NL8100479A - Werkwijze voor seismisch onderzoek. - Google Patents

Description

U.0. 29838. 1 Y/erkwijze voor seismisch, onderzoek.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor seismisch onderzoek, waarbij seismische trillingen, gegenereerd door een of meer trillingsbronnen, in de aarde worden geïnjecteerd en vervolgens trillingen worden geregistreerd 5 door een of meer detectoren op een plaats op afstand van de bron. Heer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op het terugwinnen van alle over het algemeen gewenste seismische golfamplitude informatie zelfs alhoewel representaties van de in de aarde geïnjecteerde golven en 10 representaties van de daarop volgende trillingen van de aarde worden geregistreerd in de vorm van tekenbits of in geklemde vorm (dat wil zeggen dat alleen het algebraïsche teken van de sinusvormige signalen wordt vastgehouden).

In de trillingswerkwijze die beschreven is in het USA 15 octrooischrift 2.688.124- worden seismische golven gegenereerd door mechanische vibrators op het aardoppervlak. De golven propageren door de aarde in diverse richtingen vanaf de trillingsbron. Het deel van de golfenergie propageert steeds verder in benedenwaartse richting en is niet bruik-20 baar voor onderzoekdoeleinden, maar tenminste een deel van de golfenergie wordt teruggekaatst naar het aardoppervlak door verschillende onderaardse formaties die zorgen voor reflectie, defractie en refractie. Dit gedeelte doet, na geschikte registratie en verwerking, dienst voor het 25 schetsen van de onderaardse formaties die de oorzaak zijn van de terugverstrooiing in de richting van het aardoppervlak.

In de trillingswerkwijze bestaan de golven, die in de aarde worden gezonden, uit langegolf treinen in plaats van 30 de veel scherpere golfpulsen die in de aarde worden gezonden door explosieve bronnen die gebruikt werden voor de werkwijze beschreven in het USA octrooischrift 2.688.124. Een essentieel onderdeel van de werkwijze uit het USA octrooischrift 2.688.124 is het bewerken van de ontvangen gegevens 35 teneinde registraties te produceren die korte pulsen aangeven als representatie van reflecties van onderaardse scheidingsvlakken. In deze bekende werkwijze worden de gewenste korte pulsen op de uiteindelijke seismische registra- 8100479 2 ties geproduceerd door het uitvoeren van een kruiscorrelatie op de geregistreerde representatie van de trillings-golven die in de aarde werden gezonden en de geregistreerde representatie van de vervolgens ontvangen golven, 5 De toepassing van kruiscorrelatie in het USA octrooi- schrift 2.688,124 en ook in vele andere werkwijzen is in de trillingsseismologie zodanig hekend dat er vanuit gegaan wordt dat de lezer van onderstaande deze werkwijze kent en de beschrijving zal dan ook alleen gericht zijn op verschil-10 len met deze bekende stand der techniek.

In het USA octrooischrift 4.058.791 wordt een werkwijze en een inrichting beschreven voor het verwerken van seismische signalen afkomstig van laag energetische bronnen, gericht op een poging een oplossing te verschaffen voor het 15 groeiende probleem om alle in een modern seismisch onderzoek verzamelde gegevens te behandelen. Het is gewenst om informatie te verzamelen van honderden en soms zelfs duizenden ontvangers die informatie leveren in tientallen en soms zelfs honderden registratiekanalen. In dit USA octrooi-20 schrift 4.058.79^1 wordt er vanuit gegaan dat een zekere essentie van de seismische informatie wordt bewaard indien alleen de algebraïsche tekens van de inkomende signalen en niet de volledige golfvormen worden geregistreerd. Als informatiekanalen worden gebruikt die slechts tekenbits be-25 hoeven te behandelen dan wordt het mogelijk om een diverse malen groter aantal kanalen te gebruiken voor dezelfde registratie- en verwerkingscapaciteit.

Uit het USA octrooischrift 4.058.791 blijkt verder dat tijdens het uitvoeren van sommige trillings-seismische 50 werkzaamheden, wanneer de tekenbit-representaties van de brongolven onderworpen werden aan kruiscorrelatie met tekenbit representaties van de ontvangen golven de resulterende kruiscorrelatiefuncties soortgelijk bleken te zijn aan kruiscorrelatiefuncties van als complete golfvormen 35 aangeboden ingangssignalen, vooropgesteld dat de resulterende correlatiefuncties zijn "opgestapeld ten aanzien van een gemeenschappelijk dieptepunt" met een hoge somfactor (de somfactor is tenminste 40). Er wordt echter in het bijzonder op gewezen dat bij deze bekende werkwijze een conventioneel zogenaamd "chirp"bronsignaal wordt gebruikt voor 40 8100479 3 het genereren van de vibraties. Verder wordt in dit Amerikaanse octrooischrift aangegeven dat voor die gevallen waarin de gesondeerde uiteindelijke registraties vergelijkbaar bleken te zijn met gesommeerde registraties uitgaande 5 van 16 bit registratietechnieken, in feite gerefereerd werd aan het werk van hun voorgangers beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3»883,725* waarin zekere ver-schuivingsfuncties" werden uitgevoerd op de ontvangen signalen voordat de ontvangen signalen werden geklemd. De 10 vereiste om tot een hoge orde bije£$ voegen is bezwaarlijk vanwege het grote aantal informatiekanalen dat nodig is voor het produceren van een enkel gecombineerd uitgangs-spoor waardoor voordelen samenhangend met het gebruik van tekehbit registratie, zoals een economische kanaalcapaci-15 text, verloren gaan. Een groot aantal kanalen van lage capaciteit kan evenveel registratie- en verwerkingscapaciteit vergen als een klan aantal kanalen van hoge capaciteit. Ook de toepassing van de "schuiffuncties" vormt een bezwaar. Ze verbeteren in het algemeen de registraties niet, alhoewel 20 ze onder bepaalde beperkte omstandigheden een zekere waarde kunnen hebben (bijvoorbeeld bij signalen met een lagesignaal/ ruis-verhouding). De in het Amerikaanse octrooischrift 4.058.79Ί geïndiceerde overeenkomsten tussen de kruiscorrelatiefunctie van hun tekenbit registraties en de kruiscor-25 relaties van volledige golfvormregistraties hangen af van speciale omstandigheden die niet wenselijk zijn in algemeen seismisch exploratiewerk.

Deze bekende techniek heeft bovendien nog een verder nadeel, namelijk dat er geen maat is voor de waargenomen 30 overeenstemming. De resultaten kunnen niet worden weergegeven in mathematische termen waarmee geïndiceerd zou kunnen worden hoeveel informatie bij de klemoperatie (de conversie naar tekenbits) verloren is gegaan en of deze verloren gegane informatie al dan niet essentieel is.

35 Uit het Amerikaanse octrooischrift 3.264.606 is een werkwijze en inrichting bekend voor seismisch onderzoek met continue golven. Het is uit deze publikatie bekend om een vibratiebron (in samenhang met conventionele volledige golfvorm registratie apparatuur) te sturen met pseudo-40 random codes, die, alhoewel in detail verschillend van de 8100479 4 volgens de uitvinding toe te passen codes, de volgende algemeen wenselijke eigenschap hehben: neen codereeks die "beschouwd kan worden als een referentietijdreeks met een eenduidige autocorrelatiefunctie bestaande uit een enkele hoofdlob zonder zijlobben met een grotere amplitude dan de zijlobben van de autocorrelatiefunctie van statistisch niet gerelateerde ruiscomponenten in het samengestelde signaal dat op de detectieplaats wordt gedetecteerd" (zie kolom 13 regels 32-44 van deze publikatie).

Naast deze reeds bekende octrooischriften wordt gewezen op een publikatie van A.B. Cunningham, Geophysics, december 1979, Vol. 44, nr. 12, blz. 1901 en volgende. Deze publikatie, getiteld "Some Alternate Vibrator Signals" geeft in wiskundig detail een uitwerking van de verwachte typen van kruiscorrelatiefuncties uitgaande van diverse typen vibratorzwaaien, met inbegrip van bepaalde typen pseudo-random zwaaien.

De uitvinding is niet afhankelijk van combinatie tot een hoge orde of het gebruik van vreemd opgelegde signalen. In plaats daarvan maakt de uitvinding gebruik van een klasse vibratorsignalen die het best gekarakteriseerd kunnen worden als Gaussische stationaire vibratorsignalen met een nul gemiddelde, dit in samenhang met tekenbit registratie, dat wil zeggen zowel voor de geïnjecteerde als voor de ontvangen vibraties afkomstig van de bronnen respectievelijk de ontvangers welke in geklemde vorm worden geregistreerd (dat wil zeggen dat alleen het algebraïsche teken ervan wordt vastgehouden). De werkwijze volgens de uitvinding maakt een maximaal gebruik van de economische informatie kanaalcapaciteit van de tekenbit werkwijze. De daarop volgende kruiscorrelatie van de tekenbit representatie van de pseudo-random vibraties met de tekenbit representatie van de ontvangen vibraties verschaft kruiscorrelatie registraties die niet alleen veel lijken op de kruiscorrelatie registraties die ontstaan zouden zijn bij registraties van complete golfvormen, maar ze zijn ook werkelijk binnen een verwachtingsgrens bewijsbaar identiek aan die kruiscorre-latieregistraties met uitzondering van een onbekende schaal-factor. Wanneer de werkwijze volgens de uitvinding op de juiste wijze wordt uitgevoerd dan is de enige opoffering die 8100479 5 samenhangt met het gebruik van de economische tekenbit-kanaalcapaciteit het verlies van de kennis van de absolute schaal van elk spoor. Dit verlies is echter bij de meeste huidige seismische exploraties niet van betekenis.

Volgens een verder aspect van de uitvinding kunnen de relatieve amplituden tussen de sporen (de relatieve ver-sterkingsfactoren van de sporen) worden bepaald bijvoorbeeld wanneer richtingsgolfcomponenten relatief geëvalueerd moeten worden om de golfvoortplantingsrichtingen te bepalen, of wanneer veranderingen in de reflecterende eigenschappen moeten worden geëvalueerd als versnijdingsfunc-ties. In deze uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een klein deel van de beschikbare kanaalcapaciteit gebruikt om eveneens in geklemde vorm somsporen van de signalen op de andere kanalen te registreren. Deze somsporen kunnen worden verwerkt teneinde alle relatieve amplituden tussen de sporen terug te winnen.

^erdere kenmerken en voordelen van de werkwijze volgens de uitvinding zullen duidelijk worden voor de explorerende seismoloog in het licht van de volgende beschrijving waarin wordt verwezen naar de bijgaande figuren.

Figuur 1 toont een zijaanzicht van een aardformatie en toont de hoofdcomponenten van de inrichting die wordt gebruikt in een onderzoekstelsel waarmee de werkwijze volgens de uitvinding wordt uitgevoerd, welk onderzoekstelsel voorzien is van een vibratiebron, bestemd om te worden gestuurd door een pseudo willekeurige of pseudo-random code, een reeks van detectoren, aangebracht voor het ontvangen van de gepropageerde delen van de geïnjecteerde vibraties en verwerkings- en registratiemiddelen voor de gegenereerde en geregistreerde signalen.

Figuur 2 illustreert zowel een complete golfvormversie van een geregistreerd signaal als een geklemde ofwel teken-bitversie van hetzelfde signaal, gegenereerd in het stelsel volgens figuur 1.

Figuur 3 toont de verwerkte reflectiegegevens van een werkelijke veldtest met het onderzoekstelsel volgens figuur 1, werkend in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 4 toont een reeks autocorrelaties, allereerst die van een willekeurige zwaai, vervolgens een som van de 8100479 6 autocorrelaties van twee verschillende willekeurige zwaaien, daarna een som van de autocorrelaties van vier, acht en tenslotte zestien verschillende willekeurige zwaaien.

Figuur 5 toont een schematisch diagram in "blokvorm van een stelsel van figuur 1 ter illustratie van de verschillende wegen waarlangs de signaalinformatie kan stromen in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 6 toont optionele verdere schakelingen door middel waarvan de relatieve spooramplituden kunnen worden herwonnen hij gebruikmaking van de verwerkings- en registratiemiddelen uit figuur 1.

In figuur 1 wordt het onderzoekstelsel volgens de uitvinding in zijn algemeenheid aangeduid met 10. Het stelsel 10 omvat een trillingsbron 11, gepositioneerd op een plaats op afstand van een reeks detectoren 13· Tijdens bedrijf injecteert de trillingsbron 11 seismische trillingen in de aardformatie 14, trillingen waarvan de amplitude-tijd-relatie wordt gecontroleerd door een zwaaigenerator 15· De door de zwaaigenerator afgegeven stuursignalen, die worden toegevoerd aan de trillingsbron 11, worden tevens via een afzonderlijk informatiekanaal geleid naar de klemeenheid 16 van de verwerkings- en registratie-eenheid 17· Het doel van de klemeenheid 16 is het omvormen van de sturende sig-naalcode in tekenbits. Een illustratie van een dergelijke klemeenheid is te vinden in figuur 2. De tekenbit representaties worden overgedragen naar de correlatie- en registratie-eenheid 18.

In figuur 1 worden de trillingsgolven die in de aard-formatie 14 worden geïnjecteerd gerepresenteerd door de stralingswegen 20, waarbij de golven schuin benedenwaarts verlopen in de richting van een paar stratum-scheidings-vlakken 21, 22, waar partiële reflectie plaats vindt en er golven terug opwaarts verlopen langs de eveneens schuin verlopende wegen 25 naar een reeks detectoren 15 aan het aardoppervlak 12. Alhoewel slechts drie detectoren symbolisch zijn geïllustreerd in figuur 1 kunnen er in de huidige werkelijke veldpraktijk honderden detectoren toegepast worden. Zoals aangegeven is in figuur 1 worden de signalen van deze detectoren 13 via een verdere klemeenheid 24 toegevoerd aan de correlatie- en registratie-eenheid 18 van de ver- 8100479 7 werkings- en registratieschakeling 17· in de correlatie-en registratie-eenheid 18 worden kruiscorrelaties gemaakt van de geklemde ontvangen informatie en de geklemde re-precentaties van de geïnjecteerde zwaaigeneratorsignalen.

5 Figuur 2 illustreert zowel de volledige golfvorm 30 als ook de geklemde versie 31 ervan welke laatste wordt geleverd door de klemeenheid 24 in figuur 1. Alle golf-lussen zijn in de geklemde versie afgesneden juist "boven of juist onder de horizontale as, zodat alleen de tekenbits 10 achter blijven. Zoals duidelijk zal zijn gaat een deel van de informatie, vervat in de oorspronkelijke golf, door de klemwerking verloren. Maar hoeveel? De vraag is meer in het bijzonder of de informatie die verloren is gegaan noodzakelijke informatie is voor seismische interpretatiedoe1-15 einden. Onderzoekende seismologen hebben nog geen kwantitatieve antwoorden op deze vragen.

Er is een kwalitatief antwoord gegeven dat tenminste gedeeltelijk die onderzoekende seismologen heeft bevredigd, die de tekenbit-registratie hebben ontwikkeld vanwege zijn 20 zeer gewenste economische informatiekanaal-capaciteitver-houding. Zoals reeds werd opgemerkt lijken, wanneer geklemde golfvormen van de vibrator en van de detector onderworpen worden aan kruiscorrelatie en in een groot veelvoud worden opgehoopt, de opgehoopte kruiscorrelaties soortgelijk aan 25 de opgehoopte kruiscorrelaties vervaardigd met volledige golfvormen. Maar de loutere schijnbaarheid van deze soortgelijkheid heeft de seismologen er in het algemeen niet van overtuigd dat ook na de klemming alle gewenste informatie nog steeds aanwezig is.

30 Een essentie van onderhavige uitvinding vormt de ont dekking dat, indien bepaalde typen zwaaifuncties werden gebruikt voor het aandrijven van de trillingsbronnen, de antwoorden op de bovenstaande vragen bekend worden. Het wordt mogelijk om kwantitatief vast te stellen welk deel 35 van de oorspronkelijke informatie door de klemwerking verloren is gegaan, ^et wordt bovendien mogelijk om vast te stellen dat voor het merendeel van het huidige in praktijk gebrachte seismische onderzoek, indien deze gespecifiseerde typen van aandrijffuncties worden gebruikt, geen van de over 40 het algemeen gebruikte seismische informatie wordt opge- 81 00 47 9 8 offerd in de klemoperatie.

De fysische stappen volgens de uitvinding maken het, wanneer ze op de juiste wijze worden uitgevoerd, mogelijk om de theoretisch bewezen maximale hoeveelheid informatie te 5 gebruiken die uit gecorreleerde geklemde golfvormen kan worden verkregen.

Dat het mogelijk moet zijn om alle informatie met uit_ zondering van de absolute amplitude terug te winnen uit correlaties van geklemde golfvormrepresentaties van stalt) tionaire Gaussische functies werd gesuggereerd in de theoretische resultaten verkregen door Van Vleck een uit 194-3 stammend rappoort dat handelt over radar-stoorsignalen (The Spectrum of Clipped Noise", Report nr. 51, Radio Research Laboratory of Harvard University, juli 21, 194-3).

15 Dit uit de oorlogstijd daterende rapport had geen brede circulatie, zelfs niet onder radiotechnici. Mensen die zich het rapport herinnerden en van mening waren dat het waar-devolle theoretische resultaten bevatte, hebben het materiaal opnieuw leven ingeblazen en het materiaal gepubliceerd 20 onder auspitie van het Institute of Electrical and Electronics Engineerd ("The Spectrum of Clipped Noise", Van Vleck en Middleton, IEEE Proceedings v 54-, nr. 1, januari 1966, biz. 2-19). De tweede publikatie hield zich evenals de eerste expliciet bezig met ruis voor radarstoordoeleinden 25 en is relatief onbekend gebleven in kringen van explorerende geofysici. Onder de huidige explorerende geofysici zijn een aantal mensen die gedurende' de tweede wereldoorlog betrokken waren bij radarwerkzaamheden, maar indien een van hen heeft geweten van de publikatie van Van Vleck en deze 30 publikatie ook heeft begrepen, dan hebben ze klaarblijkelijk niet gedacht aan de geofysische implikaties ervan. Zeer ongebruikelijke gedachtenkronkel was nodig om deze implikaties naar buiten te brengen. Het was noodzakelijk om de '’ruis" die Van Vleck voor storingsdoeleinden had bedoeld, 35 te beschouwen als een mogelijk seismisch "signaal", hetgeen juist het tegengestelde is van wat normaal wordt begrepen onder de term "ruis" in een seismische context.

aet resultaat van Van Vleck, waarop de onderhavige uitvinding steunt is zijn vergelijking (17) op blz. 11 van 4-0 de publikatie uit 1966. Se wordt hier gegeven in een notatie 8100479 9 die verschilt van de notatie van Van Vleck, een notatie die meer ia overeenstemming is met de notaties gebruikt in de huidige theoretische seismologie.

De resultaten van Van Vleck kunnen als volgt worden genoteerd: stel dat VT, Y stationaire gecombineerd G-aussische willekeurige processen met een nul gemiddelde zijn; dat k(.) de klemfunctie is die karakteristiek is voor fcekenbitregistratie; en dat X(.,.) de genormaliseerde kruiscorrelatiefunctie is. Met "genormaliseerd" wordt bedoeld naar ver·*· houding verlaagd met het produkt van de effectieve niveau's van Y en W. (Deze verlaging betekent dat deze functies geen informatie bevatten over de absolute).

dan

(1)

Met andere wootden vergelijking (1) zegt, dat indien twee ingangssignalen^? en Y) met de juiste eigenschappen gegeven zijn hun kruiscorrelatie X(W, Y) dezelfde is (met uitzondering van de afbeelding die ligt begrepen in de sinusfimctie) als een naar verhouding geschaalde kruiscorrelatie van de geklemde versie van de twee ingangssignalen k(W) en k(Y).

Om te zien hoe dit resultaat kan worden toegepast op seismisch onderzoek wordt verondersteld dat W een vibra-torzwaaisignaal en Y de ongecorreleerde gegevens zijn geregistreerd door een bepaalde geofoon. In dat geval vertegenwoordigt X(W,Y) het gecorreleerde uitgangssignaal van een standaard registratiestelsel waarmee de werkelijke amplitude wordt geregistreerd (dat wil zeggen zonder klemfunctie ergens in het stelsel), en X(k(W), k(Y)) vertegenwoordigt het genormaliseerde gecorreleerde uitgangssignaal van een stelsel waarin de informatie wordt geklemd bij binnenkomst in de geofoon en vervolgens wordt gecorreleerd met een geklemd zwaaisignaal (dat wil zeggen een tekenbit-registratiestelsel). Op deze wijze geïnterpreteerd kan uit de resultaten van Van Vleck worden afgeleid dat indien het zwaaisignaal en de geregistreerde informatie de juiste 8100479 10 eigenschappen hebben informatie kan worden geregistreerd in tekenbitstelsels zonder vervorming met uitzondering van het verlies van de absolute spooramplitude informatie. De absolute spoorinformatie gaat verloren omdat de resultaten 5 van Van Vleck gelden voor genormaliseerde kruiscorrelaties. Het amplitudeverlies is hetzelfde als het verlies dat optreedt wanneer spooreffening wordt toegepast op de gegevens gebruikmakend van een enkele poort voor het gehele spoor. Dit is echter niet equivalent aan een automatische 10 versterkingsregeling.

^et het bovenstaande als richtsnoer kunnen nu kort de operationele stappen van de werkwijze volgens de uitvinding worden gespecificeerd uitgaande van een zwaaigestuurde vibrator en tekenbitregistratie waarmee de uiteindelijke kruis 15 correlatiesporen worden geproduceerd die binnen de mathematische verwachting nauw equivalent zijn aan de kruiscorre-latiesporen die zouden zijn gemaakt bij registratie van de volledige golven, waarbij alleen de totale absolute waarden ontbreken hetgeen grootheden zijn die zelden of nooit in de 20 huidige exploratie seismologie worden gebruikt. In overeenstemming met de aspecten van de werkwijze bevat een voor keursuitvoeringsvorm van de uitvinding de volgende stappen: A. Injecteren van seismosche vibraties in de aarde door het sturen van tenminste een in hoofdzaak lineair 25 responderende vibratiebron met een Gaussische stationaire pseudo-radom code met een nul gemiddelde, B. registreren van de pseudo-randomcode in geklemde vorm, dat wil zeggen het vasthouden van alleen de tekenbits C. registreren van de geklemde vorm van de seismische 30 vibraties die door de aarde zijn gepropageerd vanaf de trillingsbronnen) naar de ontvanger(s), en D. kruiscorreleren van de tekenbit representatie van de pseudo-random code met de tekenbit representatie(s) van de ontvangen seismische vibraties.

35 Het resultaat van een dergelijke kruiscorrelatie is direct de seismische registratie.

De bovengenoemde in combinatie uitgevoerde vier stappen leiden tot een resultaat dat nooit tevoren werd bereikt namelijk de uiteindelijke kruiscorrelatiesporen die equivalent zijn binnen de mathematische verwachting aan de kruis- 40 8100479 11 correlatiesporen die vervaardigd zouden zijn "bij registratie van de volledige golven, met uitzondering van hun totale absolute waarden. Binnen de combinatie van de bovengenoemde stappen is de stap die het meest van de stand der 5 techniek verschilt de eerste stap, stap A. Het lijkt dan ook juist om in meer detail in te gaan op de pseudo-random of pseudo-willekeurige codes die gebruikt worden voor het sturen van de lineair responderende trillingsbron 11 van het stelsel getoond in figuur 1.

10 Voor het sturen van trillingsbronnen is reeds uitge breid gebruik gemaakt van activerende codes opgeslagen op magnetische band en het is dan ook niet nodig om hier in detail te beschrijven hoe activerende codes worden gebruikt voor het sturen van de vibratoren. Er wordt echter op ge-15 wezen dat de techniek inmiddels zover is voortgeschreden dat het niet langer noodzakelijk is om activerende codes in een verwijderd computercentrum te genereren en deze codes op een magnetische band naar de veldplaats te transporteren. Codes kunnen nu "in echte tijd" op de veldplaats zelf worden 20 gegenereerd gebruikmakend van microprocessoren en het lijkt mogelijk dat dit in de toekomst de voorkeurswerkwijze zal zijn voor het genereren van deze codes.

De navolgende beschrijving houdt zich bezig met enkele van de mogelijke opties voor het voorbereiden van een code 25 die in het bijzonder geschikt is voor het in praktijk brengen van de uitvinding; een code die een realisatie is van een Gaussische stationaire code met een nul gemiddelde. Om te beginnen kan aandacht worden geschonken aan de tijdsduur waarover de zwaai naar verwachting zal aanhouden, Ter-50 wille van de discussie worden 32 seconden als mogelijk tijdinterval aangenomen. De magnetische bandeenheden die worden gebruikt voor geofysisch prospectiewerk hebben diverse be-monsteringsintervallen. Twee milliseconden is een mogelijke keuze. Een 32 seconden durende code met een bemonsterings-35 snelheid van 2 msec vergt derhalve 16000 willekeurige getallen. Deze kunnen op diverse wijzen worden gegenereerd.

Een manier is het in successie gebruiken van twee op zichzelf bekende subroutines in het "IBM Scientific Subroutine Package": RAITDU, voor het genereren van een groep van uni-

4-0 form verdeelde willekeurige getallen, en vervolgens GAUSS

81 0 0 47 9 12 voor het converteren van deze getallen in een groep met r een Gaussische verdeling. Andere manieren om geschikte groepen van getallen te genereren zijn besproken door Lewis in IBM Systems Journal nr. 2 (1969) en door Knuth in zijn hoek "Seminumerical Algorithms" (Vol. 2 van "Art of Computer Programming", Addison Wesley Pub. Co.). Hoe het ook gedaan wordt het gewenste doel in verband met de uitvinding is een groep van willekeurige getallen met een nul gemiddelde en een Gaussische verdeling.

Een groep van willekeurige getallen, 500 per seconde, kan in frequentie-termen componenten bevatten tot 250 Hz en deze frequenties zijn hoger dan de frequenties die over het algemeen bruikbaar worden geacht voor het huidige veld vibratorwerk. Een mogelijke volgende stap is derhalve het sturen van de groep van willekeurige getallen door een digitaal banddoorlaatfilter teneinde de frequentie inhoud te begrenzen tot een band tussen bijvoorbeeld 10 en 80 Hz. Daarbij zijn allerlei fasekarakteristieken mogelijk. Een minimum fasekarakteristiek verdient de voorkeur, maar een nul fasekarakteristiek kan ook bevredigend werken.

De laatste conditie waaraan de pseudo-random code moet voldoen om ervoor te zorgen dat de gehele werkwijze volgens onderhavige uitvinding zo goed als praktisch mogelijk is correspondeert met de ideale omstandigheden, aangegeven door de resultaten van Van Vleck, is de "stationaire" conditie. Statistisch stationair betekent per definitie het handhaven van dezelfde statistische eigenschappen gedurende het van belang zijnde tijdinterval. Een op de bovenbeschreven wijze gegenereerde pseudo-random code is inherent stationair zolang de programma stuurparameters niet worden gevarieerd gedurende de periode dat de code de vibrator(en) activeert. Stationaire eigenschappen voor zowel de bron- als de ont-vangerinformatie worden zo dicht als praktisch mogelijk is benaderd door (1) te beginnen met het actueren van de vibratoren lang genoeg voordat begonnen wordt met de registratie om ervoor te zorgen dat overgangsverschijnselen samenhangend met de impulsresponsie van de aarde in hoofdzaak zijn uitgestorven (bijvoorbeeld 6 seconden) en (2) doorgaan met het actueren van de vibratoren zoals 11, gedurende het tijdinterval waarin de trillingen die door de aarde zijn gepropa 8100479 15 geerd, door de ontvangers zoals 13 worden geregistreerd.

In het "bovenstaande werd zonder verwijzing naar een ondersteunende bespreking opgemerkt dat de trillingsbron(nen) "in hoofdzaak lineair responderend" moeten zijn. Deze voorwaarde voor het op de juiste wijze in praktijk brengen van de uitvinding kan een wijziging vergen van een deel van de huidige veldpraktijk met trillingsbronnen. De meeste conventionele vibratoren zijn voorzien van automatische terug-koppelmechanismen (bijvoorbeeld fasevergrendelende lussen) die in het algemeen bekend staan als fasecompensatoren. Deze inrichtingen zijn ontworpen onder de veronderstelling dat het stuursignaal voor de vibrator een frequentie inhoud heeft die langzaam in tijd varieert. Willekeurige zwaai-signalen voldoen duidelijk niet aan deze veronderstelling.

De ervaring heeft uitgewezen dat sommige fasecompensatoren het vibratoruitgangssignaal aanzienlijk vervormen wanneer willekeurige zwaaisignalen als ingangssignaal worden gebruikt. Tijdens een veldexperiment bijvoorbeeld schakelde een vibrator zich zelf uit en was er totaal geen responsie op het willekeurige ingangssignaal. Verwijderen van de fasecompensatoren is nodig om sommige vibratoren op een in hoofdzaak lineaire wijze te laten werken wanneer ze worden gestuurd met willekeurige zwaaisignalen. Als echter fase-comparatoren worden verwijderd dan bestaat er niet langer een automatische compensatie voor mechanische verschillen tussen verschillende vibratoren en kan de een of andere vorm van explicite vibratorcalibratie aan te raden zijn.

Figuur 3 toont bewerkte reflectie-informatie uit een werkelijke veldtest gebruikmakend van de werkwijze volgens de uitvinding. In figuur 3 zijn de gecorreleerde reflectie-gegevens van 8 geofoongroepen aangeduid met 35a, 55b, 55c, 55<1» 55e, 35f* 55g en 35b·· De groep 35a bevond zich het dichts bij de bron. De afstand bedroeg 36,576 meter. De afstand tussen de groepen bedroeg 9,144 meter. Elke groep bestond uit 6 geofoons met onderlinge tussenafstand van 1,524 meter gezien in de richting van het profiel. De toegepaste willekeurige zwaai voor het genereren van de informatie besloeg 16 seconden en had een bemonsteringsfrequen-tie van 2 msec. De zwaai werd gegenereerd door het sturen van een sequentie van willekeurige getallen gegenereerd met 8100479 14 de bovengenoemde RANDU en GAUSS door een nulfase filter.

De amplituderesponsie van'bet filter nam lineair toe van 0 Hz tot 125 Hz met een stijging van 12 dB/octaaf. Boven 125 Hz nam de’ filter amplituderesponsie lineair af met een 5 daling van 72 dB/octaaf.

Voor elke geofoongroep zijn twee sporen A en B getoond. Spoor A resulteert uit de correlatie van een representatie met volledige amplitude van zowel de willekeurige zwaai als bet signaal ontvangen door de geofoons. Spoor B van elke 10 groep is bet resultaat van correlatie van tekenbit representaties van zowel de willekeurige zwaai als bet ont-vangersignaal. De vertikale lijnen door de sporen zijn tijdlijnen op intervallen van 100 msec. De overeenkomst tussen de twee sporen A en B van elke groep is duidelijk. De licbte 15 verscbillen tussen de sporen kunnen worden toegescbreven aan bet feit dat de resultaten van Van Vleck gelden onder verwachtingen in plaats van onder specifieke realisatie omstandigheden, en aan bet feit dat de zwaaiparameters en de registratie apparatuur gebruikt voor bet verkrijgen van 20 deze informaties, niet optimaal waren voor bet gebruik van de werkwijze volgens de uitvinding.

De informatie uit figuur 3 levert een sterk bewijs dat de voorgestelde, werkwijze, alhoewel ze de economische ka-naalcapaciteit beeft van tekenbitregistratie zowel bij de 25 bronnen als bij de ontvangers, niets van de gebruikelijke gewenste seismische informatie in de uiteindelijke bewerkte registraties opoffert.

Het volgende deel van de beschrijving zal zich bezig houden met verfijningen en variaties die niet noodzakelijk 30 zijn om de basisuitvoeringsvorm van de werkwijze toe te passen maar die wenselijk zijn om een optimaaij gedrag te verkrijgen. Teneinde de effectieve signaal/ruis-verhouding te verbogen is bet in de vibrator-seismologie soms wenselijk om herbaalde zwaaien uit te voeren en de registraties 33 van opeenvolgende herhalingen op te tellen, ervan uit gaande dat de gewenste signalen dan zullen worden versterkt en de ruis de neiging beeft om zichzelf te elimineren. Wanneer willekeurige zwaaien worden gebruikt en dergelijke herhalingen worden uitgevoerd dan is het wenselijk om voor 40 elke herhaling een verschillende tijdsequentie van wille- 8 1.0 0 4 7 9 15 keurige vibraties toe te passen. Figuur 4· illustreert dit, uitgaande van auto gecorreleerde willekeurige zwaaien geregistreerd als sporen 36a, 36b, 36c, 36d en 36e. Spoor 36a is de auto gecorreleerde van een enkele zwaai. De 5 andere sporen 36b, 36c ...36e geven telkens de som van de auto correlaties van opeenvolgens 2, 4-, 8 en 16 verschillende zwaaien. (De vertikale lijnen zijn tijdlijnen op afstanden van 100 msec). De gebeurtenissen die optreden naast de hoofdpiek zijn het gevolg van correlatieruis. Omdat de 10 correlatieruis van de ene zwaai verschilt ten opzichte van de correlatieruis van een andere zwaai neemt het niveau van deze ruis af naarmate er meer zwaaien worden opgeteld.

Een verdere verfijning van de werkwijze is de toevoeging van een afbeeldingsstap corresponderend met de volle-15 dige uitdrukking van het resultaat van Van Vleck. Dat bestaat uit het toevoegen van een verdere stap aan de basiswerkwijze, namelijk het transformeren van de amplituden van de kruiscorrelatiefuncties in overeenstemming met de relatie: 20 X(W,Y) = sin X(k(W), k(Y)) (1) waarin: k(W) de geklemde geregistreerde functie is die de geïnjecteerde vibraties vertegenwoordigt, k(Y) de geklemde geregistreerde functie is die de ont-25 vangen gereflecteerde vibraties vertegenwoordigt, X(k(iy),k(Y)) de kruiscorrelatiefunctie is van k(W) en k(Y), X(W,Y) de genormaliseerde kruiscorrelatiefunctie is van de versie met volledige amplitude van de twee functies W en Y (waarbij geen van beide dus is geklemd).

30 Deze stap zal binnen de statistische verwachting de golfvormen van de uiteindelijke kruiscorrelaties zo dicht mogelijk gelijk maken aan de vormen die verkregen zouden worden bij registratie van de volledige golfvormen.

Enkele variaties en alternatieven van de werkwijze vol-35 gens de uitvinding zijn geïllustreerd in figuur 5· Alternatieve infomatiewegen zijn getoond waarlangs signaalinfor-matie kan stromen gedurende de uitvoering van de werkwijze.

De oorspronkelijke pseudo-random code van de zwaaigenerator 15 kan worden getransporteerd via het filter 37 op zijn weg 4-0 naar de vibrator 11, of kan langs dit filter worden ge- 8100479 16 transporteerd afhankelijk van de toestand van de schakelaar 38a. De code kan worden getransporteerd door het filter 39 op zijn weg naar de klemeenheid 16 en vandaar naar de correlatie- en registratie-eenheid, of kan langs dit 5 filter worden geleid afhankelijk van de toestand van de schakelaar 38h. In de eenheid 18 kunnen de multi-bit correlatiefuncties direct worden uitgevoerd teneinde de uiteindelijke registratie te vormen of er kan een sinus-afbeel-dingseenheid 40 worden toegepast afhankelijk van de toestand 10 van de schakelaar 38c.

Er werd reeds opgemerkt dat het in de huidige praktische exploratie-seismologie zelden nodig is om de absolute amplituden van de geregistreerde vibraties te kennen. (In dit opzicht verschilt de exploratie-seismologie natuur-15 lijk van de aardbevingsseismologie, waarin het bepalen van de absolute amplituden een primair doel is). Verder is reeds opgemerkt dat het in de exploratie-seismologie inderdaad soms nodig is om de relatieve amplituden van de seismische sporen te kennen, bijvoorbeeld wanneer drie component-20 geofoons worden gebruikt teneinde de richting van de golfbeweging te bepalen. -De kennis van relatieve amplituden is ook nodig wanneer veranderingen in de reflectie eigenschappen moeten worden geëvalueerd als versnijdingsfuncties.

Voor dergelijke gevallen geldt een uitbreiding van de werk-25 wijze volgens de uitvinding waarmee het mogelijk is om relatieve amplituden tussen de sporen te bepalen.

In de volgende beschrijving wordt ervan uitgegaan dat de sporen, waarvan de relatieve amplituden moeten worden vastgesteld de uiteindelijke kruiscorrelatiesporen zijn. In 30 overeenstemming met het bovenstaande is het dankzij de unieke toepassing van het resultaat van Van Vleck bekend, dat deze kruiscorrelatiesporen nauwkeurige representaties vormen van de oorspronkelijke seismische informatie met uitzondering van het verlies van een schaalfactor. Al de 35 correlatiesporen zijn "genormaliseerd" en missen een onbekende vermenigvuldigfactor.

Een kleine modificatie van de schakeling in de ver-werkings- en registratie-eenheid 17 uit figuur 1 maakt het mogelijk om de extra informatie terug te winnen waarmee het 40 mogelijk is om de gewenste relatieve amplituden te bepalen.

81 0 0 47 9 17

Verwezen wordt in het volgende naar figuur 6. In figuur 6 zijn signaalkanalen 43 van een aantal detector-groepen getoond (of in sommige veldexper inent en van individuele detectoren). De kanalen 4-3 zijn verdeeld in onder-5 groepen 44a, 44b, 44c welke ondergroepen elk zoals getoond is in figuur 6 bestaan uit zes van dergelijke kanalen, alhoewel dit aantal ook kan dalen tot twee kanalen of kan stijgen tot bijvoorbeeld duizend. Voordat elke ondergroep van kanalen 43 wordt ingevoerd in een reeks klem- en regi-10 stratie-eenheden 46, worden de signalen van de ondergroep gesommeerd in een sommeereenheid 47 en de som wordt via een extra kanaal 4-8 toegevoerd aan de klem- en registratie-eenheid 4-6. Het somsignaal in elk extra kanaal wordt geklemd en geregistreerd naast de signalen van de kanalen in 15 elke ondergroep. In de latere kruiscorrelaties is er derhalve voor elke ondergroep van zes sporen met zes onbekende vermenigvuldigfactoren een zevende spoor ter beschikking eveneens met een onbekende vermenigvuldigfactor.

Als nu de aandacht wordt gericht op een willekeurig 20 bepaald punt in de tijd langs de bovengenoemde zeven correlaties, dan zal het duidelijk zijn dat men zes multibit amplitudewaarden kan verkrijgen uit de ondergroep van sporen en een multibit waarde uit het extra spoor zijnde de som van de multibitwaarden van de ondergroep-sporen. Wordt 25 vervolgens een voor een gekeken naar vijf verdere verschillende punten in de tijd dan kan men voor elk punt in de tijd zes verdere multibitwaarden van de ondergroep-sporen verkrijgen alsmede een verdere multibitwaarde van het extra spoor. Het zal voor de deskundige in de exploratie seismo-30 logie duidelijk zijn dat uit juist deze zes tijdspunten men een groep van zes simultane vergelijkingen kan vormen waaruit de verhoudingen van alle onbekende vermenigvuldigfactoren van de ondergroep-sporen ten opzichte van de vermenigvuldigfactor van het onbekende hulpspoor kan oplossen, 35 en dat dit gelijkwaardig is aan het berekenen van de relatieve amplituden tussen de ondergroep-sporen.

Onder werkelijke exploratie-omstandigheden, wanneer alle sporen last hebben van ruis, verdient het de voorkeur om meer tijdpunten te gebruiken dan er sporen zijn in een 40 ondergroep teneinde redundante aantallen vergelijkingen te 8100479 18 verkrijgen, veel meer vergelijkingen dan er onbekenden zijn, en deze redundante combinaties van vergelijkingen op te lossen bijvoprbeeld met de methode van de kleinste kwadraten, teneinde statistisch betrouwbare waarden voor de onbekende vermenigvuldigf act oren te verkrijgen. (Werkwijzen voor het oplossen van redundante combinaties van lineaire vergelijkingen worden door allerlei auteurs besproken, bijvoorbeeld G.P. Barnard: "Modern Mass Spectrometry", The Institute of Physics (London) 1953» biz. 214-230).

Het zal duidelijk zijn dat bij de bovenstaande beschrij_ ving van de werkwijze voor het opsporen van de relatieve amplituden in een ondergroep van sporen vergeten is om aan te geven hoe een veelheid van dergelijke ondergroepen zodanig moet worden behandeld dat alle relatieve amplituden tussen alle sporen bekend worden.

Om deze uiteindelijke stap uit te voeren moet een tweede verdere informatiekanaal worden geregistreerd. Opnieuw wordt verwezen naar figuur 6 waarin extra sommeereenheden 49 zijn aangebracht tussen de ondergroepen 44a, 44b, 44c, waarmee de sommen van. de aangrenzende ondergroepen worden gesommeerd. Door middel van een voor de hand liggende uitbreiding van de al reeds gegeven redenering kan worden aangetoond dat de relatieve amplituden van alle ondergroep-sommen kunnen worden bepaald uit de sommen van de sommen.

Het zal derhalve duidelijk zijn dat alle relatieve amplituden tussen alle sporen in een willekeurig bepaald aantal sporen kunnen worden bepaald op deze wijze door het sommeren van ondergroepen en het sommeren van de sommen van de ondergroepen.

In het bovenstaande is een werkwijze voor seismische exploratie beschreven welke gebruik maakt van de economische kanaalcapaciteit van tekenbit registratie zowel bij de bronnen als bij de ontvangers zonder dat dit ten koste gaat van de gebruikelijke gewenste informatie in de uiteindelijke bewerkte registraties. Zelfs de relatieve amplituden tussen de sporen kunnen indien gewenst worden herwonnen. In deze beschrijving is meerdere keren gerefereerd aan de term "economische kanaalcapaciteit". Voor de deskundige op dit terrein betekent deze term meer dan de louter numerieke factor van bijvoorbeeld 16 die voorkomt in de term "16-bit 8100479 19 registratie” en "tekenbit registratie". Het is uit de informatietheorie bekend dat wanneer minder bits per seconde via een informatiekanaal overgedragen moeten worden andere voordelen volgen, waarvan er sommigen met elkaar 5 verwisseld kunnen worden.

Een minder bit per seconde vereiste maakt het mogelijk om ofwel de toe te passen bandbreedte van een informatiekanaal te reduceren, of indien dit meer voordelen biedt, de effectieve signaal/ruis.verhouding te vergroten.

10 De uitvinding is niet beperkt tot de in het boven staande beschreven specifieke uitvoeringsvoorbeelden, omdat ook allerlei variaties binnen het kader van de uitvinding vallen.

8100479

Claims (10)

1. Werkwijze voor seismisch onderzoek gebruikmakend van vïbratiebronnen, waarbij alle essentiele informatie van complete golfvormregistratie wordt verkregen ook al 5 maakt de werkwijze slechts gebruik van tekenbitregistratie van zowel de bronsignalen als de gedetecteerde signalen, gekenmerkt door: A. injecteren van seismische vibraties in de aarde door het uitsturen van tenminste een in hoofdzaak lineair 10 responderende vibratiebron met een pseudo-random code; B. registreren van een tekenbit representatie van de genoemde pseudo-random code; C. registreren van een tekenbit representatie van de seismische vibraties die door de aarde zijn gepropageerd 15 vanaf de tenminste ene vibratiebron naar tenminste een ontvanger; en D. kruiscorreieren van de genoemde tekenbitrepresen-tatie van de pseudo-random code met de genoemde tekenbit representatie van de ontvangen seismische vibraties; 20 waarbij het resultaat van deze kruiscorrelatie de gewenste seismische overzichtsregistratie oplevert.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de pseudo-random code een realisatie is van een Gaussisch stationair proces met nuijgemiddelde. 25

3* Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het injecteren van de genoemde seismische vibraties blijft aanhouden gedurende het tijdinterval waarin de genoemde gepropageerde seismische vibraties worden ontvangen.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door een verdere stap volgens welke de amplituden van het kruiscorrelatieprodukt resulterend uit stap D worden getransformeerd in overeenstemming met de relatie: X W,Y « sin ^ -¾ X [ k(W),k(Y)]j 35 waarin: k(W) de geregistreerde tekenbitfunctie is die de geïnjecteerde vibraties representeert, k(Y) de geregistreerde tekenbitfunctie is die de ontvangen gepropageerde vibraties representeert,

40 X(k(W),k(Y)) de kruiscorrelatiefunctie is van k(W) en k(Y), 8100479 en X(W,Y) de genormaliseerde kruiscorrelatiefunctie is van de complete golfvormversie van de twee functies W en Y.

5· Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de stappen A tot en met D worden herhaald waarbij een verschillende tijdsequentie van random seismische vibraties wordt toegepast voor elke keer dat de stappen worden herhaald.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de pseudo-random code voordat ze wordt gebruikt voor het sturen van de genoemde vibratiebron wordt gefilterd door een filter gekozen uit de klasse waartoe behoren minimum fase-banddoorlaatfilters en nul fase-band-doorlaatfilters.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de pseudo-radom code, voordat de code wordt gebruikt voor het sturen van de vibratiebron en tevens voordat de code wordt geregistreerd in tekenbitvorm, wordt gefilterd door een filter gekozen uit de klasse waartoe behoren minimum fase-banddoorlaatfilters en nul fase-banddoorlaatfilters .

8. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat een aantal seismische ontvangers wordt gebruikt alsmede een corresponderend aantal signaalkanalen leidend naar een registratie-eenheid waarbij het volgende wordt toegevoegd aan stap C: i. verdelen van het aantal signaalkanalen in ondergroepen, waarbij elke ondergroep tenminste uit twee van de kanalen bestaat; en ii. het gebruiken van tenminste een extra kanaal voor elke ondergroep, via welk extra kanaal in tekenbitvorm de som van de signalen in elke ondergroep wordt geregistreerd.

9. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat een aantal seismische ontvangers wordt gebruikt en een corresponderend aantal signaalkanalen leidend naar een registratieeenheid, waarbij het volgende wordt toegevoegd aan stap C: i. het verdelen van het aantal signaalkanalen in ondergroepen, waarbij elke ondergroep bestaat uit tenminste twee kanalen; 8100479 ii. het gebruiken van een extra kanaal voor elke ondergroep om in tekeribitvorm de som van de signalen in elke ondergroep te registreren; en iii. het gebruiken van een verder extra kanaal vopr 5 elke ondergroep voor het in tekenbitvorm registreren van de samengestelde som uit de som van de signalen in de betreffende ondergroep zelf en de som van de signalen uit een aangrenzende ondergroep.

10. Vierkwijze volgens conclusie 1, m e t het 10 kenmerk, dat een aantal seismische ontvangers wordt gebruikt en een corresponderend aantal signaalkanalen leidend naar een registratie-eenheid, waarbij het volgende aan stap 0 wordt toegevoegd: i. het verdelen van het aantal signaalkanalen in 15 ondergroepen, waarbij elke ondergroep bestaat uit tenminste twee kanalen; 11. het gebruiken van tenminste een extra kanaal voor elke ondergroep voor het registreren in tekenbitvorm van de som van de signalen in elke ondergroep; en 20 iii. het gebruiken van tenminste een verder extra kanaal voor elke ondergroep voor het in tekenbit registreren van de samengestelde som uit de som van de signalen in de ondergroep zelf en de som van de signalen uit een andere ondergroep op zodanige wijze dat de som van de sporen in 25 elke ondergroep bijdraagt aan tenminste twee samengestelde sommen.

11. Werkwijze voor seismisch onderzoek gebruikmakend van vibratiebronnen, welke werkwijze de economische kanaal-capaciteit benut van geklemde registratie van de geïnjec-50 teerde en ontvangen seismische golven, met het kenmerk, dat geen essentiele seismische informatie in de seismische registratie wordt opgeofferd doordat de werkwijze bestaat uit de volgende stappen: A. genereren van een pseudo-radom Gaussische en sta-55 tionaire code met een nul gemiddelde; B. filteren van deze code door een filter gekozen uit de klasse waartoe behoren de minimum fase-banddoorlaat-fliters en nul fase-banddoorlaatfilters; C. sturen van tenminste een in hoofdzaak lineair responderende seismische vibratiebron met de resulterende ge- 8100479 filterde code teneinde seismische signalen in de aarde te injecteren gedurende een tijdsinterval dat langer is dan het registratie interval van de resulterende seismische golven; ' D. registreren van een geklemde representatie van de seismische signalen gedetecteerd door tenminste een ontvanger gepositioneerd voor het detecteren van de genoemde resulterende seismische golven; E. registreren van een geklemde representatie van de genoemde pseudo-radom code zonder filtering ervan en E. kruiscorreieren van de genoemde geklemde representatie van de pseudo-radom code met de geklemde representatie van de gedetecteerde seismische signalen waarbij het resultaat van deze kruiscorrelatie de gewenste seismische registratie oplevert.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, m e t het kenmerk, dat de stappen A tot en met E worden herhaald en een verschillende tijdsequentie van rad om seismische vibraties wordt gebruikt voor elke keer dat de stappen worden herhaald.

13. Werkwijze volgens conclusie 11, m e t het kenmerk, dat een aantal seismische ontvangers wordt gebruikt en een corresponderend aantal signaalkanalen leidend naar een registratie-eenheid, waarbij het volgende wordt toegevoegd aan stap D: i. verdelen van het aantal signaalkanalen in ondergroepen, waarbij elke ondergroep bestaat uit tenminste twee kanalen; en ii. toepassen van tenminste een extra kanaal voor elke ondergroep voor het registreren van de som van de signalen in elke ondergroep in geklemde vorm.

14. Werkwijze voor seismisch onderzoek gebruikmakend van tenminste een vibratiebron, met het kenmerk dat alle essentiele informatie van complete golfvormregi-stratie worden herwonnen zelfs alhoewel de werkwijze alleen gebruik maakt van geklemde registratie van zowel bron-signalen als gedetecteerde signalen doordat de volgende stappen worden toegepast: A. injecteren van seismische vibraties in de aarde door het sturen van tenminste een in hoofdzaak lineair 8100479 24- re sponde rende vibratiebron met een pseudo-random code, B. registreren van een geklemde representatie van de pseudo-random code; C. registreren van een geklemde representatie van 5 de seismische vibraties die door de aarde zijn gepropageerd van de tenminste ene vibratiebron naar tenminste een ontvanger; en D. kruiscorreleren van de genoemde geklemde representatie van de pseudo-random code met de geklemde represen- 10 tatie van de registratie van de door de ontvanger ontvangen gepropageerde seismische vibraties v^arbij het resultaat van deze kruiscorrelatie de gewenste seismische overzichtsregistratie oplevert.

15. Werkwijze voor seismisch onderzoek gebruikmakend 15 van vibratiebronnen, met het kenmerk, dat de werkwijze de economische kanaalcapaciteit heeft van teken-bitregistratie van zowel bronsignalen als ontvangen signalen zonder dat echter de essentiele seismische informatie die bij registratie van complete golfvormen van zowel 20 bronsignalen als ontvangen signalen zou worden verkregen, verloren gaat, dankzij toepassing van de volgende stappen: A. injecteren van seismische vibraties in de aarde door het uitsturen van tenminste een in hoofdzaak lineair responderende vibratiebron met een pseudo random code;

25 B. registreren van een tekenbit representatie van de genoemde pseudo-random code; C. registreren van een tekenbitregistratie van de seismische vibraties die door de aarde van de tenminste ene vibratiebron naar de tenminste ene ontvanger zijn ge- 30 propageerd; en D. kruiscorreleren van de tekenbitrepresentatie van de pseudo-random code met de tekenbitrepresentatie van de ontvangen seismische vibraties; waarbij het resultaat van deze kruiscorrelatie de gewenste 35 seismische overzichtsregistratie oplevert.

16. Werkwijze voor seismisch onderzoek, gekenmerkt door de economische kanaalcapaciteit van tekenbitregistratie van als complete sinusvormige golfvormen ontvangen seismische signalen zonder dat essentiele seismische informatie in de seismische registratie ver 8100479 loren gaat, dankzij toepassing van de volgende stappen: A. genereren van een pseudo-random code, B. sturen van tenminste een in hoofdzaak lineair responderende vibratiebron met de genoemde pseudo random 5 code teneinde seismische vibraties in de aarde te injecteren; C. registreren van een tekehbitrepresentatie van de door de aarde vanaf de bron gepropageerde trillingen, ontvangen door de tenminste ene ontvanger;

10 D. registreren van een tekenbitrepresentatie van de genoemde pseudo-randon code voor, gedurende of nadat de code is gebruikt voor het sturen van de genoemde vibra-tiebron; en S. kruiscorreleren van de tekenbitrepresentatie van 15 de ontvangen seismische vibraties met de tekenbitrepresentatie van de pseudo-random code; waarbij het resultaat van de kruiscorrelatie de gewenste seismische exploratieregistratie oplevert. ********** 8100479