Методика и технология полевых сейсморазведочных работ

Царичанскую площадь предлагается отрабатывать по центрально-симметричной системе, которая представляет собой экономичную разновидность систем, требующая, как правило, применения сейсморазведочных станций с повышенной канальностью. Применяемая система наблюдений должна, по возможности, обеспечивать не только изучение целевых горизонтов, но и получение информации о строении покрывающий толщи, что необходимо для выявления ее скоростной неоднородности на кинематические и динамические параметры волн, а также для глубинного построения, и последующего прогнозирования параметров модели среды при вычитании многократных отраженных волн – помех.

Рассчитаем параметры площадной системы наблюдений типа «крест»:

1) Оценка кратности проектируемых работ:

(1). [1]

Запроектируем кратность = 30

2) Оценка максимального размера бина:

максимальный размер объекта поиска/ 3 100/3 30 м

Принимаем = 25*25 м

3) Принимая максимальный размер бина равным 25 м, размер расстояний между центрами групп приема и возбуждения устанавливается автоматически равным 50 м, т.е. ∆ x=∆ y=50 м,

где ∆ x – расстояние между центрами групп пунктов приема (ПП), м;

∆ y- расстояние между центами групп пунктов возбуждения (ПВ), м.

4) Рассчитываем расстояние между линиями возбуждения:

м; (2). [1]

где и - размеры бина по направлению осей OX и OY, м;

- проектируемая кратность наблюдений (системы);

- активное число каналов сейсморегистрирующей системы;

- расстояние между центрами групп пунктов возбуждения, м.

Принимаю = 200 для увеличения кратности.

5) Рассчитываем расстояние между линиями приема:

м,

где - минимальное расстояние «источник-приемник», м;

- минимальная глубина залегания структуры, м.

Согласно теорема Пифагора, расстояние между линиями приема

м, (3). [1]

где - минимальное расстояние «источник-приемник», м;

- расстояние между линиями приема, м.

Для обеспечения максимальной глубины исследования принимаем = 200 м.

 

6) Рассчитываем минимальное расстояние «источник- приемник»:

м, (4). [1]

где - расстояние между линиями возбуждения, м;

- расстояние между линиями приема, м;

- расстояние между центрами групп пунктов возбуждения, м;

- расстояние между центрами групп пунктов приема, м.

Для того, чтобы удостовериться в правильности выбора расстояния между линиями приема, необходимо выполнение следующего условия:

м,

где - минимальное расстояние «источник-приемник», м;

- минимальная глубина залегания структуры, м.

Условие выполняется, следовательно, расстояние между линиями приема было выбрано, верно.

7) Рассчитываем максимальное расстояние «источник приемник», при размерах блока:

м.

м.

м; (5). [1]

где - размер шаблона (блока) по направлению оси ОХ, м;

- размер шаблона (блока) по направлению оси ОУ, м;

- максимальное расстояние «источник приемник», м.

8) Рассчитываем кратность по направлению линии приема:

, (6). [1]

где - размер шаблона (блока) по направлению оси ОХ, м;

- расстояние между линиями приема, м.

9) Рассчитываем кратность в направлении линии возбуждения:

, (7). [1]

где - размер шаблона (блока) по направлению оси ОУ, м;

- расстояние между линиями приема, м.

10) Рассчитываем число пунктов возбуждения в шаблоне (блоке):

, (8). [1]

где - расстояние между центрами групп пунктов приема, м;

- расстояние между линиями приема, м;

- кратность в направлении линии возбуждения.

11) Рассчитываем полную кратность наблюдений (кратность съемки):

, (8). [1]

где - кратность в направлении линии приема,

- кратность в направлении линии возбуждения.

12) Рассчитываем минимальные размеры зоны набора кратности:

м. (9). [1]

м,

где - кратность в направлении линии возбуждения,

- кратность в направлении линии приема,

- расстояние между линиями приема, м;

- расстояние между линиями возбуждения, м.

13) Рассчитываем количество отрабатываемых полос по всей площади:

, (10). [1]

где - расстояние площади по оси ОУ, м;

- размер шаблона (блока) по направлению оси ОУ, м.

14) Рассчитываем количество отрабатываемых шаблонов (блоков) по полосе:

, (11). [1]

где расстояние площади по оси ОХ, м;

- размер шаблона (блока) по направлению оси ОХ, м;

- расстояние между линиями приема, м.

15) Рассчитываем общее количество отрабатываемых расстановок:

, (12). [1]

где - количество отрабатываемых полос по всей площади;

количество отрабатываемых шаблонов (блоков) по полосе.

 

16) Рассчитываем плотность пунктов возбуждения на 1 км²:

, (13). [1]

где и - размеры бина по направлению осей OX и OY, м;

- кратность наблюдений (системы);

- активное число каналов сейсморегистрирующей системы.

17) Рассчитываем общее количество пунктов возбуждения на площади:

ПВ/км², (14). [1]

где - общая площадь работ, км²;

- плотность пунктов возбуждения на 1 км².

 

Рисунок 5 - Система наблюдений

 

На основе выполненных расчетов, и исходя из геологических особенностей района работ, поставленных задач предлагается применить систему наблюдений МОВ ОГТ - 3D центрально-симметричную, типа «крест», с перекрытием четырех линий приема, с сеткой наблюдения 200х200 м, размерами бина 25х25 (то есть расстояние между ПП и ПВ будет равным 50 м) и активной расстановкой 10 ЛП по 72 активных канала на одной ЛП (720 активных каналов на одном блоке). Кратность наблюдений составит 27.

В качестве возбуждения упругих колебаний будет применяться группа из 4 сейсмовибраторов NOMAD 65 на базе 30 м. Количество накоплений на одном ПВ будет равным 4, длина свип-сигнала равна 4 сек. Шаг дискретизации будет равным 2 мс.

По проекту, планируется покрыть площадь блоками из 720 активных каналов, при этом после отработки первого блока район работ сместится и перекроет 60 каналов соседнего блока (6 каналов на одном профиле). После отработки всей полосы работы сместятся ниже по оси ОУ и нижележащий блок перекроет 3 линии приема вышележащего блока.

В качестве системы сбора сейсмической информации применяется телеметрическая система Sersel 428XL, и сейсмоприемники типа GS-20DX.

Группирование ПП

Группирование приемников – самый распространенный вид суммирования плоских волн, без которого обычно не обходятся работы методом отраженных волн. При этом на каждый канал сейсмостанции подаются суммарные колебания от ряда приемников, установленных в близких точках.

Выбор оптимальных параметров группы заключается в том, чтобы при наименьших ее размерах обеспечить необходимое подавление низкоскоростных волн-помех.

Параметры группы должны обеспечивать попадание спектральных составляющих волн – помех в полосу их непропускания. При этом полезные волны с минимальными кажущимися скоростями и максимальными частотами должны располагаться в пределах основного максимума характеристики направленности на уровне не ниже 0, 7.

Рассчитаем параметры группирования приемников, имея следующие данные о параметрах полезных волн и волн-помех: частота поверхностной волны колеблется в диапазоне от 15 до 25 Гц; скорость поверхностной волны колеблется в диапазоне от 100 до 300 м/с; частота отраженной волны равна 40 Гц; скорость отраженной волны равна 5000 м/с.

1) Определяем волновые числа:

; (1). [2]

где - минимальная частота волны - помехи, Гц;

- максимальная скорость волны – помехи, м/с.

; (2). [2]

где - максимальная частота волны – помехи, Гц;

- минимальная скорость волны – помехи, м/с.

; (3). [2]

где - частота отраженной волны, Гц;

- скорость отраженной волны, м/с.

2) Рассчитаем число сейсмоприемников в группе:

(4). [2]

где максимальное волновое число волны-помехи, ;

минимальное волновое число волны-помехи, .

Проектируем число сейсмоприемников в группе равным 12, т.к такая группа обеспечит желаемое ослабление помех по сравнению с отраженной волной.

3) Определяем расстояние между соседними приборами в группе:

м (5). [2]

где - минимальное волновое число, ;

максимальное волновое число, .

4) Определяем расстояние между первым и последним приборами в группе:

м (6). [2]

где - определяем расстояние между соседними приборами в группе.

Так как база - 230 м, слишком большая, поэтому предлагаю, уменьшить шаг до 2 м.

5) Проверим оптимальность подобранных параметров:

Находим волновые числа при шаге = 2 м.

(7). [2]

6) Рассчитаем статистический эффект:

; (8). [2]

= 3, 5

Рассчитанные параметры группирования сейсмоприемников: 12 приборов на общей базе 22 метра, для данных сейсмогеологических условия являются оптимальными и позволят увеличить соотношение сигнал/помеха в 3, 5 раза. Для уточнения и проверки точности и достоверности произведенных расчетов, построим характеристику направленности второго рода для группы сейсмоприемников. Данная характеристика представлена ниже на рисунке 7.

 

 

Рисунок 7 - Характеристика направленности второго рода для группы сейсмоприемников

 

Опытные работы

Целью предусматриваемых опытных работ является опробование и выбор наиболее благоприятных параметров возбуждения, корректировка параметров возбуждения и регистрации упругих колебаний, которые не могут быть однозначно определены заранее для района исследований.

Опытные работы должны быть проведены на участках, контрастно различающихся по поверхностно-сейсмогеологическим условиям: на пониженном, пойменном и на возвышенном. Участки для производства опытных работ будут подобраны на месте проведения работ.

В задачи выполнения опытных работ входят, выбор оптимальных параметров возбуждения и регистрации упругих колебаний, а именно:

- длительности зондирующего свип-сигнала;

- длительности конуса;

- количества накоплений.

Программа опытных работ для УВСС МОГТ 3Д

При выполнении опытных работ каждый пункт возбуждения будет отрабатываться 4 установками УВСС с изменением параметров излучения в следующем диапазоне:

Длительность свип-сигнала – 6, 8, 10, 12 с;

Длительность конуса – 0, 5-0, 7 с;

Количество накоплений – 4, 6, 8;

ФНЧ – линейный ¾ Nyquist;

ФВЧ – ОК;

База группирования УВСС – 45-50 м с шагом 10 м;

По результатам опытных работ составляется отчет-анализ с выводами и рекомендациями по применяемой методике. Отчет-анализ рассматривается начальником сейсмоотряда, техническим руководителем партии, и представителем заказчика. После принятия решения о качественном первичном материале принимается решение о начале полевых сейсмических работ.

При ухудшении качества получаемого материала выполняется дополнительный объем опытных работ с целью подбора оптимальных параметров излучения.

По результатам опытных работ в 3-х дневный срок составляется отчет-анализ с выводами и рекомендациями по применяемой методике, который рассматривается на разведочной секции и после принятия решения о качественном первичном материале, передается не посредственно руководителю и заказчику. Полевые работы выполняются только после принятия положительного решения.

123Следующая ⇒

Поделиться: