Способы и устройство для формирования изображенияподповерхностных трещин - RU2006101157A

Реферат

1. Способ формирования изображения подповерхностных признаков породы, содержащий

(а) вычисление местоположения точки преобразования/отражения для исследуемого признака; и

(b) нанесение значения ST плоскости для точки преобразования/отражения на местоположение точки преобразования/отражения.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий повторение шагов (а)-(b) для всех исследуемых глубин.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий повторение шагов (а) - (b) с периодическими интервалами глубины.

4. Способ по п.1, в котором вычисление местоположения точки преобразования/отражения дополнительно содержит оценивание угла падения волны, преобразованной или отраженной исследуемым признаком, относительно первого приемника.

5. Способ по п.4, в котором оценивание дополнительно содержит измерение значения кажущейся величины, обратной скорости волны, между первым приемником и вторым приемником и использование известных значений величины, обратной скорости волны сдвига или волны сжатия.

6. Способ по п.5, в котором оценивание дополнительно содержит вычисление арккосинуса значения кажущейся величины, обратной скорости волны, деленной на известное значение величины, обратной скорости волны сдвига или волны сжатия.

7. Способ по п.4, в котором вычисление местоположения точки преобразования/отражения содержит ограничение местоположения точки преобразования/отражения местоположением вдоль угла линии падения, определенной углом падения.

8. Способ по п.7, в котором вычисление местоположения точки преобразования/отражения дополнительно содержит использование угла падения, линейного расстояния между передатчиком и первым приемником, и времени распространения от передатчика до первого приемника через точку преобразования/отражения.

9. Способ по п.1, в котором исследуемым признаком является трещина в породе.

10. Способ по п.1, дополнительно содержащий изменение на противоположное местоположений областей преобразования волны, областей отражения волны или как областей преобразования волны, так и областей отражения волны на ST плоскости для различения перекрывающихся областей в соответствии с когерентными P-S/S-P преобразованиями или Р-Р отражениями.

11. Способ формирования изображения подповерхностной трещины, содержащий

(а) оценивание угла падения трещины относительно первого приемника;

(b) вычисление местоположения точки преобразования/отражения с использованием угла падения и времени распространения волны между передатчиком и первым приемником; и

(с) нанесение значения ST плоскости для местоположения точки преобразования/отражения на местоположение точки преобразования/отражения.

12. Способ по п.11, в котором время распространения волны соответствует времени распространения волны через точку преобразования/отражения и в котором время распространения берут из точки на ST плоскости.

13. Способ по п.12, в котором точку выбирают в окне, определенном между ориентировочным концом волны сжатия и ориентировочным началом волны сдвига на временной оси ST плоскости и между ориентировочными областями ST плоскости, более медленными, чем волна сжатия, и более быстрыми, чем волна сдвига, на оси величины, обратной скорости волны, для P-S преобразований.

14. Способ по п.12, в котором точку выбирают в окне, определенном между ориентировочным концом волны сжатия и ориентировочным началом волны сдвига на временной оси ST плоскости и в ориентировочных областях ST плоскости, более быстрых, чем волна сжатия, на оси величины, обратной скорости волны, для S-P преобразований и P-P отражений.

15. Способ по п.11, дополнительно содержащий повторение шагов (а)-(с) на всех исследуемых глубинах или с периодическими интервалами глубины.

16. Способ по п.11, в котором оценивание дополнительно содержит измерение значения кажущейся величины, обратной скорости волны, между первым и вторым приемником и использование известных значений величины, обратной скорости волны сдвига или волны сжатия.

17. Способ по п.16, в котором оценивание дополнительно содержит вычисление арккосинуса значения кажущейся величины, обратной скорости волны, деленной на известное значение величины, обратной скорости волны сдвига или волны сжатия.

18. Способ по п.11, в котором вычисление местоположения точки преобразования/отражения содержит ограничение местоположения точки преобразования/отражения местоположением вдоль угла линии падения, определенной углом падения.

19. Способ по п.18, в котором вычисление местоположения точки преобразования/отражения дополнительно содержит использование угла падения, линейного расстояния между передатчиком и первым приемником, и времени распространения от передатчика до первого приемника через точку преобразования/отражения.

20. Способ по п.11, дополнительно содержащий

(d) изменение на противоположные областей преобразования волны, областей отражения волны, или как областей преобразования волны, так и областей отражения волны на ST плоскости с помощью комплекта передатчиков и приемников.

21. Способ использования ST плоскости для формирования изображения трещины, причем способ содержит организацию окна для первой части ST плоскости между ориентировочным концом волны сжатия и ориентировочным началом волны сдвига по временной оси ST плоскости и между ориентировочными областями ST плоскости, более медленными, чем волна сжатия, и более быстрыми, чем волна сдвига, по оси величины, обратной скорости волны, для P-S волновых преобразований; организацию окна для второй части ST плоскости между ориентировочным концом волны сжатия и ориентировочным началом волны сдвига по оси времени ST плоскости и в примерных областях ST плоскости, более быстрых, чем волна сжатия, по оси величины, обратной скорости волны, для S-P преобразований и P-P отражений; и нанесение значения точки внутри либо первой, либо второй части ST плоскости в точке преобразования/отражения.

22. Способ по п.21, в котором местоположение точки преобразования/отражения вычисляют путем оценивания угла падения волны от трещины относительно приемника, где угол падения оценивают, используя измеренное значение кажущейся величины, обратной скорости волны, и известные значения величины, обратной скорости волны сдвига или волны сжатия.

23. Способ по п.22, в котором оценивание дополнительно содержит вычисление арккосинуса значения кажущейся величины, обратной скорости волны, деленной на известное значение величины, обратной скорости волны сдвига или волны сжатия.

24. Способ по п.22, в котором вычисление местоположения точки преобразования/отражения дополнительно содержит использование угла падения, линейного расстояния между передатчиком и приемником, и времени распространения от передатчика до приемника через точку преобразования/отражения.

25. Способ формирования изображения подземной трещины, содержащий нанесение значений ST плоскости из точек в выбранном окне ST плоскости на вычисленные местоположения точек преобразования/отражения.

26. Устройство для формирования изображения трещин в подземных породах, причем устройство содержит по меньшей мере один акустический передатчик; по меньшей мере два акустических приемника; процессор, подсоединенный к акустическому передатчику, акустическим приемникам или к тому и другим, и запрограммированный для

(а) создания диаграммы ST плоскости;

(b) вычисления местоположения точки преобразования/отражения для трещины; и

(с) нанесения значения ST плоскости для точки преобразования/отражения на местоположение точки преобразования/отражения.

27. Устройство по п.26, в котором процессор программируют для повторения шагов (b)-(с) на всех исследуемых глубинах.

28. Устройство по п.26, в котором вычисление местоположения точки преобразования/отражения для трещины дополнительно содержит оценивание угла падения между линией между по меньшей мере двумя акустическими приемниками и волновым фронтом.

29. Устройство по п.28, в котором оценивание дополнительно содержит измерение значения кажущейся величины, обратной скорости волны, и использование известных значений величины, обратной скорости волны сдвига или волны сжатия.

30. Устройство п.29, в котором оценивание дополнительно содержит вычисление арккосинуса значения кажущейся величины, обратной скорости волны, деленной на известное значение величины, обратной скорости волны сдвига или волны сжатия.

31. Устройство по п.28, в котором вычисление местоположения точки преобразования/отражения содержит ограничение местоположения точки преобразования/отражения местоположением вдоль угла линии падения, определенной углом падения.

32. Устройство по п.31, в котором вычисление местоположения точки преобразования/отражения дополнительно содержит использование угла падения, линейного расстояния между передатчиком и первым из двух акустических приемников, и времени распространения от передатчика до первого приемника через точку преобразования/отражения.

33. Устройство по п.26, в котором по меньшей мере один передатчик и по меньшей мере два акустических приемника составляют комплект передатчиков и приемников.

34. Устройство по п.33, в котором процессор запрограммирован для изменения на противоположные местоположений областей преобразования волны, областей отражения волны или как областей преобразования волны, так и областей отражения волны на ST плоскости для различения любых перекрывающихся областей, соответствующих когерентным P-S/S-P преобразованиям или P-P отражениям.

35. Способ формирования изображения трещины в подземной породе, причем способ содержит

(а) формирование передатчиком акустических волн;

(b) прием акустических волн с использованием по меньшей мере двух приемников и формирование необработанных акустических данных;

(с) создание ST плоскости, исходя из необработанных акустических данных;

(d) создание окон для волн P-S и S-P преобразований и волн P-P отражений на ST плоскости, где можно наблюдать P-S/S-P преобразования и P-P отражения;

(e) взятие значения на ST-плоскости в точке внутри одного из окон;

(f) вычисление угла падения акустической волны от трещины относительно приемников;

(g) вычисление местоположения точки преобразования волны в трещине;

(h) нанесение значения, взятого с ST плоскости, на вычисленное местоположение точки преобразования; и

повторение шагов (a)-(h) на всех исследуемых глубинах.

36. Способ по п.35, в котором создание окон дополнительно содержит организацию окна для первой части ST плоскости между ориентировочным концом волны сжатия и ориентировочным началом волны сдвига по временной оси ST плоскости и между ориентировочными областями ST плоскости, более медленными, чем волна сжатия, и более быстрыми, чем волна сдвига, по оси величины, обратной скорости волны, для P-S волновых преобразований; организацию окна для второй части ST плоскости между ориентировочным концом волны сжатия и ориентировочным началом волны сдвига по оси времени ST плоскости и в примерных областях ST плоскости, более быстрых, чем волна сжатия, по оси величины, обратной скорости волны, для S-P преобразований и P-P отражений.

37. Способ по п.35, в котором создание ST плоскости дополнительно содержит изменение на противоположные местоположений областей преобразования волны, областей отражения волны или как областей преобразования волны, так и областей отражения волны ST плоскости с помощью комплекта передатчиков.

38. Способ устранения шума от изображения трещины, сформированной с использованием данных с ST плоскости, причем способ содержит изменение на противоположное местоположений областей преобразования волны, областей отражения волны или как областей преобразования волны, так и областей отражения волны на ST плоскости для различения любых перекрывающихся областей.

39. Способ по п.38, в котором изменение на противоположное областей отражения волны дополнительно содержит изменение на противоположное P-P отражений, созданных от верхней стороны и нижней стороны трещины.

40. Способ по п.38, в котором изменение на противоположные облегчается с помощью комплекта акустических передатчиков и приемников.

41. Способ использования ST плоскости для индикации подповерхностной трещины, содержащий организацию окна для первой части ST плоскости между ориентировочным концом волны сжатия и ориентировочным началом волны сдвига по оси времени ST плоскости и между ориентировочными областями ST плоскости, более медленными, чем волна сжатия, и более быстрыми, чем волна сдвига, по оси величины, обратной скорости волны, для P-S волновых преобразований; организацию окна для второй части ST плоскости между ориентировочным концом волны сжатия и ориентировочным началом волны сдвига по оси времени ST плоскости и в областях ST плоскости, ориентировочно более быстрых, чем волна сжатия, по оси величины, обратной скорости волны, для S-P преобразований и P-P отражений; проецирование акустических данных с ST плоскости на временную ось.