×
23.07.2019
219.017.b6f6

Способ вибрационной сейсморазведки

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для поиска и разведки месторождений полезных ископаемых. Заявлен способ вибрационной сейсморазведки, который включает возбуждение и регистрацию непрерывных сигналов, а также последующую взаимную корреляцию записей с непрерывным опорным сигналом (свип-сигналом). После коррекции опорного сигнала с использованием амплитудных и фазовых спектров сигналов, регистрируемых на реактивной массе и опорной плите, возбуждение колебаний проводят повторно. Способ отличается тем, что колебания повторно возбуждают при помощи свип-сигнала, в качестве которого берут исходный свип-сигнал, преобразованный в фильтрованный сигнал путем пропускания его через обратный фильтр, сформированный по амплитудным и фазовым спектрам сигналов, регистрируемых на реактивной массе и опорной плите. Возбуждение фильтрованного сигнала позволяет добиться повышения разрешенности сейсмических записей благодаря устранению искажений, обусловленных условиями возбуждения. Кроме того, регистрация колебаний на опорной плите позволяет по отношению их спектров к спектру опорного электрического сигнала судить об изменении условий возбуждения при смене местоположения виброисточника в процессе проведения работ и количественно определять жесткость горных пород, расположенных под опорной плитой. Технический результат - повышение разрешающей способности способа и дополнительная информация о физических свойствах горных пород, расположенных в верхней части разреза. 2 з.п. ф-лы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к геофизическим методам исследования геологической среды и предназначено для поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, а также для инженерно-геофизических исследований в условиях суши.

Вибрационная сейсморазведка (вибросейсморазведка) основывается на протяженном во времени возбуждении колебаний, которое может быть реализовано в виде квазигармонических переменных по частоте нагрузок, при которых точки среды совершают вынужденные колебания в соответствии с частотой приложения внешней нагрузки. Особенности применяемых в вибросейсморазведке нагрузок приводят к тому, что на полевых записях не выделяются отдельные волновые пакеты, соответствующие определенным физическим границам. Для их выделения и прослеживания необходимы корреляционная обработка данных, которая предусматривает нахождение степени сходства между посылаемым в землю и зарегистрированными сигналами, или деконволюционная обработка полученных записей для их временного сжатия [Жуков А.П., Колесов С.В., Шехтман Г.А., Шнеерсон М.Б. Сейсморазведка с вибрационными источниками. Тверь, 2011. 412 с].

Взаимная корреляция опорного сигнала (свип-сигнала) с виброграммами приводит к формированию нуль-фазовых коррелограмм, являющихся по существу результатами свертки автокорреляции свип-сигнала с импульсной сейсмограммой. Импульсам отраженных волн на коррелограмме в идеальном случае соответствуют нуль-фазовые симметричные импульсы, главные экстремумы которых регистрируются на временах вступлений волн. При этом побочные экстремумы сильных отражений могут накладываться на импульсы более слабых отражений, в результате чего разрешенность полученных записей становится невысокой. Достичь более высокой разрешенности удается путем применения деконволюции вместо взаимной корреляции либо путем применения деконволюции после взаимной корреляции (Brittle K.F., Lines L.R. and Dey А.K., 2001, Vibroseis deconvolution: a comparison of cross-correlation and frequency-domain sweep deconvolution, Geophysical Prospecting, 49, 675-686; Шехтман Г.А., Кузнецов B.M. Деконволюция виброграмм ВСП - альтернатива корреляционной обработке или ее подспорье?// Технологии сейсморазведки, №2, 2005, 80-85).

Применение в известных способах обработки деконволюции непосредственно к виброграмме или к коррелограмме оказывается не вполне эффективным из-за того, что подвергающиеся деконволюции записи являются нуль-фазовыми. К примеру, для того, чтобы винеровская предсказывающая деконволюция, нацеленная на подавление кратно отраженных волн, работала достаточно эффективно, на ее вход следует подавать минимально-фазовый, а не нуль-фазовый, сигнал.

Известен способ деконволюции вибросейсмического сигнала, в котором вместо взаимной корреляции или в дополнении к ней используют деконволюцию, на вход которой подают записи, преобразованные в минимально-фазовую форму (Trantham Е.С., 1995, Seismic vibrator signature deconvolution, US Patent №5400299).

Недостатки известного способа состоят в том, что в среду виброисточниками излучается нуль-фазовый сигнал, сформированный при помощи нуль-фазового свип-сигнала без учета реальных условий возбуждения, поэтому реальный сигнал, претерпевший искажения непосредственно в процессе возбуждения колебаний, не позволит после формирования взаимнокорреляционной функции с виброграммой достичь высокой разрешенности коррелограмм.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению (прототипом) является способ вибрационной сейсморазведки, который включает возбуждение и регистрацию непрерывных сигналов, а также последующую взаимную корреляцию или деконволюцию полученных записей с использованием опорного сигнала, регистрируемого в приповерхностной зоне или в скважине. В этом способе колебания возбуждают при помощи свип-сигнала, в качестве которого берут исходный свип-сигнал, преобразованный в минимально-фазовый сигнал. Возбуждение минимально-фазового, а не нуль-фазового, сигнала позволяет, по мнению авторов способа, регистрировать непосредственно минимально-фазовые виброграммы, которые затем подают на вход винеровского фильтра.

Недостатки известного способа состоят в следующем:

- Если даже сейсмический импульс является минимально-фазовым, то фазовые спектры фильтров могут быть ошибочными, в результате чего разрешенность результирующих сейсмических записей оказывается ниже, чем при вибросейсморазведке с широкополосными нуль-фазовыми импульсами (Berkhout, 1977).

- Использование сигнала, регистрируемого в приповерхностной зоне или в скважине, для коррекции свип-сигнала перед повторным возбуждением сейсмических колебаний не разделяет влияния непосредственно условий возбуждения и влияния среды, через которую распространяется сигнал от источника к точке приема. В результате этого не обеспечиваются условия для формирования широкополосного сигнала непосредственно в виброисточнике.

- Излучение в среду минимально-фазового сигнала не гарантирует регистрации такого же сигнала в точке приема из-за влияния процессов затухания и интерференционного рассеяния. В результате в точке приема может быть зарегистрирован не минимально-фазовый, а смешанно-фазовый сигнал.

Цель предлагаемого изобретения - расширение функциональных возможностей вибрационной сейсморазведки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе вибрационной сейсморазведки, включающем возбуждение непрерывных сейсмических колебаний при помощи опорного свип-сигнала, генерируемого виброисточником, регистрацию колебаний сейсмоприемниками, расположенными в приповерхностной зоне, коррекцию свип-сигнала, повторное возбуждение колебаний с использованием свип-сигнала после его коррекции и взаимную корреляцию сейсмических записей со свип-сигналом, коррекцию свип-сигнала проводят при помощи обратного фильтра, сформированного по амплитудным и фазовым спектрам сигналов, регистрируемых от сейсмоприемников, жестко прикрепленных к реактивной массе виброисточника и его опорной плите. Взаимную корреляцию записей проводят с исходным свип-сигналом. В одном из вариантов предлагаемого способа по спектрам опорного сигнала и сигнала, регистрируемого сейсмоприемником, расположенным на опорной плите виброисточника, определяют упругие свойства горных пород, расположенных под опорной плитой, и по этим свойствам разбивают исследуемую территорию на участки однородности, каждый из которых характеризуется одинаковыми условиями возбуждения колебаний. Кроме того, при разбиении исследуемой территории на участки однородности при помощи предлагаемого способа в пределах каждого из выделенных участков однородности возбуждение колебаний осуществляют одним и тем же свип-сигналом, характеристики которого определяют в любой из точек возбуждения.

По сравнению с аналогами и прототипом предлагаемый способ вибрационной сейсморазведки характеризуется следующими существенными отличиями:

- В среду виброисточником излучаются непрерывные упругие колебания, не искаженные условиями возбуждения в окрестности источника колебаний. Достигается это при помощи коррекции свип-сигнала за условия возбуждения виброисточника.

- В отличие от способов адаптивной сейсморазведки, последующая сейсмическая запись не искажается, поскольку настройка обратного фильтра осуществляется не по этой части записи, а по сигналам, регистрируемым непосредственно на узлах виброисточника - реактивной массе и опорной плите.

- При проведении работ по инженерной сейсморазведке записей, полученных от сейсмоприемников, закрепленных непосредственно на реактивной массе и опорной плите виброисточника, достаточно для выявления границ между участками, характеризующимися одинаковыми условиями возбуждения, а следовательно, и одинаковым строением приповерхностной части разреза.

Рассмотрим детальнее суть предлагаемого способа.

При возбуждении непрерывных сейсмических колебаний виброисточником свип-сигнал, т.е. опорный электрический сигнал, является нуль-фазовым по определению. Однако при его воздействии посредством реактивной массы и опорной плиты на окружающую среду он становится смешанно-фазовым. В результате этого взаимная корреляция виброграмм с исходным свип-сигналом будет далека от той теоретической коррелограммы, которую обычно хотят видеть сейсморазведчики на практике. Кроме того, из-за различий исходного свип-сигнала и регистрируемого сигнала разрешающая способность вибросейсморазведки существенно ограничена. Если же провести коррекцию свип-сигнала при помощи обратного фильтра, который учтет искажающее влияние условий возбуждения, то скорректированный свип-сигнал станет более близким к сигналу, в котором скомпенсированы искажения, обусловленные условиями возбуждения колебаний..

Исследовать различия электрического свип-сигнала и реального сигнала, излучаемого виброисточником, можно путем регистрации сигналов сейсмоприемниками, жестко прикрепленными к реактивной массе виброисточника и к его опорной плите. Амплитудный и фазовый спектры этих сигналов позволяют однозначно оценить искажения свип-сигнала, обусловленные влиянием присоединенной массы, расположенной непосредственно под опорной плитой виброисточника (Колесов, Жуков, 2015).

Учет условий возбуждения при коррекции свип-сигнала позволяет повторно излучать в среду сигнал, свободный от искажений в точке установки виброисточника. В результате этого при повторном излучении в среду скорректированного сигнала диапазон рабочих частот существенно расширяется и вместе с расширением этого диапазона повышается разрешающая способность вибросейсморазведки. Практически это проявляется в сужении импульсов, являющихся результатом взаимной корреляции исходного свип-сигнала с виброграммой, в которой не содержатся искажения, обусловленные условиями возбуждения.

Регистрация сигналов от сейсмоприемников, расположенных на реактивной массе и опорной плите виброисточника, позволяет виброисточнику работать автономно без кабельных систем, когда речь идет об исследовании условий возбуждения сейсмических колебаний, а также о локализации границ разнородных участков, расположенных в пределах исследуемой территории (площади). По спектрам свип-сигнала и сигнала от сейсмоприемника с опорной плиты упругие параметры среды, расположенной под опорной плитой, определяются непосредственно (Колесов, Жуков, 2015).

После того, как исследуемая площадь предлагаемым способом или другими методами разбита на участки однородности, можно ограничиться использованием корректирующего фильтра, одинакового для разных точек возбуждения, расположенных в пределах однородного участка.

Последовательность процедур в соответствии с предлагаемым изобретением состоит в следующем:

- при первом воздействии виброисточника на данном пункте возбуждения (ПВ) генерируется линейный частотно-модулированный (ЛЧМ) свип-сигнал;

- проводится регистрация отклика (виброграмма) на этот сигнал сейсмоприемников, жестко прикрепленных к реактивной массе и опорной плите виброисточника;

- виброграмма передается в соответствующую программу для анализа и расчета скорректированного свип-сигнала;

- рассчитанные коэффициенты обратного фильтра передаются в шифратор блока GDS-1 сейсмостанции для расчета временной развертки скорректированного свип-сигнала на базе полученных коэффициентов;

- скорректированный свип-сигнал по радиоканалу передается в дешифраторы вибрационных источников для генерации последующих накоплений на данном ПВ;

- проводится взаимная корреляция виброграмм, полученных путем излучения в среду сигнала, скорректированного за условия возбуждения, с исходным свип-сигналом.

Таким образом, для получения импульсных коррелограмм с нуль-фазовым симметричным импульсом Клаудера, соответствующим функции автокорреляции исходного свип-сигнала, формируют функцию взаимной корреляции виброграммы от скорректированного свип-сигнала с исходным свип-сигналом.

Технология, включающая предлагаемое изобретение:

- обеспечивает оптимальное применение алгоритмов инверсии сейсмических данных с целью определения литологических характеристик исследуемой толщи;

- дает лучшую динамическую выразительность сигналов на сейсмических разрезах;

- позволяет режим скорректированного за условия возбуждения воздействия реализовать на стандартных виброисточниках и сейсмоприемниках;

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

Колесов С.В., Жуков А.П. Свойства сигналов вибратора и их использование для изучения условий возбуждения//Технологии сейсморазведки, №2, 2015, с. 106-112.

Коротков И.П., Жуков А.П., Шехтман Г.А. Способ вибрационной сейсморазведки//Патент РФ №2650718, заявл. 24.01.2017, опубл. 17.04.2018, Бюл. №11.

Жуков А.П., Колесов С.В., Шехтман Г.А., Шнеерсон М.Б. Сейсморазведка с вибрационными источниками. Тверь, 2011. 412 с.

Шехтман Г.А., Кузнецов В.М. Деконволюция виброграмм ВСП - альтернатива корреляционной обработке или ее подспорье?// Технологии сейсморазведки, №2, 2005, 80-85.

Brittle K.F., Lines L.R. and Dey A.K., 2001, Vibroseis deconvolution: a comparison of cross-correlation and frequency-domain sweep deconvolution, Geophysical Prospecting, 49, 675-686.

Trantham E.C., 1995, Seismic vibrator signature deconvolution, US Patent №5400299.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 48 items.
10.08.2016
№216.015.53ec

Способ разработки наклонно залегающего продуктивного пласта полезных ископаемых

Изобретение относится к горному и нефтегазовому делу и может быть использовано, в частности, при подземном скважинном выщелачивании соляного пласта, залегающего под определенным наклоном. Способ разработки наклонно залегающего продуктивного пласта полезных ископаемых включает его вскрытие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593849
Дата охранного документа: 10.08.2016
12.01.2017
№217.015.57e4

Способ добычи газовых гидратов из придонных слоев морей, океанов и озер

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, а более конкретно к разработке придонных залежей газовых гидратов. В способе добычи аквальных газовых гидратов из придонных слоев морей, океанов и озер, включающем прокладку трубопровода с платформы до залежей гидратов, накачку морской воды в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588522
Дата охранного документа: 27.06.2016
25.08.2017
№217.015.acd0

Комбинированный хирургический способ лечения глаукомы в сочетании с катарактой

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Комбинированный хирургический способ лечения глаукомы в сочетании с катарактой включает разрез конъюнктивы, отсепаровывание конъюнктивы и теноновой оболочки от склеры, выкраивание склерального лоскута основанием к лимбу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612525
Дата охранного документа: 09.03.2017
25.08.2017
№217.015.ada2

Способ создания техногенного месторождения нефти в литосфере

Изобретение относится к области нефтегазового дела. Способ создания техногенного месторождения нефти в литосфере включает бурение закачных и откачных скважин на глубину литосферы с давлением 8-10 МПа, температурой 125-200°С и пористостью коллектора 10-20%, подачу в закачные скважины неочищенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612425
Дата охранного документа: 09.03.2017
25.08.2017
№217.015.be2b

Устройство для модуляции лазерного излучения

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается устройства для модуляции лазерного излучения. Устройство содержит поворотную платформу, подложку со сформированной на ее поверхности рельефной дифракционной решеткой, зеркало и установленный в нулевом порядке дифракции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616935
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c47d

Способ динамического контроля эффективности лечения цервикальных интраэпителиальных поражений шейки матки с помощью суппозиториев на основе дииндолилметана

Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии, и может быть использовано для динамического контроля лечения цервикальных интраэпителиальных поражений шейки матки. Для этого после применения препарата на основе активной субстанции 3,3'-дииндолилметан в лекарственной форме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618427
Дата охранного документа: 03.05.2017
26.08.2017
№217.015.e6f1

Способ пластики ахиллова сухожилия

Изобретение относится к травматологии и может быть применимо для пластики ахиллова сухожилия. В толще проксимального и дистального концов разорванного ахиллова сухожилия делают сагиттальные разрезы, в которые укладывают мелкоячеистую лавсановую ленту, которую пришивают к краям сближенных концов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627293
Дата охранного документа: 04.08.2017
20.01.2018
№218.016.1209

Наполнитель для капсульного ингалятора

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается капсул с порошковой фармацевтической ингаляционной композицией для лечения аутоиммунных заболеваний. Наполнитель для капсульного ингалятора содержит тимодепрессин в виде тонкодисперсных частиц респирабельных размеров в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634258
Дата охранного документа: 24.10.2017
13.02.2018
№218.016.1ec3

Способ профилактики венозной тромбоэмболии у больных раком шейки матки

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для профилактики венозной тромбоэмболии у больных раком шейки матки. Для этого пациенту вводят низкомолекулярных гепаринов (НМГ) в профилактических дозах с учетом факторов риска. Дозу НМГ назначают с первых суток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641058
Дата охранного документа: 15.01.2018
13.02.2018
№218.016.1f34

Способ идентификации цветков ромашки аптечной

Изобретение относится к фармакогностическому анализу, а именно к идентификации цветков ромашки аптечной. Способ включает анализ растворов, содержащих спиртовые извлечения цветков ромашки аптечной и цветков трехреберника продырявленного, комплексообразователь и буферный раствор с рН, равным 4-5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641093
Дата охранного документа: 15.01.2018
Showing 1-10 of 36 items.
20.05.2013
№216.012.4232

Способ вибрационной сейсморазведки геологического объекта и система для его осуществления

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при разведке и разработке залежей углеводородов. Заявлена система для вибрационной сейсморазведки геологического объекта, содержащая по меньшей мере один блок 11 управления вибраторами, которые расположены вблизи геологического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482516
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.08.2013
№216.012.61cd

Способ скважинной сейсморазведки

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении скважинной сейсморазведки. Заявлен способ скважинной сейсморазведки, включающий регистрацию сейсмических колебаний в точках приема, расположенных в фиксированном интервале глубин, возбуждение колебаний из пунктов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490669
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.01.2014
№216.012.958c

Скважинный сейсмический прибор

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении скважинных сейсморазведочных работ. В скважинном сейсмическом приборе, содержащем герметичный корпус и управляемое прижимное устройство, выполненное в виде прижимного рычага, к корпусу прибора со стороны,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503978
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.02.2014
№216.012.a2d1

Способ определения параметров системы трещин гидроразрыва

Изобретение относится к способам скважинной сейсморазведки. Техническим результатом является повышение надежности определения пространственной ориентации системы трещин гидроразрыва и ее размеров. Способ включает возбуждение упругих колебаний источником колебаний в скважине, пересекающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507396
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.05.2014
№216.012.c246

Способ двухэтапного хирургического лечения деформации позвоночника с использованием аутоконсервации резецированного ауторебра

Изобретение относится к медицине, а именно к вертебрологии. На первом этапе осуществляют вентральный релиз на вершине деформации из торакотомного доступа с поднадкостничным выделением ребра и резекцией его части с размещением его в растворе антисептика. Проводят дискэктомию и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515483
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.06.2014
№216.012.d6ab

Скважинная геофизическая аппаратура

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при геофизических исследованиях в скважинах. Скважинная геофизическая аппаратура содержит геофизический кабель с кабельным наконечником и герметичный корпус с находящимися внутри него датчиками для регистрации параметров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520733
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.07.2014
№216.012.df53

Способ двухэтапного хирургического лечения деформации позвоночника с использованием аутоконсервации резецированного ауторебра и сухой вертикальной гало-тракции

Изобретение относится к медицине, а именно к вертебрологии. Проводят вентральный релиз на вершине деформации из торакотомного доступа. Осуществляют дискэктомию и резекцию замыкательных пластин с последующим заполнением межтеловых пространств гемостатической губкой. Резецируют седьмое, или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522957
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2015
№216.013.66e1

Способ экспериментального хирургического лечения травматических повреждений спинного мозга с одновременным ускорением его регенерации

Изобретение относится к экспериментальной медицине, травматологии и ортопедии, хирургическому лечению травматических повреждений спинного мозга с одновременным ускорением его регенерации. По задней поверхности травмированного спинного мозга экспериментального животного (ЭЖ) без его компрессии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557890
Дата охранного документа: 27.07.2015
27.07.2015
№216.013.66e4

Способ двухэтапного хирургического лечения деформации позвоночника с использованием аутоконсервации резецированного ауторебра и сухой вертикальной гало-тракции

Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть применимо для двухэтапного хирургического лечения деформации позвоночника с использованием аутоконсервации резецированного ауторебра и сухой вертикальной гало-тракции. В процессе выполнения вентрального релиза из торакотомного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557893
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.09.2015
№216.013.79b7

Способ вибрационной сейсморазведки

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Способ вибрационной сейсморазведки основан на возбуждении и регистрации вибрационных сейсмических колебаний и включает в себя коррекцию возбуждаемых сигналов путем изменения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562748
Дата охранного документа: 10.09.2015
+ добавить свой РИД