6.2.4 Стратегия отстрела
Для исследований больших объемов может потребоваться использование двух групп виброустановок (из 4 или пяти каждая) (рис. 6.4.) для того, чтобы обеспечить более эффективную работу по отстрелу. Это увеличит ежедневные затраты, но значительно снизит количество времени, затрачиваемое на запись. Способ, которым используются несколько групп виброустановок, зависит от некоторых факторов, таких как местность, необходимая длительность свипа и время на проезд от ПВ к ПВ. Пятая виброустановка в каждой группе может использоваться как запасная, таким образом, производительность не снижается в случае, если какая-либо виброустановка нуждается в ремонте. Очень важно планировать такие непредвиденные обстоятельства, особенно при работах на дальних расстояниях.
Исследования с использованием виброустановок имеют главное преимущество, заключающееся в том, что ПВ могут отрабатываться неоднократно для увеличения кратности после смещения заплатки или повтора ПВ. Такую гибкость намного труднее достичь в программах с использованием динамита из-за затрат времени на бурение, перемещения заплаток и путаницы из-за того, когда какую скважину отстреливать. При сборе данных с использованием виброустановок, профильные бригады могут расстилать и собирать кабели и сейсмоприемники. А при использовании взрывных источников это обычно невозможно сделать.
Если необходимо отрабатывать ПВ неоднократно, важно стараться не дублировать лучи источник – приемник. Это также применяется для восстановления «первоначального состояния» ПВ. Намного лучше восстанавливать расположение ПВ путем параллельного смещения ПВ линиям приема, а не перпендикулярного. Это снизит нарушения в распределении кратности.
6.3 Другие виды источников
Хотя в большинстве исследований используются динамит и виброустановки, существуют и могут использоваться другие источники для 3D съемок в поле.
Воздушная пушка (используется в переходной зоне)
Shot-gun (Бетси)
Mini-Sosie (Thumper, ударная?)
Land air-gan (наземная воздушная пушка)
Диносейс
Генератор эластичных волн (Бизон)
Минивиброустановки
Рис. 6.6 Графики контроля качества отношения Фазы, Усилия и Частоты ко времени.
Возможно, использовать один из поверхностных (не наносящих значительного ущерба окружающей среде) источников на определенных участках территории проведения исследования для сбора данных с ближних выносов, т.е. там, где невозможно использовать динамит или вибросейс. Затем используйте более тяжелые (более мощные источники для сбора данных с дальних (глубоких) выносов путем «подстрела» этих участков. ВЦ имеет незавидное задание совместить фазу данных, полученных на небольшой и большой глубинах, для того, чтобы отобразить их вместе на одном рисунке.
Глава 7 регистрирующее оборудование
Выбор регистрирующего оборудования зависит от многих факторов. Обычно не проводится тестирование, но выбор больше зависит от наличия оборудования у подрядчиков.
7.1. Приемники
Тип приемников зависит от площади сбора данных. Разнообразие приемников и их использование приведены в таблице 7.1.
В обычных сейсмоприемниках для наземных работ резонансная частота составляет 10 или 14 Гц. Однако уже производятся приемники с резонансной частотой до 100 Гц. (Рис 7.1) Приемники обычно соединены в группы по 4, 6, 9, 12 или 24. (Рис 7.2) Они могут расстилаться вдоль записываемой линии, поперек линии или по образцу, как, например, в круг вокруг флажка пункта. Группирование нескольких приемников может создать взвешенную расстановку, но не предлагает такую же пространственную фильтрацию расстояния, как рассредоточенная расстановка. Если разъемы кабелей линий ПП больше, чем интервал между группами, сами кабели могут группироваться.
Рис. 7.1
Рис. 7.2
В транзитной зоне (болото или озеро) могут использоваться гидрофоны или болотные сейсмоприемники. Болотные приемники должны быть закопаны на всю длину, чтобы гарантировать полное закапывание.
Гидрофоны могут быть растянуты в группу на дне озера. Часто имеющееся оборудование позволит иметь только один принимающий элемент на группу. Необходимо внимательно исследовать влияние, производимое на очевидную нехватку снижения шума. Гидрофоны имеют только кажущееся смещение фазы на 90° относительно геофонов на очень мелких водных глубинах. Гидрофоны чувствительны к давлению более чем к скорости, что характерно для геофонов, однако, они совпадают друг с другом по фазе. Это только временное отношение между первичным и вторичным вызывает кажущееся смещение фазы на очень мелких глубинах (возле береговой линии). Фильтры взаимной корреляции могут разрабатываться, чтобы получать наилучшие фазовые пары между различными регистрирующим оборудованием и источниками.
Один поставщик 24-битной системы перешел на геофоны 4-полюсной системы, закопанную на собственную глубину. Возможно, не существует определимой разницы в записанном сигнале с группами с большим числом приемников. Эти геофоны могут использоваться в наземной или переходной среде. Эти системы снижают время, необходимое бригаде регистрации для расстилки и передвижения заплатки.
Таблица 7.1 Типы приемников
Тип |
Резонансная частота |
Среда |
Геофон |
8, 10, 14, 40, 100 Гц |
Наземные работы |
Болотные приемники |
10, 14 Гц |
Переходная зона |
Гидрофоны |
10, 14 Гц |
Морские работы |
3-компонентные |
2, 8 Гц |
Поперечная волна |
3-компонентная 3Д съемка требует в 3 раза больше каналов для возможности записи, т.к. каждый компонент регистрируется отдельно. Это может значительно затруднить старания при получении достаточной кратности. Отражение поперечной волны содержит диапазоны низких частот, используются приемники с низкими резонансными частотами.
Расстановки приемников формируются посредством расстилки приемников (любого типа) на некотором расстоянии друг от друга (напр., 12 через 20 м (40 фт –55 фт)). По рабочим причинам группы обычно располагаются чаще по прямой линии, нежели в какой-то другой форме расстановки (напр., Рис. 7.3). Очень мало работы относительно расстановки приемников в мировой 3Д сейсмике принадлежит всеобщему достоянию (напр., Регон С. Дж., 1994). Если необходимо расстелить приемники в квадратную расстановку, линейный размер расстановки значительно сократится; это сократит эффективность затухания длинноволнового шума. См. Главу 8 для более полного рассмотрения расстановок.
Рис 7.3.
В холмистой местности (где разница высот с одного конца любой группы приемников превышает, напр., 2 м (6 фт)) геофоны могут быть сгруппированы на маленькой площади. На очень крутой местности приемники можно расстелить параллельно топографическим контурам.
Может потребоваться, чтобы геофоны были полностью закопаны, чтобы уменьшить шум от ветра. Для 3Д съемки, которую потребуется перестрелять позднее (напр., сейсмомониторинг), может быть, лучше закопать приемники в землю полностью на время проведения работ.
ПП могут добавляться, как единичные пункты (телеметрические системы) или же в комплектах по 4 или 6 групп (распределенные системы), в зависимости от применяемого регистрирующего оборудования.
Когда установлено достаточное количество групп приемников, чтобы записать первый ПВ, оператору в станции необходимо стабилизировать расстановки, проверяя электронным образом надлежащие соединения кабелей.
Если имеются утечки или плохие соединения, профильные бригады должны улучшить до идеального состояния. В то же время батареи в боксах должны быть проверены на достаточность запаса энергии. Оператор должен предотвратить полную «остановку» системы, когда расстановка стабильна, потому что «пробуждение» повлечет за собой перепроверку всей расстановки заново, что потребует опять временных затрат (еще одна причина для 24-часовых работ!).
Рис. 7.4. Различные типы геофонов