Определение скоростей упругих волн в многослойных толщах над выявленными отражающими и преломляющими границами

Для решения обратных задач МОВ и МПВ прежде всего необходимо определить средние скорости в покрывающей выявленные границы толще.

1. Определение средних скоростей по сейсмическому каротажу скважин. Самым точным методом определения средних скоростей в покрывающей толще являются сейсмические исследования в скважинах (сейсмокаротаж) скважин. При сейсмокаротаже на поверхности вблизи скважины с помощью ударов или взрывов возбуждают упругие колебания, а с помощью сейсмоприемников, помещаемых на разной глубине в скважине, определяют первые вступления прямой (или проходящей) волны. Далее строят вертикальный годограф (по вертикальной оси откладывается глубина, по горизонтальной - время вступления волны) и график пластовых или интервальных скоростей (рис. 4.15). По годографу определяют пластовые скорости , а по усредненному годографу для всей покрывающей толщи - средние:

где - номер пласта. Суммирование ведется по всем пластам в пределах всей толщи мощностью .

Рис. 4.15. Сводные результаты сейсмических исследований в скважине: 1 - вертикальный годограф; 2 - график пластовых скоростей; 3 и 4 - графики зависимостей средней скорости от глубины и времени

2. Определение эффективных скоростей в методе отраженных волн. Как отмечалось в 10.3.2, по годографам МОВ можно определить в покрывающей толще разными способами, в том числе способом постоянной разности (рис. 4.4). Расчеты и практика сейсморазведки показывают, что по данным МОВ и по данным ГИС отличаются (). Расхождения эти зависят от различий скоростей в пластах, слагающих толщу. Если пластовые скорости в толще различаются не более, чем в два раза, то превышает не более, чем на 3 %, а если отличия трехкратные, то превышает на 6 %. Эффективные скорости, определенные по данным интерпретации годографов МОГТ (), ближе к . В ходе цифровой обработки МОВ - МОГТ с помощью специальных процедур скоростного анализа выявляются достаточно достоверные значения , а главное, устанавливаются закономерности их изменения по глубине и латерали.

Сейсморазведка является самым точным геофизическим методом, и все погрешности дальнейшей интерпретации зависят от точности определения . Самые достоверные данные дают сейсмические исследования в скважинах. Сочетая их с анализом результатов цифровой обработки МОГТ, можно ошибки в определении скоростей, а значит, и других параметров () сделать равными порядка 1 %.

3. Определение скоростей в методах преломленных и рефрагированных волн. Как показывает практика сейсморазведки, определение скоростей упругих волн в перекрывающей толще в методах преломленных (МПВ) и рефрагированных волн (МПВ) менее точно, чем в МОВ. Поэтому для их интерпретации используются (по ГИС) или (по МОВ). Однако приближенно с точностью порядка 5 % эту скорость можно рассчитать и по данным МПВ (см. 10.3.2). Существуют разные способы их определения как в МПВ, так и МРВ. Выше (см. 10.3.3) показано, как по годографу рефрагированных волн строится скоростной разрез.

В МПВ различными приемами определяется граничная скорость () распространения головной преломленной волны в подстилающей высокоскоростной толще (). Один из них (способ разностного годографа) рассмотрен в 10.3.3 (см. рис. 4.8).