проведения мониторинга и записи отклика на сейсмическое событие, в виде перемещения частиц на поверхности земли из положения, находящегося на расстоянии от поверхности земли, в течение заданного периода отклика после сейсмического события; упомянутое относительное движение имеет полную скорость V, которая включает в себя трансверсальный или поперечный компонент V и продольный компонент V, причем интерферометр содержит средство направления объектного луча когерентного света на место измерения на поверхности земли, в соответствии с чем присутствует относительное движение между поверхностью и местом измерения; массив детекторов на интерферометре, расположенных в линию, проходящую, в общем, в поперечном направлении, причем детекторы выполнены с возможностью детектирования световых лучей с разными угловыми направлениями, представляя разные направления чувствительности; средство формирования опорного луча когерентного света, который, по меньшей мере, частично является когерентным с объектным лучом; средство комбинирования опорного луча с объектным лучом, отраженным от поверхности, для формирования взаимной интерференции в виде спекл-структуры, предоставляющей информацию об относительном движении поверхности и интерферометра; средство детектирования спекл-структуры и структуры взаимной интерференции с помощью детекторов; средство определения, какой из детекторов в массиве имеет нулевую или минимальную чувствительность к полной скорости V движения, идентифицируя, таким образом, детектор с линией направления чувствительности, которая расположена нормально к V; средство мониторинга временного изменения, в котором детекторы имеют нулевую или минимальную чувствительность, в соответствии с чем устанавливают изменение направления V с течением времени, связанное с изменениями V; и средство определения временных изменений V.
40. Устройство по п.39, в котором средство направления объектного луча когерентного света представляет собой лазер.
41. Устройство по п.39, в котором детектор представляет собой линию детекторов, проходящую, в общем, параллельно или, в общем, под прямыми углами к поперечному направлению.
42. Устройство по п.39, в котором интерферометр включает в себя оптическое средство формирования изображения перед линией детекторов.
43. Устройство по п.42, в котором оптическое средство формирования изображения содержит линзу, систему линз или изогнутые зеркала формирования изображения.
44. Устройство по п.39, в котором имеется несколько интерферометров, используемых одновременно в разных местах расположения.
45. Устройство по пп.39-44, дополнительно содержащее средство преобразования отклика в цифровую форму и средство его записи в этой цифровой форме.
46. Устройство по п.39, в котором интерферометр дополнительно включает в себя гидрофон для отдельной записи Р-волн.
47. Устройство по п.39, в котором поверхность земли представляет собой морское дно, сейсмическое событие выполнено с возможностью его применения к морю или непосредственно к морскому дну, а устройство мониторинга выполнено с возможностью установки его на некотором расстоянии над морским дном.
48. Устройство по п.39, в котором устройство детектирования выполнено с возможностью буксирования его судном или выполнено самодвижущимся.
49. Устройство по п.39, в котором устройство детектирования содержит множество интерферометров, установленных на множестве тросов, инструменты на каждом тросе расположены друг от друга на расстоянии, которое меньше, чем длина волны передаваемого сейсмического события.
50. Способ формирования отчета о сейсмической разведке области, характеризующийся тем, что выполняют способ по любому из пп.1-18 и/или используют устройство по любому из пп.39-49.
51. Отчет о сейсмической разведке, формируемый в результате использования способа по п.50.