Способ сейсмической разведки

Способ сейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЦ ИСААКИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВЫДЕТЕЛЬС Ч ВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

/ (22) Заявлено 11,0377 (21) 2460618/18-25 (51)м. кл.2

G 0 1 Ч 1/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытии (23) Г .риоритет

Опубликовано 050380. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 050380 (53) УДК 550. 834 (088. 8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Бернхард Форкманн (ГДР) Иностранное и:едприятие ФЕБ Геофюэик (ГДР; (7t) Заявитель

{54) СПОСОБ СЕИСИИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

Иэобретение относится к способам сейсмической разведки с помощью вибратороь, особенно, в случае разведки слоев неглубокого залегания.

Известен способ сейсмической разведки,.при котором в качестве сигнала для определения местоположения слоев используется сигнал от вибратора, продолжительность которого больше максимально ожидаемого или

fO максимально достижимого времени про- хождения обычно применяемого импульсного сигнала (1).Для сжатия длящегося часто несколько секунд вибрационного сигнала в узкий импульсный сигнал, отраженный от акустически неоднородной исследуемой среды и зарегистрированный с помошью соответствующего приемника, сигнал коррелируют с опорным сигналом, в качестве ко- 2Q торого используют или вибрационный сигнал, иэлученный вибратором в точке колебаний, или управляюший сигнал, применяемый для управления вибратором. Качество сжатия импульса оцени- 25 вается на основании двух параметров полученного корреляционного сигнала.

Ими являются ширина центрального импульса и уровень возникших по обе стороны от центрального импульса 30 побочных колебаний. Чем уже центральный импульс и чем киже уровень побочных колебаний, тем выше оценка качества сжатия импульса и тем выше разрешающая способность для разделения находящихся близко друг к другу по сейсмическим cBQAcTBRM отражаЮших слоев.

При реализации известного способа сейсмической разведки (1) с целью устранения искажений сигнала осуществляют дополнительную Фильтрацию коррелированного сигнала. Однако при этом одновременно ослабляются как мешающие, так и полезные волны.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ сейсмической разведки, основанный на возбуждении источником по сигналу управления вибрационного сигнала с длительностью, большей максимально допустимого времени прохождения полезного сигнала „онс регистрации, которую начинают с задержкой д1 после посылки сигнала управления, последующей корреляции сигнала, регистриоуемого на определенном расстоянии от источника, с сигналом управления (21.

720392

В качестве управляющих сигналов используют сигналы конечной длины, синусоидальные по форме, с равномерно или неравномерно изменяющейся частотой или с постоянной частотой, но со скачкообразно изменяющейся н определенных временных интервалах фазой, или шумоные сигналы, полученные с помощью генераторов шумов °

Однако и в этом случае, поскольку микроструктура управляющего сигнала не наилучшим образом соответствует цели уменьшения уровня мешающих колебаний, не достигают достаточного увеличения отношения сигнал/помеха.

Цель изобретения — увеличение отношения сигнал/помеха за счет уменьшения уровня помех, которые вызываются боковыми лепестками корреляционного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что н качестве сигнала управле- 20 ния источником применяют квази-стохастические сигналы с периодом Т, большим t„ «> причем задержку выбирают равной „„« а для корреJ ляции используют вибрационный сигнал, Я имеющий полный период Т с количеством периодов квази-стохастического сигнала не меньшим (1+2 t «/Т), причем нерхнюю граничную частоту квази-стохастического сигнала настраинают по З(3 верхней граничной частоте источника.

Способ поясняется чертежом, на котором показаны: квази-стохасти еский сигнал управления 1 (в идеальном случае излучается источником н качестве вибрационного сигнала); сигнал 2, регистрируемый на определенном расстоянии от источника; корреляционный сигнал 3; продолжительность вибрации V; про-. должительность регистрации R; первый 4О зарегистриронанный полный период опорного сигнала Т,: максимально желаемое или максимально допустимое время прохождения сигнала „ .»с.

Квази-стохастические сигналы 45 управления 1 — периодические, но внутри периода имеют стохастический характер в части временной последовательности чередования двух уронней сигнала. В связи с периодичностьк $() квази-стохастических сигналов получаемый корреляционный сигнал также является периодическим. Квази-стсхастические сигналы однозначно воспроизводят, например, с помощью 55 регистра сдвига и при определенном числе ступеней m частичного фильтра получают определенную регенеративную схему с электронныьщ устройствами или рассчитывают с помощью аналогового алгоритма. В то 60 время как длина периода Т определяется числом ступеней m и частотой тактов f верхняя граничная частота f получаемого корреляционного сигнала зависит прежде всего от частоты тактов f р — - О, 4 5 f

По обеим сторонам от центрального корреляционного импульса (треугольного импульса) корреляционный сигнал квази-стохастического сигнала имеет постоянный уровень, Отношение этого постоянного уровня к максимальному значению треугольного импульса зависит от числа ступеней m характерного для определяемого квази-стохастического сигнала и имеет значение

1/(2 -1) .

В соответствии с изобретением осуществляется следующая последовательность операций.

Используется генератор стохастических сигналов, настроенный н соответствии с резонансной характеристикой источника. Усиленный с помощью последовательно включенного усилитезя мощности выходной сигнал генератора управляет источником, причем сигнал управления для возбуждения сейсмического вибратора с помощью триггерного устройства запускается раньше начала регистрации на время „, „ (c) чем сейсмическая регистрирующая аппаратура. Настройку прим. няемого квази-стохастического сигнала относительно его верхней граничной частоты по верхней граничной частоте резонансной характеристики вибоатора производят н соответствии с уравнением (2 /, Например, для источника — вибоатора с верхней граяичной частотой 70 Гц следует выбирать частоту тактов по этому уровню

)5,4 TÃö, Показанный на чертеже квази-стохастический сигнал 1 для управления источником имеет четыре каскада (m =4} .

Обычно регистрируется несколько сигналов, гринимаемых на различных удалениях от точки вибрации. Представленный идеальный принятый сигнал состоит только иэ отраженного с временем прохождения t „ t» сигнала.

Принципиально можно было бы обьединить несколько сигналов длительностью

0-t„o„ Иэ-за продолжительности вибрации /«(1+2 t„ „,/Т} периода квази-стохастического сигнала и продолжительности регистрации R > (1 +

+ t»u«/Т) периода внутри интересующей эоны (длительности). от 0 до

t< р (с) имеется несколько больше, чем (1 + 1„»р /Т) периодов принимаемого сигнала 2 для корреляции с первым зарегистрированным полным периодом опорного сигнала. Полученный корреляционный сигнал 3 показывает возникающий на основании микроструктуры квази-стохастического сигнала сигнал в ниде треугольного им720392

Формула изобретения

4 мове

- макс

Составитель Л. Солодилов

РедактоР Т ОРловскаЯ ТехРеД Р.Легеэа Корректор Ю. Макаренко

Заказ 10214!33

Тираж 649 Подписное

1!НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 пульса высотой 2 " — 1 = 15 с постоянным значением уровня — 1 по обеим 1 сторонам центрального треугольного импульса. Таким образом, уже при

m = 4 обеспечивается необходимое ()10) отношение сигнал!помеха. 5

Способ сейсмической разведки, основанный на возбуждении источником по сигналу управления вибрационного сигнала с длительностЬю, большей максимально достижимого времени прохождения полезного сигнала tHQKc регистрации, которую начинают с за- 15 держкой gt после посылки сигнала управления, и последующей корреляции сигнала, регистрируемого на определенном расстоянии от источника, с сигналом управления, о т л и ч а ю- р() шийся тем, что, с целью увеличения отношения сигнал/помеха за счет уменьшения уровня помех, которые вызываются боковыми лепестками корреляционного сигнала, в качестве сигнала управления источником применяют квази-стохастические сигналы с периодом Т, большим t„ „i, причем задержку д1 выбирают равной t „, а для корреляции используют вйбрационный сигнал, имеющий полный период Т с количеством периодов квази-стохастического сигнала не меньшим (1 + 2 t

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Федынский В.В. Разведочная геофизика. М., Недра, 1967,, с. 499-500.

2. Велов Г,В. Новые источники сейсмической энергии за рубежом. Обзор, серия: Региональная, разведочная и промысловая геофизика, 9 22, М., ВИЭМС, 1969, с. 16-18 (прототип) °