Файл: Сейсморазведка это.odt

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 97

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Сейсморазведка- это геофиз метод исследования ЗК и поиска ПИ, основан на изучении упругих св-в ГП и распределения в ЗК упругих колебаний. Под действием нагрузки физ тело изменяет свою форму и размеры, т.е деформируется, искажается. Поперечная волна- объясняется сцеплением частиц друг с другом в тв телах. Существует только в тв телах- называется деформацией сдвига. Продольная деформация растяжения (сжатия) или деформация объема возникает под действием приложенной нагрузки F. Поперечная возникает под действием касательной нагрузки F1. При деформации растяжения приходит удлинение тела вдоль оси, совпадающей с направлением действия нагрузки. Деформация называется упругой, если она исчезает после снятия нагрузки. Для малых деформаций справедлив закон Гука, согласно которому относит. деформации тел пропорциональны приложенному направлению: дельта l, l- относит. продольная дельта d, d- поперечная F- приложенная к телу нагрузкаS- площадь поперечного сечения тела к которому приложена нагрузка (м2)F/S- напряжение (кг/м2)E- модуль Юнга (Н/м2)- коэфф Пуассона. Упругие волны- это деформации, распространяющиеся в безграничной упругой среде; деформации растяжения, распространяющиеся со скоростью Uр; деформации сдвига создают поперечные колебания, характеризующиеся скоростью распространения поперечной волны Us. Продольные волны распространяются быстрее поперечных. Основные положения геометрической сейсмики. В однородной среде U=const. В произвольный момент времени ti в среде можно выделить 3 области: область в которой частицы колебаются (II), область в которой упругая деформация закончилась и частицы уже не колебаются (I), область, куда упругие колебания еще не дошли (III). Поверхность, разграничивающая области I и II- это задний фронт или тыл волны, а поверхность, разграничивающая область II и III- передний фронт. Поверхность фронта волны в конкретный момент времени- это изохрона.Совокупность изохрон- это семейство изохрон. Линии, перпендикулярные к изохроне (фронту) волны- это лучи. В однородной среде лучи являются отрезками прямых линий, а изохроны имеют вид сферических поверхностей с центром в точке взрыва. В неоднородной среде лучи приобретают вид ломанных линий, а изохроны могут принимать сложную конфигурацию. График смещения частиц в зоне II называется
профилем волны. На гарфике наибольшее «+» смещение называют горбом, а «-» называют впадиной.График колебаний одной частицы относительно своего положения равновесия за время t в одном из направлений х или z трехмерного пространства называется трассой или записью колебаний частиц. Законы распространения фронтов волн в упругой среде выводятся из принципов Гюйгенса, Френделя и Ферма. Принцип Гюйгенса- каждая точка фронта является источником самостоятельных колебаний. Строя элементарные волновые фронты из центров, лежащих на заданной изохроне можно определить положение соседней изохроны как поверхности, огибающей элементарные фронты. Существует дополнение Френделя- принцип наложения или суперпозиции волн: если в среде распространяется одновременно неск волн, то каждая из них движется независимо от др, а интенсивность суммарной волны определяется сложением интенсивностей элементарных волн. Принцип Ферма (наим времени)- упругая волна движется между двумя точками по пути, требующему наим времени для его прохождения, т.е по лучу. Сейсмический луч, распространяющийся от источника колебаний во все стороны попадает на границу 2х сред с разными физ св-ми (U1 не равно U2). Здесь он отражается и преломляется. Основным законом геометрической сейсмосъемки является закон преломления- отражения, вкл 2 положения:

  • Падающий, отраженный и преломленный лучи лежат в одной плоскости, совпадающей с нормалью к поверхности разреза в точке падения луча.

  • Углы падения, отражения и преломления связаны между собой соотношениями:
Типы сейсмических волн. От ПВ, расположенного на ЗП во всех направлениях распространяются упр волны, вглубь ЗК проходит пр или падающая волна, она может быть продольной и поперечной. В определенный момент времени волна достигает границы раздела 2х сред с разным волновым сопротивлением или акустической жесткостью. Когда падающая волна достигает границы раздела в точке ее падения на границу образуется отраженная волна, т.е часть энергии сигнала отражается и проходящая приломленнная волна, т.е часть энергии сигнала проходит через границу раздела и преломляется. Отраженная волна характеризуется скоростью U1, приложенная U2. Отраженная может быть зарегистрирована на поверхности, преломленная проходящая не регистрируется. Если 2 среды характеризуются значительной разностью скоростей пробега упругих волн и скорость пробега в подстилающем слое >, т.е U2>U2. Угол падения преломления будет 90 градусов. В этом случае образуется скользящая (граничная) преломленная волна, которая будет распространяться вдоль границы раздела 2х сред и характеризуется скоростью близкой к скорости пробега преломленной волны, т.е U2. Эта волна является источником вторичных головных волн, согласно принципу Гюйгенса- Френделя. Угол падения прямой волны при котором угол отражения =90

градусов называется углом полного внутр отражения или критическим углом (Yi). В многослойных геол разрезах, если скорость распространения упругой волны постоянно возрастает с глубиной происходит последовательное изменение угла преломления, луч преломленной волны искривляется и в последствии выходит на поверхность U3>U2>U1 образуются дефрагированные волны. При распространении сейсмических волн в средах сложного строения если упругая волна достигает небольших по размерам геол тел, резко отличающиеся по св-м происходит дифракция волн, т.е рассеивания. Согласно принципу Гюйгенса- Френделя такой геол объект сам становится источником вторичных элементарных волн, которые отражаются от него во все стороны и создают эффект рассеивания или огибания падающей волной встретившегося объекта образуются дефрагированные волны или волны огибания.

Монотипные и обменные волны. На границах раздела сред с разными волновыми св-ми за счет энергии падающей волны образуются отраженные и преломленные волны того же типа, что и падающие, т.е монотипные и отраженные и преломленные волны др типа, т.е обменные. Например, если от ПВ распространялась прямая продольная волна Р1 и в точке падения ее на границу образовалась продольная отраженная волна Р11 и продольная преломленная волна Р12, то волны монотипные.
Если от ПВ падала продольная Р1, а отразилась поперечная волна Р1S1 и преломилась поперечная волна P1S2, то волны обменные. Все вышеперечисленные волны являются волнами полезного сигнала. Кроме полезных выделяют волны- помехи. К ним относят: многократно-отраженно-преломленные; звуковые; микро-сейсмы и некоторые поверхности волны.

Поверхностные волны. Распр-ются от ПВ близко к поверхности и быстро затухают с глубиной. К ним относят волны Рэлея, Лява и Стоунли.

Волны Рэлея. Распр-ются вдоль границы земля-воздух, быстро затухают с глубиной, т.е энергия этой волны концентрируется у поверхности. Траектория движения колеблющихся частиц представляют собой элипсы. Отношения длины с сторон 0,7. они являются волнами помехами.


Волны Лява. Распр-ются в тонком приповерхностном слое, распространение волны представляет собой суммарные колебания, многократно отразившихся от верхней и нижней границы тонкого слоя волн (верхняя- земля-воздух; нижняя- граница приповерхностного тонкого слоя).

Волны Стоунли. Это поверхностные волны, которые возникают на границе жидких и тв сред. Их изучают в морской и скважинной сейсмике. Амплитуда уменьшается по экспотонциальному закону. Их скорость < чем скорость волн Рэлея. Сейсмические среды, границы и скорости. Краткая хар-ка сейсмических сред.Реальные геол среды очень сложны с точки зрения скоростного разреза и особенности распространения их монотипных упр волн, поэтому в сейсморазведке используют упрощенные модели сейсм сред, к которым относятся: однородная изотропная среда (скорость распространения упругой волны в каждой точке неизменна по величине и направлению); однородная анизотропная среда (скорость распространения упругих волн по разным направлениям различна); слоисто-однородная среда (скорость распространения упругой волны в пределах одного слоя остается постоянной и скачком меняется на его границе); градиентная среда (скорость распространения волн является непрерывной функцией координат); двухмерно-неоднородная среда (скорость меняется и в верт и гор-ном направлении).Вывод: в сейсморазведке изучаются среды, состоящие из слоев, в каждом из котором скорость либо постоянна, либо непрерывно меняется, а на границе слоев меняется скачкообразно. Краткая хар-ка сейсмических границ. Для образования тех или иных волн большую роль играет форма и качество сейсмических границ между слоями. Границы могут быть разными и не резкими. На резких границах скорости или акустические жесткости меняются более чем на 25%. на не резких границах скорости или акустические жесткости меняются менее чем на 25%. с геометрической точки зрения сейсмические границы бывают гладкими и шероховатыми, на гладких границах неровности по размерам значительно меньше длины упругой волны. На шероховатых границах неровности сравнимы с длиной волн. Скорости упругих волн. Скорость является одним из основным физ параметром, изучаемых в сейсморазведке. Выделяют след типы скоростей распространения упругих волн: истинная скорость- скорость пробега упругой волны в малом объеме П, она определяется путем ультразвуковых измерений на образцах ГП;
пластовая скорость- это скорость распространения упругой волны в отдельно взятом пласте изучаемого геол разреза, определяется по сейсмическим наблюдениям в скв; средняя скорость- это скорость распространения упругой волны в пачке пластов, определяется по формуле: интервальная скорость- является частным случаем средней скорости для заданного интервала глубин, определяется по скважинной сейсмике; эффективная скорость- это средняя скорость распространения упругой волны, определяется по результатам интерпретации данной сейсморазведки методом отраженных волн (МОВ); граничная скорость- скорость распространения скользящей преломленной волны вдоль преломлящей границы, она рассчит-тся при интерпретации данных сейсморазведки методом преломленной волны; кажущаяся скорость- это скорость распространения фронта любой волны вдоль профиля наб-ний. В любой точке профиля она = отношению приращению пути дельта Х по времени его прохождения волной дельта t. Аппаратура сейсморазведки. Основное значение аппаратуры это определить время прихода упругих волн, для чего надо знать момент возбуждения колебаний, зафиксировать упругие колебания на поверхности земли, выделить полезные волны на фоне волн-помех и автоматически их зарегестрировать. Сейсмическийканал (канал записи)- это совокупность сейсмоприемника, усилителя и регистрирующего устройства. По кол-ву каналов станции делят на мало- и много-канальные. Кол-во колеб-ний 12-3000 и более. По виду регистрации могут быть аналоговыми (с непрерывной записью сигнала) и цифровые ( с записью сигнала в двоично цифровом коде). Так же существует каналвоспроизведения- служит для преобразования записи в видимую форму. В канал воспроизведения входит: воспроизводящее или считывающее устройство, усилитель воспроизведения и регистрирующие устройства. Сейсмоприемники.Устройство для улавливания мех-х кол-ний и преобразования их в эл сигнал (напряжение). Наиболее широко применяются электродинамические (применяются при наземной сейсморазведке) и пьезоэлекрические (в морской и скважинной сейсмике) сейсмоприемники.

Смотрите также файлы