ISS – Independent Simultaneous Sweeping

В основе данной технологии лежит независимое одновременное возбуждение сейсмических колебаний несколькими группами вибрационных источников без синхронизации между группами, и использование различных свип-сигналов (например, разная длительность или частотный диапазон). Каждая группа источников производит возбуждение колебаний на своем участке, независимо от других групп, что позволяет повысить производительность работ. Для приема колебаний используются нодальные системы с постоянной непрерывной записью. Разделение записей от разных групп вибрационных источников осуществляется по файлу с временными отметками, формируемому для каждой группы в блоке управления GDS II. Управляющий свип-сигнал каждой из групп источников записывается на служебный канал блока, и затем используется для корреляции виброграмм. Для обеспечения максимального различия свип-сигналов от разных групп источников, применяются нелинейные широкополосные свип-сигналы (BroadSweep) разной длительности, формируемые блоком управления GDS II. Из-за различной длительности нелинейных широкополосных свип-сигналов, даже при одновременном возбуждении колебаний, источники будут отрабатывать разные частотные диапазоны, из-за различия скоростей частотно-временных разверток.

Производительность работ можно увеличить кратно!!!

Shuffle. ЯНАО. Увеличение производительности в 4 раза.

ISS

Пример применения:

В марте 2022 года на Южно-Ямбургской площади проведены работы АО Башнефтегеофизика при участии специалистов ООО «НПП „Спецгеофизика“ для оценки влияния методик проведения работ на производительность сейсморазведочных работ при использовании разных типов свип-сигналов. Показана принципиальная возможность реализации технологий ISS и Shuffle на кабельном оборудовании (в первоначальном варианте работы по методике ISS планировалось провести с бескабельными системами Stride).

Для проведения ОМР выбран участок размером 30 кв.км (2000 ПВ). Определена схема отработки участка 4 группами УВСС. Выбраны типы свипов для отработки участка, определено количество источников в группе (см. слады ниже). Регистрация проводилась сейсмостанцией Sercel 508XL* в непрерывном режиме записи (нарезки сейсмограмм по 99 секунд). Блоки управления GDS-II обеспечивали возможность определения координат и времени регистрации. Для возможности обработки таких данных была разработана программа Transcriber^®.

Для сравнения производительности выбраны следующие методики:

Slip-sweep (производственная методика), квазилинейный сигнал
Shuffle, псевдослучайный сигнал
ISS, линейный частотно-модулированный сигнал
ISS, технология Broadsweep

Характеристики сравниваемых методик и формы разверток свипов представлены ниже.

1. Методы и параметры

ISS

2. Результаты

Фрагменты вертикальных разрезов. Слайсы на 1142 мс – разломы — «трещины усыхания» в туронских глинистых отложениях

ISS

Сравнение методик:

Первые три способа практически не отличаются по вертикальной разрешенности. У Броадсвип разрешенность существенно выше, особенно это заметно в верхней части разреза, при этом разрешенность и прослеживаемость осей синфазности не падает с глубиной как у Shuffle и ЛЧМ, а на предельных глубинах не уступает сигналу в методике Slip-sweep.
За счет лучшего баланса динамики-разрешенности на слайсах куба Броадсвип наиболее тонко и отчетливо видны мелкие структурно-литологические неоднородности и тела, зачастую являющиеся поисковыми объектами (разломы-»трещины усыхания» в туронских глинистых отложениях, отдельные песчаные тела в сеноманских отложениях, каналы в глубоководных ачимовских отложениях, русло реки и меандры в юрских отложениях).
Семейство псевдослучайных разверток обеспечивает надежное разделение индивидуальных откликов.
Шаги перемешивания генерируются каждым вибратором индивидуально в соответствии с параметрами центрального энкодера.
Производительность увеличилась в четыре раза на одной и той же тестовой линии при работе с Shuffle свипом.
Необработанные записи Shuffle более шумные, чем линейные, но полученные секции аналогичны по качеству.

3. Производительность методик

Данные по производительности методик получены из рапортов оператора сейсмостанции для данного участка площади для отработки 2000 ПВ.

На диаграмме представлены показатели производительности методик в чистом виде, без учета времени простоя по погодным условиям, заправки и т.д.

Увеличение производительности при использовании методики ISS составляет примерно 1,75 раза по сравнению со Slip-sweep.

Производительность по методике Shuffle в 2 раза больше, чем при использовании методики Slip-sweep. Как и в ISS, ограничение количества групп на сейсмостанцию – 32 группы.

4. Анализ результата применения разных сигналов

Сигнал, используемый в методике Slip-sweep позволяет модифицировать спектр излучения за счет конусования развертки низких частот (3-5 Гц) и отрицательной нелинейной развертки высоких (7-90 Гц), что ослабляет энергию средней и особенно высокочастотной составляющей на регистрируемых данных. При этом, работа 3 УВСС в группе обеспечивает более интенсивные полевые данные.
Виброграммы сигнала Shuffle являются полностью смешанными (одна виброграмма для 4х групп). Корреллограммы обладают повышенным уровнем шумов взаимного влияния после их разделения на индивидуальные, что наряду с отсутствием низких частот дает ограничение по глубинности исследования до 5-6 км.
Сигнал Броадсвипа применяет dwell режим вместо конусования низких частот и положительную нелинейную развертку высоких. Взаимное влияние случайно и незначительно, устраняется стандартным шумоподавлением. В результате, Броадсвип обеспечивает более насыщенное и динамичное изображение, одновременно повышается глубина исследования и пространственная разрешенность сейсмической записи. Это подтверждается как визуальными оценками, так и АЧХ сейсмограмм и разрезов.

↑ Наверх