NO810486L - Apparat for automatisk og kontinuerlig bestemmelse av sann tid for refleksjonskoeffisienten til en eller flere grenseflater, med et seismisk signal - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et automatisk apparat for kontinuerlig sanntids-bestemmelse av refleksjonskoeffisienten til en eller flere grenseflater med et seismisk signal.

Foreliggende beskrivelse beskriver bruken av apparatet ifølge oppfinnelsen for kontinuerlig bestemmelse av refleksjonskoeffisienten ved sedimentære lag i kontinentalsokkelen, dvs. sedimen-tene ved dybder på minst flere hundre meter. Oppfinnelsen er imidlertid egnet for andre seismiske bruk, dersom nødvendig,

med en tilpasning av parametrene til den spesielle anvendelsen

(f. eks. modifikasjon av sendefrekvensene etc.).

Beregningen av refleksjonskoeffisienten fra data tatt opp fra seismiske spor har lenge vært velkjent. To hovedmetoder for beregning av koeffisienten er sammenligningsmetoden og multippelmetoden. Ifølge den første metoden blir det akustiske trykket til en direkte bølge sammenlignet med et akustisk trykk til et ekko reflektert av en grenseflate etter korreksjon for dempningen av det akustiske trykket til ekkoet bevirket av den leng-ste bevegelsesbanen til denne reflekterte bølgen. Ifølge multippelmetoden blir analoge sammenligninger gjort mellom en bølge som har blitt reflektert en gang av den angjeldende grenseflaten og en bølge som har blitt reflektert flere ganger av samme grenseflate.

Kjennskapet til refleksjonskoeffisienten ved grenseflatene er

av stor interesse ved seismiske undersøkelser da denne refleksjonskoeffisienten er representativ for et utall sedimentegen-skaper. Det er f. eks. kjent at refleksjonskoeffisienten av-henger i særdeleshet av lydens forplantningshastighet i sedi-mentene, dets tetthet og porøsitet sedimentenes kornstørrelse. Omfattende laboratorieforskning har muliggjort bestemmelsen av forholdet mellom disse forskjellige parametrene og den akustiske impedansen som bestemmer refleksjonskoeffisientverdien.

Det er derfor viktig å bemerke at en endring av refleksjonskoeffisienten betyr en endring av minst en fysikalsk parameter. Til nå er det ikke tilveiebragt noe apparat som tillater kontinuerlig bestemmelse av refleksjonskoeffisienten til en eller flere grenseflater fra et seismisk signal. Følgelig er refleksjonskoeffisienten av mindre betydning for tydningen av den seismiske undersøkelsen.

Oppfinnelsen angår et automatisk apparat for kontinuerlig sanntids-bestemmelse av refleksjonskoeffisienten til en eller flere grenseflater fra et seismisk signal. Apparatet gir således direkte tilgjengelig i sann tid data direkte i forhold til fysikalske parametre for de betraktede sedimentære lagene slik at endringer av den bestemte refleksjonskoeffisienten kan bli umid-delbart benyttet for å utføre forandringer i undersøkelsesopera-sj onen.

I løpet av f. eks. studiet av grunne farvann ved kabellegging eller konstruksjon av havneanlegg, opptar seismiske undersøkel-sesskip seismiske spor, muligens sammen med dybdemålingsdata og opptar kjerneprøver. Analysen av seismiske spor blir utført ved hjelp av effektkrevende databehandlingsutstyr etter under-søkelsesoperasjonen og resultatet blir korrelert med de fra analysen av kjerneprøvene. En slik undersøkelsesmetode krever opp-tagning av et stort antall kjerneprøver, hvis analyse da krever betraktelig arbeid. Som en funksjon av det således vurderte resultatet er det ikke uvanlig at det er nødvendig med en ytterligere undersøkelse av de forskjellige delene av de forskjellige strukturlagene, spesielt ved overgangssonene.

Ved undersøkelser foretatt med apparat ifølge oppfinnelsen, blir refleksjonskoeffisienten til de forskjellige sedimentære lagene av interesse kontinuerlig bestemt i sann tid. Da endringer i refleksjonskoeffisienten er i forhold til endringen av minst en fysikalsk parameter og motsatt da uteblivelsen av endring i refleksjonskoeffisienten oftest betyr et fravær av korresponderende fysikalske parametre kan antall opptatte kjerneprøver bli betraktelig redusert. Kjerneprøvene kan til og med bli tatt opp kun når en endring av refleksjonskoeffisienten antyder en virkelig endring av de fysikalske parametrene til de sedimentære lagene. Opptagningen av flere ytterligere kjerneprøver kan naturligvis bli foretatt som en bekreftelse om ønskelig,

men det totale antall kjerneprøver i løpet av undersøkelsen kan bli betraktelig redusert. Ved slutten av undersøkelsen etter vurderingen av de seismiske sporene er det praktisk talt nesten aldri nødvendig med en ny bekreftende undersøkelse på grunn av at endringene av refleksjonskoeffisienten har gitt en direkte bestemmelse av lagenes overgangssoner. Resultatene kunne derfor bli forbedret i de sonene som er av interesse ved den første undersøkelsen. Antallet opptatte kjerneprøver er dessuten betraktelig redusert, hvorved arbeidet med dens analyse likeledes er redusert.

Det skal derfor bemerkes at apparatet for kontinuerlig sanntids-bestemmelse av refleksjonskoeffisientene til sedimentlagene gir en betraktelig reduksjon i kostnadene ved den seismiske under-søkelsen og spesielt kostnadene ved det immobile og svært dyre utstyret slik som seismiske skip.

Apparatet ifølge oppfinnelsen sikrer isolasjonen av deler av

et seismisk signal som er representativt for parametrene som muliggjør beregningen av refleksjonskoeffisienten. Amplityden av hvert av de isolerte delene blir så bestemt og muliggjør bestemmelsen av en refleksjonskoeffisient. Deler av det seismiske signalet benyttet for bestemmelse av koeffisienten av-henger av beregningsmetoden (sammenligningsmetoden eller multippelmetoden). Apparatet muliggjør valg av egnede deler og justering av tidsperioden, i løpet av hvilken signalamplityden

blir beregnet. Alternativt blir noen av apparatkretsene dupli-sert slik at apparatet muliggjør bestemmelsen av refleksjonskoeffisienten til flere grenseflater samtidig.

Mer nøyaktig angår oppfinnelsen et automatisk apparat for kontinuerlig sanntids-bestemmelse av refleksjonskoeffisienten til en eller flere grenseflater med et seismisk signal innbefattende i det minste to deler representativt for seismiske bølger, av

hvilke i det minste en er blitt reflektert av en grenseflate : i det minste en gang. Apparatet innbefatter: - en følerkrets tilpasset for å motta det seismiske signalet og tilveiebringe et avfølingssignal når den detekterer ankomsten av en første del av et seismisk signal representativt for en seismisk bølge,

en tellerkrets styrt av avfølingssignalet og tilpasset til å tilveiebringe et avslutnings-tellesignal etter et forutbestemt tidsintervall,

en målingsåpningskrets styrt suksessivt av føler-signalet, så av tellesignalet og tilpasset hver gang for å tilveiebringe et åpningssignal av forutbestemt varighet kortere enn det forutbestemte tidsintervallet ,

en målekrets styrt av åpningssignalet tilpasset til å tilveiebringe målesignaler hvert representativt for den maksimale signalamplityden tilpasset i løpet av varigheten som korresponderer med åpningssignalet, og

en beregningskrets tilpasset til å motta målesignaler og behandle dem for å bestemme en verdi representativ til en refleksjonskoeffisient.

Ifølge et fordelaktig trekk ved oppfinnelsen innbefatter tellerkretsen innretning for justering av det forutbestemte tidsintervallet mellom målingen av to forskjellige seismiske signaldeler.

Måleråpningskretsen innbefatter fortrinnsvis innretning for justering av den forutbestemte' varigheten av åpningssignalet, dvs. tiden i løpet av hvilken den maksimale seismiske signalamplityden kan bli bestemt.

Apparatet innbefatter dessuten fortrinnsvis en prøvestyrekrets styrt av et ytre tidssignal, f. eks. i løpet av overføringen av en seismisk bølge, idet kretsen er tilpasset til å åpne driften av følerkretsen kun etter passering av ubrukelige seismiske signaldeler.

Følerkretsen innbefatter med fordel en komparator som tilveiebringer avfølingssignal når den detekterer at det seismiske signalet overskrider en forutbestemt terskel.

Målekretsen innbefatter fortrinnsvis to toppavfølende kretser, idet en av toppavfølingskretsene blir styrt av et første åpningssignal og den andre av et andre åpningssignal, dersom nødvendig med hukommelsesinnretning tilpasset til å lagre de bestemte ver--diene.

Apparatet innbefatter dessuten fortrinnsvis en krets for fremvisning av verdier representative for refleksjonskoeffisientene. Fremvisningskretsen kan imidlertid være en ytre krets. Den

kan være en digital fremvisning, en skriver;eller lignende.

Når beregningen blir utført i samsvar med sammenligningsmetoden korresponderer den første seismiske signaldelen med en direkte seismisk bølge og den andre seismiske signaldelen korresponderer med bølgen reflektert med en gang av en grenseflate.

Når den anvendte beregningskretsen benytter multippelmetoden,

er den første seismiske signaldelen representativ for en seismisk bølge, som har blitt reflektert med en gang av en grenseflate og den andre seismiske signaldelen er representativ for en bølge som har blitt reflektert flere ganger, fortrinnsvis to ganger.

Apparatet innbefatter videre fortrinnsvis flere tellerkretser, flere måleråpningskretser og flere målerkretser som mulig-

gjør bestemmelsen av flere refleksjonskoeffisienter ved hjelp av apparatet, som enten korresponderer med flere grenseflater

eller med samme grenseflaten, hvis koeffisient skal bli beregnet i samsvar med multippelmetoden.

Disse og ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen skal bli beskrevet nærmere ved hjelp av eksempel og med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et eksempel på et seismisk spor som korresponderer med et seismisk signal av den typen mottatt av et apparat ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et blokkdiagram av en foretrukket utførelsesform

av apparatet.

Fig. 3 viser et kretsdiagram, delvis som et blokkdiagram, av

en første del av apparatet på fig. 2.

Fig. 4 viser et detaljert blokkdiagram av en andre del av apparatet på fig. 2. Fig. 5 og 6 viser tidsdiagram over bølgeformer detektert ved driften av apparatet ifølge oppfinnelsen, henholdsvis ved to operasjonsmoduser som korresponderer med forskjellige metoder ved beregningen av refleksjonskoeffisienten. Fig. 1 viser et seismisk spor som representerer et seismisk signal av den typen mottatt av apparatet ifølge oppfinnelsen. Sporet 10 innbefatter til å begynne med en del 12 som representerer det utsendte signalet. Delen 14 er representativ for bøl-gen som er mottatt direkte av mottageren, f. eks. en hydrofon, dvs. ved enkel forplantning gjennom vann uten noen som helst slags refleksjon fra sjøbunnen. Signaldelen 16 er representativ for bølgen reflektert av en første grenseflate, kjent som "speil". Delen 18 er representativ for.samme bølge reflektert en gang av en andre grenseflate (eller andre speil). Henvisningstallet 20 betegner delen som korresponderer med den første- multippelen til den reflekterte bølgen, dvs. en bølge som er reflektert flere ganger av den første grenseflaten eller speilet, og delen 22 representerer den første multippelen, som korresponderer med den andre grenseflaten eller speilet.

Størrelsene nødvendig for å bestemme refleksjonskoeffisienten

er forskjellige etter hvilken metode som anvendes for beregningen.

Ved sammenligningsmetoden er de interessante delene av det seismiske signalet delene 14 og 16. De maksimale amplitydene til disse to delene blir bestemt ved hjelp av apparatet. Et annet parameter er imidlertid nødvendig, idet dette parameter er tids-r perioden 24 mellom delene 14 og 16. I virkeligheten korresponderer denne tidsperioden 24 med forplantningen av den enkle seismiske bølgen som bevirker dannelsen av delen 16 til det seismiske signalet i vannet som demper signalet. Apparatet må derfor sammenligne amplitydedelen 14 med amplitydedelen 16 korrigert slik at det er blitt kompensert for dempningen på grunn av forplantningene i vannet i løpet av tidsperioden 24. Målingen av refleksjonskoeffisienten til den andre grenseflaten eller speilet blir bevirket på samme måte fra amplitydedelene 14 og 18 til det seismiske signalet, etter kompenseringen,

som er en funksjon av tidsperioden 26 mellom de to korresponderende delene av det seismiske signalet.

Ved multippelmetoden er delene av det seismiske signalet som er blitt sammenlignet delene 16 og 20 hva angår den første grenseflaten eller speilet, og delene 18 og 20 hva angår den andre grenseflaten eller speilet, dvs. delen som korresponderer med den seismiske bølgen og reflektert en gang av sjøbunnen og delen som korresponderer med den seismiske bølgen og reflektert to ganger av sjøbunnen. Her må også den andre delen benyttet for beregningen bli kompensert for dempningen på grunn av for-plantingen i vannet i løpet av denne ytterligere perioden (betegnet med henvisningsnummeret 28 for det andre speilet). Apparatet som utgjør oppfinnelsen vil nå bli betraktet i nærmere detaljer ved behandlingen av seismiske spor av den typen vist på fig. 1.

Fig. 2 viser et blokkdiagram av en foretrukket utførelsesform av apparat ifølge oppfinnelsen.

Blokkdiagrammet på fig. 2 er delt ved hjelp av en stiplet hori-sontal linje som i det vesentlige korresponderer med delene henholdsvis vist på kretsdiagrammet på fig. 3 og 4. Delen over den stiplede linjen på fig. 2 korresponderer med fig. 3 og er i det vesentlige tilpasset til å tilveiebringe en analog måling representativ for refleksjonskoeffisienten. Den nedre delen av fig. 2 som korresponderer med fig. 4 er mer alminnelig, og er tilpasset til å fremvise resultatene.

Apparatene vist på fig. 2 mottar et ubehandlet seismisk signal

f. eks. av den typen vist på fig. 1, ved en inngangsterminal 30 som er tilknyttet en følerkrets 32. Følerkretsen tilveiebringer ved mottagelsen av det seismiske signalet et følersignal når den detekterer at det seismiske signalet har en verdi større enn en referanseverdi. Følerkretsen likeretter og forsterker således prosessen ved målekretsene 34 og 36 som tilveiebringer målesignaler som viser den maksimale mottatte signalamplityden. Føler-kretssie er med fordel topp-følerkretser.

Målekretsene 34 og 36 blir åpnet av sample-styrekretsen 38 som blir styrt av et ytre synkroniseringssignal som blir tilført ved inngangsterminalen 40. En tellekrets 42 mottar følersig-nalet fra kretsen 32 og starter så tellingen. Ved slutten av telleperioden sender den et slutt-tellesignal levert av sample-styrekretsen 38.

Verdiene bestemt av kretsene 34 og 36 føres til en analogdeler-krets 44 som sender resultatet som korresponderer med refleksjonskoeffisienten til en sperresample-krets 46 tilpasset til å sende det analogmålte signalet til andre apparatdeler. Den nedre delen på fig. 2 viser en analog/digitalomformer 48 forbundet med en digital fremvisningsinnretning 50 som viser resultatet i digital form. Omformeren 48 kan imidlertid også forsyne en syklusstyrekrets 52 for en skriver 56, idet syklus-styrekretsen 52 er forbundet med en koblingskrets 54 tilpasset den spesielle konstruksjonen av skriveren 56.

På fig. 3 korresponderer forskjellige blokker antydet med stiplede linjer blokkene på fig. 2 som har samme henvisningstall.

Inngangsterminalen 30 er forbundet med inngangen til føler-kretsen 32. Sistnevnte innbefatter en vanlig likeretter- og forsterkerkrets, som i hovedsaken innbefatter to operasjons-forsterkere forbundet i serie over en halvbølge-likeretterkrets 60. En vender 62 muliggjør valg av tilbakekoblingsmotstanden til den andre forsterkeren og derved justeringen av hele kret-sens 58 forsterkning. Dét forsterkede og likerettede signalet blir ført til en komparators 64 inngang, hvis andre inngang mottar en referansespenning som blir justert ved hjelp av et potens-iometer 66. Potensiometeret 66 bestemmer en terskelverdi over hvilken det seismiske signalet ikke blir betraktet som representativt for støy. Potensiometeret 66 gir en justering som av-henger av det mottatte signals kvalitet. Komparatoren 64 sender signal kun når det forsterkede og likerettede signalet overskrider terskelverdien, dvs. når komparatoren detekterer til-stedeværelsen av en av delene 14, 16 eller 18 til det seismiske signalet. Signalet for komparatoren 64 blir så ført til en samplingsstyrekrets 38 inngang. En styreinngang til komparatoren 64 mottar videre fra samplingsstyrekretsen 38 et åpningssignal frem-bragt av en forsterkertransistor 68.

Det likerettede og forsterkede seismiske signalet ved likeretter-og forsterkningskretsens 58 utgang blir sendt til de to målekretsene 34 og 36 som er topp-følerkretser. Hver av kretsene 34, 36 innbefatter en integrert krets 70 som danner en topp-føler, til-svarende serieforbundet komparator og transistor. Utgangssig- - signalet blir ført til en forsterker 72. De mottatte signalene er det likerettede og forsterkede seismiske signalet tilført over lederen 74, et samplingsstyresignal som kommer fra styrekretsen 38 over transistoren 76 og et gjeninnstillings-styresig-nal som også kommer fra samplingsstyrekretsen over transistoren 78. Hver målekrets 34, 36 har en kondensator 80 med en liten lekkasjestrøm (en tantalkondensator). I løpet av driften blir kondensatoren 80 ladet til en spenning lik den seismiske bølges toppamplityde. Denne spenningen blir opprettholdt på grunn av den ubetydelige lekkasjestrømmen og på grunn av at den følgende forsterker 72 har en høy inngangsimpedans. Utgangssignalene fra målekretsene 34 og 36 blir ført til analog-dele-kretsen .44.

Samplingsstyrekretsen 38 mottar i hovedsaken et synkronisasjons-signal ved inngangsterminalen 40, utgangssignalet fra komparatoren 64 til følerkretsen 32 og valgfritt et signal fra en vender 82 som muliggjør bruken av apparatet i en manuell eller automatisk modus. Hovedelementene til kretsen 38 er de monostabile kretsene 84, 86, 88, 90, 92 og 94 og flip-flop'ene 96

og 98.

Den monostabile kretsen 84 er tilpasset på den ene siden å styre tellekretsen 82 og på den andre siden å sende gjeninnstillings-pulser for å måle kretsene 34 og 36. Den monostabile kretsen 86 sender et åpningssignal til komparatoren 64 som forhindrer driften av komparatoren ved passering av den seismiske signaldelen som korresponderer med det utstrålte signalet (sammenligningsmetoden) eller både den utstrålte bølgen og den direkte bølgen (multippelmetoden).

Den monostabile kretsen 88 styrer overføring av åpningssignalene av forutbestemt varighet til målingskretsene 34 og 36 slik at de suksessivt bestemmer toppamplityden til det mottatte signalet. Varigheten av målekretsenes åpningssignal og tidsintervallet som korresponderer med tellingen av kretsen 42 (som beskrevet nedenfor) blir styrt av de monostabile kretsene 90 og 92. En mono-stabil krets 94 styrer lagringen av koeffisienten som resulterer fra divisjonen i kretsen 44 ved hjelp av samplingssperrekretsen 46. Første flip-flop 96 mottar også synkroniseringssig-nalet og styrer tellerne til tellerkretsen 42. Flip-flop1 ets 98 tilstandsendring som reaksjon på signalet fra komparatoren 64 bevirker også tilstandsendringen til det første flip-flop'et 96 og trigging av driftsvinduene eller områdene til toppføler-kretsene som beskrevet nedenfor i nærmere detalj i forbindelse med operasjonen.

Tellerkretsen 4 2 innbefatter tre justerbare teller forbundet parallelt og tilpasset til å levere et signal til den monostabile kretsen 88 ved slutten av tellingen som beskrevet nærmere

i forbindelse med driften av apparatet.

Fig. 4 viser i nærmere detalj en del av den nedre delen på fig. 2, som korresponderer med analog/digitalomformeren 48, fremvisningsinnretningen 50, styrekretsen 52 og koblingskret-sen 54.

På fig. 4 er den analoge/digitale omformeren 48 som mottar signalene fra samplingssperrekretsen betegnet med henvisningstallet 100. Denne kretsen innbefatter et annet vesentlig element, nem-lig en programmerbar hukommelse 102, f. eks. en integrert krets CD 6654. Styringen av den digitale fremvisningsinnretningens segmenter (ikke vist) blir sikret ved hjelp av tre styrekretser 104 som derved sikrer overføringen av data fra utgangen 106

som utgjør skriverinngangen. Kretsen innbefatter dessuten en teller 108 (f. eks. en krets av typen CD 4024) og en mono-stabil krets 110. Utvekslingen mellom kretsen på fig. 4 og skriveren med hensyn til data blir bevirket via utgangen 106

som korresponderer med koden ASCII og hva angår styresignalene ved hjelp av forskjellige linjer vist på tegningen og som korresponderer med frigjøringssignalene (tilført den monostabile kretsen 110) med samplingssignalene (sendt ved hjelp av linjen 112), med signalene som indikerer karakterverdiene, etc. Alle disse kretsene og signalene er ikke beskrevet i detalj siden skriveren er kjent, dvs. en NIP UP 1800 skriver styrt ved hjelp--

av en mikroprosessor eller 8041 A serien, fremstilt av Intel.

Der er naturligvis et utall andre fremvisningsinnretninger

og skriveinnretninger som kan tilveiebringe resultatene i visuell form i skrevet eller ikke skrevet form fra de analoge signalene sendt av sperresamplingskretsen 46.

Nå skal driften av apparatet ifølge oppfinnelsen bli betraktet

i sammenheng med en seismisk undersøkelse. En strålingskilde,

f. eks. en sonar, stråler ut seismiske bølger ved et frekvens-område fra 200 til 5000 Hz. Signalene mottatt av en hydrofon overføres til.en adderforsterker og så til et filter som avgir seismiske signaler, f. eks. av den typen vist på fig. 1, og som også er vist på fig. 5 og 6.

På fig. 5, som viser beregningen av refleksjonskoeffisientene ved hjelp av sammenligningsmetoden er kun den direkte bølgen og den engangs-reflekterte bølgen som korresponderer med delene 14 og 16 til det seismiske signalet av interesse. Når den seismiske bølgen er strålt ut, blir et synkroniseringssignal

114 tilveiebragt og ført til inngangsterminalen 40 til apparatet. Den monostabile kretsen 86 styrer ved hjelp av synkroni-seringssignalet en sperreperiode slik at komparatoren blir åpnet kun etter en viss tidsperiode som antydet med bølgeformen 116. Komparatoren kan så arbeide, og når den mottar delen 14 til det seismiske signalet tilveiebringer den et signal vist med bølgeformen 118. Signalet når flip-flop1 ene 98 og 96 i tur og orden som vist med bølgeformene henholdsvis 120 og 122. Ved dette tidspunktet, som antydet med bølgeformene 128 og 130, styrer den monostabile kretsen 92 overføringen av åpningssignalet 132 til den første målekretsen 34^ Bølgeformen 124 indikerer signalet overført av den monostabile kretsen 88. Ved slutten av dens telleperiode overfører telleren en puls som vist ved 126. Den monostabile kretsen 92 overfører pulser betegnet med bølgeformene 128 og 130 som styrer åpningssignalet for den andre målekretsen 36 som antydet med bølgeformen 134. Ved dette øye-blikket blir de to målingene fullført. Bølgeformen 136 repre-

senterer signalet for styring av driften av tellerne og bølge-formen 138 viser laststyringen av tellerne.

Fig. 6 er en lignende figur som fig. 5, men viser forskjellige operasjoner utført i løpet av beregningen av refleksjonskoeffisienten ved multippelmetoden. Samme henvisningstall som på

fig. 5 betegner samme bølgeformer. Forskjellen mellom fig. 5 og fig. 6 er faktumet at den monostabile kretsen 86 sperrer driften av komparatoren 64 i løpet av en tydelig lengre periode opp til et tidspunkt påfølgende den seismiske signaldelen som representerer den direkte bølgen 14. På denne måten blir sek-vensen beskrevet i sammenheng med fig. 5 utført følgende henholdsvis delene 16 og 20 som korresponderer med en-gang-reflektert bølge og to-ganger-reflektert bølge av sjøbunnen og ikke følgende seismiske signaldeler 14 og 1.6. Videre fortset-ter operasjonen på samme måte.

Ved hjelp av de tre tellekretsene 42 og komparatoren 64 som detekterer tiden når det seismiske signalets del som er av interesse tilsynekommer, tilpasses dessuten samplingsstyrekretsen automatisk tiden når åpningssignalene for målekretsene blir ut-strålt, slik at apparatet følger automatisk fra en måling til neste den progressive dybdeendringen av den overvåkede grenseflaten.

Det tidligere beskrevne apparatet tillater bestemmelse av kun

en enkelt refleksjonskoeffisient ved ethvert gitt tidspunkt. Anordningen kan imidlertid bli ganske enkelt modifisert for å tillate bestemmelsen av refleksjonskoeffisienten for flere speil eller koeffisienten til samme speil beregnet i samsvar med to forskjellige metoder. Til nå er det kun behov for at apparatet innbefatter det nødvendige antall kretser identisk med kretsene vist på fig. 3. Det er fordelaktig at alle disse kretsene på fig. 3 er av denne grunn anbragt på ett innplug-ningskort.

Apparatet ovenfor beskrevet har blitt benyttet ved en seismisk

undersøkelse og store reproduserbarheter har blitt funnet. Apparatet viser seg å være effektivt for sjøbunner opp til en dybde på 300-400 m. De tilveiebragte resultatene viste at apparatet var nøyaktig og pålitelig, og at resultatene kunne bli lett korrelert og sammenlignet med seismiske undersøkelsesresul-tat.

Selv om et apparat har blitt beskrevet, hvor de vesentlige operasjonene blir utført ved hjelp av analoge kretser, kan alle operasjonene bli utført digitalt. Digitalteknikker og kompo-nenter er i virkeligheten lettere å få tak i og har en lavere pris. Signalene må kun bli tilveiebragt i en digital form før behandlingen. De forskjellige styrefunksjonene blir så utført ved hjelp av en egnet programmert mikroprosessor.

Apparatet har blitt beskrevet i foreliggende beskrivelse med henvisning til bestemmelsen av refleksjonskoeffisienten til sedimentære lag siden disse dataene er svært nyttige for bestemmelsen av egenskapene til grunt farvann analysert før ut-førelse av undervannsarbeide slik som kabellegging eller byg-ging av havneanlegg. Apparatet er imidlertid egnet for kontinuerlig monosporings- seismisk teknikk benyttet ved oljeunder-søkelser. Den betraktede avstanden er da mye lengre og frekvensene for målingene er følgelig mindre. Apparatet ifølge oppfinnelsen kan imidlertid bli benyttet ved enkel tilpassing av de benyttede frekvensene ved vesentlig modifisering av perio-dene til de forskjellige monostabile kretsene og tellerne.

Claims (11)

1. Automatisk apparat for kontinuerlig sanntids-bestemmelse av refleksjonskoeffisienten til en eller flere grenseflater med et seismisk signal som innbefatter i det minste to deler representative for de seismiske bølgene, idet minst en har blitt reflektert av en grenseflate minst en gang, karakterisert ved at apparatet innbefatter: en følerkrets (32) tilpasset til å motta det seismiske signalet og tilveiebringe et følersignal når den detekterer ankomsten av en første seismisk signaldel representativ for en seismisk bølge, en tellerkrets (42) styrt av følersignalet og tilpasset til å frembringe et stopp-tellésignal etter et forutbestemt tidsintervall, en måleråpningskrets (38) styrt suksessivt av følersignalet, så av tellesignalet og tilpasset hver gang til å tilveiebringe et åpningssignal av forutbestemt varighet kortere enn det forutbestemte tidsintervallet, en målekrets (34, 36) styrt av åpningssignalet og tilpasset til å tilveiebringe målesignaler, hvert representativt for den maksimale signalamplityden mottatt i løpet av varigheten av det korresponderende åpningssignalet, og en beregningskrets (44) tilpasset til å motta målesignaler og behandle dem for å bestemme en verdi representativ for refleksjonskoeffisient.

2. Apparat ifølge krav 1 , karakterisert ved at tellekretsen (42) har innretninger for justering av det forutbestemte tidsintervallet.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at måleåpningskretsen (38) har innretning for justering av den forutbestemte varigheten av åpningssignalet.

4. Apparat ifølge krav 1 -3, karakterisert ved en hukommelse for lagring av målesignaler.

5. Apparat ifølge hvilket som helst av kravene 1 - 4, karakterisert ved en samplingsstyrekrets (86) styrt ved hjelp av et ytre synkroniseringssignal (40) og tilpasset til å starte følerkretsen (32).

6. Apparat ifølge hvilket som helst et av kravene 1 - 5, karakterisert ved at følerkretsen (32) har eh komparator (64) som tilveiebringer følersignalet når den bestemmer at det seismiske signalet overskrider en forutbestemt terskelverdi.

7. Apparat ifølge hvilket som helst et av kravene 1 - 6, karakterisert ved at målekretsen (34, 36) har to topp-følerkretser (70), idet en av topp-følerkretsene blir styrt ved hjelp av et første åpningssignal og idet den andre blir styrt av et andre åpningssignal.

8. Apparat ifølge hvilket som helst et av kravene 1-7, karakterisert ved en fremvisningskrets (50) for fremvisning av fremvisningsverdiene som utgjør refleksjonskoeffisientene.

9. Apparat ifølge hvilket som helst et av kravene 1 - 8, karakterisert ved at den seismiske signaldelen korresponderer med en direkte seismisk bølge og at en andre seismisk signaldel korresponderer med en bølge en gang reflektert av en grenseflate.

10. Apparat ifølge hvilket som helst et av kravene 1 - 8, karakterisert ved at den første seismiske signaldelen er representativ for en seismisk bølge som har blitt reflektert kun en gang av en grenseflate og at den andre seismiske signaldelen er representativ for en bølge reflektert flere ganger.

11. Apparat ifølge hvilket som helst et av kravene 1 - 10, karakterisert ved at flere tellerkretser (42), flere målingsåpningskretser (38) og flere målingskretser (34, 36) er anordnet for å bestemme flere refleksjonskoeffisienter som korresponderer enten med flere grenseflater eller med en enkelt grenseflate, idet det anvendes forskjellige beregnings-metoder .