地震探査の方法論と技術共通深度点法 2次元地震CDP法

サマラネフテジオフィジカの力による古典的な方法と高性能のスリップスイープ法を使用して現地地震探査を実施した経験が考慮されます。

新しい技術の長所と短所が明らかになります。それぞれの手法の経済指標が計算されます。

現在、現地地震探査の生産性は多くの要因に依存します。

土地利用の強度。

調査地域内の自動車と鉄道車両の動き。

調査地域にある集落の領域での活動。気象要因の影響。

起伏の多い地形（渓谷、森林、川）。

上記のすべての要因により、地震探査の速度が大幅に低下します。

実際、日中に地震観測のための夜間の時間が5〜6時間あります。これは非常に重要ですが、規定の時間内にボリュームを処理するには不十分であり、作業コストも大幅に増加します。

第 1 段階の作業時間は、次の段階によって異なります。

観測システムの地形測地学的準備 - 地上へのプロファイルのピケットの設置。

耐震装置の設置、調整。

弾性振動の励起、地震データの登録。

費やす時間を短縮する 1 つの方法は、スリップスイープテクニックを使用することです。

この技術により、励起段階、つまり地震データの登録の作成を大幅にスピードアップすることができます。

スリップスイープは、複数の振動子が同時に動作するオーバーラップスイープ方式を採用した高性能地震システムです。

この技術を使用すると、フィールド作業の速度が向上するだけでなく、爆発の点を圧縮できるため、観察の密度が高まります。

これにより、仕事の質が向上し、生産性が向上します。

スリップスイープ手法は比較的新しいものです。

スリップスイープ法を使用した CDP-3D 地震探査の最初の経験は、オマーンのわずか 40 km 2 で得られました (1996 年)。

ご覧のとおり、スリップスイープ技術はアラスカでの作業を除き、主に砂漠地帯で使用されました。

ロシアでは、2010 年にバシュネフテゲオフィジカによって実験モード (16 km2) でスリップスイープ技術がテストされました。

この記事では、スリップスイープ法を使用してフィールドワークを実施し、指標を標準的な方法と比較した経験を紹介します。

この方法の物理的基礎と、スリップスイープ技術の使用と同時に観測システムをコンパクトにする可能性が示されています。

研究の主な結果が示され、この方法の欠点が示されます。

2012 年、Samaraneftegeofizika は、スリップスイープ法を使用して、サマラネフテガスのジマルヌイとモジャロフスキーの認可地域 455 km2 で 3D 作業を実行しました。

サマラ地域の状況における励起登録の段階でのスリップスイープ技術による生産性の向上は、毎日の作業サイクルの中で地震データの登録に割り当てられた短期間の使用により発生します。

つまり、短時間で最も多くの物理観測を実行するタスクは、物理観測の記録パフォーマンスを 3 ～ 4 倍向上させることにより、スリップスイープ技術によって最も効率的に実行されます。

スリップスイープ技術は、振動スイープ信号を重畳する方法に基づいた高性能地震探査システムであり、異なるSPの振動子が同時に動作し、記録範囲が連続的に記録されます（図1）。

放出されたスイープ信号は、バイブログラムからコレログラムを取得するプロセスにおける相互相関関数の演算子の 1 つです。

同時に、相関処理の過程で、その時に放射される周波数以外の周波数の影響を抑えるフィルター演算子でもあり、同時に動作する振動子からの輻射を抑制するために適用できます。

振動ユニットの応答時間が十分であれば、発せられる周波数が異なるため、隣接する振動放射の影響を完全に排除することができます（図2）。

したがって、スリップタイムが正しく選択されていれば、同時に動作する振動ユニットの影響は、バイブログラムをコレログラムに変換する過程で排除されます。

米。 1. スリップタイム遅延。異なる周波数の同時放射。

米。 2. 隣接する振動の影響に対する追加フィルターの使用の評価: A) フィルターなしのコレログラム。 B) バイブログラムによるフィルタリングを備えたコレログラム。 C) フィルターをかけたコアログラム (緑色の光) とフィルターをかけないコアログラム (赤色の光) の周波数振幅スペクトル。

4 つの振動子のグループの代わりに 1 つの振動子を使用するのは、1 つの振動子の振動放射エネルギーがターゲット地平線からの反射波の形成に十分であることに基づいています (図 3)。

米。 3. 1 つの振動ユニットの振動エネルギーが十分であること。 A) 振動ユニット 1 個。 B) 4 つの振動ユニット。

監視システムの圧縮を適用する場合、スリップスイープ技術はより効率的です。

サマラ地域の状況については、観測システムの 4 倍の圧縮が適用されました。 1 つの物理的観測値 (f.n.) を 4 つの個別の f.n. に 4 分割すること。は、4 つの振動子のグループ、50 m PV ステップ、および 12.5 m PV ステップの 1 つの振動子を使用した場合の振動板間の距離 (12.5 m) の等しいことに基づいています (図 4)。

米。 4. 物理的なものを 4 重に分離して監視システムを密閉する観察。

標準手法とスリープスイープ手法による観測結果を 4 重圧縮と組み合わせるために、総振動放射エネルギーの等価原理が考慮されます。

振動作用のエネルギーのパリティは、振動作用の合計時間によって推定できます。

総振動暴露時間:

St = Nv *Nn * Tsw * dSP、

ここで、Nv はグループ内の振動ユニットの数、Nn は蓄積の数、Tsw はスイープ信号の継続時間、dSP は f.n の数です。基本ステップPV=50m以内。

従来の手法の場合 (ST ステップ = 50m、4 つのソースのグループ):

St = 4 * 4 * 10 * 1 = 160 秒

スリップスイープ法の場合:

St = 1 * 1 * 40 * 4 = 160 秒

合計時間の等しいことによるエネルギーのパリティの結果は、合計ビン 12.5m x 25m で同じ結果を示します。

方法を比較するために、サマラ地球物理学者は 2 セットの地震記録を受け取りました。第 1 セット - 1 つの振動器で処理された 4 つの地震記録 (スリップスイープ法)、第 2 セット - 4 つの振動器で処理された 1 つの地震記録 (標準方法)。最初のセットの 4 つの地震記録はそれぞれ、2 番目のセットの地震記録よりも約 2 ～ 3 倍弱いです (図 3)。したがって、信号対微小振動比は 2 ～ 3 倍低くなります。しかし、より定性的な結果は、エネルギーが比較的弱い圧縮された 4 つの個々の地震記録を使用することです (図 5)。

異なる方法で計算された領域の接合の場合、標準的な方法の波動場に合わせた処理手順を使用すると、結果は実質的に同等であることが判明しました（図6、図7）。ただし、スリップスイープ手法に適合した処理パラメータを適用すると、時間分解能が向上した時間セクションが生成されます。

米。図 5. スリップスイープ法を使用して計算された 2 つの領域の接合部における INLINE (フィルタリング手順なし) による主要な合計時間セクションの断片 （左）と標準的なテクニック（右）。

標準法とスリップスイープ法の時間セクションとスペクトル特性を比較すると、得られたデータの高い比較可能性がわかります (図 8)。違いは、スリップスイープ地震データ信号の高周波成分のより高いエネルギーの存在にあります（図7）。

この違いは、コンパクトな観測システムの高いノイズ耐性、地震データの多重度の高さによって説明されます（図6）。

また、振動子のグループではなく 1 つの振動子の点衝撃と、振動衝撃の合計 (累積) ではなく単一の衝撃が重要な点です。

弾性振動の励振源のグループではなく点源を使用することで、高周波領域での記録信号のスペクトルが拡大し、表面近くの干渉波のエネルギーが減少し、記録された信号の品質の向上に影響します。データ、地質構造の信頼性。

米。図 6. さまざまな方法に従って処理された地震記録からの振幅周波数スペクトル(処理結果による) 方法: A) スリップスイープ技術。 B) 標準的な方法。

米。 7. さまざまな方法で計算された時間セクションの比較（処理の結果によると）： A）スリップスイープ技術。 B) 標準的な方法。

スリップスイープ技術の利点:

1. f.n.の登録の生産性の向上で表される、作業の高い生産性。 3 ～ 4 倍、全体の生産性が 60% 向上します。

2. ショットの圧縮による現場地震データの品質の向上:

監視システムの高いノイズ耐性。

観察頻度が高い。

スペースを増やす可能性。

点励起（振動の影響）により地震信号の高周波成分の割合が30％増加。

このテクニックを使用するデメリット。

スリップスイープ技術モードでの操作は、地震データのノンストップ登録を伴うストリーミング情報環境における「コンベア」モードでの操作です。ノンストップ記録では、地震データの品質に対する地震複合施設のオペレーターの視覚的な制御は大幅に制限されます。失敗すると、大量結婚や仕事の停止につながる可能性があります。また、その後のフィールドコンピュータセンターにおける地震データの管理の段階では、データの準備と事前のフィールド処理のフィールドサポートのために、より強力なコンピュータシステムの使用が必要となります。しかし、コンピュータ機器や録音複合施設を改修するための機器の購入コストは、導入にかかる時間を短縮することで、請負業者の利益の範囲内で支払われます。とりわけ、物理的観測の開発のためのプロファイルを準備するには、より効率的な物流手順が必要です。

2012 年のスリップスイープ法を使用した Samaraneftegeofizika の作業中に、次の経済指標が得られました (表 1)。

表1。

仕事のやり方を比較した経済指標。

これらのデータにより、次の結論を導き出すことができます。

1. 同じ作業量の場合、スリップスイープの全体的な生産性は、「標準」方法で作業を行う場合よりも 63.6% 高くなります。

2. 生産性の向上は労働時間に直接影響します (38.9% 減少)。

3. スリップスイープ技術を使用すると、現地地震調査のコストが 4.5% 低くなります。

文学

1. Patsev V.P.、2012。JSC サマラネフテガスのジマルヌイ認可区域内での現地地震探査 MOGT-3D の対象に関する作業の実行に関する報告。 102ページ

2. Patsev V.P.、Shkokov O.E.、2012年。JSCサマラネフテガスのモジャロフスキー認可区域内の現地地震調査MOGT-3Dの対象に関する作業の実行に関する報告。 112ページ

3. Gilaev G.G.、Manasyan A.E.、Ismagilov A.F.、Khamitov I.G.、Zhuzhel V.S.、Kozhin V.N.、Efimov V.I.、2013 年。スリップスイープ法による MOGT-3D 地震探査の実施経験。 15秒

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コース「地震探査」

方法論とテクノCDP地震探査

完了: 学生 3 年生 2A280

サーバーヴァルド A.V.

チェック済み:

レジャポフ G.I.

トムスク -2012

導入
1. 共通深度点法の理論的基礎

1.1 CDP 法の理論
1.2 CDP ホドグラフの特徴
1.3 CDP干渉システム

2. CDP法の最適観測系の計算
2.1 断面の地震モデルとそのパラメータ

2.2 CDP法の観測系の計算
2.3 有用波と干渉波のホドグラフの計算
2.4 妨害波の遅延関数の計算
2.5 最適な観測システムのパラメータの計算

3. 現地地震調査の技術

3.1 地震探査における観測網の要件
3.2 弾性波の励起条件
3.3 弾性波の受信条件
3.4 ハードウェアおよび特殊機器の選択
3.5 現地地震調査の体制

結論
参考文献

導入

地震探査は、岩石の構造、構造、組成を研究するための主要な方法の1つです。主な応用分野は油田およびガス田の探索です。

このコースワークの目的は、コース「地震探査」の知識を定着させることです。

このコースの作業の目的は次のとおりです。

1) CDP 法の理論的基礎の検討。

2) OGT-2D 観測システムのパラメータが計算される地震地質モデルを作成する。

３）地震探査を実施するための技術の検討。

1. 共通深度点法の理論的基礎

1.1 CDP 法の理論

共通深度点 (CDP) の方法 (メソッド) は、複数のオーバーラップのシステムに基づく SWM の修正であり、発信元と受信機の異なる位置にある境界の共通領域からの反射の合計 (蓄積) によって特徴付けられます。 CDP 法は、異なる距離で離れた音源によって生成されるが、境界の共通セクションから反射される波の相関関係の仮定に基づいています。さまざまなソースのスペクトルの必然的な違いと加算時の時間の誤差により、有用な信号のスペクトルを削減する必要があります。 CDP 法の主な利点は、共通の深度点からの反射時間とその合計を等化することにより、複数の変換された反射波を背景にして単一の反射波を増幅できることです。 CDP 法の具体的な機能は、スタッキング時の方向性、データの冗長性、および統計的効果の特性によって決まります。これらは、一次データのデジタル登録と処理に最もうまく実装されています。

米。 1.1 観測システムの構成要素とCDP法で得られた地震計の模式図。あそしてあ」-- 運動学的補正の導入前と導入後の反射単一波のコモンモードの軸。でそしてで"は、運動学的補正の導入前と導入後の多重反射波の同相軸です。

米。 1.1 は、例として 5 重オーバーラップシステムを使用した CDP 加算原理を示しています。弾性波の発生源と受信機は、水平境界の共通の深い点 R の投影に対して対称的にプロファイル上に配置されます。受信点 1、3、5、7、9 (受信点の数はそれぞれの励起点から始まります) で取得された 5 つの記録で構成され、点 V、IV、III、II、I が励起された地震動図が図の上に表示されます。 CDライン。それは CDP 地震記録を形成し、その上で相関付けられた反射波のホドグラフが CDP のホドグラフです。 CDP 法で通常使用される 3 km を超えない観測ベースでは、単反射波の CDP ホドグラフは十分な精度で双曲線で近似されます。この場合、双曲線の最小値は、共通深度点の観察線上への投影に近くなります。 CDP ホドグラフのこの特性は、データ処理の相対的な単純さと効率を主に決定します。

一連の地震記録を時間セクションに変換するために、各 CDP 地震記録に運動学的補正が導入されます。その値は、反射境界を覆う媒体の速度によって決定されます。つまり、単一の反射に対して計算されます。補正を導入した結果、単一反射の同相発生の軸は、直線 t 0 = const に変換されます。この場合、導入された運動学補正とは異なる運動学をもつ規則的な干渉波（複数の変換波）の同相軸が滑らかな曲線に変換されます。運動学的補正の導入後、補正された地震記録の痕跡が同時に要約されます。この場合、単反射波は同位相で加算されるため強調され、規則的な干渉、このうち位相のずれが加わった繰り返し反射波はまず弱められる。干渉波の運動学的特徴がわかれば、CDP 観測システムのパラメータ (CDP ホドグラフの長さ、CDP 地震記録上のチャネル数、追跡多重度に等しい) を事前に計算することができます。干渉の減衰が必要です。

CDP ギャザーは、図 1 に示すシステム要素の要件に従って、各ショットからのギャザー (Common Shot Gathers - CPI と呼ばれます) からチャネルをサンプリングすることによって生成されます。これは、励起の 5 番目のポイントの最初のエントリ、4 番目の 3 番目のエントリなど、励起の最初のポイントの 9 番目のエントリまでを示しています。

プロファイルに沿った連続サンプリングのこの手順は、複数のオーバーラップがある場合にのみ可能です。これは、励起の各点とは独立して取得された時間セクションの重ね合わせに対応し、CDP 方法で実装された情報の冗長性を示します。この冗長性はこの方法の重要な特徴であり、静的補正と運動学的補正の改良 (補正) の基礎となります。

導入された運動学的補正を改良するために必要な速度は、CDP 移動時間曲線によって決定されます。これを行うために、近似的に計算された運動学的補正を含む CDP 地震記録は、追加の非線形演算による多時間加算の対象となります。単一反射波の実効速度を決定することに加えて、干渉波の運動学的特徴が CDP サマリから検出され、受信システムのパラメータが計算されます。 CDP 観測は縦断プロファイルに沿って実行されます。

爆発源と衝撃源は波を励起するために使用されるため、大きなオーバーラップ率 (24 ～ 48) での観測が必要です。

コンピュータ上での CDP データの処理はいくつかの段階に分かれており、各段階はインタープリターが決定を下すための結果の出力で終了します。1) 前処理。 2) 最適なパラメータの決定と最終時間セクションの構築。３）媒体の速度モデルの決定。 4) 深部の構築。

現在、複数のオーバーラップシステムが SEM におけるフィールド観察 (データ収集) の基礎を形成し、手法の開発を決定します。 CDP スタッキングは、これらのシステムに基づいて実装できる主要かつ効率的な処理手順の 1 つです。 CDP 法は、ほぼすべての地震地質条件における油田およびガス田の探索および探査における DRM の主な修正です。ただし、CDP スタッキングの結果にはいくつかの制限があります。これらには次のものが含まれます。 a) 登録頻度の大幅な減少。 b) 音源から遠く離れた場所での不均一空間の体積の増加による SW の局所性特性の弱体化。これは CDP 法の特徴であり、複数の波を抑制するために必要です。 c) 光源から遠く離れたところでの同相軸の固有の収束による、近い境界からの単一反射の課せ。ｄ）スタッキングベース（プロファイル）に垂直な平面における空間スタッキング指向性特性の主な最大値の位置に起因する、ターゲットのサブ水平境界の追跡を妨げる側波に対する感度。

これらの制限により、一般に MOB の解像度が低下する傾向にあります。 CDP 法の普及を考慮すると、特定の地震地質学的条件では CDP 法を考慮する必要があります。

1.2 CDP ホドグラフの特徴

米。 1.2 反射境界の傾斜発生に対する CDP 法のスキーム。

1. 均質な被覆媒体の単一反射波の CDP ホドグラフは、対称点 (CDP 点) で最小値を持つ双曲線です。

2. 界面の傾斜角が増加すると、CDP ホドグラフの急峻さが減少し、それに応じて時間増分が減少します。

3. CDP ホドグラフの形状は界面傾斜角の符号に依存しません (この特徴は相反性の原理に従い、対称爆発装置システムの主な特性の 1 つです。

4. 与えられた t 0 に対して、CDP ホドグラフは 1 つのパラメータ v CDP のみの関数であり、これは架空の速度と呼ばれます。

これらの特徴は、観測された CDP ホドグラフを双曲線で近似するには、指定された t 0 を満たす値 v CDP を選択する必要があり、式 (v CDP =v/cosc) によって決定されることを意味します。この重要な結果により、共通の値 t 0 と異なる v CDP を持つ双曲線の扇形に沿って CDP 地震記録を解析することにより、反射波の同相軸の探索を実装することが容易になります。

1.3 CDP干渉システム

干渉システムでは、フィルタリング手順は、各トレースに対して一定の重みを使用して、指定された線 φ(x) に沿って地震トレースを合計することで構成されます。通常、加算線は有用な波形ホドグラフの形状に対応します。さまざまなトレースの変動の重み付き合計 y n (t) は、個々のフィルター h n (t) の演算子が重み係数 d n に等しい振幅を持つ d 関数である場合、マルチチャネルフィルター処理の特殊なケースです。

(1.1)

ここで、f m - n は、結果を指すトラック m 上の振動の合計時間とトラック n 上の振動の合計時間の差です。

関係式（１．１）は、結果が点ｍの位置に依存せず、任意の原点に対するトレースφ ｎの時間シフトによって決定されることを考慮して、より単純な形で与えられる。干渉システムの一般的なアルゴリズムを説明する簡単な式を取得しましょう。

(1.2)

それらの種類は、重み係数 d n と時間シフト f n の変化の性質が異なります。どちらも空間内で定数または可変であり、さらに後者は時間内で変化する可能性があります。

到着ホドグラフ t(x)=t n を持つ理想的に規則的な波 g(t,x) が地震痕跡に記録されるとします。

ホドグラフ地震干渉波

これを (1.2) に代入すると、干渉システムの出力における振動を説明する式が得られます。

ここで、n \u003d t n - f n。

値と n は、指定された合計ラインからの波形ホドグラフの偏差を決定します。フィルタリングされた振動のスペクトルを求めます。

規則的な波のホドグラフが和直線と一致する場合 (かつ n ≥ 0)、振動の同相加算が発生します。 u=0 で示されるこのケースでは、次のようになります。

干渉システムは、同相加算波を増幅するように構築されています。この結果を達成するには、次のことが必要です。 H 0 (シ)関数の係数の最大値でした H そして(シ)ほとんどの場合、単一の干渉システムが使用されます。これは、すべてのチャネルに等しい重みを持ち、単一と見なすことができます: d n ?1。この場合

結論として、非平面波の合計は、振動励起の瞬間に適切な遅延を導入することによって地震源を使用して実行できることに注意します。実際には、この種の干渉システムは実験室バージョンで実装され、個々の発生源からの振動の記録に必要な変更が導入されます。シフトは、入射波面が、特に対象となる地震地質学的セクションの局所セクションから反射または回折される波の強度を増加させるという点で最適な形状を有するように選択することができる。この技術は入射波集束として知られています。

2. CDP法の最適観測系の計算

2.1 断面の地震モデルとそのパラメータ

地震地質モデルには次のパラメータがあります。

次の式に従って、反射係数と二重通過係数を計算します。

我々が得る：

このセクションに沿った波の通過に可能なオプションを設定します。

これらの計算に基づいて、特定の地震地質学的条件で発生する主な種類の波を反映する理論的な垂直地震プロファイル (図 2.1) を構築します。

米。 2.1. 理論上の垂直地震プロファイル (1 - 有用な波、2.3 - 倍数 - 干渉、4.5 - 干渉しない倍数)。

ターゲットの 4 番目の境界には、有用な波である波番号 1 を使用します。到達時間が「目標」波の時間の -0.01 ～ +0.05 である波が干渉妨害波です。この場合、波は 2 と 3 です。他のすべての波は干渉しません。

式(3.4)を用いて各層のダブルランタイムと区間に沿った平均速度を計算し、速度モデルを構築しましょう。

我々が得る：

米。 2.2. スピードモデル

2.2 CDP法の観測系の計算

ターゲット境界からの有効な反射波の振幅は、次の式で計算されます。

(2.5)

ここで、A p はターゲット境界の反射係数です。

複数の波の振幅は次の式で計算されます。

.(2.6)

吸収係数に関するデータがない場合は、=1 を受け入れます。

複数の有用な波の振幅を計算します。

多重波2の振幅が最も大きく、目的波の振幅とノイズの値が得られるので、必要な多重波の抑圧度を計算することができます。

なぜなら

2.3 有用波と干渉波のホドグラフの計算

複数の波の伝播時間曲線の計算は、中波と平坦な境界の水平層モデルに関する単純化された仮定の下で実行されます。この場合、いくつかの界面からの複数の反射を、いくつかの架空の界面からの 1 つの反射に置き換えることができます。

架空の媒体の平均速度は、多重波の垂直経路全体にわたって計算されます。

(2.7)

時間は、理論上の VSP 上の複数の波の形成パターンによって、またはすべての層の移動時間を合計することによって決定されます。

(2.8)

次の値が得られます。

多重波ホドグラフは次の式で計算されます。

(2.9)

有用な波動ホドグラフは次の式で計算されます。

(2.10)

図2.3 有用波と干渉波のホドグラフ

2.4 妨害波の遅延関数の計算

次の式で計算される運動学的補正を導入します。

?tk(x, to) = t(x) - to(2.11)

複数の波の遅延関数 (x) は次の式で求められます。

(x) \u003d t cr (хi) - t env (2.12)

ここで、t kr(хi) は運動学的に補正された時間、t okr は励起点から受信点までの距離がゼロの時間です。

図 2.4 多重遅延機能

2.5 最適な観測システムのパラメータの計算

最適な観察システムは、低い材料コストで最大の結果を提供する必要があります。必要な干渉抑制度は D=5、干渉波スペクトルの下限周波数と上限周波数はそれぞれ 20 Hz と 60 Hz です。

米。 2.5 N = 24 の CDP 加算方向特性。

指向特性のセットによれば、最小多重数はＮ＝２４である。

(2.13)

Pがわかっているので、y min \u003d 4とy max \u003d 24.5を削除します。

最小周波数と最大周波数、それぞれ 20 Hz と 60 Hz がわかっているので、f max を計算します。

f 最小 *f 最大 =4f 最大 =0.2

f 最大 * f 最大 \u003d 24.5 f 最大 \u003d 0.408

遅延関数の値 f max =0.2、これは x max =3400 に対応します (図 2.4 を参照)。励起点から最初のチャネルを除去した後、x m in =300、偏向矢印D=0.05、D/f max =0.25となり、条件を満たします。これは、選択された指向性特性が満足されていることを示し、そのパラメータの値は、Ｎ＝２４、ｆｍａｘ＝０．２、ｘｍｉｎ＝３００ｍ、最大距離ｘｍａｘ＝３４００ｍである。

理論上のホドグラフの長さ H*= x max - x min =3100m。

ホドグラフの実際の長さは、H = K*?x です。ここで、K は記録地震観測所のチャネル数、?x はチャネル間のステップです。

24 チャンネル (K=24=N*24)、?х=50 を持つ地震観測点を考えてみましょう。

観察間隔を再計算してみましょう。

励起間隔を計算します。

その結果、次の結果が得られます。

展開されたプロファイル上の観測システムを図 2.6 に示します。

3. 現地地震調査の技術

3.1 地震探査における観測網の要件

観測システム

現在、多重オーバーラップ (MSF) システムが主に使用されており、共通深度ポイント (CDP) にわたる合計を提供し、それによって信号対雑音比が大幅に増加します。非縦方向プロファイルの使用により、現場作業のコストが削減され、現場作業の製造可能性が大幅に向上します。

現在、有用波の連続相関を可能とする完全相関観測システムのみが実用化されている。

地震探査は、調査地域の波動場の予備調査を目的として、偵察調査中および実験作業の段階で使用されます。この場合、観察システムは、実効速度の決定だけでなく、調査対象の反射体の傾斜の深さと角度に関する情報を提供する必要があります。縦断プロファイルの短いセグメントである線状地震探査と、複数の (2 つ以上の) 交差する縦断プロファイルまたは非縦断プロファイルで観測が行われる場合の面 (十字、放射状、円形) 地震探査があります。

線形地震探査のうち、多重プロファイリングシステムの要素である共通深度点 (CDP) 探査が最も多く使用されています。励振点と観測サイトの相互の位置は、研究対象の境界の同じセクションからの反射が記録されるように選択されます。得られた地震記録がマウントされます。

複数のプロファイリング（オーバーラップ）システムは、中央システム、受信基地内で変化する発破点を備えたシステム、発破点の除去の有無にかかわらず片側側面、および側面を使用する共通の深度点法に基づいています。爆発点を除去しない場合と爆発点を除去する場合の両面 (カウンター) システム。

生産作業に最も便利で、最大のシステムパフォーマンスを提供します。この実装では、観測ベースと励起点が爆発のたびに一方向に等距離だけ移動します。

急傾斜の境界の空間的発生の要素を追跡および決定するには、地殻断層の追跡と同様に、共役プロファイルを使用することをお勧めします。これらはほぼ平行であり、それらの間の距離は連続波相関を確保するために選択され、100 ～ 1000 m です。

あるプロファイルで観察している場合、PV は別のプロファイルに配置され、その逆も同様です。このような観測システムは、共役プロファイルに沿った連続波相関を保証します。

複数（3 ～ 9 個）の共役プロファイルに対する多重プロファイリングは、ワイドプロファイル法の基礎です。この場合、観測点は中心プロファイル上に位置し、平行な共役プロファイル上にある点から順に励起が行われます。各平行プロファイルに沿った反射境界の追跡の多重度は異なる場合があります。観測値の合計多重度は、各共役プロファイルの多重度とその合計数の積によって決まります。このような複雑なシステムを観察するコストの増加は、反射境界の空間的特徴に関する情報を取得できる可能性によって正当化されます。

クロスアレイに基づいて構築された面観測システムは、十字アレイ、光源、受信機が連続して重なり合うことにより、CDP に沿ったトレースの面サンプリングを提供し、このような処理の結果、576 個の中間点のフィールドが形成されます。地震受信機の配置とそれを横切る励振線を x 軸に沿ってステップ dx ずつずらして登録を繰り返すと、結果として 12 倍の重なりが達成され、その幅は半分に等しくなります。ステップ dy によって y 軸に沿って励起と受信のベースを移動すると、追加の 12 倍のオーバーラップが達成され、合計のオーバーラップは 144 になります。

実際には、より経済的で技術的なシステム、たとえば 16 倍が使用されます。その実装には, 240 の記録チャンネルと 32 の励振点が使用されます. 図 6 に示す音源と受信機の固定分布をブロックと呼びます. 32 の音源すべてからの発振を受信した後, ブロックはステップ dx だけシフトされ, 受信32 のソースすべてからの繰り返しなど。したがって、x 軸に沿ったストリップ全体が調査領域の最初から最後まで計算されます。 5 つの受信ラインからなる次のストリップは、最初と 2 番目のストリップの隣接する (最も近い) 受信ライン間の距離がブロック内の受信ライン間の距離と等しくなるように、前のストリップと平行に配置されます。この場合、第 1 バンドと第 2 バンドのソース線は励起ベースの半分だけ重なり、以下同様になります。したがって、このバージョンのシステムでは、受信ラインは二重化されておらず、信号は各ソースポイントで 2 回励起されます。

ネットワークのプロファイリング

探査地域ごとに観測回数に制限があり、それを下回ると構造図や構造図の作成ができなくなり、上限を超えると構築の精度が上がらなくなります。合理的な観測ネットワークの選択は、境界の形状、深さの変動範囲、観測点での測定誤差、地震地図のセクションなどの要因に影響されます。正確な数学的依存関係はまだ見つかっていないため、近似式が使用されます。

地震探査には、地域探査、探査、詳細探査の 3 つの段階があります。地域作業の段階では、プロファイルは10〜20 km後の構造物のストライキの交差点に向けられる傾向があります。このルールは、プロファイルの接続やウェルとのリンクを行う場合には適用されません。

探索操作中、隣接するプロファイル間の距離は、調査対象の構造の推定長さの半分を超えてはならず、通常は 4 km を超えてはなりません。詳細な研究では、構造のさまざまな部分のプロファイルのネットワークの密度は異なり、通常は4 kmを超えません。詳細な研究では、プロファイルのさまざまな部分のプロファイルのネットワークの密度は異なり、通常は 2 km を超えません。プロファイルのネットワークは、構造の最も興味深い場所 (クラウン、断層線、くさびゾーンなど) に集中しています。接続プロファイル間の最大距離は、探査プロファイル間の距離の 2 倍を超えません。各大きなブロックの調査領域に不連続な乱れが存在する場合、閉じたポリゴンを作成するためのプロファイルのネットワークは複雑になります。ブロックサイズが小さい場合は、プロファイルの接続のみが実行されます。塩ドームは、ドームアーチの上で交差するプロファイルの放射状ネットワークに沿って探索されます。接続プロファイルはドームの外周に沿って通過し、接続プロファイルはドームの外周に沿って通過します。ドーム。

以前に地震調査が実施された地域で地震調査を実施する場合、新旧の材料の品質を比較するために、新しいプロファイルのネットワークは古いプロファイルを部分的に繰り返し、受付は井戸の近くに配置する必要があります。

最小限の農業被害を考慮して、プロファイルは可能な限り真っ直ぐである必要があります。 CDP で作業する場合、境界の傾斜角と傾斜の方向は現場作業を開始する前にのみ推定できるため、プロファイルの破断角度を制限する必要があります。また、これらの値を考慮して相関付ける必要があります。合計プロセスには大きな困難が伴います。波の運動学の歪みのみを考慮すると、許容キンク角度は次の関係から推定できます。

b=2arcsin(vср?t0/xmaxtgf),

ここで、t=2?H/vav - 境界の法線に沿った時間増分、xmax - ホドグラフの最大長。 f は境界の入射角です。さまざまな xmax (0.5 ～ 5 km) に対する一般化引数 vсрt0/tgf の関数としての b の値の依存関係を (図 4) に示します。これは、許容値を推定するためのパレットとして使用できます。媒体の構造に関する特定の仮定の下でのプロファイル破断角。パルス項の位相ずれの許容値 (たとえば、周期 T の 1/4) が与えられると、境界の最大可能入射角と波動伝播の最小可能平均速度の引数の値を計算できます。引数のこの値における xmax の線の縦座標は、プロファイルの最大許容コーナー角度の値を示します。

プロファイルの正確な位置を確認するために、たとえ作業の設計中であっても、最初の偵察が実行されます。現地調査では詳細な調査が行われます。

3.2 弾性波の励起条件

振動は爆発 (爆薬または LH 線) または非爆発源によって励起されます。

振動の励起方法は現場作業の条件、作業内容、方法に応じて選択されます。

最適な励起オプションは以前の研究の実践に基づいて選択され、実験作業の過程で波動場を研究することによって洗練されます。

爆発源による励起

爆発は井戸、穴、亀裂、地表、空中で起こります。電気ブラストのみが使用されます。

井戸内での爆発では、爆薬が低速域よりも下に浸かったとき、プラスチックや水を含んだ岩石での爆発のとき、井戸内の爆薬が水で覆われているとき、泥や土を掘削しているとき、最大の地震効果が得られます。

最適な爆発深さの選択は、MSCの観察と実験作業の結果に従って行われます。

プロファイルのフィールド観察のプロセスでは、励起条件の一定性（最適性）を維持するように努める必要があります。

許可された記録を取得するために、単一の装薬の質量は最小限であるが、必要な調査の深さを保証するのに十分な（爆発のグループ化を考慮して）選択されます。爆発のグループ化は、単一のチャージの有効性が不十分な場合に使用する必要があります。電荷の質量の選択の正確性は定期的に監視されます。

爆薬は、指定された深さとの差が 1 m 以内の深さまで降下しなければなりません。

装薬の準備、浸漬および爆発は、オペレーターの関連する命令の後に実行されます。発破装置は、爆発の失敗または不完全な爆発を直ちにオペレータに知らせなければなりません。

発破が完了したら、爆発後に残った井戸、ピット、ピットは、「地震調査中の爆発の影響の排除に関する指示」に従って清算する必要があります。

爆発コードライン (LDC) を使用する場合は、ソースをプロファイルに沿って配置することをお勧めします。このような音源のパラメータ（線の長さと数）は、ターゲット波の十分な強度とそのレコードの形状の許容可能な歪みを確保するための条件に基づいて選択されます（音源の長さは見かけの最小値の半分を超えてはなりません）有効な信号の波長）。多くの問題では、必要なソース指向性を提供するために LDSH パラメータが選択されます。

音波を減衰させるには、起爆コードの線を深くすることをお勧めします。冬には雪が降ります。

発破作業を行う場合には、「爆発物作業の統一安全規則」で定められた要件を遵守しなければなりません。

貯留層内の振動を励起するには、非爆発性のソースのみが使用されます（ガス爆発装置、空気圧ソースなど）。

非爆発的な励起では、同期して動作するソースの線形または面グループが使用されます。グループのパラメータ - 発生源の数、ベース、移動のステップ、(ある点での) 衝撃の数 - は、表面の状態、干渉の波動場、必要な調査の深さに依存し、次のように選択されます。実験作業のプロセス

非爆発性ソースを使用して作業を行う場合、グループ内で動作する各ソースのモードの主なパラメーターの同一性を観察する必要があります。

同期精度は登録時のサンプリングステップに対応する必要がありますが、0.002 秒以上でなければなりません。

衝撃源による振動の励起は、可能であれば、予備圧縮ブローを使用して高密度に圧縮された土壌上で実行されます。

ソースの励起動作中のプレートの打撃による「スタンプ」の深さは20 cmを超えてはなりません。

非爆発性発生源を扱う場合は、非爆発性発生源での安全な作業に関する関連指示および技術的な操作説明書に規定されている安全規制および作業手順を厳密に遵守する必要があります。

横波の励起は、水平または斜めに向けられた衝撃機械的効果、爆発的効果、または振動効果を使用して実行されます。

ソース内の偏光による波の選択を実装するには、各点で方向が 180 度異なるアクションが実行されます。

爆発または衝撃の瞬間の痕跡と垂直時間は明確で安定していなければならず、サンプリングステップ以下の誤差で瞬間を決定することが保証されます。

異なる励振源（爆発、振動子など）を使用して 1 つの物体で作業が実行される場合、音源が変更された場所でそれぞれの物体から記録を受信して、物理的観察の複製を確保する必要があります。

パルス電源による励起

表面パルスエミッターを使った作業の数多くの経験から、必要な地震効果と許容可能な信号対雑音比は 16 ～ 32 回の衝撃の蓄積で達成されることが示されています。この蓄積回数は、わずか 150 ～ 300 g の TNT 装薬の爆発に相当します。エミッタの高い地震効率は、弱い音源の高い効率によって説明され、特に CDP 法における地震探査での使用が有望です。 N 倍の合計が処理段階で発生し、信号対雑音比がさらに増加します。

1 点に最適な数の衝撃を伴う複数の衝撃荷重が作用すると、土壌の弾性特性は安定化し、励起振動の振幅は実質的に変化しません。しかし、さらに荷重を加えると、土壌の構造が破壊され、振幅が減少します。地面に対する圧力ｄが大きくなるほど、衝撃数Ｎｋが大きくなり、振動の振幅が最大に達し、曲線Ａ＝α（ｎ）の平坦部分が小さくなる。励起振動の振幅が減少し始める衝撃回数 Nk は、岩石の構造、材料組成、含水量に依存し、実際の土壌のほとんどでは 5 ～ 8 回を超えません。気体動力源によって発生する衝撃荷重では、最初の衝撃（A1）と二番目の衝撃（A2）によって励起される振動の振幅の差が特に大きく、その比A2 / A1は1.4〜1.6の値に達することがあります。。 A2とA3、A3とA4などの違い大幅に減りました。したがって、地面源を使用する場合、特定の点での最初の衝撃は他の衝撃と合計されず、予備的な土壌圧縮のみに役立ちます。

新しいエリアごとに非爆発性ソースを使用して生産作業を行う前に、地震波場の励起と記録に最適な条件を選択するための作業サイクルが実行されます。

3.3 弾性波の受信条件

パルス励起では、研究対象の地平線から反射される強い波を形成するのに十分な、鋭く短いパルスを発生源内に生成するよう常に努めます。爆発源や衝撃源におけるこれらのパルスの形状と持続時間に影響を与える強力な手段はありません。また、岩石の反射、屈折、吸収特性に影響を与える非常に効果的な手段もありません。しかし、地震探査には、弾性波の励起と特に登録の過程、および受信した記録の処理の過程で、有用な波と最も明確に強調表示することを可能にする方法論的手法と技術的手段がすべて備わっています。選択を妨げる妨害波を抑制します。この目的のために、さまざまな種類の波が地表に到達する方向、到来する波の前部の媒体の粒子の変位の方向、弾性波の周波数スペクトル、形状の違いが使用されます。彼らのホドグラフなどの

弾性波は、非常に通行可能な車両に取り付けられた特別な本体に取り付けられた一連のかなり複雑な機器、つまり地震ステーションによって記録されます。

地表のいずれかの点に到達する弾性波によって引き起こされる土壌振動を記録する一連の機器は、地震記録 (地震) チャネルと呼ばれます。弾性波の到達が同時に記録される地表上の点の数に応じて、24 チャネル、48 チャネル、またはそれ以上のチャネルの地震観測点が区別されます。

地震記録チャンネルの最初のリンクは、弾性波の到来によって引き起こされる土壌振動を感知し、それらを電圧に変換する地震受信機です。地面の振動は非常に小さいため、受振器の出力で発生する電圧は登録前に増幅されます。ペアのワイヤの助けを借りて、受振器の出力からの電圧が地震観測所に取り付けられた増幅器の入力に供給されます。感震受信機を増幅器に接続するには、通常感震ストリーマと呼ばれる特別な撚り線感震ケーブルが使用されます。

地震増幅器は、入力に加えられる電圧を数万倍に増幅する電子回路です。半自動または自動のゲインまたは振幅コントローラー (PRU、PRA、AGC、ARA) の特別な回路を利用して、信号を増幅できます。増幅器には、信号の必要な周波数成分を可能な限り増幅できるようにする特別な回路（フィルタ）が含まれていますが、他の回路では最小限、つまり周波数フィルタリングを実行します。

アンプの出力からの電圧がレコーダーに供給されます。地震波を登録するにはいくつかの方法があります。以前は、印画紙に波を記録する光学的方法が最も広く使用されていました。現在、弾性波は磁性膜に記録されています。どちらの方法でも、記録を開始する前に、テープドライブによって印画紙または磁気フィルムが作動します。光記録方式では、アンプの出力からの電圧がミラー検流計に供給され、磁気方式では磁気ヘッドに供給されます。印画紙や磁気フィルムに連続記録する場合、波動記録方式をアナログといいます。現在、最も広く使用されているのは、通常デジタルと呼ばれるディスクリート（間欠）記録方式です。この方法では、アンプの出力における電圧振幅の瞬時値が、0.001 秒から 0.004 秒まで変化する一定の間隔でバイナリデジタルコードで記録されます。このような操作を時間量子化と呼び、この場合に採用される値Δｔを量子化ステップと呼ぶ。バイナリコードによる個別のデジタル登録により、地震データの処理に汎用コンピュータを使用できるようになります。アナログレコードは、個別のデジタル形式に変換された後、コンピューターで処理できます。

地表のある点での地面の振動の記録は、一般に地震痕跡または地震軌跡と呼ばれます。地球の表面 (または井戸) 上の多数の隣接する点で得られた一連の地震痕跡は、印画紙上で視覚的なアナログ形式で地震記録を構成し、磁気フィルム上では磁力図を構成します。記録の過程で、地震記録と磁気記録には 0.01 秒ごとのタイムスタンプが記録され、弾性波の励起の瞬間が記録されます。

どのような地震記録装置でも、記録される振動過程にある程度の歪みが生じます。隣接するパス上の同じタイプの波を分離して識別するには、すべてのパスで波に導入された歪みが同じである必要があります。これを行うには、録音チャンネルのすべての要素が互いに同一である必要があり、振動プロセスに導入される歪みが最小限に抑えられている必要があります。

磁気地震観測所には、目視検査に適した形式で記録を再現できる装置が装備されています。これは、録音の品質を視覚的に制御するために必要です。マグネトグラムの再生は、オシロスコープ、ペン、またはマトリクスレコーダーを使用して、写真、普通紙、または静電紙上に実行されます。

説明したノードに加えて、地震観測所には電源、励振点との有線または無線通信、およびさまざまな制御パネルが供給されます。デジタル局には、アナログ記録をデジタルに、またはその逆に変換するためのアナログからコードおよびコードからアナログへのコンバーターと、その動作を制御する回路 (ロジック) があります。バイブレーターを使用するために、ステーションには相関器が備わっています。デジタル局の筐体は防塵対策が施されており、磁気局の高品質な運用には特に重要な空調設備が装備されています。

3.4 ハードウェアおよび特殊機器の選択

CDP 方式のデータ処理アルゴリズムの分析により、機器の基本要件が決定されます。チャネルの選択 (CDP 地震計の形成)、AGC、静的および運動学的補正の導入を含む処理は、専用のアナログマシンで実行できます。最適な静的および運動学的補正を決定する操作、レコードの正規化 (線形 AGC)、元のレコードからフィルターパラメーターを計算するさまざまなフィルター変更、媒体の速度モデルの構築および変換を含む処理時。時間セクションを深さのセクションに分割する場合、機器は体系的な再構成アルゴリズムを提供する幅広い機能を備えている必要があります。上記のアルゴリズムの複雑さ、そして最も重要なことに、研究対象の物体の地震地質学的特性に応じてアルゴリズムが継続的に変更されることにより、CDP データを処理するための最も効果的なツールとして汎用電子コンピューターが選択されることが決まりました。

コンピューター上で CDP メソッドのデータ処理を行うと、有用な波形の抽出プロセスとそのセクションへの変換を最適化するさまざまなアルゴリズムを迅速に実装できます。コンピュータの幅広い機能により、現場作業の過程で地震データを直接デジタル記録する方法が大きく決まりました。

同時に、現在、地震情報の重要な部分はアナログ地震観測所によって記録されています。地震地質学的条件の複雑さとそれに関連する記録の性質、さらに現場でデータを記録するために使用される装置の種類によって、処理プロセスと処理装置の種類が決まります。アナログ録音の場合はアナログ機とデジタル機で処理でき、デジタル録音の場合はデジタル機で処理できます。

デジタル処理システムには、メインフレームコンピューターと多数の特殊な外部デバイスが含まれます。後者は地震情報の入出力を目的としており、メインコンピュータ、専用のグラフプロッタ、および表示デバイスの速度よりも大幅に高速で、継続的に繰り返される個別の計算操作（畳み込み、フーリエ積分）を実行します。メインコンピュータとして中級コンピュータ（プリプロセッサ）と高級コンピュータ（メインプロセッサ）を用いた２系統で全体の処理プロセスを実現する場合もある。中級コンピュータをベースとしたシステムは、フィールド情報の入力、フォーマット変換、コンピュータの磁気テープドライブ（NML）への標準形式での記録と配置、フィールド記録と入力を制御するためにすべての情報を再生するために使用されます。あらゆる地震地質条件での処理に必須の、品質と多数の標準的なアルゴリズム操作。プリプロセッサの出力でメインプロセッサの形式のバイナリコードでデータ処理された結果、元の地震動がCSP地震計とCDP地震計のチャネルのシーケンスに記録され、その値に対して補正された地震動が得られます。先験的な静的および運動学的補正。変換されたレコードを再生すると、入力結果の分析に加えて、メインプロセッサに実装されている後処理アルゴリズムを選択したり、一部の処理パラメータ (フィルタ帯域幅、AGC モードなど) を決定したりすることができます。メインプロセッサは、プリプロセッサの存在下で、主要なアルゴリズム操作 (修正された静的および運動学的補正の決定、有効速度および地層速度の計算、さまざまな修正でのフィルタリング、時間セクションから深さセクションへの変換) を実行するように設計されています。したがって、高速 (1 秒あたり 10 6 演算)、動作メモリ (32 ～ 64,000 ワード)、および中間メモリ (10 7 ～ 10 8 ワードの容量を持つディスク) を備えたコンピュータがメインプロセッサとして使用されます。プリプロセッサを使用すると、コンピュータ上で多数の標準操作を実行できるため、処理の収益性が向上し、操作コストが大幅に削減されます。

アナログ地震情報をコンピュータで処理する場合、処理システムには専用の入力装置が装備されており、その主な要素は連続記録をバイナリコードに変換するブロックです。このようにして取得されたデジタル記録のさらなる処理は、現場でのデジタル登録データの処理と完全に同等です。記録フォーマットが NML コンピュータのフォーマットと一致するデジタルステーションを登録に使用すると、特殊な入力デバイスが不要になります。実際、データ入力プロセスは、NML コンピュータにフィールドテープをインストールするだけで済みます。それ以外の場合、コンピュータにはデジタル地震観測所と同等のフォーマットを持つバッファテープレコーダーが装備されています。

デジタル処理複合体に特化した装置。

外部デバイスの直接の説明に進む前に、コンピュータレプテ (デジタルステーションのテープレコーダー) に地震情報を配置する問題を検討します。連続信号を変換する過程で、一定間隔 dt で取得された基準値の振幅には、その数値と符号を決定するバイナリコードが割り当てられます。明らかに、有用な記録期間 t を持つ特定の t トレース上の基準値 c の数は c = t/dt+1 に等しく、m チャネル地震計上の基準値の総数 c" は次のようになります。 c" = cm。特に、t = 5 秒、dt = 0.002 秒、m = 2、s = 2501、および s" = 60024 の数値はバイナリコードで書き込まれます。

デジタル処理の実践では、特定の振幅に相当する各数値は通常、地震ワードと呼ばれます。地震ワードの 2 進数 (長さと呼ばれます) は、デジタル地震観測所 (アナログ磁気記録を符号化するための入力デバイス) のアナログ - コードコンバーターの桁数によって決まります。デジタルマシンが算術演算を実行するときに演算する固定数の 2 進数は、通常、マシンワードと呼ばれます。マシンワードの長さはコンピュータの設計によって決まり、地震ワードの長さと同じかそれを超える場合があります。後者の場合、地震情報がコンピュータに入力されるとき、複数の地震ワードが 1 マシンワードの容量を持つ各メモリセルに入力されます。この作業をパッキングといいます。コンピュータ記憶装置の磁気テープまたはデジタルステーションの磁気テープに情報 (耐震ワード) を配置する手順は、その設計と処理アルゴリズムの要件によって決まります。

コンピュータのテープレコーダーにデジタル情報を記録するプロセスの直接前には、デジタル情報をゾーンにマークする段階があります。ゾーンの下には、その後のkワードの記録用に設計されたテープの特定のセクションが理解されます。ここで、k \u003d 2、次数n \u003d 0、1、2、3。 .、2 は RAM の容量を超えてはなりません。磁気テープのトラックにマーキングする場合、ゾーン番号を示すコードが書き込まれ、一連のクロックパルスが各ワードを区切ります。

有用な情報を記録するプロセスでは、各地震ワード (基準値のバイナリコード) が、所定のゾーン内の一連のクロックパルスによって区切られた磁気テープのセクションに記録されます。テープレコーダーの設計に応じて、パラレルコード、パラレルシリアル、シリアルコード記録が使用されます。パラレルコードでは、所定の基準振幅に相当する数値が磁気テープ上に一列に書き込まれます。このために、ワード内のビット数と同じ数の磁気ヘッドのマルチトラックブロックが使用されます。並列直列コードで記述すると、特定の単語に関するすべての情報が数行内に次々と順番に配置されます。最後に、シーケンシャルコードを使用して、特定の単語に関する情報が 1 つの磁気ヘッドによって磁気テープに沿って記録されます。

地震情報を記録することを目的としたコンピュータテープレコーダーのゾーン内のマシンワード数 K 0 は、特定のトレース上の有効記録時間 t、量子化ステップ dt、および 1 つのマシンワードに詰め込まれた地震ワード数 r によって決まります。。

したがって、デジタルステーションによって多重化形式で記録された地震情報のコンピュータ処理の最初の段階では、その逆多重化、つまり、t軸に沿った所定の地震記録トレース上のそれらの順次配置に対応する基準値のサンプリングと記録が行われます。 NML ゾーン内にあり、その番号はプログラムによってこのチャネルに割り当てられます。アナログ地震情報のコンピュータへの入力は、専用の入力デバイスの設計に応じて、チャネルごとと多重モードの両方で実行できます。後者の場合、マシンは、指定されたプログラムに従って、NML の対応するゾーン内の指定されたトレース上の一連の参照値の情報を逆多重化して記録します。

アナログ情報をコンピュータに入力するための装置。

アナログ地震記録をコンピュータに入力する装置の主な要素は、連続信号をデジタルコードに変換する操作を実行するアナログデジタルコンバータ (ADC) です。現在、いくつかの ADC システムが知られています。地震信号をエンコードするには、ほとんどの場合、ビットごとのフィードバック重み付けコンバータが使用されます。このようなコンバータの動作原理は、入力電圧（基準振幅）と補償電圧との比較に基づいています。補償電圧 Uk は、電圧の合計が入力値 U x を超えるかどうかに応じて少しずつ変化します。 ADC の主要コンポーネントの 1 つはデジタルアナログコンバータ (DAC) で、変換された電圧と DAC の出力電圧を比較するプログラム定義のヌルオルガンによって制御されます。最初のクロックパルスで、1/2Ue に等しい電圧 U K が DAC 出力に現れます。合計電圧 U x を超える場合、上位トリガーは「ゼロ」位置になります。それ以外の場合 (U x >U Kl)、上位トリガーは位置 1 になります。不等式 U x とします。< 1/2Uэ и в первом разряде выходного регистра записан нуль. Тогда во втором такте U x сравнивается с эталонным напряжением 1/4Uэ, соответствующим единице следующего разряда. Если U x >Ue の場合、出力レジスタの 2 桁目に 1 が書き込まれ、比較の 3 サイクル目で U x が次の桁の 1 に対応する基準電圧 1/4Ue + 1/8Ue と比較されます。次の i 番目の比較サイクルごとに、ユニットが前のサイクルで書き込まれている場合、電圧 Uki-1 は、U x が Uki より小さくなるまで、Ue /2 ずつ増加します。この場合、出力電圧 U x は、Uki+1 = Moe / 2 Moe / 2 などと比較されます。U x とビット変化 U K を比較した結果、それらのビットのトリガーが発生し、その結果、過補償は「ゼロ」の位置にあり、位置「1」は測定された電圧に最も近い値を提供する放電のトリガーです。この場合、出力レジスタには入力電圧に相当する数値が書き込まれますが、

Ux = ?aiUe/2

コンピュータの命令により、出力レジスタから入力装置のインターフェースユニットを介してデジタルコードがコンピュータに送信され、さらなるソフトウェア処理が行われます。アナログデジタルコンバータの動作原理を知っていれば、アナログ情報をコンピュータに入力するための装置の主要ブロックの目的と動作原理を理解することは難しくありません。

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応用地震探査の起源は地震学、つまり地震から生じる波の記録と解釈を扱う科学。彼女はまた呼ばれます爆発地震学- 地域および局所的な地質構造に関する情報を得るために、人工爆発によって別々の場所で地震波が励起されます。

それ。地震探査- これは、爆発や衝撃を使用して人工的に励起された弾性波の伝播の研究に基づいて、地球の地殻と上部マントルを研究し、鉱床を探査するための地球物理学的方法です。

岩石は形成の性質が異なるため、弾性波の伝播速度が異なります。これは、異なる地質媒体の層の境界で、異なる速度の反射波と屈折波が形成され、その記録が地表で行われるという事実につながります。得られたデータを解釈・処理すると、その地域の地質構造に関する情報が得られます。

地震探査、特に観測方法の分野で大きな成功が見られ始めたのは、後世紀の 20 年代以降です。世界中の地球物理探査に費やされる資金の約 90% が地震探査に当てられています。

地震探査技術波の運動学の研究に基づいています。勉強中さまざまな波の移動時間励起点から地震受信機まで、観測プロファイル内の多くの点で振動を増幅します。次に、振動は電気信号に変換され、増幅されて磁力図に自動的に記録されます。

磁力線図の処理の結果、波の速度、地震地質学的境界の深さ、その傾斜、走向を決定することができます。地質データを使用すると、これらの境界の性質を確立することができます。

地震探査には主に 3 つの方法があります。

反射波法（MOW）;

屈折波法（MPV または CMPV - 相関）（この語は略語として省略されています）。

透過波方式。

これら 3 つの方法では、多くの修正が区別できますが、作業を実行したり資料を解釈したりする特別な方法を考慮して、独立した方法とみなされる場合があります。

これらは次の方法です。 MRNP - 制御された直接受信の方法。

可変指向性受信方式

これは、層間の境界が粗い、または領域全体に分布する不均一性によって形成されている状況では、干渉波がそこから反射されるという考えに基づいています。短い受信ベースでは、このような振動は基本平面波に分割され、そのパラメータは干渉波よりも不均一性の位置、その発生源をより正確に決定します。さらに、MIS は、プロファイルに異なる方向から同時に到達する規則的な波を解決するために使用されます。 MRTD で波を分解および分割する手段は、調整可能な多時間直線加算と、高周波に重点を置いた可変周波数フィルタリングです。

この方法は、複雑な構造を持つ地域の偵察を目的としていました。緩やかに傾斜したプラットフォーム構造の偵察に使用するには、特別な技術の開発が必要でした。

石油およびガス地質学におけるこの方法の適用分野は、最も広く使用されており、最も複雑な地質構造、前深層の複雑な褶曲の発達、塩のテクトニクス、およびサンゴ礁の構造を持つ領域です。

RTM - 屈折波の方法。

CDP - 共通深度点法。

MPOV - 横方向反射波の方法。

MOBV - 変換された波形の方法。

MOG - 反転ホドグラフの手法など。

逆ホドグラフ法。 この方法の特徴は、特別に掘削された井戸（最大 200 m）または既存の井戸（最大 2000 m）に感震器を浸漬することにあります。ゾーン (ZMS) および複数の境界の下にあります。振動は、長手方向（井戸に対して）、非長手方向、または領域に沿って位置するプロファイルに沿って日光表面近くで励起されます。波の線形および反転表面ホドグラフは、一般的な波のパターンとは区別されます。

で CDP線形観察と面観察を適用します。面システムは、反射地平線の空間位置を決定するために別の井戸で使用されます。各観測ウェルの反転ホドグラフの長さは経験的に決定されます。通常、ホドグラフの長さは 1.2 ～ 2.0 km です。

完全な画像を得るには、ホドグラフが重なる必要があり、この重なりは登録レベルの深さ (通常は 300 ～ 400 m) に依存します。散弾銃間の距離は100〜200 m、不利な条件下では最大50 mです。

ボーリング法は油田やガス田の探索にも使用されます。ボーリング法は、激しい複数の波、表面ノイズ、地質断面の複雑な深部構造により、陸上地震の結果が十分に信頼できない場合に、深部境界を研究する場合に非常に効果的です。

垂直地震探査 - これは、ボーリング孔壁近くの地震受信機の位置を固定する特別なクランプ装置を備えたマルチチャンネルゾンデによって実行される一体型地震検層です。干渉を取り除き、波を相関させることができます。 VSP は、実際の媒体の内部点における波動場と地震波伝播プロセスを研究するための効果的な方法です。

研究されるデータの品質は、研究を実施する過程での励起条件の正しい選択とその不変性に依存します。 VSP 観測 (鉛直プロファイル) は、坑井の深さと技術的条件によって決定されます。 VSP データは、地震境界の反射特性を評価するために使用されます。直接波と反射波の振幅周波数スペクトルの比から、地震境界の反射係数の依存性が得られます。

圧電探査法 これは、爆発、衝撃、その他の衝撃源によって励起された弾性波による岩石の帯電から生じる電磁場の利用に基づいています。

Volarovich と Parkhomenko (1953) は、特定の方法で配向された電気軸を持つ圧電鉱物を含む岩石の圧電効果を確立しました。岩石の圧電効果は、圧電鉱物、空間分布のパターン、および組織内の電気軸の方向に依存します。これらの岩の大きさ、形、構造。

この方法は、石英鉱床 (金、タングステン、モリブデン、錫、水晶、雲母) の探索と探査において、地上、ボーリング孔、鉱山のさまざまな方法で使用されます。

この方法の研究における主なタスクの 1 つは、観測システムの選択です。爆発点と受信機の相対位置。地上条件下では、合理的な観測システムは 3 つのプロファイルで構成されます。中央のプロファイルは爆発のプロファイルであり、2 つの極端なプロファイルは受信機の配置のプロファイルです。

解決すべき課題に応じて地震探査 次のように細分化されます。

深部地震探査。

構造的;

オイルとガス;

鉱石; 石炭;

工学的な水文地質地震探査。

作業方法に応じて、次のようなものがあります。

地面、

井戸型の地震探査。

共通深度点, CDP）は地震探査法です。

地球内部の地球物理学的探査方法である地震探査には、多くの修正が加えられています。ここでは、そのうちの 1 つである反射波の方法、さらに複数のオーバーラップの方法、または通常呼ばれている共通深度点の方法 (CDP または CDP) によって得られたマテリアルの処理について検討します。。

話

前世紀の 60 年代初頭に誕生し、何十年にもわたって地震探査の主要な方法となりました。量的にも質的にも急速に発展しており、反射波 (ROW) の単純な方法に完全に取って代わりました。これは、一方ではコンピュータ（最初はアナログ、次にデジタル）処理方法の急速な発展によるものであり、他方では、国内では不可能な大規模な受信基地を使用することで現場作業の生産性を向上させる可能性があるためです。 SW方式。ここで最後の役割を果たしたのは、作業コストの上昇、つまり地震探査の収益性の向上だけではありません。作業コストの増加を正当化するために、複数の波の有害性について多くの本や記事が書かれ、それ以来、共通深度点法の適用を正当化する根拠となっています。

ただし、オシロスコープ MOB からマシンベースの MOGT への移行は、それほど雲ひとつないものではありませんでした。 SVM 手法は、相互点でのホドグラフのリンクに基づいていました。このリンクにより、同じ反射境界に属するホドグラフを確実に識別できるようになりました。この方法では、位相相関を保証するための補正は必要ありません。運動学的補正も静的補正も必要ありません (動的補正と静的補正)。相関位相の形状の変化は、反射地平線の特性の変化に直接関連しており、反射地平線の特性の変化とのみ関連していました。反射波速度の不正確な知識も不正確な静的補正も相関には影響しませんでした。

励起点から受信機までの距離が遠い場合、ホドグラフは低速干渉波の列によって交差されるため、相互点での調整は不可能です。したがって、CDP プロセッサは相互ポイントの視覚的なリンクを放棄し、ほぼ均一な成分を合計することによって各結果ポイントの十分に安定した信号形状を取得することで置き換えました。時間の正確な定量的相関関係は、結果として得られる合計フェーズの形式の定性的推定によって置き換えられました。

爆発や振動以外の励起源を登録するプロセスは、写真を撮るのと似ています。フラッシュが環境を照らし、この環境の反応がキャプチャされます。ただし、爆発への対応は写真よりもはるかに複雑です。主な違いは、写真は単一の、たとえ任意に複雑な表面の反応を捉えているのに対し、爆発では、その下または内部にある多くの表面の反応が引き起こされることです。さらに、上にある各表面は、下にある表面の画像にその痕跡を残します。この効果は、お茶に浸したスプーンの側面を見るとわかります。壊れているように見えますが、私たちは壊れていないことをしっかりと知っています。表面自体（地質断面の境界）は決して平らで水平ではなく、それはその応答、つまりホドグラフに現れています。

処理

CDP データ処理の本質は、結果の各トレースが、深い地平線の同じ点から反射された信号を含むように元のチャネルを合計することによって取得されることです。合計する前に、個々のトレースの記録を変換し、ショットポイントでのトレースと同様の形式にする、つまり t0 形式に変換するために、記録時間を修正する必要がありました。これは、このメソッドの作成者の元々のアイデアでした。もちろん、媒体の構造を知らずにスタッキングに必要なチャネルを選択することは不可能であり、著者らはこの方法を適用するための条件を、傾斜角が 3 度を超えない水平方向の層状セクションの存在に設定しました。この場合、反射点の座標は、受信機と発信源の座標の合計の半分にまったく正確に等しくなります。

しかし、実践によれば、この条件に違反しても、ひどいことは何も起こらず、結果として生じるカットは見慣れた外観になります。この場合、この方法の理論的正当化が違反されているという事実、つまり、単一点からではなく現場からの反射が合計され、地平線の傾斜角が大きくなるほど、合計されるという事実は、誰も気にしませんでした。セクションの品質と信頼性の評価は、もはや正確でも定量的でもなく、おおよその品質でした。同相の連続軸であることがわかり、すべてが順調であることを意味します。

結果の各トレースは特定のチャネルのセットの合計であり、結果の品質は位相形状の安定性によって評価されるため、この合計の最も強い成分の安定したセットがあれば十分です。これらのコンポーネントの性質。したがって、いくつかの低速干渉を要約すると、ほぼ水平に階層化された、ダイナミックに豊かな、かなりまともなカットが得られます。もちろん、実際の地質断面とは何の関係もありませんが、結果の要件、つまり同相相の安定性と長さは完全に満たされます。実際の作業では、一定量のこのような干渉が常に合計に含まれ、通常、これらの干渉の振幅は反射波の振幅よりもはるかに大きくなります。

地震探査と写真のアナロジーに戻りましょう。暗い道で、ランタンを持った男性が私たちの目を照らしていると想像してください。どのように検討すればよいでしょうか？どうやら、手を手で覆い、ランタンから目を保護すると、人を検査することが可能になります。このように、照明全体を要素に分割し、不要なものを取り除き、必要なものに焦点を当てます。

CDP 資料を処理するとき、私たちはまったく逆のことを行います。つまり、必要なものと不必要なものを要約し、組み合わせて、必要なものが自動的に現れることを期待します。さらに。写真の経験から、画像要素 (写真素材の粒状性) が小さいほど、画像がより精細になることがわかります。テレビのドキュメンタリーでは、画像を隠したり歪めたりする必要がある場合に、大きな要素が表示され、その背後にあるオブジェクトが見え、その動きが見えることがよくありますが、そのようなオブジェクトを詳細に見ることはまったく不可能です。これはまさに、CDP マテリアルの処理中にチャネルが合計されるときに起こることです。

完全に平坦で水平な反射境界であっても信号の同相加算を得るには、レリーフとセクションの上部の不均一性を理想的に補償する補正を行う必要があります。また、励起点から離れた距離で得られる反射位相を、地震線が反射面まで通過し、反射面の法線に沿って戻る時間に相当する時間だけ移動させるために、ホドグラフの曲率を補償することも理想的です。表面。どちらも、セクションの上部の構造と反射する地平線の形状に関する詳細な知識がなければ不可能であり、それを提供することは不可能です。したがって、処理の際には、点、低速のゾーンに関する断片的な情報、および水平面による反射地平線の近似が使用されます。この結果と、CDP が提供する最も豊富な素材から最大限の情報を抽出する方法については、「ドミナント処理 (ベイベコフの方法)」の説明で説明します。

キーワード

CDP 地震 / 炭化水素の直接検索 / 誘発された地球力学ノイズ / 探査掘削成功率/ CDPM 地震 / 炭化水素の直接探査/ 地球力学的ノイズの誘発 / 探鉱および試掘掘削の成功率

注釈地球科学および関連生態学に関する科学論文、科学著作の著者 - Maksimov L.A.、Vedernikov G.V.、Yashkov G.N.

課題を解決する共通深度点法を用いたパッシブ・アクティブ地震探査技術（CDP CPS）についてご案内します。炭化水素鉱床の直接探査これらの堆積物によって放出される動的パラメータによる誘発された地球力学ノイズ。この技術を利用することで、非生産的な井戸の掘削を防止できることが示されました。材料と方法提案された CDP DAS 技術は、堆積物によって放射される HC と地震境界から反射された波の登録と解釈を組み合わせたものです。これにより、反射境界の形状を研究し、堆積物から放出される炭化水素を記録する際の高い効率が保証されます。誘発された地球力学ノイズ。結果 PAS CDP 技術は、西シベリアと東シベリアの数十の炭化水素田でテストされ、その有効性が証明されました。すべての田は地球力学的騒音の強度に異常が見られ、田の外にはそのような異常は存在しません。結論 PAS CDP テクノロジーの上記の可能性は、経済危機が深刻化し続ける現在、非常に意味があります。この技術により、石油業者は構造物ではなく炭化水素トラップを掘削できるようになり、石油とガスの探索における地質探査の効率が（何倍も）向上します。

科学研究のテキストテーマ「炭化水素鉱床の地球力学的騒音とCDPの受動的/能動地震探査」

地球物理学

炭化水素鉱床の地球力学ノイズと CDP の受動-能動地震探査

LA 格言

芸術学修士課程の候補者先生1 [メールで保護されています]

G.V. ヴェデルニコフ

理学博士、副官。サイエンスディレクター2 [メールで保護されています]

おやすみなさい。ヤシコフ

ch. 地球物理学者2 [メールで保護されています]

ノボシビルスク州立大学、ノボシビルスク、ロシア 2NMT-seis LLC、ノボシビルスク、ロシア

共通深度点法 (CDP CDP) による受動能動的地震探査の技術に関する情報が提供されます。この技術は、誘導地球動的ノイズのこれらの堆積物によって放出される動的パラメータによる炭化水素堆積物の直接探索の問題を解決します。この技術を利用することで、非生産的な井戸の掘削を防止できることが示されました。

材料と方法

提案された CDP DAS 技術は、炭化水素堆積物によって放出される誘導地球力学ノイズと地震境界から反射された波の登録と解釈を組み合わせたものです。これにより、反射境界の形状を研究し、炭化水素堆積物によって放出される誘導地球力学的ノイズを記録する際の高い効率が保証されます。

キーワード

CDP地震探査、炭化水素鉱床の直接探索、誘起地球力学的騒音、探査掘削成功率

現在使用されている地震法の主なタスクは、物理パラメータの空間分布と自発的な地震活動の指標を研究することです。

今日の地震探査は、探査や試掘のための物体を準備する主な方法です。それは、特定の有利な条件下では、石油堆積物を含む可能性がある、または含まない可能性がある構造を十分な確実性で明らかにします。この不確実性を確認できるのは井戸だけですが、それにはどのような費用がかかるでしょうか?

石油およびガス鉱床の探索の成功率は、過去 (ソ連および米国) では 10 ～ 30% 以内でしたが、現在もこれらの限界内に留まっています (図 1)。そして、この状況は明日も明後日も、そして石油業者が構造物の捜索から石油を含んだ罠の捜索に転じるまで続くだろう。探査および探査作業の効率を高める意味は、地震探査によって特定された構造物を生産性の高いオイルと非生産性のオイルおよびガストラップに分離するという明白なタスクに帰着します。この問題が解決されれば、明らかに非生産的な構造物の探査や試掘に費やされる巨額の資金が節約されます。

石油とガスの堆積物は不安定な熱力学系であり、自発的および誘導的な地球力学的ノイズのレベルが増加することが知られています。炭化水素（HC）鉱床を直接探索する目的でこのようなノイズを分析するには、NMT-seis LLC（アクティブバージョンの類似物）で開発された共通深度点法（CDP PAS）を使用したパッシブアクティブ地震探査の革新的な技術が使用されます。 ANCHAR テクノロジー) を使用できます。

最新の標準 CDP 耐震性は本質的にパッシブ-アクティブです。実際、微小地震と地球力学ノイズは、記録の受動的な要素である規則的な波が最初に到達する前に、その地域の地震痕跡に記録されます。記録の残りの部分では、微小地震や地球力学的ノイズとともに、規則的な波の振動が記録されます。これは記録のアクティブな要素であり、地球の厚さにおける地震境界の幾何学的形状に関する情報が含まれています。受動コンポーネントには、地球力学ノイズを発する炭化水素堆積物の有無に関する情報が含まれています。

提案された PAS CDP テクノロジーは、登録と

米。 1 - 米国における探鉱井および探査井の掘削時の成功率の変化のダイナミクス (%)

米。 2 - 時間地震断面図 (A)、微小地震の振幅周波数スペクトル (B)、および周波数帯域のスペクトル強度プロット (C)

炭化水素の堆積物や地震の境界から反射された波によって放出される人工的に誘発された地球力学的騒音の解釈。これにより、これらの境界から反射された波を繰り返し追跡することによる反射境界の形状と境界間の速度の研究における高効率と、地震波への繰り返しの曝露および地震波によって発せられる誘導地球力学ノイズの記録による炭化水素鉱床の探索における高効率の両方が保証されます。彼ら。この方法の重要な利点は、根本的に異なる性質を持ち、ほぼ同時に 1 か所で記録される波動場から情報を独立して並行して抽出できる可能性にあります。原理的には、CDP DAS 技術は、「多波地震」という用語の広い意味で、つまり異なる偏波の波だけではない、多波地震の修正の 1 つです。したがって、反射波とノイズの共同解釈を実行すると、媒質内の境界の形状と媒質内の SW の存在に関する情報が得られます。つまり、直接探索の問題を解決できるようになります。今日行われているような構造物ではなく、SW トラップの場合です。そしてこの瞬間は、探査と試掘における主要な問題を解決することが可能になるため、非常に根本的なものです。同時に、掘削の成功率が大幅に（何倍にも）増加します。

PAS CDP テクノロジーは、西シベリアと東シベリアの数十の炭化水素油田でテストされ、その有効性が証明されました。すべての油田には異常が見られます。

地球力学的ノイズの強さ（図2）、およびフィールドの外側にそのような異常が存在しないこと（図3）。

過去 7 年間にわたり、国家契約に基づき、連邦国家統一企業 SNIIGGiMS と協力して、西シベリアと東シベリアの 13,000 メートル以上の石油とガスの集積地帯の予測に関する作業が実施されました。 km のプロファイルを作成し、地質探査のすべての段階で CDP DAS テクノロジーを使用する効率を示します。

地域作業 - 探査と探査に有望な地域を特定する。

探査前の段階 - 地下土壌プロットのライセンスを取得するための情報パッケージの準備。

探査作業中

有望なオブジェクト、特に非斜斜タイプのオブジェクトの特定とランキング。

掘削作業を計画するとき

CDP DAS テクノロジーの主な特徴は、多重オーバーラップ技術を使用した振動の励起と微小地震と規則的な波の記録です。その結果、ANCHAR テクノロジーと比較して、これらのテクノロジーには次のような独自の利点が生まれます。

人工波源によって発生する波による炭化水素堆積物への影響。このような影響の多重度は、CDP 観測システムの多重度と同じです。 PV から PV への振動の励起の平均時間間隔が 2 ～ 3 分である場合の曝露時間は、60 ～ 180 分（1 ～ 3 時間）です。その結果、炭化水素堆積物は 1 ～ 3 時間連続する地震波の影響を受け、その強度の増加は 2 ～ 3 分ごとに周期的に繰り返されます。これにより、最大 40 Hz の周波数帯域で、炭化水素堆積物から誘導される地球動的騒音の強度が増大し、標準的な地震装置でその記録が可能になります。

2. 微小地震の登録は、マルチチャンネル CDP 観測システムによって実行されます。これにより、各 SP での微小地震の登録期間は約 2 ～ 6 時間で、プロファイル上の SP の高密度が保証されます。これ

これにより、地球力学的ノイズに関して得られる情報量が 1 桁以上増加し、そのような作業に追加のコストを費やすことなく、その選択の信頼性と精度が向上します。

3. このテクノロジーは、ストックマテリアルを使用した以前の CDP 作業の結果に基づいて実装することもできます。これは 2006 年から 2014 年まで許可されました。この技術を使用すると、特別な現場作業のコストをかけずに、約 13,000 リニアメートルの量の CDP データを処理できます。多くのエリアでkmを獲得

米。 3 - 非生産井の領域における時間地震断面（A）と微小地震の特性（B、C）

米。 5 - 地球力学的騒音のゾーン 1 ～ 5 の位置とアレンカライセンスエリアの B10 編成の構造計画

米。 4 - 襞の翼上の炭化水素堆積物の位置の典型的な例。西シベリア低地の南

米。 6 - 石油鉱床からガス鉱床への移行ゾーンの時間セクション (A) とノイズスペクトル (B)

西シベリアと東シベリア。これには、200 以上の生産井戸と「空の」井戸がある 30 以上の既知の田畑の地域が含まれます。地球力学ノイズの領域（プロファイル上）とゾーン（領域上）の位置によって、炭化水素堆積物の輪郭（図2）とトラップのタイプ（背斜、非背斜）（図2）が決定できることが判明しました。 4、5）。一般的な強度、一般的な周波数、モダリティなどのノイズスペクトルの特徴に基づいて、物体内の炭化水素埋蔵量の相対量を予測し、物体内の流体の種類 (石油、ガス、凝縮水) の存在を予測できます。図6）。

上述の PAS CDP テクノロジーの可能性は、経済危機が深刻化し続けている現在、非常に意味があります。この技術を使用すると、石油業者は構造物ではなく炭化水素トラップを掘削できるようになり、石油とガスの探索における地質探査の効率が（何倍も）向上します。

ロシアでは、2013年に6,500本の探査井が掘削され、2014年には5,850本の探査井が掘削された。ロシア連邦で 1 つの探査および試掘井を掘削するコストは、次のとおりです。

1億～5億ルーブル井戸の地理的位置、設計、既存のインフラストラクチャなどによって異なります。平均費用は約3億ルーブルです。 2013年の掘削成功率は10..30%で、掘削された6,500の井戸のうち3,900の井戸は生産性が低いことが判明し、掘削には約1.2兆ルーブルが費やされました。

PAS CDP 技術は、西シベリアと東シベリアの数十の炭化水素油田でテストされ、その有効性が証明されました。すべての油田は、地球力学的騒音の強度に異常が見られ、油田の外にはそのような異常は存在しません。

上述の PAS CDP テクノロジーの可能性は、経済危機が深刻化し続けている現在、非常に意味があります。この技術により、石油業者は構造物ではなく炭化水素トラップを掘削できるようになり、石油とガスの探索における地質探査の効率が（何倍も）向上します。

参考文献

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炭化水素プールの地球力学ノイズと受動および能動地震 CDPM

レオニード・A・マクシモフ - Ph. D.、講師1; [メールで保護されています]ゲンナディ V. ヴェデルニコフ - Sc. D.、科学業務担当副官2。 [メールで保護されています]ゲオルギー・N・ヤシコフ - 主任地球科学者2。 [メールで保護されています]

ノボシビルスク州立大学、ノボシビルスク、ロシア連邦 2「NMT-seis」LLC、ノボシビルスク、ロシア連邦

炭化水素堆積物から発せられる誘導地球動的騒音の振幅情報を利用して炭化水素堆積物の直接探査の問題を解決する、共通深度点法を用いた受動および能動地震探査技術（以下「PAS CDPM」）に関する情報が含まれています。。

この技術を使用すると、非生産的な井戸の掘削を防止できることが示されています。

材料と方法

提案された PAS CDPM テクノロジーは、誘導された情報の登録と解釈を複雑にします。

炭化水素の蓄積によって発せられる地球力学的騒音、および地震地平線から反射される波。これにより、反射体の幾何学的形状の研究と、炭化水素の蓄積によって放出される誘導地球力学ノイズの記録を高効率で行うことができます。

西シベリアと東シベリアの数十の炭化水素堆積物でテストされた PAS CDPM 技術は、その効率性を証明しました。つまり、すべての堆積物で地球力学ノイズの強度異常が示され、堆積物の外ではそのような異常は観察されませんでした。

上述の PAS CDPM テクノロジー機能は、経済危機が加速している今日に関連しています。この定義された技術により、石油専門家は構造物を掘削する代わりにトラップを掘削できるようになり、石油およびガスの地質探査の効率が数倍向上します。

CDPM 地震、直接炭化水素探査、誘発地球力学的騒音、探査および試掘掘削の成功率

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地震探査の方法論と技術 共通深度点法 2次元地震CDP法

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導入

1. 共通深度点法の理論的基礎

1.1 CDP 法の理論

爆発源と衝撃源は波を励起するために使用されるため、大きなオーバーラップ率 (24 ～ 48) での観測が必要です。

これらの制限により、一般に MOB の解像度が低下する傾向にあります。 CDP 法の普及を考慮すると、特定の地震地質学的条件では CDP 法を考慮する必要があります。

1.2 CDP ホドグラフの特徴

米。 1.2 反射境界の傾斜発生に対する CDP 法のスキーム。

1.3 CDP干渉システム

(1.1)

ここで、f m - n は、結果を指すトラック m 上の振動の合計時間とトラック n 上の振動の合計時間の差です。

(1.2)

それらの種類は、重み係数 d n と時間シフト f n の変化の性質が異なります。どちらも空間内で定数または可変であり、さらに後者は時間内で変化する可能性があります。

到着ホドグラフ t(x)=t n を持つ理想的に規則的な波 g(t,x) が地震痕跡に記録されるとします。

ホドグラフ地震干渉波

これを (1.2) に代入すると、干渉システムの出力における振動を説明する式が得られます。

ここで、n \u003d t n - f n。

値と n は、指定された合計ラインからの波形ホドグラフの偏差を決定します。 フィルタリングされた振動のスペクトルを求めます。

規則的な波のホドグラフが和直線と一致する場合 (かつ n ≥ 0)、振動の同相加算が発生します。 u=0 で示されるこのケースでは、次のようになります。

2.2 CDP法の観測系の計算

ターゲット境界からの有効な反射波の振幅は、次の式で計算されます。

(2.5)

ここで、A p はターゲット境界の反射係数です。

複数の波の振幅は次の式で計算されます。

.(2.6)

吸収係数に関するデータがない場合は、=1 を受け入れます。

複数の有用な波の振幅を計算します。

多重波2の振幅が最も大きく、目的波の振幅とノイズの値が得られるので、必要な多重波の抑圧度を計算することができます。

なぜなら

2.3 有用波と干渉波のホドグラフの計算

架空の媒体の平均速度は、多重波の垂直経路全体にわたって計算されます。

(2.7)

時間は、理論上の VSP 上の複数の波の形成パターンによって、またはすべての層の移動時間を合計することによって決定されます。

(2.8)

次の値が得られます。

多重波ホドグラフは次の式で計算されます。

(2.9)

有用な波動ホドグラフは次の式で計算されます。

(2.10)

図2.3 有用波と干渉波のホドグラフ

2.4 妨害波の遅延関数の計算

次の式で計算される運動学的補正を導入します。

?tk(x, to) = t(x) - to(2.11)

複数の波の遅延関数 (x) は次の式で求められます。

(x) \u003d t cr (хi) - t env (2.12)

ここで、t kr(хi) は運動学的に補正された時間、t okr は励起点から受信点までの距離がゼロの時間です。

図 2.4 多重遅延機能

2.5 最適な観測システムのパラメータの計算

最適な観察システムは、低い材料コストで最大の結果を提供する必要があります。 必要な干渉抑制度は D=5、干渉波スペクトルの下限周波数と上限周波数はそれぞれ 20 Hz と 60 Hz です。

米。 2.5 N = 24 の CDP 加算方向特性。

指向特性のセットによれば、最小多重数はＮ＝２４である。

(2.13)

Pがわかっているので、y min \u003d 4とy max \u003d 24.5を削除します。

最小周波数と最大周波数、それぞれ 20 Hz と 60 Hz がわかっているので、f max を計算します。

f 最小 *f 最大 =4f 最大 =0.2

f 最大 * f 最大 \u003d 24.5 f 最大 \u003d 0.408

理論上のホドグラフの長さ H*= x max - x min =3100m。

3. 現地地震調査の技術

3.1 地震探査における観測網の要件

観測システム

現在、有用波の連続相関を可能とする完全相関観測システムのみが実用化されている。

生産作業に最も便利で、最大のシステムパフォーマンスを提供します。この実装では、観測ベースと励起点が爆発のたびに一方向に等距離だけ移動します。

あるプロファイルで観察している場合、PV は別のプロファイルに配置され、その逆も同様です。 このような観測システムは、共役プロファイルに沿った連続波相関を保証します。

ネットワークのプロファイリング

b=2arcsin(vср?t0/xmaxtgf),

プロファイルの正確な位置を確認するために、たとえ作業の設計中であっても、最初の偵察が実行されます。 現地調査では詳細な調査が行われます。

3.2 弾性波の励起条件

振動は爆発 (爆薬または LH 線) または非爆発源によって励起されます。

振動の励起方法は現場作業の条件、作業内容、方法に応じて選択されます。

最適な励起オプションは以前の研究の実践に基づいて選択され、実験作業の過程で波動場を研究することによって洗練されます。

爆発源による励起

爆発は井戸、穴、亀裂、地表、空中で起こります。 電気ブラストのみが使用されます。

井戸内での爆発では、爆薬が低速域よりも下に浸かったとき、プラスチックや水を含んだ岩石での爆発のとき、井戸内の爆薬が水で覆われているとき、泥や土を掘削しているとき、最大の地震効果が得られます。

最適な爆発深さの選択は、MSCの観察と実験作業の結果に従って行われます。

プロファイルのフィールド観察のプロセスでは、励起条件の一定性（最適性）を維持するように努める必要があります。

爆薬は、指定された深さとの差が 1 m 以内の深さまで降下しなければなりません。

装薬の準備、浸漬および爆発は、オペレーターの関連する命令の後に実行されます。 発破装置は、爆発の失敗または不完全な爆発を直ちにオペレータに知らせなければなりません。

発破が完了したら、爆発後に残った井戸、ピット、ピットは、「地震調査中の爆発の影響の排除に関する指示」に従って清算する必要があります。

音波を減衰させるには、起爆コードの線を深くすることをお勧めします。 冬には雪が降ります。

地震探査の方法論と技術共通深度点法 2次元地震CDP法

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値と n は、指定された合計ラインからの波形ホドグラフの偏差を決定します。フィルタリングされた振動のスペクトルを求めます。

最適な観察システムは、低い材料コストで最大の結果を提供する必要があります。必要な干渉抑制度は D=5、干渉波スペクトルの下限周波数と上限周波数はそれぞれ 20 Hz と 60 Hz です。

あるプロファイルで観察している場合、PV は別のプロファイルに配置され、その逆も同様です。このような観測システムは、共役プロファイルに沿った連続波相関を保証します。

プロファイルの正確な位置を確認するために、たとえ作業の設計中であっても、最初の偵察が実行されます。現地調査では詳細な調査が行われます。

爆発は井戸、穴、亀裂、地表、空中で起こります。電気ブラストのみが使用されます。

装薬の準備、浸漬および爆発は、オペレーターの関連する命令の後に実行されます。発破装置は、爆発の失敗または不完全な爆発を直ちにオペレータに知らせなければなりません。

音波を減衰させるには、起爆コードの線を深くすることをお勧めします。冬には雪が降ります。

同期精度は登録時のサンプリングステップに対応する必要がありますが、0.002 秒以上でなければなりません。

爆発または衝撃の瞬間の痕跡と垂直時間は明確で安定していなければならず、サンプリングステップ以下の誤差で瞬間を決定することが保証されます。

異なる励振源（爆発、振動子など）を使用して 1 つの物体で作業が実行される場合、音源が変更された場所でそれぞれの物体から記録を受信して、物理的観察の複製を確保する必要があります。

注釈地球科学および関連生態学に関する科学論文、科学著作の著者 - Maksimov L.A.、Vedernikov G.V.、Yashkov G.N.

関連トピック地球科学および関連する環境科学に関する科学論文。科学的著作の著者は、Maksimov L.A.、Vedernikov G.V.、Yashkov G.N. です。

科学研究のテキストテーマ「炭化水素鉱床の地球力学的騒音とCDPの受動的/能動地震探査」