способ сейсморазведки в криволинейных скважинах

Формула изобретения

Способ скважинной сейсморазведки, заключающийся в возбуждении упругих колебаний источником колебаний, устанавливаемым в приповерхностной зоне, регистрации колебаний зондом в точках приема, расположенных в криволинейной скважине, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения структурной формы геологических объектов для различных интервалов глубин в криволинейной скважине, колебания следует возбуждать в различных пунктах, располагаемых на прямых линиях, лежащих на соответствующих прямолинейных участках проекции ствола криволинейной скважины на дневную поверхность.

Описание изобретения к патенту

Способ скважинной сейсморазведки относится к области исследований земных недр для поиска и разведки полезных ископаемых геофизическими методами и, в частности, сейсмическим методом. Основной задачей сейсмического метода разведки является изучение геологического строения и литологии горных пород.

Известен «Способ вертикального сейсмического профилирования» [1]. В этом способе возбуждение колебаний производят на поверхности в некоторой точке, лежащей на прямой линии, проходящей через пункт приема в глубокой скважине и перпендикулярной к плоским границам пластов.

Данный способ предназначен для более точного определения упругих характеристик геологического разреза при исследованиях в наклонных скважинах. Однако при удалении от скважины в общем случае скоростная характеристика может существенно изменяться и применить данные о скоростях, полученные вблизи от скважины, для решения структурных задач так же может привести к большим погрешностям. Кроме этого для реализации способа необходима информация об углах наклона геологических пластов, которой не всегда располагают исследователи.

Приведенные недостатки способа создают существенные ограничения области его применения.

Известен способ исследования наклонных скважин [2]. Ствол наклонной скважины располагается в одной вертикальной плоскости, проходящей через устье скважины. При этом проекция ствола наклонной скважины проектируется на дневную поверхность в виде прямой линии. В данном способе предлагается располагать пункты возбуждения только по направлению проекции ствола скважины на дневной поверхности (см. фиг.1), т.е. по направлению прямой линии. В этом случае имеется возможность определить координаты точек отражения. Проекции всех точек отражения будут расположены на этой линии, что позволяет оценить поведение геологической границы, но только в данном направлении.

Для изучения пространственного положения геологических границ необходимо получать сейсмическую информацию из пунктов возбуждения, расположенных на дневной поверхности по различным направлениям от устья скважины. Соответственно получить эту информацию от всех пунктов возбуждения не представляется возможным [2], т.к. не все направления на пункты возбуждения будут совпадать с проекцией ствола наклонной скважины на дневную поверхность. Отсутствие возможности проследить поведение границы в направлениях на все пункты возбуждения является существенным ограничением предлагаемого метода.

В настоящее время имеется большой фонд криволинейных скважин. Особенностью таких скважин является то, что их ствол располагается не в одной вертикальной плоскости, проходящей через устье скважины, а положение его меняется в пространстве. Соответственно и проекция ствола скважины на дневную поверхность изображается не прямой, а кривой линией. И поэтому изучение пространственного положения геологических границ по всей глубине скважины в этом случае [2] не представляется возможным.

Целью изобретения является расширение области применения метода скважинной сейсморазведки за счет возможности получения информации в криволинейных скважинах для повышения точности определения структурной формы конкретных геологических объектов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому изобретению для различных интервалов глубин в криволинейной скважине колебания следует возбуждать в различных пунктах, располагаемых на прямых линиях, проходящих по соответствующим прямолинейным участкам проекции ствола скважины на дневную поверхность.

Способ поясняется фиг.2, где изображаются: дневная поверхность 1, проекция ствола скважины в виде кривой 2 на дневную поверхность, устье скважины 3, забой скважины 4, проекции точек приема колебаний 5, 6 и 7 с различных глубин, ограничивающие прямолинейные участки кривой 2, прямые линии 8, 9, 10 и 11, проходящие по соответствующим прямолинейным участкам кривой 2, на которых и следует располагать пункты возбуждения, обозначенные знаком «v».

Способ реализуется следующим образом. До проведения работ методом скважинной сейсморазведки в криволинейных скважинах на основе ранее получаемой информации о траектории ствола скважины на карте строят кривую 2, соответствующую проекции ствола скважины на дневную поверхность 1. Далее на этой кривой определяют прямолинейные участки, на фиг.2 эти участки ограничены точками 4, 5, 6, 7 и 3. Поскольку каждая точка кривой 2 является проекцией соответствующей точки ствола скважины с определенной глубины, находят интервалы глубин, проекции концов которого соответствуют концам отрезков 4, 5, 6, 7 и 3, ограничивающих прямолинейные участки кривой 2. Таким образом, каждому отрезку прямой между точками 4 и 5, 5 и 6, 6 и 7, 7 и 8 приводится в соответствие интервал глубин. Затем выполняют наблюдения в каждом интервале глубин при размещении пункта возбуждении колебаний на прямой, лежащей на этом отрезке прямой линии. По окончании работ в одном интервале глубин прибор перемещается в следующий интервал глубин, которому соответствует свой прямолинейный отрезок проекции ствола скважины на дневную поверхность и лежащая на нем прямая линия, на которой следует размещать пункт возбуждения. Поскольку пункты возбуждения при этом располагаются на пересекающихся прямых линиях, они будут покрывать некоторую площадь дневной поверхности над изучаемым геологическим объектом, и точки отражения от этого объекта будут располагаться на его поверхности, а не на одной прямой линии, как в [2]. Расположение точек отражения на поверхности объекта повышает точность определения его формы в пространстве.

Источники информации

1. Козлов Е.А., Шехтман Г.А. Способ вертикального сейсмического профилирования. Авт.св-во № 1002997 СССР, МКИ G01V 1/40.

2. Мартюшев А.А. О целесообразности проведения ВСП в наклонных скважинах. IX Ежегодная международная конференция и выставка «Гальперинские чтение 2009», тезисы докладов, с.100-102. 27-30 октября, Москва, ЦГЭ.