DE1498049A1 - Method and device for filtering out water echoes appearing in display signals during marine seismic surveys - Google Patents

Method and device for filtering out water echoes appearing in display signals during marine seismic surveys

Info

Publication number
DE1498049A1
DE1498049A1 DE19651498049 DE1498049A DE1498049A1 DE 1498049 A1 DE1498049 A1 DE 1498049A1 DE 19651498049 DE19651498049 DE 19651498049 DE 1498049 A DE1498049 A DE 1498049A DE 1498049 A1 DE1498049 A1 DE 1498049A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
delayed
amplifier
interval
output signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19651498049
Other languages
German (de)
Inventor
Backus Milo Morlan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of DE1498049A1 publication Critical patent/DE1498049A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Ausfiltern von bei seismischen Meeresuntersuchungen in Anzeigesigna- len auftretenden Wasserechos. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur ° Eliminierung von Wasserechos, welche bei seismischen Meeresunter- J suchungen auftreten. Ein Hauptproblem bei der seismischen Meeresprospektierung ist das Vorliegen von in dem artgezeigten Signal auftretenden Waaserechos. Das Vorliegen eines Wasserabschlusses bewirkt eine Auslöschung oder eine Störung der gesuchten strukturellen Wer te'der Meeres- bodenfläche. Bekannte Verfahren zur Behandlung dieses Problems basieren auf einer Periodizität und progressiven Peilungskriterien und führen lediglich zu einer Annahme oder Abweisung von strukturel- len Kennwerten, welche auf einer Schätzung des Ausmasses des Wasser- echoeffektes beruhen. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung wird der Echoeffekt wesentlich reduziert, so dass die vorliegenden struktu- rellen Kennwerte hervorgehoben werden. Das erhaltene seismische Signal ist im wesentlichen gleich demjenigen, welches an band oder bei entfernter Wasserschicht erzielt würde. Wenn das seismische Reflexionssignal durch die Wasserschicht verläuft, wirkt diese auf das Signal gleich einem unerwünschten Filter. Erfin- dungsgemäss wird die Einwirkung dieses unerwünschten Wasserschicht- filtere beseitigt, indem das Signal durch ein anderes Filter gelei- tet wird, welches wie eine 'Umkehrung des Wasserschichtfilters wirkt. Ein solches Filter kann mit Hilfe einer Verzögerungsleitung kihnst- lieh hergestellt werden. In seiner einfachsten Form ummfäsnt das Filter eine zwei Punkte aufweisende Verzögerungsleitung, einen Verstärker zur Verstärkung des Ausgangs der Verzögerungsleitung und eine SusmJer- schaltung zur algebraischen Addition des verstärkten Ausgangssignals der Verzögerungsleitung zu dem Eingangssignal*der Verzögerungsleitung. Diese durch die Verzögerungsleitung bewirkte Verzögerung ist gleich' deni' Zeitß»tervall justiert, welches für eine Schallwelle erforderlich- ist, um durch die Wasserschicht zurück- und vorzulaufen . Die Gesamt- verstärkung des verzögerten Signals von dem Eingang der Vermöserungs- leitung zu der Summierschaltung ist auf einen Wert gleich den Produkt, der Reflexionskoeffizienten der Wasser/Erde-Schicht und der Wasser/ Luft-Schicht justiert. Dieses Filter beseitigt den Effekt eines einzigen Durchlaufs durch das Wasserschichtfilter uh.d ergibt ein Signal, welches die nach oben laufende und auf den Boden der Wasserschicht tseffettde Energie darstellt. Method and device for filtering out at marine seismic surveys in display signals len occurring water echoes. The invention relates to a method and a device for ° Elimination of water echoes that occur in seismic seabed J searches occur. A major problem with marine seismic prospecting is this Presence of water echoes occurring in the type-indicated signal. The presence of a water seal causes an extinction or a disruption of the sought-after structural values of the marine floor area. Known Techniques for Addressing This Problem are based on a periodicity and progressive bearing criteria and only lead to an acceptance or rejection of structural len characteristic values, which are based on an estimate of the extent of the water echo effect are based. With the help of the present invention, the Echo effect is significantly reduced, so that the structural real characteristic values are highlighted. The preserved seismic Signal is essentially the same as that which tied or would be achieved with the water layer removed. When the seismic reflection signal passes through the water layer, this acts on the signal like an unwanted filter. Invention according to the effect of this undesirable water layer filter eliminated by routing the signal through another filter. which acts like a reversal of the water sheet filter. Such a filter can be used with the help of a delay line . loaned to be produced. In its simplest form, the filter surrounds a two point delay line, an amplifier to amplify the output of the delay line and a susm J er circuit for algebraic addition of the amplified output signal of the delay line to the input signal * of the delay line. This delay caused by the delay line is equal to ' adjusted the time interval required for a sound wave is to go back and forth through the water layer . The overall amplification of the delayed signal from the input of the line to the summing circuit is to a value equal to the product, the reflection coefficient of the water / earth layer and the water / air layer are adjusted. This filter eliminates the effect of a single pass through the water layer filter uh.d results in a signal which represents the energy flowing upwards and tseffettde to the bottom of the water layer.

Um den Echoeffekt für Primärreflexionen unterhalb der Wasseroberfläche vollständig zu eliminieren, wird ein verbessertes Filter verwendet. Ein derartiges Filter umfasst eine drei Punkte aufweisende Verzöge- rungsleitung, welche zwei verzögerte Ausgangssignale liefert,-Verstärker zur Verstärkung der Ausgangssignale der Verzögerungsleitung und eine Summierschaltung zur algebraischen Addition des der Verzö- gerungsleitung zugeführten Eingangssignals zu den beiden verstärkten Ausgangssignalen der Verzögerungsleitung. Die Verzögerungsleitung ist so justiert, dass das erste Ausgangssignal der Verzögerungsleitung gleich dem Zeitintervall verzögert wird, das zum Rück- und Vorlauf einer Schallwelle durch die Wasserschicht erforderlich ist. Die Ver- zögerungsleitung ist so justiert, dass das zweite Ausgangssignal ent- sprechend der doppelten Zeit des ersten Signals verzögert wird. Die Verstärker sind so justiert, dass die Gesamtverstärkung des ersten Ausgangssignals von dem Eingang der Verzögärungsleitung zu der Summierschaltung gleich dem doppelten Produkt der Reflexionskoeffizien- ten und die Gesamtverstärkung des zureiten Ausgangssignals von dem Eingang der Verzögerungsleitung zu der Bummierschaltung gleich dem Pro- dukt der quadrierten Reflexionskoeffizienten ist. In order to eliminate the echo effect for primary reflections below the water surface completely, an improved filter is used. Such a filter comprises a three- point delay line which supplies two delayed output signals, amplifiers for amplifying the output signals of the delay line and a summing circuit for algebraic addition of the input signal fed to the delay line to the two amplified output signals of the delay line. The delay line is adjusted so that the first output signal of the delay line is delayed equal to the time interval required for a sound wave to travel back and forth through the water layer. The encryption is delay line adjusted so that the second output signal of the first signal is delayed correspondingly twice the time. The amplifiers are adjusted so that the total gain of the first output signal from the input of the delay line to the summing circuit equals twice the product of the reflection coefficients and the total gain of the output signal from the input of the delay line to the summing circuit equals the product of the squared reflection coefficients is.

.Es ist eine Eichschaltung vorgesehen, welche zur Durchführung eines Verfahrens für die empirische Bestimmung von Justierungen an der Verzögerungsleitung und-den Verstärkern dient. A calibration circuit is provided which is used to carry out a method for the empirical determination of adjustments to the delay line and amplifiers.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeig Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zu verwendenden Filters in Blockschaltbilddarstellung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Eichschaltung zur empirischen Bestimmung der in dem Filter nach Fig. 1 zu verwendenden Parameter-in Blockschaltbilddarstellung. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It'll show Fig. 1 shows an embodiment of a for carrying out the inventive method to use the filter in block diagram representation, Fig. 2 shows an embodiment of a calibration circuit for empirical determination in the filter of Fig. 1 to be used parameter in block diagram illustration.

In seiner einfachsten Form erzeugt ein Filter, welches den umgekehrten . Filtereffekt der Wasserschicht bei seismischen Meeresuntersuchungen darstellt, ein Ausgangssignal g(t), welches zu seinem Eingangssignal f(t) durch folgende Gleichung in Beziehung steht: g(t) = f(t) + Kf(t-T) (1) In dieser Formel ist K gleich dem Produkt der Reflexionskoeffizienten der Wasser/Erde-Schicht und der Wasser/Luft-Schicht; T ist gleich der Zeit, weiche eine Schallwelle braucht, um in der,Wasserschicht zurück-und vorzulaufen. Das verbesserte Filter erzeugt zur Eliminierung der zweiten Ordnung von Echos in der Wasserschicht ein Ausgangssignal g(t), welches mit dem Eingangssignal f(t) entsprechend folgender Formel in Beziehung steht: g(t) f(t) + 21tf(t-T) + K2f(t-2T) (2) Fig. 1 zeigt ein Filter zur Erzeugung eines Ausgangssignals entsprechend der Formel (2). Gemäss Fig. 1 wird das angezeigte seismische Signal, welches von einer magnetischen Srdbebensonde abgenommen werden kann, durch einen Verstärker 11 zu einer Verzögerungsleitung 12 geführt. Der Zweck des Verstärkers 11 besteht in einer Anhebung des Signalpegels und in der Schaffung einer richtigen Impedanzanpassung an die Verzögerungsleitung. Abgriffe sind an der Verzögerungsleitung 12 in Intervallen entsprechend einer Millisekunde vorgesehen. Eine Verbindung kann zu irgendeinem dieser Ausgangsabgriffe mit Hilfe von Schellen 13, 14 hergestellt werden. Somit können zwei Ausgangssignale von der Verzögerungsleitung 12 abgenommen werden, deren Verzögerungen in Einheiten von einer Millisekunde justierbar sind. Das von der Schelle.13 abgenommene Signal wird über einen Schalter 15 unmittelbar zu einem Verstärker 16 oder wahlweise über eine einer halben Millisekunde entsprechende Verzögerungsleitung 17 zu dem Verstärker 16 geleitet. Der Verstärker 16 hat eine auswahlmässige Verstärkung von .+ 1 oder ± 2. Das Ausgangssignal des Verstärkers wird einer Summierschaltung 18 zugeführt. Das von der Schelle 14 abgenommene Ausgangssignal wird durch einen Verstärker 19 von variabler Verstbxkung zu der Summierschaltung 18 geleitet. Die Zumraierschaltung 18 addiert algebraisch die beiden zugeführten Signale der Verstärker 16, 19 und leitet das resultierende Ausgangssignal zu einem Verstärker 20 mit variabler Verstärkung. Die Steuerungen für die Verstärker 19, 20 mit variabler Verstärkung sind gekoppelt und so justiert, dass die Verstärkung jedes der Verstärker 19, 20 stets gleich ist. Das von dem Verstärker 20 abgenommene Ausgangssigtel wird einer Summierschaltung 21 zugeführt. Das Ausgangssignal des Ver- stärkers 11, welches der Verzögerungsleitung 12 zugeführt wird, liegt auch an der Summierschaltung 21. Die Summierschaltung 21 addiert al- gebraisch die beiden zugeführten Signale und leitet diese zu einem Verstärker 22, dessen Ausgang das Ausgangssignal des Filters bildet. Die Funktion des Verstärkers 22 besteht darin, den gewünschten Pegel des Ausgangssignals zu schaffen, und die Verstärkung dieses Verstärkers kann aus einer Mehrzahl von Werten. gewählt werden. :im Betrieb der Schaltung sind die Schellen 13, 1# und der Schalter 15 stets so justiert, dass die Gesamtverzögerung des dem Verstärker 16 zugeführten Signals stets genau gleich der halben oder ganzen Ver- zögerung des an dem Verstärker 19 liegenden Signals ist. Die Schel- le 13 und der Schalter 15 sind so angeordnet, dass die Verzögerung des an dem Verstärker 16 liegenden Signals gleich dem Wert T ist, und die Schelle 14 ist so justiert, dass die Verzögerung des dem Verstärker 19 zugeführten Signals gleich dem Wert 2T ist. Jeder der Verstärker 11, 16, 19, 20 und 22 kehrt das Eingangssignal um, jedoch wird jede Signalkomponente geradzahlig umgekehrt, so dass die durch die Verstärker bewirkte Umkehrung keine Wirkung hat. Bei der tatsäch- lichen Ausführung ist die Verzögerungsleitung 17 in zwei elften un-, terteilt, welche auswahlmässig mit der Schaltung an einer Seite des Verstärkers 16 verbunden werden können, jedoch ist zur besseren Klar- stellung der Schaltung die Verzögerungsleitung 17 in der Zeichnung als einzige Einheit dargestellt. Wenn das Eingangssignal f(t) den Verstärker 11 zugeführt wird, be- trägt das Ausgangssignal des Verstärkers -G ,1 `f(t), wobei G1 die Ver- stärkung des Verstärkers .11 ist. Wenn dieses Signal der Verzögerungs- leitung 12 zugeführt wird und die Schelle 13 sowie der Schalter 15 richtig eingestellt sind, damit sich eine Verzögerung von T ergibt, beträgt das dem Verstärker 16 zugeführte Signal -GIKTf(t-T), wobei KT ein durch die Verzögerungsleitung eingeführter Abschwächungsfak- tor ist.'Dieser Abschwächungsfaktor ist direkt proportional der durch die Verzögerungsleitung verursachten Verzögerung. Wenn die Schelle 14 sich in ihrer richtigen Einstellung befindet, damit sich eine Verzögerung von 2T ergibt, beträgt das dem Verstärker 19_zuge- führte Signal -GiKT2f(t-2T). In dieser Formel ist der Abschwächungs- faktor KT quadriert, weil das Signal durch eine Verzögerungsleitung von doppelter hänge gegenüber derjenigen Verzögerungsleitung laufen muss, welche das dem Verstärker 16 zugeführte Signal verzögert. Der Verstärker 16 weist eine feste Verstärkung von 2 auf,. so dass sein Ausgangssignal dem liiert 2G,KTf(t-T) entspricht. Unter der An- nahme, dass die Verstärkung des Verstärkers 19 durch K1 gegeben wird, beträgt das Ausgangssignal des Verstärkers 19 GJKT2K1f(t-2T). Das resultierende Ausgangssignal der Summierschaltung 80 ist gleich dem Ausgang cres Verstärkers 18 algebraisch addiert zu dem Ausgang des Verstärkers 19 mit variabler Verstärkung, welches folgenden Wert hat: 2G1KTf(t-T) f GiKT2K1f(t-2T). Die Verstärkung des Ver- stärkers 20 ist ebenfalls K1, da dieser Verstärker die gleiche Ver- stärkung wie der Verstärker 19 haben muss. Wenn das Ausgangssignal der Summierschaltung 18 dem Verstärker 20 zugeführt wird, ergibt sich das resultierend: Ausgangssignal des Verstärkers 20 zu, -20 1KTK1 f (t-T)-G,KT2K12f (t-2T). Wenn dieses Signal algebraisch. zu dem Ausgangssignal des Verstärkers 11 in der Summierschaltung 21 addiert wird, ergibt sich: -ß1f(t) -2G1KTK1f(t-T) - ß1ST2E12f(t-2T).. In its simplest form, a filter produces the reverse . Represents the filter effect of the water layer in marine seismic surveys, an output signal g (t), which is related to its input signal f (t) by the following equation: g (t) = f (t) + Kf (tT) (1) In this formula K is equal to the product of the reflection coefficients of the water / earth layer and the water / air layer; T is the time it takes for a sound wave to travel back and forth in the water layer. The improved filter produces the elimination of the second order of echoes in the water layer an output signal g (t), which engages with the input signal f (t) according to the following formula in relation: g (t) f (t) + 21TF (tT) + K2f (t-2T) (2) Fig. 1 shows a filter for generating an output signal according to the formula (2). According to FIG. 1 , the displayed seismic signal, which can be picked up by a magnetic earthquake probe, is fed through an amplifier 11 to a delay line 12. The purpose of the amplifier 11 is to raise the signal level and to provide a proper impedance match to the delay line. Taps are provided on the delay line 12 at intervals corresponding to one millisecond. A connection can be made to any of these output taps with the aid of clamps 13, 14. Thus, two output signals can be taken from the delay line 12, the delays of which can be adjusted in units of one millisecond. The signal picked up by the clamp 13 is passed directly to an amplifier 16 via a switch 15 or optionally via a delay line 17 corresponding to half a millisecond to the amplifier 16. The amplifier 16 has a selectable gain of + 1 or ± 2. The output signal of the amplifier is fed to a summing circuit 18. The output signal taken from the clamp 14 is passed through a variable gain amplifier 19 to the summing circuit 18. The adding circuit 18 algebraically adds the two supplied signals from the amplifiers 16, 19 and routes the resulting output signal to an amplifier 20 with variable gain. The controls for the amplifiers 19, 20 with variable gain are coupled and adjusted so that the gain of each of the amplifiers 19, 20 is always the same. The output signal taken from the amplifier 20 is fed to a summing circuit 21. The output signal of the amplifier 11, which is fed to the delay line 12, is located also at the summing circuit 21. The summing circuit 21 adds al- gebraisch the two supplied signals and routes them to one Amplifier 22, the output of which forms the output signal of the filter. The function of the amplifier 22 is to obtain the desired level of the output signal and the gain of this amplifier can be made up of a number of values. to get voted. : when the circuit is in operation, the clamps 13, 1 # and the switch 15 are always adjusted so that the total delay of the amplifier 16 supplied signal always exactly equal to half or the whole delay of the signal applied to the amplifier 19 is. The Schel- le 13 and the switch 15 are arranged so that the delay of the signal applied to the amplifier 16 is equal to the value T, and the clamp 14 is adjusted so that the delay of the dem Amplifier 19 supplied signal is equal to the value 2T. Everyone who Amplifiers 11, 16, 19, 20 and 22 invert the input signal, however every signal component is inverted to an even number so that the through the inversion caused by the enhancer has no effect. At the actual union design is the delay line 17 in two eleventh un-, divided, which selectively with the circuit on one side of the Amplifier 16 can be connected, but for better clarity position of the circuit the delay line 17 in the drawing shown as a single unit. When the input signal f (t) is fed to the amplifier 11, carries the output signal of the amplifier -G, 1 `f (t), where G1 is the amplification of the amplifier .11 is. When this signal is the delay line 12 is supplied and the clamp 13 and the switch 15 are set correctly so that there is a delay of T, is the signal supplied to the amplifier 16 -GIKTf (tT), where KT an attenuation factor introduced by the delay line tor. 'This attenuation factor is directly proportional to the delay caused by the delay line. If the Clamp 14 is in its correct setting so that results in a delay of 2T, this is 19_ added to the amplifier led signal -GiKT2f (t-2T). In this formula the attenuation factor KT squared because the signal passed through a delay line run from double slope compared to that delay line which delays the signal fed to the amplifier 16. The amplifier 16 has a fixed gain of 2. so that its output signal corresponds to the liiert 2G, KTf (tT). Under the assumed that the gain of amplifier 19 is given by K1 becomes, the output of the amplifier 19 is GJKT2K1f (t-2T). The resulting output of summing circuit 80 is the same the output cres amplifier 18 algebraically added to the output of the variable gain amplifier 19 which follows Value has: 2G1KTf (tT) f GiKT2K1f (t-2T). The reinforcement of the amplifier 20 is also K1, since this amplifier has the same strength as the amplifier 19 must have. When the output signal the summing circuit 18 is fed to the amplifier 20, results the result: output signal of the amplifier 20 to, -20 1KTK1 f (tT) -G, KT2K12f (t-2T). If this signal is algebraic. is added to the output signal of the amplifier 11 in the summing circuit 21 , the result is: -ß1f (t) -2G1KTK1f (tT) - ß1ST2E12f (t-2T) ..

Die Verstärkung des Verstärkers 22 entspricht dem Wert ß2. Wenn somit 'das Ausgangssignal der Summierschaltung 21 dem Verstärker 22 zugeführt wird, ergibt sich das resultierende Ausgangssignal des Verstärkers 22 zu: Im Betrieb wird die Verstärkung K1 der Verstärker 19, 20 so justiert,-dass KiKT=H ist (die Produkte der Reflexionskoeffizienten). Das Ausgangssignal der Filterschaltung ergibt sich zu: Auf diese Weise ist das Filter der Formel (2) künstlich angepasst. Wenn das Filter der Formel (1) anzupassen ist, wird die Schelle 14 abgetrennt und die Verstärkung -des Verstärkers 16 auf 1 geändert.The gain of the amplifier 22 corresponds to the value β2. Thus, if the output signal of the summing circuit 21 is fed to the amplifier 22, the resulting output signal of the amplifier 22 is: In operation, the gain K1 of the amplifier 19, 20 is adjusted so -that KiKT = H (the products of the reflection coefficients). The output signal of the filter circuit results from: In this way, the filter of formula (2) is artificially adapted. If the filter of the formula (1) is to be adapted , the clamp 14 is disconnected and the gain -of the amplifier 16 is changed to 1.

Der Ausgang des Verstärkers 22@ergibt sich dann zu: G1G2f(t)+Kf(t-T):-, Um dieses Filterungsverfahren wirksam zu machen, ist es notwendig, T, die effektive Wassertiefe, und A, das Produkt der Waseergrensreflexionskoeffizienten für jedes seismische Profil, zu ermitteln. Das Verfahren für diese Bestimmung beruht auf der entwickelten Theorie und ergibt eine wahre Abschätzung der gewünschten Parameter, wenn das Fourier-Spektrum der Energie, welches von der unteren Fläche zurückkehrt, in vernünftigem Rahmen gut auftritt. In Fällen, wo diese Annahme 'genau zutrifft, stellt das bestimmte Filter das optimale selek- tive Filter dar, welches auf der Betrachtung der Echoe als Störungen basiert. In vielen Bereichen liegt eine Schicht niedriger Geachwindigkei@ am Wassergrund vor, was in den Auswirkungen ähnlich den seismischen Daten der "Wetterschicht" bei ®eismischen Vorgängen auf dem Festland ist. Das übliche "Fathometer" ergibt lediglich die Tiefe zu der* Oberseite dieser Schicht. Die Bestimmung von T ergibt jedoch die Raufzeit zu der Basis der Schicht mit niedriger Geschwindigkeit. Dies stellt somit ein besonderes Verfahren für die Bestimmung der "Wetterkorrektur" bei Arbeitsvorgängen auf dem Meer dar. Um die Werte von T und K empirisch zu bestimmen, wird die Schaltung nach Fig. 2 verwendet. Diese Schaltung richtet ein zugeführtes Signal gleich und integriert dann einen vorgewählten Teil des gleichgerichteten Signals. Das gleichzurichtende und zu integrierende Signal wird dem Eingang eines Bandpassfilters 31 zugeführt. Der Ausgang des wird durch einen Gleichrichter 32 gleichgerichtet und einer Sperrstufe 33 zugeführt. Um die Schaltung in Betrieb zu setzen, wird der Triggerschaltung 34 ein Startimpuls zugeführt, welche in Abhängigkeit von dem zugeführten Startimpuls die Zeitverzögerungsschaltung 35 triggert. Die Zeitverzögerungaschaltung 35 ist justierbar und erzeugt nach einem auswählbaren Zeitintervall ein Ausgangssignal. Dieses Ausgangssignal wird über einen Schalter 36 einem Integrator 37 zugeführt, um diesen auf lull zurückzustellen. Das Ausgangssignal der Zeitverzögerungaschaltung 35 wird auch der Sperrstufe 33, um diese zu öffnen, und einer anderen Zeitverzögerungsachaltung 38 zugeführt. In Abhängigkeit zu diesem angelegten Signal gibt die Zeitverzögerungeschaltung 38 nach einem vorbestimmten Zeitintervall ein Signal an die Sperrstufe ab, um die Sperrstufe 33 zu schliessen. Der Ausgang der Sperrstufe 33 wird über einen Schalter 39 dem Integrator 37 zugeführt. Während des Zeitintervalls, in welchem die ßperrstufe 33 geöffnet ist, läuft das Ausgangssignal des Gleichrichters 32 durch die Sperrstufe 33 und wird durch den Integrator 37 integriert. Ein Anzeigeinstrument 40 ergibt eine Anzeige des integrierten Resultates, welches durch den Integrator 3? erzeugt wird. Somit zeigt das Anzeigeinstrument 40 den Wert den Integrals für einen vorbestimmten Teil des gleichgerichteten Fingaagssignals an. Der Teil, welcher integriert wird, ist dutch die beiden Zeitverzögerungsschaltungen 35, 38 bestimmt. Die Zeitverzögerungsschaltung 35 bestimmt, wann die Integration durch Öffnung der Sperr- stufe 33 beginnt. Da diese Zeitverzögerungsschaltung justierbar ist, um ein Ausgangssignal nach einem bestimmten Intervall zu erzeugen, kann der Beginn der Integration des gleichgerichteten Eingangssignals auftreten, wann immer dies gewünscht wird. Die Zeitverzögerungsschaltung 38 bestimmt, wann die Integration durch Sperrung der Sperrßtufe 33 endet. Somit ergibt die Ultverzögerungsschaltung 3$ die hänge des Zeitintervalls für die Integration. Die Ablesung an dem Messinstrument entspricht somit @I g(t,) 1 dt, t wobei g(t) = G,G2[f(t) + 2Kf(t-T) + H2f(t-2T3) ist. 1 Bei der empirischen Bestimmung der Werte von T und x wird der Wert von T zuerst bestimmt. Ein aufgezeichnetes seismisches Signal des Be- reiches, in welchem die seismische Nteresuntersuchung stattfindet, wird zu den Eingang den Filters geleitet. Die Schelle 14 wird abgetrennt und die Verstärkung den Verstärkers 16 auf ± 1 geändert, »o dass das Filter entsprechend der Formel (1) arbeitet. Die Schelle 'f3 und der Schalter 15 werden zuerst justiert, um einen ersten Dort von T zu bilden, welcher aus einer Tathometerablesung bestimmt. wird. Der Wert 81, wird auf einen Näherungswert justiert, welcher aus den Näherunas- wert für T und geschätzten Werten der be- stimmt wird. Wenn das Filter nach Fig. 1 ob justiert ist, wird dafs Ausgangssignal des Filters von Fig. 1 den dpassfiltern 31 von Pig. 2 zugeführt. Die Zeitverzügerungsschaltung 35 wird so justiert, dass das Ausgangssignal des Filters nach Tig. 1 . Über äinen Interes- sierenden oder zweckmässigen Teil des Signals integriert wird. Die Integration wird dann für zunehmende Wertevon T wiederholt, was durch Justierung der Schelle 13 und des Schalters 15 bewirkt wird, bia'eine Minimalablesung an iiem Anzeigeinstrument 40 erzielt wird. Wenn diese i Minimalablesung erreicht ist, stellt der durch die Positionen der -Schelle 13 und des Schalters 15 dargestellte 'dort von T den wahren Wert dieser Grösse dar. Nach Bestimmung von T wird die Bestimmung von ä durchgeführt. Um die- se Bestimmung durchzuführen, wird die Schelle 14 mit deP Verzögerungs- leitung 12 verbunden, um eine Verzögerung von 2T zu achaffen, und-zwar das Doppelte dessen, was dch die Stellungen der Schelle 13 und des Schalters 15 bewirkt wird. Die Verstärkung Z1 der Verstärker 19, 20 wird zuerst auf Null eingestellt . Wenn das Vilter nach Tig. 1.so justiert ist, wird das Auagaagseignal den Filters dem Bandpansfil- ter 31 in der Schaltvag nachzig. 2 zugeführt. Die Zeitverzögerungs- schaltung 35 ist so justiert, wie dies bei der Bestimmung T der Fall war. Die Integration wird ausgeführt, und die resultierende Ablesun6 ergibt sich an dem Anzeigeinstrument 40. Die Integration wird dann für steigende Werte von X1 wiederholt, bis eia Minimalwert der Inte- gration erzi elt wirrt. Der Wart von 8,,, welcher diesen Minimalwert für das Integral ergibt, ist der wahre Wert von Kl, um die Forderung zu erfüllen,` dass K1KT L K ist. Somit können die Werte von T und K empirisch erhalten werden. The output of amplifier 22 @ is then: G1G2f (t) + Kf (tT): -, To make this filtering method effective it is necessary to have T, the effective water depth, and A, the product of the Waseergrens reflection coefficients for each seismic Profile to determine. The method for making this determination is based on the developed theory and gives a true estimate of the desired parameters if the Fourier spectrum of the energy returning from the lower surface occurs reasonably well. In cases where this assumption 'applies exactly represents the particular filter is the optimal selective tive filter which is based on the consideration of Echoe as disturbances. In many areas there is a layer of low geach wind speed at the bottom of the water , which is similar in the effects to the seismic data of the "weather layer" in the case of iceismic processes on the mainland . The usual "Fathometer" only gives the depth to the * top of this layer. However, determining T gives the up time to the base of the low speed layer. This thus represents a special method for determining the "weather correction" in operations at sea. In order to determine the values of T and K empirically , the circuit according to FIG. 2 is used. This circuit rectifies an input signal and then integrates a preselected portion of the rectified signal. The to be rectified and integrated signal to the input of a band-pass filter 31 is supplied. The output of the is rectified by a rectifier 32 and fed to a blocking stage 33. To set the circuit in operation, the trigger circuit 34 is supplied with a start pulse, which triggers in response to the start pulse supplied to the time delay circuit 35th The time delay circuit 35 is adjustable and generates an output signal after a selectable time interval. This output signal is fed to an integrator 37 via a switch 36 in order to reset it to lull. The output signal of the time delay circuit 35 is also fed to the blocking stage 33 in order to open it, and to another time delay circuit 38. In response to this applied signal, the Zeitverzögerungeschaltung 38 outputs for a predetermined time interval a signal to the inhibit stage, in order to close the locking step 33rd The output of the blocking stage 33 is fed to the integrator 37 via a switch 39. During the time interval in which the blocking stage 33 is open, the output signal of the rectifier 32 runs through the blocking stage 33 and is integrated by the integrator 37 . A display instrument 40 gives a display of the integrated result, which by the integrator 3? is generated . Thus , the display instrument 40 shows the value of the integral for a predetermined part of the rectified fingaag signal . The part which is integrated, is dutch, determines the two time delay circuits 35 38th The time delay circuit 35 determines when the integration begins by opening the blocking stage 33. Since this time delay circuit is adjustable to produce an output signal after a certain interval, the start of integration of the rectified input signal can occur whenever desired. The time delay circuit 38 determines when the integration ends by blocking the blocking stage 33. Thus, the Ultverzögerungsschaltung 3 $ gives the hang of the time interval for integration. The reading on the measuring instrument thus corresponds to @I g (t,) 1 dt, t where g (t) = G, G2 [f (t) + 2Kf (tT) + H2f (t-2T3). 1 In empirically determining the values of T and x, the value becomes determined by T first. A recorded seismic signal of the loading rich in which the seismic investigation takes place directed to the input of the filter. The clamp 14 is cut off and the gain of amplifier 16 changed to ± 1, »o that that Filter according to formula (1) works. The clamp 'f3 and the Switches 15 are first adjusted to a first there of T to form which is determined from a tathometer reading. will. The value 81, is adjusted to an approximate value, which is derived from the approximation value for T and estimated values of the loading is true . If the filter is adjusted according to Fig. 1 whether, dafs Output signal of the filter of FIG. 1 to the dpass filters 31 of Pig. 2 supplied. The time delay circuit 35 is adjusted so that that the output of the filter after Tig. 1st About any interest sizing or appropriate part of the signal is integrated. the Integration is then repeated for increasing values of T, which is indicated by Adjustment of the clamp 13 and the switch 15 is effected, bia'eine Minimum reading on iiem meter 40 is achieved. If those i The minimum reading is achieved by the positions of the -Schelle 13 and the switch 15 shown 'there from T the true Value of this quantity. After determining T, the determination of ä is carried out. To the- perform se provision, the clamp 14 with DEP delay line 12 connected to create a delay of 2T, namely twice what the positions of the clamp 13 and the Switch 15 is effected. The gain Z1 of the amplifiers 19, 20 is first set to zero . When the Vilter to Tig. 1.so is adjusted, the output signal is sent to the filter to match the Bandpansfil- ter 31 in the Schaltvag nachzig. 2 supplied. The time delay circuit 35 is adjusted as is the case with determination T. was. The integration is carried out and the resulting reading is 6 results from the display instrument 40. The integration is then repeated for increasing values of X1 until a minimum value of the gration creates confusion. The waiting of 8 ,, which this minimum value results for the integral, is the true value of KI, to meet the requirement that `K1KT L K. Thus, the values of T and K can be obtained empirically.

Bei der Bestimmung 'von K,, was tatsächlich eine Bestimmung von X darstellt, beeinflusst das Vofliegen eines hohen Störsignals (und zwar eines anderen Signals als Echos) das Ergebnis. Somit ist es notwendig, das Filter f(t) zeitmässig und abstandsmässig entsprechend zu steuern, um ein ausreichendes Verhältnis von Signal zu Störung zu erhalten, bevor das Signal zu dem Zeithauptfilter geleitet wird. In determining K ,, which is actually a determination of X , the presence of a high level of noise ( a signal other than echoes) affects the result. Thus, it is necessary to control the filter f (t) and time-wise distance comparatively corresponding to a sufficient ratio of signal to get interference before the signal is passed to the time the main filter.

Claims (1)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Filterung eines von einer seismischen Meeresuntersuchung erhaltenen Signals, Wobei das Signal in einer Wasserschicht aufgenommen wird, gekennzeichnet durch Verzögerung des seismischen Signals um ein Zeitintervall gleich der Zeit, welche notwendig ist, damit eine Schallwelle in der Wasserschicht zurück- und vorlaufen kann, und algebraische Addition des verzögerten Signals zu dem um- verzögerten seismischen Signal. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Pro- dukt der Amplituden aus dem verzögerten Signal und dem umverzö- gerten Signal durch Verstärkung des verzögerten Signals gleich dem Produkt der Reflexionskoeffizienten der Ober-' und Unterseite der Wasserschicht gemacht wird. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 2, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Verzögerung des seismischen Signals entspre- chend zwei Zeitintervallen, deren eines gleich dem Doppelten des anderen ist, Verstärkung des um das kUrzexe Intervall ®ersögerten s Signals derart, dass das Verhältnis der Amplitude des um das kürzere Intervall verzögerten Signals zu dem =verzögerten Signal gleich dem doppelten Produkt der Reflexionskoeffizienten der Oberseite und der Unterseite der Wapserachicht ist, Verstärkung des um das län- gere Zeitintervall verzögerten Signals derart, dann das Verhältnis ,der Amplitude des um das längere Intervall verzögerten Signals zu
dem unverzögerten seismischen Signa, gleich dem Produkt der qua- drierten Reflexionskoeffizienten ist, und algebraische Addition beider verstärkter verzögerter Signale zu dem unverzögerten seis- mischen Signal. 4. Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der voran- . gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Verzögerungselemente (12, 13 bze. 12, 14) zur Verzögerung des Eingangesignals um das kürzere und längeres Intervall, Bauelemente (12, 13).zur Auswahl der Iäage der beiden Intervalle, einen ersten Verstärker (19) mit variabler Verstärkung zur Verstärkung des um das längere Ze2iatervall ver- zögerten Signals, eine erste Bummierscha4tung (1.8) zur algebraischen Addition der Ausgangssignals der Verstärker (16, 19), einen zweiten Verstärker (20) mit variabler Verstärkung zur Verstärkung des Aue- gangssigaals der ersten Susmi.erschaltung (18)I und eine zweite Zum- ®ierschaltung (2'1) zur algehraischen Addition des Min,angasignals und des Ausgangssignals des zureiten Verstärkern (20). 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch ,gekennzeichnet, lose Einstell- elemente für die in ihrer Verstärkung einstellbaren Verstärker (19, 20) gekoppelt eind, so dass die Verstärkung beider Verstärket ('19,-20) stets gleich ist. 6. Anordnung auch einen der Ansprüche # oder 5, gekennzeichnet durch einen Verstärker (16) zur Verstärkung des um das kürzere Zeit-- Intervall verzögerten Signale um einen Faktor 2,.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche -4 - 6, gekennzeichnet durch ein einziges Element zur algebraischen Addition des Eingangssignals sowie der beiden verzögerten Signale f B. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - ?, dadurch gekennzeichnet, . dass der Verstärker (16) zur Verstärkung des um das kürzere Inter- vall verzögerten Signals auswahlsiissig auf eine Verstärkung ent- sprechend einem Fäktor 1 oder 2 einstellbar ist und dass Elemente zur Abschaltung des um das zweite Intervall verzögerten Signals von der ersten Sinne'.erschaltung (18) vorgesehen sind. 9. Parameterbestimmungsanordnung zur Verwendung in Verbindung mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 4 - 8, gekennzeichnet durch Elemente (32) zur Gleichrichtung eines Signals, eine damit verbundene Sperrstufe (33). einen mit der verbundenen f Integrator (37), einen Trigger (34), ein erstes Zeitverzögerungselement (35), welches mit den Trigger (34) verbunden ist, ein zweites Zeitverzögerungseleaent (38), welches mit dem ersten Zeitverzögerungselement (35) verbunden ist, Bauelemente zur Öffnung der Sperrstufe (33) in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal den ersten Zeitverzögerungselementes (35) bzw. zur Schliessung der Sperrstufe (33) in Abhängigkeit von einem Signal des zweiten Zeitverzögerungselementes (38). 1l?#, Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dann die gleich- richtenden Elemente (32) mit der zweiten Summierschaltung (21) ver- bunden sind. tierfehren ;wir hcc=?-.iramung vors. Verzö;;e_:°ung-:z-e:tten und Reflexions-. kanffizirni;en untr:x Verwendung c,incür Arrcrdnung nach einem der Anr.prür;tar 1+ -. 10, k;elJ_rnnzeichnct. durch Gleichrichtung des Aus-- eines get:i.l_,e:ct;en seism:i.scl!e-n Signals, "pc:rrstufen- tnc'F,>:i.;< @3i:@@-@i#.°urikz rte;@ gteichger#:@.cht-F@:ez f.usgangse3.Erna1.s ent- sprechend rteii -rerügc:xten @eitr.;.n:@l@@n urd Integration des rk-sr@rr@t;uferezr,#'-.isr.,:i.@=; F;ast-eusa#tnn gf.oich;$erichteten Ausgangssignals.
Claims: 1. A method for filtering a signal obtained from a seismic marine survey, the signal being recorded in a water layer, characterized by delaying the seismic signal by a time interval equal to the time necessary for a sound wave to move back and forth in the water layer can advance, and algebraic addition of the delayed signal to the delayed seismic signal. 2. The method according to claim 1, characterized in that the pro product of the amplitudes from the delayed signal and the reversed equalized signal by amplifying the delayed signal the product of the reflection coefficients of the top and bottom the water layer is made. 3. The method according to any one of claims 1-2 , characterized by following steps: Delay of the seismic signal according to two time intervals, one of which is double the the other is to reinforce what was delayed about the short interval s Signal such that the ratio of the amplitude of the order the shorter Interval of delayed signal equal to the = delayed signal twice the product of the reflection coefficients of the top and the underside of the Wapserachicht is, reinforcement of the more time interval delayed signal such, then the ratio , the amplitude of the signal delayed by the longer interval
the instantaneous seismic signal , equal to the product of the qua- third reflection coefficient is, and algebraic addition of both amplified delayed signals to the instantaneous se- mix signal. 4. Arrangement for the implementation of a method according to one of the preceding . going claims, characterized by delay elements (12, 13 bze. 12, 14) to delay the input signal by the shorter and longer interval, components (12, 13). to select the Iäage of the two intervals, a first amplifier (19) with variable Reinforcement to reinforce the hesitated signal, a first stroll (1.8) to the algebraic Addition of the output signal of the amplifier (16, 19), a second Amplifier (20) with variable gain for amplifying the au- gangssigaals of the first Susmi.erschaltung (18) I and a second to- ®ierschaltung (2'1) for the algehraic addition of the minimum gas signal and the output signal of the second amplifier (20). 5. Arrangement according to claim 4 , characterized in that loose adjustment elements for the amplifiers with adjustable gain (19, 20) coupled so that the gain of both amplifies ('19, -20) is always the same. 6. Arrangement also one of claims # or 5, characterized by an amplifier (16) to amplify the Interval delayed signals by a factor of 2.
7. Arrangement according to one of claims 4-6, characterized by a single element for algebraic addition of the input signal and the two delayed signals f B. Device according to one of claims 4 - ?, Characterized in ,. that the amplifier (16) for amplifying the delayed signal auswahlsiissig the shorter interval to a gain accordingly a Fäktor 1 or 2 is adjustable and that elements for switching off the delayed interval the second signal from the first Sinne'.erschaltung (18) are provided. 9. Parameter determination arrangement for use in connection with an arrangement according to one of claims 4-8, characterized by elements (32) for rectifying a signal, a blocking stage (33) connected therewith. an integrator (37) connected to the f, a trigger (34 ) , a first time delay element (35) which is connected to the trigger (34), a second time delay element (38) which is connected to the first time delay element (35) , devices for opening the locking step (33) in response to an output signal of the first time delay element (35) or to the closing of the locking step (33) in response to a signal of the second time delay element (38). ? #, Assembly according to claim 9, characterized in that, the DC directing elements (32) are connected with the comparable second summing circuit (21) 1l. tierfehren; we hcc =? -. iramung vors. Delay ;; e_: ° ung-: ze: tten and reflection-. Kanffizirni; en under: x Use c, in for arrangement according to one of the Anr.prür; tar 1+ -. 10, k; elJ_rnnzeichnct. by rectifying the Aus-- of a get: i.l_, e: ct; en seism: i.scl! en signals, "pc: rrstufen- tnc'F,>: i.; <@ 3i: @@ - @ i #. ° urikz rte; @ gteichger #: @. cht-F @: ez f.usgangse3.Erna1.s ent- speaking rteii -rer ügc: xten @eitr.;. n: @ l @@ n urd integration of the rk-sr @ rr @ t; uferezr, # '-. isr.,: i. @ =; F; ast-eusa # tnn if necessary oich; $ generated output signal.
DE19651498049 1965-10-20 1965-10-20 Method and device for filtering out water echoes appearing in display signals during marine seismic surveys Pending DE1498049A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DET0029619 1965-10-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1498049A1 true DE1498049A1 (en) 1969-05-22

Family

ID=7555017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19651498049 Pending DE1498049A1 (en) 1965-10-20 1965-10-20 Method and device for filtering out water echoes appearing in display signals during marine seismic surveys

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1498049A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0057675B1 (en) * 1980-07-24 1987-02-25 Fairfield Industries, Inc. High resolution, marine seismic stratigraphic system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0057675B1 (en) * 1980-07-24 1987-02-25 Fairfield Industries, Inc. High resolution, marine seismic stratigraphic system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69121699T2 (en) FORWARD-CONTROLLED CIRCUIT FOR MINIMIZING DISTORTION
DE3837066C2 (en)
DE3134325A1 (en) &#34;DEVICE FOR SEISMICALLY EXAMINING AN EARTH SECTION&#34;
EP0019755B1 (en) Method and circuit arrangement for cross-talk-suppression during data transmission over a two-wire line
EP0039793A2 (en) Method and apparatus to read a flaw signal
DE1911767A1 (en) Amplification device for low-frequency signals
DE2048986A1 (en) Automatic adjustment device for attenuation equalizers
DE01270970T1 (en) DIVERSITY RECEIVER AND METHOD FOR RECEIVING AN ORTHOGONAL FREQUENCY MULTIPLEX SIGNAL
DE2360984C3 (en) Basic circuit for all-pass reverberation device with a MOS delay line
DE1498049A1 (en) Method and device for filtering out water echoes appearing in display signals during marine seismic surveys
DE2347732B2 (en) Ultrasonic wave receiving device
DE102004059946B4 (en) Apparatus and method for determining a correlation maximum
DE2938991A1 (en) SYSTEM FOR MEASURING AND ANALYZING GAS BY GAS CHROMATOGRAPHY
DE3504890A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING FREQUENCY BY PAYING THE NUMBER OF ZERO CONTENTS
DE1950507A1 (en) Control system for power converter
DE3523972C2 (en)
DE2915834A1 (en) DEVICE FOR MONITORING THE OPERATING BEHAVIOR OF A TRANSMITTER
DE673988C (en) Multi-circuit receiver with automatic shrinkage control
DE2607303A1 (en) DRIFT MEASURING DEVICE
DE475375C (en) Method for radio transmission from several separate broadcasting stations that use the same wavelength
DE69202236T2 (en) Method and arrangement for frequency conversion.
DE69015193T2 (en) CIRCUIT FOR AUDIO SIGNAL PROCESSING.
EP0022558B1 (en) Circuit arrangement for amplitude control in an automatic adaptive time domain equalization of the side lobes of an at least three level base band signal
DE673784C (en) Homodyne receiver
DE3811735A1 (en) Method for measuring frequency