Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Пространственные системы D3 используются при сверхдетальных работах, прежде всего связанных с поисками нефти и газа. Такая методика наиболее эффективна при исследованиях на акваториях. Системы D3 подразделяются на регулярные и нерегулярные. В первых из них источники—приемники образуют ортогональную систему вдоль некоторой полосы шириной порядка 0,5—1,0 км (широкий профиль). В нерегулярных системах источники—приемники могут располагаться вдоль любых криволинейных маршрутов, в частности одного криволинейного профиля с отчетливо выраженной меандрой (слалом-профиль). Трехмерные регулярные системы в принципе могут быть реализованы как в однократном Z>p, так и в многократном D3^ вариантах. Пространственные системы Щк~> позволяют существенно повысить статистику оптимизированного суммирования трасс, успешно бороться с азимутально распределенными помехами, обеспечивают наиболее корректное решение обратной задачи.
Возбуждение волн. Отраженные волны всегда регистрируются на фоне помех, причем уровень последних существенно зависит от грунтовых условий, структуры ВЧР, глубины размещения источника под поверхностью земли. Идеальным является возбуждение продольных волн в толще воды, когда обеспечивается большая стабильность. На суше наилучшие результаты дает расположение источника (обычно взрыва) в водонасыщенных глинах и песках. Это связано с тем, что в данном случае резко снижается уровень сдвиговых деформаций. Как указывалось в гл. 4, от грунтовых условий в области источника и величины заряда BB сильно зависит частотный состав возбуждаемых продольных волн.
Неоднородность ВЧР порождает большое число низкоскоростных помех, интенсивность которых часто во много раз превышает амплитуду отраженных волн (см. рис. 9.7). Уровень низкоскоростных
Глава 9. Метод отраженных волн
помех всегда снижается при увеличении глубины размещения заряда BB1 но иногда оптимальная глубина становится слишком большой и практически нереализуемой.
Использование методики многократных перекрытий поставило выбор оптимальных условий возбуждения в сильную зависимость от технологии проведения работ. При этом сказалось стремление обеспечить высокую производительность в километрах профилей при весьма плотных системах наблюдений. Все это привело к преобладанию поверхностных источников, в том числе вибрационных. Борьба с помехами в этом случае целиком переносится на этап обработки.
Прием и регистрация колебаний. Дополнительно к сведениям, приведенным в гл. 4, отметим следующее. Важнейший вопрос в MOB — частотная характеристика приемного канала. С одной стороны, требуется вести прием на более широкой полосе, так как только при этом возможно корректно использовать динамические характеристики волн. С другой, необходимо обеспечить в процессе обработки максимальное отношение сигнал—помеха и высокую разрешенность импульсов. Главным препятствием к реализации надлежащего отношения сигнал—помеха на уровне >2—3, является чаще всего наложение интенсивных помех. Конечно, при высоком динамическом диапазоне каналов снижение влияния помех можно было бы обеспечить на этапе обработки. Однако опыт показывает, что реальный динамический диапазон обычно меньше номинального. В связи с этим считается предпочтительным уменьшать уровень помех непосредственно в сейсмоприемнике путем повышения его собственной частоты /0. Чаще всего величина /„ сейсмографа равна 20 Гц, а при весьма детальных работах, когда требуется обеспечить высокую разрешенность, она достигает 100 Гц. При глубинных исследованиях земной коры и верхов мантии собственные частоты сейсмографов, естественно, необходимо снижать до 10 Гц и менее.
Как правило, регистрация отраженных волн проводится многоканальными станциями в цифровом коде. На суше чаше всего число каналов в станциях равно 48 и 96, но имеется отчетливо выраженная тенденция к повышению канальности до 240 и 500, особенно при трехкомпонентной регистрации. При площадных системах D3^ на акваториях канальность станций несколько меньше, в том числе из-за трудности использовать длинные плавучие косы. Как уже отмечалось выше, при специальных сейсмоакустических исследованиях применяются одноканальные станции с ограниченным интервалом по времени и строгой периодичностью действия источника.
Изучение верхней части разреза. Этот вид исследований носит служебный характер, но правильный учет ВЧР нередко имеет решающее значение как в процессе обработки, так и при решении обратных задач.
Если наблюдения ведутся при возбуждении колебаний путем взрывов в скважинах с забоем ниже подошвы ЗМС, то для учета ВЧР часто достаточно данных по измерению вертикального времени (Гв) сейсмографом, установленным возле устья скважины. В случае применения поверхностных источников для получения сведений по априорным статическим поправкам используют данные сейсмокаротажа специальных скважин, а также результаты обработки первых вступлений преломленных волн. Иногда изменения свойств ВЧР по горизонтали изучаются способом просвечивания от удаленных источников, но это весьма перспективное направление пока развито в недостаточной степени.
