 |
Полевая расстилка – Аргументы «За» и «Против» при использовании различных стратегий расстилки.
|
|
|
|
| Расстилка | За | Против |
| Полосовая | Простая геометрия. Невысокая стоимость. Хорошее распределение выноса. Минимальное перемещение оборудования | Плохое распределение азимута. Плохое совпадение статики. |
| Прямая линия | Простая геометрия | Большое Xmin |
| Кирпичная Кладка | Меньший Xmin позволяет устанавливать более широкие ИЛПП. Приемлемые выносы и азимуты | Могут возникнуть проблемы с доступом |
| Непрямоугольная | Простая геометрия | Аналогично «Прямой Линии» |
| Четные и Нечетные | Особый способ образования Кирпичной Кладки без значительных проблем с доступом. Более лучшие выносы и азимуты | Удвоенное количество линий приема по сравнению с общепринятым методом отработки прямой линией только половина ПВ отрабатываются на каждой линии |
| Flexi-Bin или Фракционирование Бина | Высокое разрешение с низкой кратностью или низкое разрешение с высокой кратностью. Супер бины для обычного использования имеют хорошую совокупность выносов и азимутов | Аналогично «Прямой Линии» |
| Кнопочная Заплатка | Эффективное использование систем с большим количеством каналов. Хорошее распределение выноса и азимута требует детального планирования. | Может потребовать большое количество ПВ на широкой территории каждой заплатки. Требует большой мощности каналов. С трудом достигается совпадение статики |
| ЗигЗаг | Аналогично «Кирпичной Кладке». Эффективна для передвижения оборудования. | Необходим совершенно открытый доступ |
| Мега Бин | Улучшенная дискретизация шума | Необходимо интерполировать F-X для заполнения пустых бинов. |
| Шестиугольная Заплатка | Расстилаются шестиугольные заплатки приема и используются шестиугольные ОСТ бины. Более эффективное использование оборудования, так как большее количество каналов будет на полезных выносах. | На практике более сложно осуществить, чем в случае с прямоугольной заплаткой. Обработка шестиугольных бинов на ВЦ может стать кошмаром как в плане выполнения работ, так и обработки. |
| Радиальная | Хороша для соляных куполов | Трудна для использования на практике |
| Круглая | Совместимый Xmax Лучше, чем Радиальный метод расстилки для соляных куполов (Рейли, 1995) | Может быть упущена информация при неверном значении Xmax |
|
|
|
Глава 6
ИСТОЧНИКИ
Выбор источника зависит от многих факторов. С помощью тестирования геофизику удастся сделать лучший выбор, зависящий от текущего состояния почвы и погодных условий. Получив некачественные данные тестирования, возможно, вы захотите просмотреть последние данные, полученные на участке.
Динамит
Взрывные источники создают симметричные волновые поля, образованные продольными волнами. Выбор источника зависит в основном от близповерхностного состояния. Если бурение быстрое и эффективное, то, возможно, единичных скважин ПВ, заполненных динамитом, будет достаточно. Состояние почвы может повлиять на использование динамита в качестве источника. Для работ, проводимых с помощью вертолетов в горных районах, необходимы работы с динамитом. Стоимость и наличие динамита и виброустановок обычно сопоставимы. Однако, в случае необходимости группы скважин, или если глубина взрывной скважины превышает 10-15 м, стоимость взрывного метода может значительно превысить стоимость виброустановок.
Если не могут использоваться динамит или виброустановки, имеется большое количество разнообразных других источников (напр. воздушная пушка, падающий груз, p-shooter). Необычные поверхностные условия или геофизические требования будут движущей силой при выборе нестандартных источников.
Программа работ
|
|
|
При использовании взрывного источника программа работ зависит от следующих параметров:
1. Размер заряда
2. Глубина закладки заряда
3. Число скважин в месте расположения источника
Выбор размера заряда зависит большей частью от глубины до интересующего горизонта (проектного горизонта). “Самый лучший” размер заряда тот, который дает максимальный коэффициент отношения S/N на проектной глубине. При больших проектных глубинах обычно требуются заряды больших размеров. Однако, не следует выбирать заряды таких размеров, при которых скважины будут делать выброс (когда большая часть энергии выплескивается наружу из скважины в виде выбрасываемой грязи). В основном, заряды больших размеров вызывают большую поверхностную волну и загрязнение записи звуковой волной (рис. 6.1). Альтернативно, заряды меньших размеров означают содержание более высоких частот, но меньшее количество энергии, идущей в землю.
Рис. 6.1.1. Поверхностная волна и воздушный поток (с экрана компьютера).
Рис. 6.1.2. Сравнение маленького и большого заряда
Глубина закладки заряда зависит от глубины выветренного слоя и уровня интереференции помех, обнаруживаемых при тестировании. Чем на меньшей глубине находится заряд (напр. 6 м или 20 футов), тем сильнее поверхностная волна и воздушный поток. С другой стороны, экономически нецелесообразно закладывать заряд на большую глубину, чем 18 м (60 футов). Если трудно (и дорого) производить бурение, можно ограничить глубину скважины до 2 м (6 футов) (или меньше, если на поверхности находится базальт (базальтовые породы).
Количество скважин на пункт возбуждения будет зависеть от глубины скважины, на которую можно пробурить с точки зрения экономичности, и величины видимого шума на записи одной скважины. Могут потребоваться модели со значительным количеством скважин для того, чтобы достаточное количество энергии ушло под землю (в частности, в случае с неглубокими скважинами из-за трудностей с бурением) или для выполнения целей по снижению уровня помех (расстановка источников). При работах 3D группа источников (расстановка источников) часто располагается в том же направлении, что и линии возбуждения для лучшего снижения уровня помех, так как группы приемников в основном размещаются вдоль линии по направлению линий приема (см. Главу 9 – Группы).
|
|
|
Тестирование
Рекомендуется провести ряд тестов, аналогичных приведенным в табл. 6.1, если неизвестны параметры сбора данных.
Согласно следующей программе проведения тестов 30-40 пунктов должны быть расположены от начала или конца профиля (BOL или EOL – начало/конец профиля). Размер зарядов указан в кг (футах). Результаты проведения тестов будут доставлены обработчику как можно быстрее после окончания регистрации, таким образом, результаты могут быть просмотрены детально. Тестирование помогает при определении параметров источников, которые следует использовать для текущей или будущей программ. Такие тестовые параметры могут варьироваться в значительной степени от территории к территории и, следовательно, необходимо гарантировать, что последовательность тестов отвечает требованиям исследуемой территории.
Таблица 6.1 Обычная последовательность тестов на динамит
| Файл № | Тест № | Заряд, кг | Глубина закладки | Кол-во скважин |
| Тест на размер заряда | ||||
| 0.5 | ||||
| Тест на глубину | ||||
| Тест на количество скважин | ||||
Стратегия отстрела
Основное преимущество работ с динамитом заключается в том, что несколько бригад взрывников могут работать в тандеме, взрывая по очереди (рис. 6.2). Это позволяет одной бригаде взрывников передвигаться на следующее место расположения источника, пока другая бригада занимается электронным подсоединением между детонатором и динамитом и затем производя взрыв, пока он «горячий».
У нас нет опыта работы с кнопочными заплатками, но, похоже, что для них (заплаток) более эффективно использовать взрывные источники, потому что при отстреле в тандеме (в группе) можно легко охватить широко расставленные ПВ, что может потребоваться согласно данной стратегии.
При работах с динамитом особенно важно, чтобы траснпорт «стоял неподвижно» пока происходит регистрация. Легковые или грузовые машины, проезжающие рядом с расстилкой на профиле, должны быть остановлены, двигатели выключены, чтобы снизить помехи в записываемых данных.
|
|
|
Рис. 6.2 Отстрел в группе на двух параллельных линиях возбуждения.
Виброустановки
Вертикальные виброустановки создают ассиметричное волновое поле из вертикальных р-волн (продольные) и горизонтальных s-волн (горизонтальные). Shear (сдвиговые) виброустановки создают горизонатльные р-волны и вертикальные s-волны (последние перпендикулярны направлению вибрации). Если многократные взрывные модели не создают достаточно энергии, уходящей в землю, может оказаться предпочтительнее использовать виброустановки (рис. 6.3) на технических территориях (technical grounds), независимо от относительной стоимости.
Рис. 6.3.
Недавно мы столкнулись с некачественными данными, полученными с помощью взрывного источника, на территории в 200 м (650 футов) ледяного покрытия, но мы собрали замечательные данные в случае, когда использовался вибросейсмический источник.
Программа работ
При сборе данные с использованием виброисточников, объем работ зависит от следующих параметров:
1. Длина свипа
2. Количество свипов
3. Количество вибраторов
4. Основное усилие на грунт
Длина свипа (время) – это обычно диапазон от 4 до 20 секунд. Тестирование определит, какая комбинация длины свипа с другими параметрами сбора данных даст наилучшие результаты. Чем больше длина свипа, тем больше времени затрачивают виброустановки на создание диапазонов определенной частоты в землю.
Количество свипов – приемлемый диапазон между 4 и 20. Сокращение помех достигается путем увеличения числа свипов; напр. Помехи от ветра на дальних трассах могут быть значительно снижены путем увеличения числа свипов.
Произведение длины свипа и количества свипов называется временем контакта плиты с грунтом и является одним из наиболее важных факторов при определении величины затрат на партию:
Время контакта плиты с грунтом = (длина свипа) * (количество свипов)
Время контакта плиты с грунтом обычно варьируется между 100-150 секундами на ПВ, однако при определенных обстоятельствах оно может быть снижено до 10 секунд. В основном, более экономично снизить количество свипов, потому что таким образом снижается количество переездов виброустановок; более того, желательны более длинные свипы.
Количество виброуставнок варьируется между 3 и 5. Сбор данных одиночной или двойной виброустановками не обеспечит отличное сокращение помех, что может быть достигнуто большим количеством виброустановок.
|
|
|
Основное усилие на грунт – это последний фактор, влияющий на усилие. Наряду с количеством виброустановок он больше влияет на коэффициент отношения S/N, чем длина свипа, количество свипов и ширина полосы частот согласно следующей формуле (М. Ланслей, 1992): улучшение S/N в дВ = 20 log (количество вибраторов * основное усилие на грунт * (длина свипа * количество свипов * диапазон частот свипа)½).
|
|
|
