Цифровая геоакустическая станция

Цифровая геоакустическая станция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности цифровой геоакустической станции за счет обработки измеренных данных в арифметическом устройстве 10 с последующим формированием изобретения на экране ЭЛТ 22. Полученное изображение параметра или цифровое поле позволит сразу после выполнения прозвучивания высевать особенности акустического поля в межскважинном пространстве и при необходимости дополнить полученную информацию без повторного возвращения к исследованным скважинам. 2 ил.. Дополнительное к авт.св.№Т036101. с 9 (Л 1C to О) 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 С 01 V 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1056101 (21) 3802998/24-25 (22) 15. 10. 84 (46) 23.04.86. Бюл. У 15 (71) Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики научно-произ-: водственного объединения "Рудгеофизика" (72) Л.С. Прицкер, В.И. Шадхин, П.И. Коваленко и В.П. Кутуков (53) 550.834(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1056101, кл. G 01 Ч 1/00, 1982.

„„SU„„1226377 А (54) ЦИФРОВАЯ ГЕОАКУСТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ (57) Изобретение позволяет расширить функциональные возможности цифровой геоакустической станции за счет обработки измеренных данных в арифметическом устройстве 10 с последующим формированием изобретения на экране ЭЛТ 22. Полученное изображение параметра или цифровое поле позволит сразу после выполнения прозвучивания высевать особенности акустического поля в межскважинном пространстве и + при необходимости дополнить полученную информацию без повторного возвращения к исследованным скважинам.

2 ил. Я

Дополнительное к авт.св.pt056101.

Изобретение относится к устройствам для сейсмоакустической разведки подземных неоднородностей, может быть использовано в аппаратуре прозвучивания для выявления зон повышенного звукопоглощения, определения элементов их залегания, размеров звукопоглотителей, решения других геологических и инженерных зацач, и является усовершенствованием устройства, по авт.св. l 1056101.

Пель изобретения — расширение функциональных возможностей путем визуализации измеряемого параметра среды. 15

На фиг. 1 приведена функциональная схема цифровой геоакустической станции; на фигуре 2 — схема размещения. пунктов излучения и приема упругих колебаний в скважинах.

Цифровая геоакустическая станция (фиг. 1) содержит источник 1 и приемник 2 упругих колебаний, блок 3 задания закона изменения частоты, устройство 4 управления, устройства обработки 5 и регистрации 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7,,блох 8 выявления времени вступления сигнала, блок 9 ввода информации, арифметическое устройство 10, блоки

11 и 12 памяти, счетчики 13 и 14, блок 15 управления, схему 16 начальной установки, блок 17 синхронизации, схему 18 сравнения и последовательно соединенные ключевую схему 19, блок 20 памяти дисплея, гене- З5 ратор 21 "число-графический знак" и электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 22.!

2263

Выход блока 3 соединен с входом источника 1; а вход — с первым вы- 40 ходом устройства 4 управления, другие выходы которого подключены к первому входу АЦП 7, первым входом блоков 11 и 12 памяти и первому входу устройства 5 обработки, выходы 45 которого подключены к первому входу устройства 4 управления, входу уст ройства 6 регистрации и первому вхо— ду арифметического устройства 10, второй вход которого соединен с пер- 5О вым входом блока 9, а выходы — с вторыми входами блоков 11 и 12 памяти, третьи входы которых соединены с выходами счетчиков 13 и 14 соответственно, а четвертые входы — с пер- 55 вым выходом блока 17 синхронизации, второй выход которого подключен к входу схемы 16, третий выход — к

7 1 входv блока 15 управ.lpпи», а вход к второму выходу блока 9. Выход каждого блока !! и 12 памяти соединен с первым и вторым входами ключевой схемы 19 и схемы 18 сравнения, выход которой подключен к входу ключевой схемы 19. Выходы схемы 16 соединены с первыми входами счетчиков !

3 и 14,, вторые входы которых подключены к:выхоÄ 15 управления. Выход блока 8 подключен к второму входу устройства 4 управления, а вход соединен с выходом приемника 2, который соединен также с входом блока 8. Выход АЦП 7 подключен к второму входу устройства обработки 5.

В качестве источника 1 упругих колебаний может быть использован магнитострикционный, а в качестве приемны<а 2 упругих колебаний— пьезокерамический преобразователи .

В качестве блока 3 может быть использован коммутируемый генератор, Устройство 4 управления и блок 15 управления могут быть выполнены в виде набора формирователей импульсов. Устройство 5 обработки может включать сумматор, ячейку памяти и ограничитепь уровня сигнал-шум.

АЦП 7, блоки 11,12 и 20 памяти, ключевая схема 19, счетчики 13 и 14, схема 18 сравнения, схема 16, блок

17 синхронизации, генератор 21 и

ЭЛТ 22 могут быть выполнены на основе известных стандартных узлов и элементов ° Блок 8 может содержать пороговое устройство, две или более ячейки памяти, узел разрешения считывания информации и ехему совпадения. В качестве арифметического устройства 10 может. быть использована мини-ЭВМ, например типа "Электроника-60". Блок

9 может содержать клавиатуру и электронные узлы и обеспечивает возможность ввода служебной информации, полученной до выполнения межскважинного прозвучивания. Устройство 6 регистрации может включать просмотровое устройство (осциллограф) и магнитный регистратор.

На фаг. 2 изображены скважины 23 и 24 с пунктами 25.1,...25.п размещения приемника 2 и с пунктами 26.1, ...,26.п размещения источника 1 соответственно.

Цифровая геоакустическая станция работает следующим образом.

26377

3 12

В блоке 8 устанавливают минимальную величину измеряемого параметра.

В схеме 18 сравнения задают критерий выбора информации по величинам измеренных параметров, которые сравниваются между собой. Например, может быть выбрана минимальная величина измеряемого параметра. В устройство

5 обработки задают минимальную величину отношения сигнал-шум, требуемую для уверенного выделения полезного сигнала на фоне помех. С помощью блока 9 в арифметическое устройство

10 вводят величины расстояний между пунктами возбуждения и приема упру- гих колебаний, уровень излучения источника 1 на минимальном заданном расстоянии от излучающей поверхности и другую информацию, необходимую для расчета коэффициентов звукопоглощенияо или скорости распространения упругих колебаний С.

Опускают в скважины источник 1 и приемник 2 упругих колебаний и устанавливают их в пунктах 26.9 и 25.1 соответственно в скважинах 23 и 24 (фиг. 2). По команде оператора устройство 4 управления формирует импульсы управления, которые поступают в блок 3. Последний формирует низкочастотный сигнал возбуждения источника 1. Цуг низкочастотных колебаний проходит массив горных пород и поступает на вход приемника 2, который преобразует упругие колебания в электрические. Электрический сигнал усиливается и поступает в блок 8.

Если сигнал выше установленного уровня, то блок 8 выдает сигнал в устройство 4 управления. В противном случае производится сброс и повторяется запуск устройства. Устройство

4 управления формирует команду блоку 3 для выработки сигнала рабочей частоты, которым запускается источник 1, и вырабатывает задержку импульса синхронизации работы АЦП 7 и устройства 5 обработки. Источник 1 возбуждает в среде упругие колебания рабочей частоты, которые проходят среду, поступают на вход приемника

2 и преобразуются последним в электрические колебания, которые усиливаются и поступают на вход АЦП 7.

В соответствии с задержкой, поступившей из устройства 4 управления, АЦП преобразует в цифровую форму только полезную часть сигнала, начиная с момента прихода его на вход приемника.2, Далее закодированная информация поступает в устройство 5 Ьбработки, которое начинает работать в соответствии с задержкой, также поступившей из устройства 4 управления. В устройстве 5 обработки закодированная информация накаплива"тся до тех .пор, пока не будет достигнута заданная величина отношения сигнал-шум. При этом из устройства 5 обработки v блок 4 управления поступает сигнал, в соответствии с которым блок 4 управления передает в блок 3 сигнал о выключении источника 1 и в устройство 5 обработки— сигнал о передаче накопленной информации в устройство 6 регистрации и арифметическое устройство 10.

В устройстве 6 регистрации закодированная информация преобразуется в аналоговую форму для предварительного визуального просмотра и записывается в требуемой форме. В арифметическом устройстве 10 поступившая информация о измеренной вегичине обрабатывается для получения, например, величины, после чего информация о величине o(передается для запоминания в блок 11 памяти по адресу О. Затем источник 1 и приемник 2 устанавливают в пунктах

26.10 и 25.2 в скважинах 24 и 23 соответственно и операцию повторяют.

Полученную при этом информацию о величине Ы записывают в блоке 11 памяти по адресу 1. Перемещение источника 1 и приемника 2 запоминание в блоке 11 памяти полученной информации о величинах по лучам просвечивания повторяют до тех пор, пока не завершат просвечивание массива горных пород. Затем источник 1 и приемник 2 устанавливают в пунктах 26.1 и 25.9 в скважинах 24 и 23 соответственно и аналогично описанному процессу записывают в блок 12 памяти информацию о величине d no адресу О. Затем, последовательно перемещая источник 1 и приемник 2 по скважинам 24 и 23 соответственно, формируют массив информации в блоке 12 памяти о величинах о по соответствующим лучам просвечивания (фиг. 2) .

Далее формируют изображение величин o(в то ках среды межГу скважинами на ЭЛТ 22. Рассмотрим этот процесс на примере точки между скважинами 23 и 24 (фиг. 2), находящейся на!

226377 пересечении лучей просвечивания из пунктов 25.10 — 26,2 и 25.8 — 26.20, являющейся первой в строке, соответствующей линии, соединяющей пункты

25-9 — 26.9.

По команде оператора через блок 9 блок 17 синхронизации выдает сигнал на схему 16 и блок 15 управления.

Схема 16 в соответствии с полученной командой устанавливает в счетчиках

13 и 14 начальные адреса хранения информации. В блоки 11 и 12 памяти поступает команда через счетчики

13 и 14 соответственно от блока 15 управления на считывание информации по соответствующим адресам. Информация о величине визуализируемого параметра из блоков 11 и 12 памяти поступает в схему 18 сравнения и ключевую схему 19. Схема 18 сравнения выбирает по заданному критерию одну из двух величин параметра и передает ее по команде ключевой схемы 19 через последнюю в блок 20. В соответ- 2> ствии с заданной программой блок il5 управления изменяет в счетчиках 13 и

14 величины адресов на единицу, и весь процесс выбора информации о величине с(для второй точки среды по указанной строке повторится аналогично описанному.

Также будет осуществлен выбор ин-формации о величине о(. для всей строки. После этого по командам блока 15 з управления производится накопление информации в блоке 20 для второй строки, соответствующей, например, линии, соединяющей 25.10 — 26.10.

Перед этим в счетчиках 13 и 14 устанавливаются требуемые адреса,Информация,накопленная в блоке 20 в требуемом объеме, в генераторе 21 преобразуется и высвечивается на экране ЗЛТ 22. Та-ким образом, на экране ЭЛТ 22 будет визуализирован накопленный в блоке

20 параметр среды в виде точек, пятен и др. Полученное изображение параметра или цифровое поле позволяет сразу после выполнения прозвучивания выявить особенности акустического поля в межскважинном пространстве и при необходимости дополнить полученную информацию без повторного возвращения к исследованным скважинам.

В случае, если шаг перемещения источника 1 и приемника 2 отличается от того, который приведен на фиг.2, начальные адреса в счетчиках 13 и 14 устанавливают; в соответствии с этим шагом, Формула изобретения

Цифровая геоакустическая станция по авт.св. Ф 1056101, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем визуализации измеряемого параметра среды, она дополнительно снабжена блоком ввода информации, арифметическим устройством, двумя блоками памяти, двумя счетчиками, ключевой схемой, схемами сравнения и начальной установки, блоками синхронизации и управления, блоком памяти дисплея, генератором число-графический знак и электронно-лучевой трубкой, при этом первый выход блока ввода информации соединен с первым входом арифметического устройства, а второй выход — с входом блока синхронизации, первый выход которог о подключен к соответствующе му первому входу каждого блока памяти, второй выход — к входу схемы начальной установки, третий — к входу блока управления, первый выход которого соединен с первым входом первого счетчика,а второй — с первым входом вто", ого счетчика, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами схемы начальной установки, а выход каждого счетчика соединен с соответствующим вторым входом каждого блока памяти, третьи входы которых поцключены к выходам устроиства управления, а выходы— к первому и второму входам ключевой схемы и схемы сравнения, выход схемы сравнения соединен с третьим входом ключевой схемы, выход которой подключен через последовательно соединенные блок памяти дисплея и генератор число-графический знак к электронно-лучевой трубке, а третий выход устройства обработки соединен с вторым входом арифметического устройства, выходы которого пор;ключены к четвертому входу каждого блока памяти, 1226377 л г г г

13. и

24@

Фиг2

Составитель Д. Заргарян

Редактор Н. Яцола Техред И.Попович Корректор О. Луговая

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

25.

25.

75.

25.

25.

25.

25.

zs.

25.

25.

Заказ 2127/44 Тираж 728 .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

6.7

6.2

6.3

6.9

6.5 бб

6.7

26. 8 .9 .70 .77