Лабораторная работа 2 Определение эффективных скоростей по годографам отраженных волн
 Скачать 276.63 Kb.
|
|
Лабораторная работа № 2 Определение эффективных скоростей по годографам отраженных волн Цель работы: получение практических навыков определения эффективной скорости по годографам отраженных волн различными способами. 1 Теоретические основы По годографам полезных волн, главным образом отраженных, можно судить о величине скорости в толще, покрывающей сейсмическую границу. Располагая большим числом годографов, наблюдаемых в благоприятных сейсмогеологических условиях, можно получить весьма полное представление об основных особенностях распределения скоростей. Эффективной называется скорость в покрывающей толще, вычисленная при некоторых допущениях по годографам отраженных или преломленных волн. Для нахождения величины Vэф принимаются следующие допущения: а) среда между поверхностью наблюдений и сейсмической границей однородна; б) сейсмическая граница плоская; в) линия наблюдения прямая. Основным является первое допущение, остальные два необходимы только для некоторых способов расчета. Для вычисления Vэф обычно используются как одиночные, так и встречные (парами) годографы отраженных волн. В последнем случае можно использовать для расчетов непосредственно наблюденные годографы. В настоящее время в практике сейсморазведки широкое применение находит ряд способов, описанию которых и посвящена эта работа. 1) Способ асимптот.  Рисунок 2.1 – Способ асимптот
пользуясь выражениями (2.9) и (2.10), можно найти значение эффективной скорости. 2) Способ квадратичных координат. Этот способ, как и способ асимптот, применяется для определения эффективных скоростей по годографам, у которых достаточно четко выражен минимум. Способ заключается в преобразовании гиперболического годографа в прямую линию.
 Рисунок 2.2 – Способ квадратичных координат Эффективная скорость определяется по формуле:
В силу не гиперболичности действительных годографов ряд точек (yi, ui) может не лежать на одной прямой. В этом случае через совокупность точек (yi, ui) проводится прямая линия, угловой коэффициент которой используется в расчетах. 3) Способ постоянной разности Способ постоянной разности является более совершенным способом преобразования гиперболы в прямую линию, так как в отличие от рассмотренных выше приемов не требует закрепления ни одной из точек годографа. Вместе с тем способ постоянной разности может быть использован для вычисления эффективной скорости по достаточно протяженным годографам отраженных волн.
 Рисунок 2.3 – Способ постоянной разности: а) годограф отраженной волны, б) определение углового коэффициента на графике u(x) Эффективная скорость определяется следующим образом:
4) Способ встречных годографов Способ может быть реализован при наличии двух встречных годографов, полученных из пунктов взрыва О1 и О2, отстоящих на расстоянии L один от другого (рис.4).  Рисунок 2.4 – Способ встречных годографов: а) встречные годографы отраженных волн, б) определение углового коэффициента прямой на графике σ(x)  .Полученное уравнение представляет в системе координат (x, ) прямую, угловой коэффициент которой (  ) можно использовать для определения скорости:
При небольших углах (меньших 7°10°) можно пользоваться приближенной формулой:
При больших углах наклона вычисление скорости выполняется методом последовательных приближений. Зная разность времен пробега t01 и t02 вдоль нормальных к границе лучей, находят угол по формуле:
где V уже вычислена по упрощенной формуле (2.21). Подставляя значение в формулу (2.20), отыскиваем новое значение скорости V. Этот процесс можно повторить несколько раз, но обычно достаточно одного - двух приближений. Достоинство способа встречных годографов состоит в том, что при расчете величины в значительной мере уменьшаются ошибки, вызванные не уточненным влиянием рельефа и ЗМС, потому что времена t1 и t2 определяются в одной и той же точке наблюдений и искажены одинаково. 5) Способ взаимных точек Способ взаимных точек является одним из наиболее совершенных приемов определения эффективных скоростей. Для его реализации необходимо располагать дифференциальными параметрами волн во взаимных точках. При известных значениях кажущихся скоростей Vк1 и Vк2, вычисленных в окрестностях взаимных точек на времени регистрации волны tвз, этот способ позволяет вычислить эффективную скорость вне зависимости от формы отражающей границы (рис. 2.5).  Рисунок 2.5 – Способ взаимных точек
При небольших углах наклона, когда  , можно пользоваться приближенной формулой:
где  .Для точного определения Vэф этим способом необходимо обеспечить надежное определение значений Vк1 и Vк2 в окрестностях взаимных точек. 2 Ход работы Корреляция полезной отраженной волны и снятие отсчетов по наиболее четкой фазе с шагом 200м. Таблица 2.1 – Результаты корреляции отражённой волны.
 Рисунок 2.1 – Годограф отраженной волны По годографам отраженных волн определяются эффективные скорости рассмотренными выше способами: 1 Способ асимптот. По построенному годографу отраженных волн определяются значения времени прихода волны через каждые 200м и выписываются в таблицу 2.2. Таблица 2.2 – Вычисление эффективной скорости способом асимптот.
 Рисунок 2.2 – График зависимости (x) Эффективные скорости, определенные по левой и правой асимптоте, отличаются на 4% и составляют 2580 м/с и 2460 м/с соответственно. Это вызвано недоучетом воздействия ВЧР или ошибкой корреляции. 2 Способ квадратичных координат. Для вычисления эффективной скорости этим способом составляют таблицу 2.3: Таблица 2.3 – Вычисление эффективной скорости способом квадратичных координат
Времена регистрации волны снимаются через 200 м.  Рисунок 2.3 – График зависимости u=u(y) Vэф=2368 м/с 3 Способ постоянной разности. Для вычисления эффективной скорости на годографе отраженной волны последовательно выбираются пары точек, отстоящих одна от другой на расстоянии d. Величину d составляет 100м. Для каждой пары точек определяют времена ti и ti+d, все данные сводятся в таблицу 2.4. Таблица 2.4 – Вычисление эффективной скорости способом постоянной разности
Через совокупность точек проводят наиболее вероятную прямую и по ее угловому коэффициенту определяют Vэф.  Рисунок 2.4 – График зависимости u=u(x) Vэф=2390 м/с Вывод: Проделав данную работу, мы нашли эффективную скорость по годографам отраженных волн различными способами, а также ознакомились с понятием эффективной скорости и основными допущениями при интерпретации данных сейсморазведки. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
.
,
.
,
.
.
,
,
,
.
,