[go: up one dir, main page]

RU2814806C1 - Seismic data collection method and system - Google Patents

Seismic data collection method and system Download PDF

Info

Publication number
RU2814806C1
RU2814806C1 RU2023120995A RU2023120995A RU2814806C1 RU 2814806 C1 RU2814806 C1 RU 2814806C1 RU 2023120995 A RU2023120995 A RU 2023120995A RU 2023120995 A RU2023120995 A RU 2023120995A RU 2814806 C1 RU2814806 C1 RU 2814806C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sources
source
seismic
recording
time
Prior art date
Application number
RU2023120995A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Владимирович Баландин
Михаил Александрович Копылов
Павел Станиславович Бекешко
Original Assignee
Акционерное общество "ГЕОТЕК"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "ГЕОТЕК" filed Critical Акционерное общество "ГЕОТЕК"
Application granted granted Critical
Publication of RU2814806C1 publication Critical patent/RU2814806C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics; measurement.
SUBSTANCE: invention relates to seismic exploration and can be used for prospecting and exploration of mineral deposits and studying the structure and physical and mechanical properties of near-surface strata of the earth's crust. Disclosed is a method of collecting seismic data, characterized by exposing the investigated surface to sources of seismic signals following predetermined trajectories, mounting the sources on a platform placed in contact with the investigated surface, continuous movement of sources, synchronization of clocks of sources with clocks of seismic data collection system and continuous recording of signals issued by receivers. Signal sources are launched simultaneously and move along predetermined trajectories with a given speed, pulse repetition time interval T of signal sources is set on each signal source, pulse repetition interval at each source is selected based on the required recording time by the receivers of the subsoil response to the pulse supplied by the source to obtain all information about the studied area of the medium, coordinates of the source xn, yn, hn and time of pulse supply tsn are recorded into the storage module at the moment of pulse supply, where n is the number of the source; continuous recording is prepared for further use by dividing it into separate intervals.
EFFECT: invention makes it possible to multiply the productivity of geological exploration by seismic exploration methods and volumes of geophysical data per unit area of the investigated section of the earth's crust, detailed construction of geological and geophysical models, minimization of errors when placing exploration and production wells.
4 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к сейсмической разведке и может быть применено для поисков и разведки месторождений полезных ископаемых и изучения строения и физико-механических свойств приповерхностных толщ земной коры.The proposed technical solution relates to seismic exploration and can be used for searching and exploring mineral deposits and studying the structure and physical and mechanical properties of the near-surface strata of the earth's crust.

Начиная с 2000-х годов геофизические компании начали активно применять сейсморазведку высокого разрешения. Работы показали, что увеличение плотности трасс позволяет расширить частотный состав записи, более детально выделять разрывные нарушения и т.д. Кроме того, применение поверхностных источников, по мощности уступающим взрывам в скважинах, не препятствовало выделению на сейсмических разрезах глубокозалегающих объектов. Большой объем сейсмических данных ведет к сохранению полезного сигнала и подавлению различного рода помех, способствует выделению мелких разломов и трещин, к которым приурочены залежи нефти. Применение высокоплотных методик приводит к увеличению единиц геофизической аппаратуры, техники (в том числе и источников сейсмических волн), применяемой на площади работ, и получаемых объемов информации (с плотности трасс 102-256 тысяч/км до, минимум, 1-10 миллионов/км2), что требует применения высокопроизводительных технологий возбуждения.Since the 2000s, geophysical companies have begun to actively use high-resolution seismic exploration. The work has shown that increasing the density of traces makes it possible to expand the frequency content of the recording, identify discontinuities in more detail, etc. In addition, the use of surface sources, which are inferior in power to explosions in wells, did not prevent the identification of deep-seated objects in seismic sections. A large volume of seismic data leads to the preservation of the useful signal and the suppression of various types of interference, and helps to identify small faults and cracks to which oil deposits are confined. The use of high-density techniques leads to an increase in the units of geophysical equipment, technology (including sources of seismic waves) used in the work area, and the volume of information obtained (from a route density of 102-256 thousand/km to at least 1-10 million/km 2 ), which requires the use of high-performance excitation technologies.

Известен метод и сейсмические источники высокой производительности (US 20130163381 А1, опубл. 27.06.2013, аналог), включающий в себя следующие шаги: размещение множества вибраторов на заданных точках земной поверхности; генерацию и настройку соответствующего (уникального) свип-сигнала на каждом вибраторе для подготовки их к работе; асинхронное возбуждение сейсмических сигналов вибраторами; непрерывную запись сейсмических сигналов. При этом свип-сигналы от каждого вибратора представляют собой псевдослучайные последовательности слабо коррелируемые между собой.There is a known method and high-performance seismic sources (US 20130163381 A1, publ. 06/27/2013, analogue), which includes the following steps: placing a plurality of vibrators at given points on the earth's surface; generation and configuration of the corresponding (unique) sweep signal on each vibrator to prepare them for operation; asynchronous excitation of seismic signals by vibrators; continuous recording of seismic signals. In this case, sweep signals from each vibrator are pseudo-random sequences weakly correlated with each other.

Недостатком аналога является низкая продуктивность технологических операций, обусловленная необходимостью остановки вибратора на заданной точке, продолжительным временем подготовки к работе и генерации свип-сигналов, обладающих длительностью, превышающей время записи отклика недр.The disadvantage of the analogue is the low productivity of technological operations, due to the need to stop the vibrator at a given point, the long preparation time for work and the generation of sweep signals with a duration exceeding the time of recording the subsoil response.

Известен способ и система сбора сейсмических данных (RU 2745481 С1, опубл. 25.03.2021, прототип), в котором применяется один или несколько источников сейсмических сигналов, двигающихся по заранее определенным траекториям и заданной скоростью. Скорость движения V источника сигналов рассчитывается по формуле V=(1/Tгот)/n, где n - требуемая плотность возбуждения (имп/км), Тгот - период готовности источников (сек). Источники посылают импульсы и начинают движение поочередно, один за другим, после получения команды от контроллера станции управления, интервал следования импульсов выбирают исходя из времени прихода отраженной сейсмической волны от предельно глубокого горизонта изучаемой подземной структуры, что ограничивает количество используемых источников сигналов. Максимальное количество источников Nmax может быть найдено из выражения Nmax=Δx/(V⋅t), где Δх - шаг между точками следования импульсов, V - скорость движения источников, t -интервал следования импульсов. Например, требуемая плотность возбуждения 200 имп/км, при этом Δх=5 м, Тгот=10 сек, V=0.5 м/с, t - 5 сек, тогда Nmax=5/(0.5⋅5)=2, в противном случае сигналы источников будут пересекаться во времени и создавать помехи на сейсмической записи.There is a known method and system for collecting seismic data (RU 2745481 C1, published March 25, 2021, prototype), which uses one or more sources of seismic signals moving along predetermined trajectories and a given speed. The speed of movement V of the signal source is calculated by the formula V=(1/T ready )/n, where n is the required excitation density (imp/km), T ready is the readiness period of the sources (sec). The sources send pulses and begin to move one by one, after receiving a command from the control station controller, the pulse repetition interval is selected based on the time of arrival of the reflected seismic wave from the extremely deep horizon of the underground structure being studied, which limits the number of signal sources used. The maximum number of sources N max can be found from the expression N max = Δ x/(V⋅t), where Δ x is the step between the pulse repetition points, V is the speed of movement of the sources, t is the pulse repetition interval. For example, the required excitation density is 200 imp/km, while Δ x=5 m, T ready =10 sec, V=0.5 m/s, t - 5 sec, then N max =5/(0.5⋅5)=2, otherwise, the source signals will intersect in time and interfere with the seismic record.

Управление сбором сейсмических данных осуществляют в ручном режиме посредством передачи команд на подачу импульсов источниками с контроллера станции управления. В процессе подачи импульсов каждый источник сигналов должен двигаться с определенной, жестко регламентированной скоростью, отклонение от которой приведет к пересечению сейсмических сигналов от соседних групп источников и искажению (производственному браку) получаемой геофизической информации и ошибкам в построении моделей геологической среды. Для предотвращения пересечения сигналов источники могут быть разнесены на расстояния, при которых сигналы от соседних источников будут затухать и не создавать помех, но количество источников, надежность приема-передачи команд управления будет зависеть от параметров сети наблюдения (длины, ширины участка съемки) и пределов возможности радиосвязи. Также данный подход потребует кратного увеличения приемников сейсмических сигналов, что негативно скажется на общей производительности и стоимости геологоразведочных работ.Seismic data acquisition is controlled manually by transmitting commands to supply pulses to the sources from the control station controller. In the process of supplying pulses, each signal source must move at a certain, strictly regulated speed, deviation from which will lead to the intersection of seismic signals from neighboring groups of sources and distortion (manufacturing defects) of the obtained geophysical information and errors in constructing models of the geological environment. To prevent the intersection of signals, sources can be separated at distances at which signals from neighboring sources will attenuate and not create interference, but the number of sources and the reliability of reception and transmission of control commands will depend on the parameters of the surveillance network (length, width of the survey area) and the limits of possibility radio communications. Also, this approach will require a multiple increase in seismic signal receivers, which will negatively affect the overall productivity and cost of geological exploration.

Задачей предлагаемого технического решения является устранение недостатков прототипа, а именно разработка способа сбора сейсмических данных, позволяющего реализовать применение неограниченного количества автономных и независимых от комплексов записи сейсмических данных источников сигнала.The objective of the proposed technical solution is to eliminate the shortcomings of the prototype, namely to develop a method for collecting seismic data that makes it possible to implement the use of an unlimited number of signal sources that are autonomous and independent of seismic data recording complexes.

Технический результат изобретения заключается в кратном увеличении производительности геологоразведочных работ методами сейсморазведки и объемов геофизических данных на единицу площади изучаемого участка земной коры, детальности построения геолого-геофизических моделей, минимизации ошибок при заложении разведочных и эксплуатационных скважин.The technical result of the invention consists in a multiple increase in the productivity of geological exploration by seismic exploration methods and the volume of geophysical data per unit area of the studied area of the earth's crust, the detail of constructing geological and geophysical models, and minimizing errors when laying exploration and production wells.

Указанный технический результат достигается тем, что способ базируется на применении неограниченного количества поверхностных импульсных невзрывных источников сейсмических колебаний за счет того, что комплекс записи сейсмических данных и источники сигналов выполняют свои функции автономно и синхронизированы по часам. Применение неограниченного количества источников обеспечивает получение большого количество данных за меньшее количество времени т.е. увеличивает производительность сейсморазведочных работ и обеспечивает детальность построения геолого-геофизических моделей, а интервал следования импульсов, содержащий случайную величину исключает искажение получаемой геофизической информации при пересечении сигналов от соседних групп, ослабив последние в √n раз, где n - плотность трасс сейсмической записи на единицу площади изучаемого участка среды. Способ обеспечивает непрерывное движение источников сигналов по заранее определенным траекториям с заданной скоростью V, воздействующих на изучаемую среду импульсами, следующими через определенный интервал Т=t0±xi, где t0 - общий для всех источников интервал, xi - случайная величина. Интервал следования импульсов на каждом источнике выбирают исходя из необходимого времени записи приемниками отклика недр tasq на поданный источником сигнал для получения всей информации об изучаемом участке среды, при этом Т≥tasq. Время подачи импульса источником tsn и координаты точки земной поверхности xn, yn, hn, поступающие от GNSS-приемника, записываются в модуль хранения. Сейсмические сигналы записываются приемниками в виде непрерывной записи. Разделение непрерывной записи происходит путем определения на непрерывной записи времени tsn и исключением интервалов записи, полученных до момента tsn и после момента tsn+tasq-Δ, где Δ - шаг квантования записи по времени. Траектория движения источника и его скорость контролируется модулем навигации. После подачи очередного импульса устройство управления передает время и координаты точки подачи импульса, данные о техническом состоянии источника в модуль хранения и в центр контроля на устройство дистанционного контроля и хранения, где происходит оценка соответствия данных заданным значениям. В случае отклонения значений от заданных работа источника приостанавливается.This technical result is achieved by the fact that the method is based on the use of an unlimited number of surface pulsed non-explosive sources of seismic vibrations due to the fact that the seismic data recording complex and signal sources perform their functions autonomously and are synchronized by the clock. The use of an unlimited number of sources ensures that a large amount of data is obtained in less time, i.e. increases the productivity of seismic exploration and ensures the detailed construction of geological and geophysical models, and the pulse repetition interval containing a random variable eliminates distortion of the received geophysical information when crossing signals from neighboring groups, weakening the latter by √n times, where n is the density of seismic recording traces per unit area of the studied area of the environment. The method ensures continuous movement of signal sources along predetermined trajectories with a given speed V, affecting the studied environment with pulses following at a certain interval T=t 0 ±x i , where t 0 is the interval common to all sources, x i is a random variable. The pulse repetition interval at each source is selected based on the required time for the receivers to record the response of the subsoil t asq to the signal supplied by the source in order to obtain all the information about the area of the medium being studied, with T≥t asq . The time the pulse is supplied by the source t sn and the coordinates of the point on the earth's surface x n , y n , h n coming from the GNSS receiver are recorded in the storage module. Seismic signals are recorded by receivers as a continuous recording. The division of a continuous recording occurs by determining the time t sn on a continuous recording and excluding the recording intervals obtained before the moment t sn and after the moment t sn +t asq -Δ, where Δ is the time quantization step of the recording. The trajectory of the source and its speed are controlled by the navigation module. After the next pulse is applied, the control device transmits the time and coordinates of the point where the pulse was given, data on the technical condition of the source to the storage module and to the control center to the remote control and storage device, where the compliance of the data with the specified values is assessed. If the values deviate from the specified ones, the operation of the source is suspended.

Изобретение иллюстрируется фиг. 1 и фиг. 2.The invention is illustrated in Fig. 1 and fig. 2.

На фиг. 1 представлена блок-схема способа сбора сейсмических данных содержащая источники сигналов на котором смонтирован GNSS-приемник 1, модуль навигации 2, устройство управления 3, модуль хранения 4, излучатель сигналов 5, устройство связи 6. Центр контроля в котором установлено устройство связи 6, устройство дистанционного контроля и хранения 7, устройство обработки 8. Комплекс записи сейсмических данных состоящий из станции управления записью данных 9 и приемников сигналов 10.In fig. Figure 1 shows a block diagram of a method for collecting seismic data containing signal sources on which a GNSS receiver 1, a navigation module 2, a control device 3, a storage module 4, a signal emitter 5, a communication device 6 are mounted. The control center in which the communication device 6 is installed, the device remote control and storage 7, processing device 8. Seismic data recording complex consisting of a data recording control station 9 and signal receivers 10.

На фиг. 2. схематически изображены процессы накопления и подавления пересекающихся во времени сигналов: шкала времени 1, сигналы от единичных воздействий источников N1, N2 и N3 и суммарные сигналы ΣN1 и ΣN2, N3 от источников N1 N2 и N3. Индексы 1, 2 и 500 обозначают номер воздействия каждого источника, а также количество (плотность) трасс на единицу площади изучаемого участка среды.In fig. 2. The processes of accumulation and suppression of signals intersecting in time are schematically depicted: time scale 1, signals from single impacts of sources N 1 , N 2 and N 3 and total signals ΣN 1 and ΣN 2 , N 3 from sources N 1 N 2 and N 3 . The indices 1, 2 and 500 indicate the number of impacts of each source, as well as the number (density) of traces per unit area of the studied area of the environment.

Осуществление изобретения.Implementation of the invention.

Для осуществления способа применяют следующую аппаратуру и оборудование. Источники сигналов, буксируемые посредством сцепки с транспортным средством. В источнике или транспортном средстве устанавливается GNSS приемник 1, обеспечивающий непрерывное получение координат местоположения источников и время, которые передаются в модуль навигации 2 и устройство управления 3 (фиг. 1). Модуль навигации, получая координаты от GNSS приемника, следит за скоростью и траекторией движения источника и выводит их на экран. Устройство управления 3 через заданный интервал времени подает команду на излучатель источников 5 для инициирования сейсмического сигнала, во время инициирования сейсмического сигнала устройство управления 3 передает текущие координаты источника, время совершения импульса и данные о техническом состоянии источников в модуль хранения 4 и через устройства связи 6 в устройство дистанционного контроля 7. Устройство дистанционного контроля 7 принимает получаемую информацию и при отклонении параметра/параметров от заданных через устройства связи 6 подает команду об остановке источников до момента устранения неисправности. Комплекс записи сейсмических данных состоит из станции управления записью данных 9 и приемников сигналов 10. Станция управления записью данных 9 оснащена часами для синхронизации с источниками и осуществляет три основные функции - подачу в заданный момент времени команды приемникам сигналов 10 на начало записи, контроль технического состояния приемников сигналов 10 и хранение получаемой от приемников непрерывной записи. В частности, станция управления записью данных 9 и приемникам сигналов 10 также могут быть независимы, тогда каждый приемник сигналов 10 берет на себя функции станции управления записью данных. Хранящаяся запись сейсмических сигналов передается на устройство обработки 8 посредством внешних носителей информации. Устройство обработки 8 обеспечивает разделение непрерывной записи на отдельные интервалы.To implement the method, the following apparatus and equipment is used. Signal sources towed by means of a hitch to a vehicle. A GNSS receiver 1 is installed in the source or vehicle, providing continuous receipt of source location coordinates and time, which are transmitted to the navigation module 2 and control device 3 (Fig. 1). The navigation module, receiving coordinates from the GNSS receiver, monitors the speed and trajectory of the source and displays them on the screen. The control device 3, after a given time interval, sends a command to the emitter of the sources 5 to initiate a seismic signal; during the initiation of the seismic signal, the control device 3 transmits the current coordinates of the source, the time of the impulse and data on the technical condition of the sources to the storage module 4 and through communication devices 6 to remote monitoring device 7. Remote monitoring device 7 receives the received information and, if the parameter/parameters deviate from the specified ones, through communication devices 6 sends a command to stop the sources until the malfunction is eliminated. The seismic data recording complex consists of a data recording control station 9 and signal receivers 10. The data recording control station 9 is equipped with a clock for synchronization with sources and performs three main functions - at a given time, sending commands to signal receivers 10 to start recording, monitoring the technical condition of the receivers 10 signals and storage of continuous recording received from receivers. In particular, the data recording control station 9 and the signal receivers 10 can also be independent, in which case each signal receiver 10 assumes the functions of the data recording control station. The stored record of seismic signals is transmitted to the processing device 8 via external storage media. The processing device 8 ensures that the continuous recording is divided into separate intervals.

Способ сбора сейсмических данных осуществляют следующим образом.The seismic data collection method is carried out as follows.

Исходя из строения и площади изучаемого участка среды, глубины и детальности изучения геологического строения, а также времени, необходимого на проведение исследований, выбирают количество источников сигналов, траектории их движения, шаг между точками следования импульсов и точки установки приемников сигналов 10. Интервал записи выбирают исходя из требуемой глубины изучения участка земной коры. Шаг между точками следования импульсов и интервал между точками установки приемников выбирают исходя из требуемой плотности трасс сейсмической записи на единицу площади изучаемого участка среды. Источники сигналов и комплекс записи сейсмических данных синхронизированы по часам и выполняют свои функции автономно. После готовности источников сигналов приемники сигналов начинают запись. Источники сигналов запускаются одновременно и начинают движение с заданной скоростью, воздействуя на поверхность изучаемого участка среды импульсами, следующими через определенные интервалы. Скорость движения источников сигналов может быть найдена из выражения V=Δx/T, где Δх - шаг между точками следования импульсов, Т - интервал времени следования импульсов. Интервал времени следования импульсов Т источников сигналов задается на каждом источнике сигналов, интервал следования импульсов на каждом источнике выбирается исходя из необходимого времени записи приемниками отклика недр на поданный источником сигнал для получения всей информации об изучаемом участке среды. Интервал времени следования импульсов представляет собой случайную величину T=t0±Xi, где t0 - общий для всех источников интервал, при этом Т≥tasq, xi - случайная величина. Поскольку интервал следования импульсов случайная величина, то на записи, полученной от источника Ni, пересекающиеся во времени сейсмические записи, полученные от источников Ni+b Ni+2...Ni+n, будут представлены как случайные помехи, и при дальнейшей обработке интенсивность помех будет уменьшена в √n раз, где n - плотность трасс сейсмической записи на единицу площади изучаемого участка среды.Based on the structure and area of the studied area of the environment, the depth and detail of the study of the geological structure, as well as the time required to conduct research, the number of signal sources, the trajectories of their movement, the step between the points of pulse repetition and the installation points of signal receivers 10 are selected. The recording interval is selected based on from the required depth of study of a section of the earth's crust. The step between the pulse repetition points and the interval between the receiver installation points are selected based on the required density of seismic recording traces per unit area of the studied area of the environment. The signal sources and seismic data recording complex are clock-synchronized and perform their functions autonomously. Once the signal sources are ready, the signal receivers begin recording. Signal sources are launched simultaneously and begin to move at a given speed, influencing the surface of the studied area of the medium with pulses following at certain intervals. The speed of movement of signal sources can be found from the expression V= Δ x/T, where Δ x is the step between the pulse repetition points, T is the pulse repetition time interval. The pulse repetition time interval T of the signal sources is set on each signal source; the pulse repetition interval on each source is selected based on the required time for the receivers to record the response of the subsoil to the signal supplied by the source in order to obtain all the information about the area of the environment being studied. The pulse repetition time interval is a random variable T=t 0 ±X i , where t 0 is the interval common to all sources, while T≥t asq , x i is a random variable. Since the pulse repetition interval is a random variable, then on the record received from the source N i , seismic records intersecting in time, received from sources N i+b N i+2 ...N i+n , will be presented as random noise, and when After further processing, the noise intensity will be reduced by √n times, where n is the density of seismic recording traces per unit area of the studied area of the environment.

В частности, количество источников может быть неограниченным.In particular, the number of sources can be unlimited.

В процессе движения источник через излучатель сигналов посылает импульсы в изучаемую среду через интервал Т.While moving, the source sends pulses through the signal emitter into the medium under study through the interval T.

В частности, источник движется непрерывно и имеет постоянный контакт с изучаемой поверхностью.In particular, the source moves continuously and has constant contact with the surface under study.

В частности, излучатель сигналов выполнен в виде импульсного невзрывного источника сейсмических сигналов.In particular, the signal emitter is made in the form of a pulsed non-explosive source of seismic signals.

В частности, способ может быть применен на различных поверхностях, таких, как грунт, снег, лед, вода.In particular, the method can be applied on various surfaces, such as soil, snow, ice, water.

Пример.Example.

Пусть требуется провести геологоразведочные работы методами сейсморазведки в объеме 1500 пог. км в срок, не превышающий 30 дней. При этом, работы ограничены tсмены=10 часами в сутки. Плотность трасс п сейсмической записи на единицу площади изучаемого участка среды равно 500. Шаг следования импульсов сигналов Δх не должен превышать 5 м, время записи приемниками отклика недр равно 7 секундам, t0 равен 8 секундам, шаг квантования записи по времени Δ равен 1 миллисекунде. Интервал времени следования импульсов Т равен 8 секундам, скорость источников будет составлять V=Δх/Т=5/8=0,625 м/с (2,3 км/ч). В сутки одна группа источников за 10 часовую смену может отработать L=V⋅tсмены=2,3⋅10=23 км, а за 30 дней - 690 пог. км. Таким образом, для отработки объема в 1500 пог. км. потребуется Nист=1500/690≈2,7=3 группы источников. В случае с прототипом, пользуясь формулой Nmax=Δx/(V⋅t), максимальное количество источников будет равным Nmax=Δx/(V⋅t)=5/(0.625⋅8)=l, что не позволит выполнить работы в указанные сроки.Let it be required to carry out geological exploration using seismic methods in the amount of 1500 linear meters. km within a period not exceeding 30 days. At the same time, work is limited to t shifts = 10 hours per day. The density of seismic recording traces per unit area of the studied area of the environment is equal to 500. The signal pulse repetition step Δ x should not exceed 5 m, the recording time of the subsoil response receivers is 7 seconds, t 0 is 8 seconds, the recording time quantization step Δ is 1 millisecond . The pulse repetition time interval T is 8 seconds, the speed of the sources will be V= Δ x/T=5/8=0.625 m/s (2.3 km/h). In a day, one group of sources can work out L=V⋅t shift =2.3⋅10=23 km in a 10-hour shift, and 690 linear kilometers in 30 days. km. Thus, to work out a volume of 1500 linear. km. you will need N sources =1500/690≈2.7=3 groups of sources. In the case of the prototype, using the formula N max = Δ x/(V⋅t), the maximum number of sources will be equal to N max = Δ x/(V⋅t)=5/(0.625⋅8)=l, which will not allow work within the specified time frame.

Перед началом работ приемники сигналов 10 устанавливают на заранее определенные точки земной поверхности, льда, дна водоемов; для источников сигналов определяют маршруты их движения.Before starting work, signal receivers 10 are installed at predetermined points on the earth's surface, ice, and the bottom of reservoirs; For signal sources, their movement routes are determined.

Работы выполняют следующим образом.The work is performed as follows.

Источники сигналов выходят на заданные позиции. В назначенный момент времени приемники сигналов 10 начинают запись, а источники, также получив сигнал в назначенный момент времени, от устройства управления 3 начинают движение по заранее определенному маршруту и с определенной скоростью. Модуль навигации 3 получает координаты источника от GNSS-приемника 1 и контролирует траекторию движения источника сигналов и его скорость. Команду на подачу импульсов подает устройство управления 3 и, одновременно, передает координаты точки подачи импульса xn, yn, hn, полученные от GNSS-приемника 1, время подачи импульса tsn, данные о техническом состоянии излучателя, скорости движения V источника сигналов в модуль хранения 4 и устройства связи 6 в момент подачи импульса. Данные с устройства связи 6 в центре контроля передаются на устройство дистанционного контроля 7 где происходит оценка соответствия данных заданным значениям. В случае отклонения значений от заданных устройство дистанционного контроля и хранения через устройства связи передает команду на устройство управления о приостановке работы источника. Приемники сигналов 10 записывают сейсмические сигналы (отклик недр на поданный источником сигнал), которые передаются и хранятся в станции управления записью данных 9. Непрерывная запись, хранящаяся на станции управления записью данных 9, передается на устройство обработки 8 где происходит ее разделение на отдельные интервалы. Разделение непрерывной записи происходит путем определения на непрерывной записи времени подачи импульса tsn и исключением интервалов записи, полученных до момента tsn и после момента tsn+tasq-Δ, где Δ - шаг квантования записи по времени. Поскольку, три источника N1 N2 и N3 совершают воздействия через интервал T=t0±Xi, где to - общий для всех источников интервал, xi - случайная величина, то после разделения непрерывной записи время подачи импульса tsn для источника ni будет равняться нулю, a tsn для источников n2 и n3 будут принимать значения tsn±xi. Например, величина xi принимает значения ±50 миллисекунд и распределена по нормальному (Гауссовому) закону, тогда начало записи отклика недр после ее разделения от источника N1 будет брать свое начало с времени 0 миллисекунд и отклик недр будет представлять постоянный сигнал, а записи отклика недр источников N2 и N3 берут свое начало с времени 0±50 миллисекунд, представляют собой случайные помехи и будут подавлены в √n, т.е. √n=√500=22 раза, в то время как сигнал от источника Ni остается неизменным (фиг. ). То-же самое справедливо и для источника N2 и N3.Signal sources reach specified positions. At the appointed time, the signal receivers 10 begin recording, and the sources, having also received a signal at the appointed time, from the control device 3 begin to move along a predetermined route and at a certain speed. Navigation module 3 receives the coordinates of the source from GNSS receiver 1 and controls the trajectory of the signal source and its speed. The command to supply pulses is given by the control device 3 and, at the same time, transmits the coordinates of the pulse supply point x n , y n , h n received from the GNSS receiver 1, the pulse supply time t sn , data on the technical condition of the emitter, the speed of movement V of the signal source into the storage module 4 and communication devices 6 at the moment the pulse is applied. Data from the communication device 6 in the control center is transmitted to the remote control device 7 where the compliance of the data with the specified values is assessed. If the values deviate from the specified values, the remote control and storage device transmits a command to the control device to suspend the operation of the source through communication devices. Signal receivers 10 record seismic signals (response of the subsurface to a signal supplied by the source), which are transmitted and stored in the data recording control station 9. The continuous recording stored in the data recording control station 9 is transmitted to the processing device 8 where it is divided into separate intervals. The division of a continuous recording occurs by determining the impulse delivery time t sn on the continuous recording and excluding the recording intervals obtained before the moment t sn and after the moment t sn +t asq -Δ, where Δ is the time quantization step of the recording. Since three sources N 1 N 2 and N 3 make impacts through the interval T=t 0 ±X i , where to is the interval common to all sources, x i is a random variable, then after dividing the continuous recording, the pulse supply time t sn for the source n i will be equal to zero, at sn for sources n 2 and n 3 will take the values t sn ±x i . For example, the value x i takes values of ±50 milliseconds and is distributed according to the normal (Gaussian) law, then the beginning of the recording of the subsoil response after its separation from source N 1 will begin at time 0 milliseconds and the subsurface response will represent a constant signal, and the response records the depths of sources N 2 and N 3 originate from a time of 0±50 milliseconds, represent random interference and will be suppressed at √n, i.e. √n=√500=22 times, while the signal from the Ni source remains unchanged (Fig.). The same is true for the source N 2 and N 3 .

Таким образом, предложенный способ позволяет одновременно задействовать три группы источников сигналов для выполнения объемов работ в указанные сроки без разноса источников на расстояния, исключающие перекрытие сейсмической записи во времени и привлечения дополнительного оборудования, в частности, приемников сигналов, что позволяет кратно увеличить производительность геологоразведочных работ методами сейсморазведки и объемы геофизических данных на единицу площади изучаемого участка земной коры, детальность построения геолого-геофизических моделей, минимизировать ошибки при заложении разведочных и эксплуатационных скважин.Thus, the proposed method allows you to simultaneously use three groups of signal sources to complete the volume of work within the specified time frame without separating the sources at distances that exclude the overlap of seismic recording in time and the involvement of additional equipment, in particular, signal receivers, which allows you to increase the productivity of geological exploration work by multiples seismic surveys and volumes of geophysical data per unit area of the studied section of the earth's crust, detail in the construction of geological and geophysical models, minimizing errors when laying exploration and production wells.

Claims (4)

1. Способ сбора сейсмических данных, характеризующийся воздействием на исследуемую поверхность автономными и независимыми от системы сбора данных источниками сейсмических сигналов, следующих по заранее определенным траекториям, монтажом источников на платформе, размещенной в контакте с исследуемой поверхностью, непрерывным движением источников, синхронизацией часов источников с часами системы сбора сейсмических данных и непрерывной записью сигналов, выдаваемых приемниками, отличающийся тем, что источники сигналов запускаются одновременно, источники перемещаются по заранее определенным траекториям и с заданной скоростью, интервал времени следования импульсов Т источников сигналов задают на каждом источнике сигналов, интервал следования импульсов на каждом источнике выбирают исходя из необходимого времени записи приемниками отклика недр tasq на поданный источником импульс для получения всей информации об изучаемом участке среды, координаты источника xn, yn, hn и время подачи импульса tsn записывают в модуль хранения в момент подачи импульса, где n - номер источника, производят подготовку непрерывной записи к дальнейшему применению путем ее разделения на отдельные интервалы.1. A method for collecting seismic data, characterized by the impact on the surface under study of seismic signal sources that are autonomous and independent of the data acquisition system, following predetermined trajectories, mounting the sources on a platform placed in contact with the surface under study, continuous movement of the sources, synchronizing the source clocks with the clock systems for collecting seismic data and continuous recording of signals issued by receivers, characterized in that the signal sources are launched simultaneously, the sources move along predetermined trajectories and at a given speed, the pulse repetition time interval T of the signal sources is set on each signal source, the pulse repetition interval on each the source is selected based on the required time of recording by receivers of the response of the subsoil t asq to the pulse supplied by the source to obtain all information about the studied area of the medium, the coordinates of the source x n , y n , h n and the pulse supply time t sn are recorded in the storage module at the moment the pulse is supplied, where n is the source number, a continuous record is prepared for further use by dividing it into separate intervals. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что интервал времени следования импульсов представляет собой случайную величину T=t0±Xi, где t0 - общий для всех источников интервал, при этом Т≥tasq, xi - случайная величина.2. The method according to claim 1, characterized in that the pulse repetition time interval is a random variable T=t 0 ±X i , where t 0 is the interval common to all sources, while T≥t asq , x i is a random variable . 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на записи, полученной от источника Ni пересекающиеся во времени сейсмические записи, полученные от источников Ni+1, Ni+2…Ni+n, представлены как случайные помехи, и при дальнейшей обработке интенсивность помех уменьшается в √n раз, где n - плотность трасс сейсмической записи на единицу площади изучаемого участка среды.3. The method according to claim 1, characterized in that on the record received from source N i, seismic records intersecting in time, received from sources N i+1 , N i+2... N i+n , are presented as random noise, and with further processing, the noise intensity decreases by a factor of √n, where n is the density of seismic recording traces per unit area of the studied area of the environment. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделение непрерывной записи на отдельные интервалы происходит путем определения на непрерывной записи времени tsn и исключением интервалов записи, полученных до момента tsn и после момента tsn+tasq-Δ, где Δ - шаг квантования записи по времени.4. The method according to claim 1, characterized in that the division of continuous recording into separate intervals occurs by determining time t sn on the continuous recording and excluding recording intervals obtained before the moment t sn and after the moment t sn +t asq -Δ, where Δ - time quantization step of the recording.
RU2023120995A 2023-08-10 Seismic data collection method and system RU2814806C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2814806C1 true RU2814806C1 (en) 2024-03-04

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2189615C1 (en) * 2001-10-17 2002-09-20 Государственное федеральное унитарное предприятие Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья Method and device for collection of seismic data
WO2007025933A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Cgg Services Process and system for the acquisition of seismic data
US20130163381A1 (en) * 2011-12-27 2013-06-27 Cggveritas Services Sa Method and seismic sources with high productivity
RU2510049C2 (en) * 2008-11-25 2014-03-20 Серсел Seismic data collection system
RU2745481C1 (en) * 2020-09-28 2021-03-25 Владимир Алексеевич Детков Method and system for collecting seismic data

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2189615C1 (en) * 2001-10-17 2002-09-20 Государственное федеральное унитарное предприятие Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья Method and device for collection of seismic data
WO2007025933A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Cgg Services Process and system for the acquisition of seismic data
US20090135671A1 (en) * 2005-09-01 2009-05-28 Compagnie Generale De Geophysique Process and System for the Acquistion of Seismic Data
RU2510049C2 (en) * 2008-11-25 2014-03-20 Серсел Seismic data collection system
US20130163381A1 (en) * 2011-12-27 2013-06-27 Cggveritas Services Sa Method and seismic sources with high productivity
RU2745481C1 (en) * 2020-09-28 2021-03-25 Владимир Алексеевич Детков Method and system for collecting seismic data

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9310498B2 (en) Seismic survey method
EP2350690B1 (en) Marine seismic acquisition
AU2009311497B2 (en) Variable timing ZENSEISTM
EP0680616B1 (en) Method for deriving water bottom reflectivity in dual sensor seismic surveys
EP3523682B1 (en) Calibration of geophone and hydrophone pairs
US4807200A (en) Method and apparatus for gathering seismic data and selectively controlling isolated distributed recorders in an isolated distributed recording system
US10514474B2 (en) Method for synchronizing continuous seismic survey
NO346585B1 (en) Near-continuous time-based marine seismic data acquisition and processing
GB2364388A (en) Positioning system for repeat marine seismic surveying of a previously surveyed area
EP3380871B1 (en) Gradient-based 4d seabed acquisition positioning
KR101766916B1 (en) System and method for surveying mirine seismic refraction using unmanned gliders
US6961284B2 (en) Source array for use in marine seismic exploration
EP3397993B1 (en) Data-driven clock drift adjustment
RU2814806C1 (en) Seismic data collection method and system
US3483505A (en) Proximity profiler
Taylor et al. The mining machine as a seismic source for in-seam reflection mapping
JP7522504B2 (en) Seismic exploration system and method
US3353624A (en) Minimizing multiple reflections by the application of a particular seismic wave to the earth
Tylor-Jones et al. Seismic Acquisition Essentials
US20250012942A1 (en) Constrained Simultaneous Source Shooting
CN114660655B (en) Submarine seismograph and towing cable seismic combined data acquisition method
Millich et al. Geophysics and Prospecting
Kneib Derivation of elastic rock parameters via active and passive tunnel seismic methods