Расчет параметров системы наблюдений в методе ОГТ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОВОГО ДЕЛА

КАФЕДРА Геофизики

Курсовая работа по сейсморазведке:

” Расчет параметров системы наблюдений в методе ОГТ ”

Выполнил: ст. гр.

Проверил:

Содержание

Введение

1. Теоретические основы метода общей глубинной точки

1.1) теория метода ОГТ

1.2)  особенности годографа ОГТ

1.3) интерференционная система ОГТ

2. Расчет оптимальной системы наблюдений метода МОГТ.

2.1) сейсмологическая модель разреза и ее параметры

2.2) Определение требуемой степени подавления кратной волны-помехи

2.3) Построение остаточного годографа кратной волны

2.4) Построение функции запаздывания

2.5) Расчет параметров системы наблюдений МОГТ

3. Технология полевых сейсморазведочных работ.

3.1)  требования к сети наблюдений в  сейсморазведке

3.2) условия возбуждения упругих волн

3.3) условия приема  упругих  волн

3.4) выбор аппаратурных средств и спецоборудования

3.5) организация полевых сейсморазведочных работ

4.Заключение

5.Список литературы

Введение.

Этот метод модификация МОВ. Принципиальными достоинствами МОГТ яляются:

- индивидуальность каждой сейсмограммы ОГТ, сформированной из трасс сейсмограмм общего пункта возбуждения (ОПВ), не повторяющихся ни в одной другой сейсмограмме ОГТ;

- симметричность годографа ОГТ отраженной волны относительно данной средней точки и допустимость его гиперболической аппроксимации;

- избыточность системы многократных перекрытий.

 В сейсморазведке полезные сигналы регистрируются, как правило, на фоне разнообразных помех. Выделяют группу волновых помех, которая объединяет кратные волны, возникающие на глубинных границах раздела. Кратные волны приходят по направлениям, близким к направлению прихода однократных отражений, одинаков и спектральный состав этих волн. Кратные отражения зачастую обладают меньшей эффективной скоростью, и соответственно большей крутизной годографа, чем полезные волны.  При этом рассматривают годографы, которые всегда симметричны относительно начала координат независимо от угла наклона отражающей границы и типа волны - годографы ОГТ. Минимум годографа ОГТ всегда совмещен с началом координат.

1. Теоретические основы метода общей глубинной точки.

1.1 Теория метода ОГТ

Метод (способ) общей глубинной точки (МОГТ) — модификация МОВ, основанная на системе многократных перекрытий и отличающаяся суммированием (накапливанием) отражений от общих участков границы при различных расположениях источников и приемников. Метод ОГТ базируется на допуще­нии о коррелируемости волн, возбужденных удаленными на разное расстояние источниками, но отразившимися от общего участка границы. Неминуемые различия спектров разных источников и погрешности во временах при суммировании требуют понижения спектров полезных сигналов. Основное преимущество метода ОГТ состоит в возможности усиления однократно отраженных волн на фоне многократных и обменных отраженных волн путем уравнивания времен отраженных от общих глубинных точек и их суммирования. Специфические особенности метода ОГТ определяются свойствами направленности при суммировании, избыточностью данных и статистическим эффектом. Они наиболее успешно реализуются при цифровой регистрации и обработке первичных данных.

достаточной точностью аппроксимируется гиперболой. При этом минимум гиперболы близок к проекции на линию наблюдения общей глубинной точки. Это свойство годографа ОГТ во многом определяет относительную простоту и эффективность обработки данных.

Для преобразования совокупности сейсми­ческих записей во временной разрез в каж­дую сейсмограмму ОГТ вводят кинематиче­ские поправки, величины которых определя­ются скоростями сред, покрывающих отражающие границы, т. е. они рассчитываются для однократных отражений. В результате ввода поправок оси синфазностей однократ­ных отражений трансформируются в линии t0 = const. При этом оси синфазностей регулярных волн-помех (многократных, обменных волн), кинематика которых отличается от введенных кинематических поправок, трансформируются в плавные кривые. После введения кинематических поправок трассы исправленной сейсмограммы одновременно суммируют. При этом однократно отраженные волны складываются в фазе и таким образом подчеркиваются, а регулярные помехи, и среди них в первую очередь многократно отраженные волны, складываемые с фазо­выми сдвигами, ослабляются. Зная кинема­тические особенности волны-помехи, можно заранее рассчитать параметры системы наблю­дений методом ОГТ (длину годографа ОГТ, число каналов на сейсмограмме ОГТ, равное кратности прослеживания) при которых обеспечивается требуемое ослабление помехи.

Сейсмограммы ОГТ формируют путем вы­борки каналов с сейсмограммы от каждого пункта возбуждения (называемых сейсмо­граммами общего пункта возбуждения – ОПВ) в соответствии с требованиями эле­мента системы, приведенного на рис. 1., где показаны: первая запись пятого пункта возбуждения, третья запись четвертого и т. д. до девятой записи первого пункта воз­буждения.

Указанная процедура непрерывных выбо­рок вдоль профиля возможна лишь при много­кратном перекрытии. Она соответствует нало­жению временных разрезов, получаемых неза­висимо от каждого пункта возбуждения, и свидетельствует об избыточности информации, реализуемой в методе ОГТ. Эта избыточность является важной особенностью метода и лежит в основе уточнения (коррекции) стати­ческих и кинематических поправок.

Скорости, требуемые для уточнения вводимых кинематических поправок, определяют по годографам ОГТ. Для этого сейсмограммы ОГТ с рассчитанными приблизительно кине­матическими поправками подвергаются разно­временному суммированию с дополнитель­ными нелинейными операциями. По суммолентам ОГТ, помимо определения эффективных скоростей однократно отраженных волн, находят кинематические особен­ности волн-помех для расчета параметров приемной системы. Наблюдения методом ОГТ проводят вдоль продольных профилей.

Для возбуждения волн применяют взрыв­ные и ударные источники, которые требуют наблюдений с большой (48—96) кратностью перекрытий.

Обработка данных МОГТ на ЭВМ делится на ряд этапов, каждый из которых заканчи­вается выводом результатов для принятия решения интерпретатором 1) предваритель­ная обработка; 2) определение оптимальных параметров и построение окончательного временного разреза; З) определение скорост­ной модели среды; 4) построение глубинного разреза.

Системы многократных перекрытий состав­ляют в настоящее время основу полевых наблюдений (сбора данных) в МОВ и опреде­ляют развитие метода. Суммирование по ОГТ является одной из главных и эффективных процедур обработки, которые можно реализовать на базе этих систем. Метод ОГТ является основной модификацией МОВ при поисках и разведке нефтяных и газовых месторождений практически во всех сейсмогеологических условиях. Однако результатам суммирования по ОГТ свойственны некоторые ограничения. К ним относятся: а) существен­ное снижение частоты регистрации; б) ослаб­ление свойства локальности МОВ за счет увеличения объема неоднородного простран­ства при больших удалениях от источника, характерных для метода ОГТ и необходимых для подавления многократных волн; в) нало­жение однократных отражений от близких границ вследствие свойственного им сближе­ния осей синфазности при больших удале­ниях от источника; г) чувствительность к бо­ковым волнам, мешающим прослеживанию целевых субгоризонтальных границ вслед­ствие расположения основного максимума пространственной характеристики направлен­ности суммирования в плоскости, перпендикулярной к базе суммирования (профилю).

Указанные ограничения в целом обуслов­ливают тенденцию снижения разрешающей способности МОВ. Учитывая распространенность метода ОГТ, их следует учитывать в конкретных сейсмогеологических условиях.

1.2 Особенности годографа ОГТ.

Пусть плоская отражающая граница залегает под углом φ, а покрывающая толща характеризуется скоростью v = const (рис. 2). Обозначим глубину по нормали от центра систему наблюдений до границы раздела (расстояние OO’) через h0. Тогда глубина по нормали, проведенной к границе раздела из пункта взрыва, сдвинутого от центра О системы на расстояние –х/2,

1)                годограф ОГТ однократно-отраженной волны для однородной покрывающей среды представляет собой гиперболу с минимумом в точке симметрии (точке ОГТ);

2)                с увеличением угла наклона границы раздела крутизна годографа ОГТ и соответственно приращение времени уменьшаются;

3)                форма годографа ОГТ не зависит от знака угла наклона границы раздела (эта особенность вытекает из принципа взаимности и является одним из главных свойств симметричной системы взрыв – прибор;

4)                для данного t0 годограф ОГТ является функцией только одного параметра – vОГТ, который называется фиктивной скоростью. 

Указанные особенности означают, что для аппроксимации наблюденного годографа ОГТ гиперболой необходимо подобрать удовлетворяющее данному t0 значение vОГТ, определяемое по формуле (vОГТ=v/cosφ). Это важное следствие позволяет легко реализовать поиск оси синфазности отраженной волны путем анализа сейсмограммы ОГТ по вееру гипербол, имеющих общее значение t0 и различные vОГТ.

1.3 Интерференционная система ОГТ

В интерференционных системах процедура фильтрации со­стоит в суммировании сейсмических трасс вдоль заданных ли­ний τ(х) с весами, постоянными для каждой трассы. Обычно линии суммирования соответствуют форме годографов полез­ных волн. Взвешенное суммирование колебаний разных трасс yn(t) является частным случаем многоканальной фильтрации, когда операторы индивидуальных фильтров hn(t) пред­ставляют собой δ-функции с амплитудами, равными весовым коэффициентам dn:

                   (1)

где τm-n – разность времен суммирования колебаний на трассе m, к которой относят получаемый результат, и на трассе n.

Соотношению (1) придадим более простую форму, учиты­вая, что результат не зависит от положения точки т и опре­деляется временными сдвигами трасс τn относительно произ­вольного начала отсчета. Получим несложную формулу, описы­вающую общий алгоритм интерференционных систем,

                            (2)

Их разновидности отличаются характером изменения весо­вых коэффициентов dn и временных сдвигов τn: те и другие могут быть постоянными или переменными в пространстве, а последние, кроме того, могут изменяться и во времени.

Пусть на сейсмических трассах регистрируется идеально ре­гулярная волна g(t,x) с годографом вступления t(x)=tn:

Подставляя это в (2), получаем выражение, описывающее колебания на выходе интерференционных системы,  

где θn=tn– τn.

Величины θn определяют отклонение годографа волны от заданной линии суммирования. Найдем спектр профильтрованных колебаний:

Если годограф регулярной волны совпадает с линией сумми­рования (θn≡0), то происходит синфазное сложение колебаний. Для этого случая, обозначаемого θ=0, имеем

Интерференционные системы строят с целью усиления син­фазно суммируемых волн. Для достижения такого результата необходимо, чтобы H0(ω) было максимальным значением мо­дуля функции Hθ(ω). Чаще всего применяют одинарные интерференционные системы, имеющие для всех каналов равные веса, которые можно считать единичными: dn≡1. В таком случае

В заключение отметим, что суммирование неплоских волн можно осуществлять с помощью сейсмических источников путем введения соответствующих задержек в моменты возбуждения колебаний. На практике эти виды интерференционных систем реализуют в лабораторном варианте, вводя необходимые сдвиги в записи колебаний от отдельных источников. Сдвиги можно подбирать таким образом, чтобы фронт падающей волны имел форму, оптимальную с точки зрения повышения интенсив­ности волн, отраженных или дифрагированных от локальных участков сейсмогеологического разреза, представляющих осо­бый интерес. Такая методика известна как фокусирование падающей волны.

2. Расчет оптимальной системы наблюдений метода МОГТ.

а) сейсмологическая модель разреза и ее параметры.

б) Определение требуемой степени подавления кратной волны-помехи.

Страницы: 1, 2, 3, 4