Сейсмикалық барлаудың аппаратурасы және жүргізу әдістемесі. Сейсмикалық барлаудың аппаратурасының жалпы сипаттамасы.

Сейсмикалық барлауды жүргізу үшін күрделі аппаратура комплексі қолданылады. Оған:

1. Толқын көздері (жарылысты және жарылыссыз);

2. Тербелістерді қабылдаушы және электр сигналына айналдырушы құралдар (сейсмикалық қабылдағыштар немесе геофондар, пьезоқабылдағыштар мен гидрофондар);

3. Көп каналды күшейткіштері мен регистраторлары бар сейсмикалық станциялар;

4. Мәліметтерді өңдейтін компьютерлер;

5. Қосымша жабдықтар (бұрғы станоктары, қабылдаушы қондырғыларды тасымалдайтын автомобильдер, кабельдер және т.б.).

Серіппелі толқындар көздері.

Серпінді толқындарды тудыру үшін балға, кувалда, құлайтын жүкпен жер бетіне соққы жасайды. Ұзақ уақыт бойы осы мақсатта 100 г-нан жүздеген кг-ғжарылғыш заттарды – тротил, аммонит қолданылды.

Соңғы кезде жарылыссыз өріс көздері қолданылады. Оларға импульстік (10^-3 - 10^-1 с) және квазиүзілісіз (2 - 20 с) өріс көздері жатады. Алғашқысында жылжымалы поршеньді цилиндрдегі жарылғыш газ қоспасы (пропан мен оттегі) қолданылады. Цилиндр ауыр машина астына орнатылады. Квази үзілісіз өріс көзін тудыру үшін қысым келтіретін майы бар цилиндрлі вибратор қолданылады.

Суда электр разрядынан пайда болған жарылыс оны қоршаған сұйық ортада серіппелі толқын тудырады.

Пневматикалық пушкамен суға арнайы камераға жиналған жоғары қысымды ауа жіберіледі. Осылайша суда серпінді толқындар пайда болады.

Жазу мен қайта шығару арналары.

1. Сейсмикалық барлау аппаратурасының қызметі – белгілі бір типтегі толқындардың келу уақытын өлшеу (ол үшін тербелістер пайда болған уақытты білу керек), толқындар әсерінен болған жер қыртысы жылжуын қабылдау, кедергі толқындардан пайдалы толқындарды бөлу, оларды автоматты тіркеу және амплитудасын бағалау. Жердің әлсіз қозғалысын сейсмикалық немесе пьезоқабылдағыштарға сезіледі, механикалық тербелістер электр сигналына айналады. Ары қарай әлсіз сигналдар сымдар немесе радио арналармен электронды күшейткішке беріледі, одан тіркеуші құралға түседі. Сейсмикалық немесе пьезоқабылдағыш, күшейткіш, тіркеуші құрылғы жиынтығы сейсмикалық арна немесе жазба арнасы деп аталады. Сейсмикалық станцияларда арна сандары 1-ден бірнеше мыңдағанға дейін арналар болады. Аппаратура комплектісінде жазба арнадан басқа оны қайта шығаратын арна бар. Ол жазбаны көрінетін формаға түрлендіреді. Қайта шығаратын арна қайта шығаратын құрылғыдан, қайта шығаруды күшейткіштен, тіркеуші құрылғыдан тұрады.

2. Сейсмикалық (геофон) және пьезоқабылдағыштар (гидрофон) сейсмикалық толқындардың механикалық әсерін тіркелетін электр сигналдарына түрлендіруге арналған. Олар қуысында серіппеге алюминий катушка ілінген магниттен тұрады. Толқын әсерінен магнит жылжығанда катушка инерциямен орнында қалады. Бірақ магнит екеуі арасындағы қашықтық өзгереді. Нәтижесінде онда электр сигналдары жер қыртысының жылжу жылдамдығына пропорционалды индукцияланады.

Пьезоқабылдағыштар жұмысы пьезоэлектрлік эффектіге негізделген. Оған сәйкес кейбір кристалдардың (мысалы, барий титанаты) қабырғаларында оларға түскен қысымға байланысты э.қ.к. пайда болады. Толқын сейсмикалық қабылдағыш қабырғасына әсер еткенде тізбек соңында электр потенциалдары пайда болады. Сейсмикалық (геофон) және пьезоқабылдағыштар (гидрофон) бұрау сымдарға, ал сымдар күшейткіштер блогына жалғанған.

3. Күшейткіш. Сейсмикалық қабылдағыштағы немесе қайта шығарушы құрылғыдағы электр сигналдарын электронды күшейткіштер 10⁶ - 10⁷ есе күшейтуге арналған. Осыған қоса күшейткіш жиіліктік фильтрация (белгілі бір жиіліктерді күшейтеді, басқа жиіліктегі тербелістерді басады). Фильтрация сипаты күшейткіштердің жиіліктік сипаттамасымен анықталады. Күшейткіштер көмегімен жүргізілетін үінші операция күшейтуді бағдарламалық (ПРУ) және автоматты (АРУ) реттеу. Осылай реттеу сейсмикалық арналардың динамикалық аралығын (диапазон) кеңейту үшін қажет. Ол аз сигналдарды көп, үлкен сигналдарды аз күшейтіп, сейсмограммалардағы жазба деңгеймен сипатталуын қамтамасыз етеді. Сейсмикалық станцияға арналар санына қарай амплитудаларды бірдей күшейткіштер блоктары орнатылады.

4. Тіркеуші құрылғылар. Пайдалы сейсмикалық сигналдарды ажырату үшін қабылданған сигналдардың пішінін көру қажет. Сондықтан сейсмикалық станциялардың негізгі қызметі – сигнал шамасының уақытқа байланысты өзгерісін жазу. Бұл процесс сигнал шамасын уақыт бойынша үзбей тіркейтін регистратор көмегімен іске асырылады. Нәтижесінде сигналдар жазбасы сейсмограмма түрінде беріледі. Оларға күшейткіштен келген сигналдар, уақыт белгісі және қабылдағышқа толқындардың өріс көзінен жеткен уақытын анықтау үшін олардың пайда болған уақыты жазылады

Әдебиет.

12 нег. [128-182], 1 нег [404-519], 2 нег [216-278], 3 нег [140-165],

1 қос [61-102].

Бақылау сұрақтары.

1. Сейсмикалық барлауда қолданылатын аппаратура.

2. Сейсмикалық қабылдағыштың жұмыс принципі.

3. Сейсмограмма деген не?

4. Серіппелі толқындар көзі.

5. Тіркеуші құралдар.

11 дәріс. Сейсмикалық барлаудың әдістемесі және бақылау жүйелері.

Далалық сейсмикалық барлау жұмыстары әдістемесінің жалпы сипаттамасы. Сейсмикалық барлау түрлері.

Зерттеу аймағын геологиялық барлау кезеңіне, нақтылығына және зерттеу міндеттеріне байланысты сейсмикалық барлау жұмыстарын үшке бөледі: аймақтық, іздеу және нақты. Олар түсірулер масштабымен, бақылау торының жиілігімен, профильдердегі бақылау жүйелерімен ерекшеленеді.

1. Аймақтық сейсмикалық барлау жұмыстары майда масштабта алдын-ала болжау үшін жүргізіледі. Олар, әдетте, жекелеген профильдермен, маршруттармен, геотраверстармен болжанған тектоникалық құрылымның созылу бағытына перпендикуляр жүргізіледі.

2. Сейсмикалық барлаудағы іздеу жұмыстары алдын-ала болжау үшін жүргізіледі, маршрутты және аудандық болып бөлінеді. Олар құрылымдық зерттеулер, түрлі пайдалы қазбаларды іздеу үшін өткізіледі.

3. Нақты аудандық сейсмикалық барлау шағын учаскелерді мұнай мен газ өндіруге дайындау мақсатында толық зерттеуде және барлауда қолданылады.