Графическое изображение полей сейсмических возмущений

При сейсморазведочных работах определяют времена t_i прихода волны в точки х_i дневной поверхности, определяемые как расстояние между пунктами возбуждения и приема. Зависимость t от х носит название годографа. Построение таких графиков для известных моделей геологической среды составляет прямую задачу сейсмической разведки, а процесс сравнения (подбора) годографов, построенных по наблюденным значениям, с таковыми для модельных сред – суть решения обратной задачи сейсморазведки.

Для поверхностной (прямой) волны годограф состоит из двух отрезков прямых линий, проходящих через начало координат, точку 0 (рис.81-а). Уравнение годографа будет иметь вид:

u_к=∆х/∆t (67),

где u_к – кажущаяся скорость.

 

Рис. 81. Годографы прямой (а), отраженной (б) и преломленной (в) волн

 

Для отраженных волн годограф представляет собой совмещенные на отметке взрыва (координата 0 на оси расстояний) две ветви гипербол, характеризующих зависимости времён пробега волн от точки возбуждения упругих колебаний (пункт взрыва-ПВ) до точек расположения сейсмоприёмников (пункты приёма-ПП), если они размещёны по обе стороны от ПВ (рис. 81-б). Формула годографа:

u_к = √2m*(∆U/∆t) (68),

где U =t₂²-t₁²

Для преломленных волн, как и для поверхностных, годографы являются линейными графиками. Они не пересекаются с осью t, так как образуются на определенном удалении от источника (рис. 81-в).

 

ТЕМА: Технология проведения сейсморазведочных работ. Автоматизированная (цифровая) обработка данных. Применение сейсморазведки при решении структурных задач.

 

Основные методы сейсморазведки

В сейсморазведке из полезных волн в основном используют отраженные и преломленные, и, в соответствии с этим, методы, основанные на их регистрации, получили название МОВ - метод отраженных волн и МПВ - метод преломленных (головных) волн.

Для эффективного использования МОВ подбирают мощность источника таким образом, чтобы упругие колебания, то есть сейсмические волны имели достаточную амплитуду. В таких случаях на фоне многократно отраженных волн создаются условия для преимущественного выделения однократных.

В практике полевых работ распространение получил способ, получивший название ОГТ - общей глубинной точки (центр между ПВ и ПП). При этом появляется возможность «привязывать» наблюдения на отражающей горизонтальной границе к каждой конкретной её точке (рис. 82-а) или к площадке, образуемой вместо точки по восстанию отражающей наклонной границы (рис. 82-б).

 

 

Рис. 82. Схемы размещения ПВ и ПП в методе ОГТ

 

 

Замечательная особенность ОГТ в создании перекрытий. Суть в том, что всю линию источник-приемник последовательно «сдвигают» (перемещают) по профилю с заданным шагом (рис. 83). При этом не охватываются только первые и последние расстановки сейсмоприемников. Преимущества технологии очевидны: осуществляется накапливание и суммирование сигналов и появляется возможность фильтровать полезные сигналы (однократные волны) на фоне волн помех.

 

Рис. 83. Система наблюдений ОГТ способом перекрытий

 

 

Методика работ МПВ учитывает факт возникновения преломленных волн на определенном удалении от источника (см. рис. 81). Расстояние х между источником и первым сейсмоприемником оценивают по формуле:

х ≥ h_о·tgi (69),

где i - критический угол, h_о –толщина слоев до отражающе-преломляющей границы (кратчайшее эхо-расстояние).

Величина х может составлять от первых до нескольких десятков и даже сотен метров, в зависимости от глубины залегания преломляющей границы раздела.

При работах МПВ различают расстановку сейсмоприемников с расположением пунктов возбуждения на двух или одном флангах. По результатам наблюдений в первом случае строятся встречные, а во втором нагоняющие годографы.

Система встречных годографов за счет их увязки во взаимных точках, соответствующих пунктам возбуждения 0₁ и 0₂, позволяет уверенно распознавать волны от преломляющих границ и их прослеживание по площади (рис. 84-а).

Система нагоняющих годографов, построенных по данным возбуждений в двух односторонних пунктах, дает возможность проследить непрерывность преломляющей границы по признаку параллельного смещения годографов на величину ∆t (рис. 84-б).

Рис. 84. Системы встречных (а) и нагоняющих (б) годографов преломленных волн