SU1226374A1 - Способ сейсмической разведки - Google Patents

Abstract

Изобретение направлено на повышение качества вибрационной сейсморазведки - повышение разрешающей способности и увеличение глубинности путем уменьшени  уровн  коррел ционных шумов и расширени  частотного диапазона метода. Первое достигаетс  тем, что начальна  фаза гармонических посылок в серии принимает значение О или П в соответствии с законом дополнительных последовательностей , а второе - дополнительно к первому путем применени  серий с различной частотой несущей в посылках и последующим суммированием функций взаимной коррел ции, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. to ND C3U СО

Description

15

20

25

Изобретение предназначено дл  исользовани  в сейсморазведке с незрывными источниками упругих колебаний .

Цель изобретени  - повьппение по- , ехоустойчивости способа и глубин- ости исследований путем управлени  спектром возбуждаемого сигнапа, крое того повьпиение разрешающей способности за счет расширени  спектра Q возбуждаемого сигнала.

Пары посьшо к сигнапа возбуждени  формируют в виде отрезков синусоидального , сигнала с определенным числом полупериодов несущей частоты. Изменение числа приводит к изменению формы спектра воз буждаемого сигнала и его положению на оси частот. Это дает возможность сформировать необ- ходимый спектр, отстроитьс  от волн- помех и тем самым повысить помехоустойчивость способа и глубинность работ. Минимальный уровень коррел ционных шумов обеспечиваетс  формированием возбуждаемого сигнала на основе дополнительных последовательностей . Погрешности в работе источника возбуждени  слабо вли ют на коррел ционные свойства сигнала, а сам источник возбуждени  существенно проще, так как возбуждаютс  отрезки какой-то одной несущей частоты .

На фиг, 1 приведены характеристики возбуждаемого сигнала; на фиг,2 - блок-схема устройства, реализуюш,его способ.

На фиг, 1 обозначены: а. и 5 - пара посылок возбуткдаемого сигнала, 6 иг.- функции автокоррел ции (ФАК) , соответствующие посыпкам а. и 6 , g - сумма ФАК Виг посылок а и 6 ,

На фиг.. 2 представлены генераторы 1-3 несущей частоты, выходы ко- т.орых соединены через коммутатор 4 частот с входом фазовращател  5 180 и с входом коммутатора 6 несущей частоты, выход синхронизации коммутатора 4 частот соединен с синхронизирующим входом генератора 7 кода 50 дополнительных последовательностей, выходы генератора 7 кода соединены с управл ющими входами коммутатора 8 инвертированной несущей частоты и с управл ющим входом коммутатора 6, 55 выходы коммутаторов 6 и 7 соединены с входом блока 9 управлени  установкой возбуждени .

30

35

40

45

5

0

5

0 5

0

5

0

5

Способ выполн етс  в следующей последовательности.

Возбуждают посылку а .. состо щую из отрезков синусоидального колебани  с определенным одинаковьгм числом полупериодов в отрезке (), начальна  фаза колебаний (О или1 ) в каждом отрезке определ етс  кодом первой дополнительной последовательности . Посьшкеа соответствует код 1, 1-1.1, 1,1,1,-1,

Через интервал времени Т, равный времени прохождени  сигналов от наиболее глубоких слоев, возбуждают вторую посылку 8 , состо щую из отрезков синусоидального колебани  с определенным числом полупериодов в отрезке (), начальна  фаза колебаний (О илиИ) в каждом отрезке определ етс  кодом дополнительной последовательности, Посьшке 5Г , соот- ветстЕ ует код 1,1 -I,,-,-,-,.

Запись регистрируют на магнитный носитель или в твердую пам ть. Производ т раздельное преобразование в импульсную форму путем вычислени  функции взаимной коррел ции (ФВК) зарегистрированных сигналов с управл ющими сигналами обеих посылок соответственно . Производ т суммирование полученных ФВК и регистрацию результатов ,,

Изменением числа полупериодов в отрезке мен етс  ширина спектра возбуждаемого сигнала, изменением несущей частоты сигнала измен етс  частота максимума спектра. Коррел ционные свойства предлагаемого сигнала возбуждени , т.е, степень подавлени  коррел ционных шумов, будут высокими , так как он построен по закону дополнительных последовательностей, Выбор числа полупериодов в отрезке и несущей частоты обусловлен конкретными геологическими услови ми и поставленной задачей,

П р к м е р„ Пусть известно, что - .спектр полезного сигнала лежит в полосе 40-60 Гц с максимумом на частоте 50 Гц. Максимум спектра поверхностной волны-помехи находитс  в области 30 Гц. При широкополосном возбуждаемом сигнале, нар ду с полезным сигналом будет присутствовать интенсивна  поверхностна  волна-помеха . Дл  ее подавлени  частоту генератора 1 несущей устанавливают равной частоте максимума спектра полезного сигнала, т.е. 50 Гц. Сигнал

1

несущей поступает через коммутатор 4 на коммутатор 8 и на вход фазовращател  5, с выхода которого поступает на коммутатор 6. Генератор 7 кода дополнительных последовательностей (синхронизируемый через коммутатор 4 частот генератором 1) управл ет работой коммутаторов 8 и 6 таким образом, что на вход блока 9 управлени  установкой возбуждени  поступают отрезки несущей либо с выхода коммутатора 8, либо с коммуттора 6, т.е. на входе блока 9 управлени  сигнал будет иметь вид посыпо а и S (фиг. 1), Чтобы спектр был достаточно узким и не содержал частот волн-помех, число полупериодов в каждом отрезке ь берут равным 3. Спектр сигнала, сформированного из отрезков с такими параметрами, соответствует спектру полезного сигнала (40-60 Гц). При этом интенсив- , ность возбуждаемой поверхностной волны-помехи уменьшаетс  в 5-6 раз. Поэтому при проведении профильных работ потребуетс  меньше времени дл  накоплени  необходимой знергии полезного сигнала, качество материала будет выше по причине уменьшени  помех. Следовательно возрастает производительность, а также глубинность работ, чем и определ етс  экономическа  эффективность способа.

Таким образом, частота генератора 1 несущей устанавливаетс  равной частоте максимума .:пектра полезного сигнала. Ширина спектра определ етс  числом полупериодов в отрезке н и выбираетс  исход  из конкретных условий. Дл  этого нужно изменить частоту генератора 7 кода дополнительных последовательностей, при это коммутаторы 6 и 8 будут коммутироват отрезки несущих с необходимым числом п. Дл  повышени  разрешак цей способности сейсморазведки путем расвшре- ни  спектра возбуждаемого сигнала и повышени  эффективности подавлени  низкочастотных помех и компенсации поглощени  высокочастотных составл ющих изложенные операции производ т неоднократно, причем возбуждение осуществл ют серией посылок с различной частотой несущей. При этом длительность отрезков синусоидального сигнала в посыпках устанавливают , исход  из требуемой ширины спектра ФАК посылок серии, а несущие частоты сигнала посылок смещают

263/44

относительно, друг друга на величину, равную или меньшую ширины спектра ФАК Посыпок, минимальна  суммарна  длительность посылок серии должна быть такой, чтобы после коррел ционного преобразовани  виброграммы амплитуда полезного сигнала превышала фон случайных помех не менее, чем в три раза. После проведени  нёсколь- Q ких сеансов возбуждени  и приема в соответствии с изложенными операци ми производ т суммирование полученных ФВК и регистрацию результата.

Дл  возбуждени  сигнала с равно- 5 мерным, близким к трапецеидальному, спектром в полосе частот 40-80 Гц и исключение низкочастотной области , где наблюдаетс  высокий уровень промьш1ленньгх шумов и поверхност- 2Q ных волн-помех, генерируют серии посылок с различными значени ми несущей: 75, 60 и 45 Гц.

По окончании первой посыпки ( 75 Гц) коммутатор 4 частот под- 25 ключает к входам устройства генератор 2 второй несущей ( 60 Гц) к формируетс  втора  посыпка. Далее коммутатор 4 частот подключает к входам коммутатора 8 и фазовращател  5 генератор 3 третьей несущей (f, 45 Гц), и формируетс  треть  по- . сыпка.

Частота генератора кода дл  второй и третьей посылок сохран етс  той же, что и в первой посыпке, что 35 обеспечивает посто нство длительности коммутируемых отрезков несущих . частот дл  всех посылок. Спектр сформированного сигнсша будет иметь форму , близкую к трапеции в полосе 40- 80 Гц, что и требуетс . При необходимости можно расширить спектр, увеличива  число посылок с соответствующими несущими частотами. Чтобы получить спектр с меньшей крутизной спа- 5 ДОН, частоту генератора кода следует установить более высокой, чтобы отрезки несущей имели длительность 1,5 периода { .

50

Claims (2)

1. Способ сейсмической разведки, основанный на возбуждении упругих колебаний разнесенными во времени сери ми воздействий, кажда  из которых состоит из двух дополнительных одна к другой и разнесенных во времени последовательностей разнонаправленных импульсов, регистрации колебаний, раздельном получении импульсных сейсмограмм путем вычислени  коррел ционной функции и их суммировании, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости и увеличени  глубинности путем управлени  спектром возбуждаемого сигнала, последовательности состо т из отрезков гармонического сигнала с одинаковым числом полупериодов, причем начальную фазу сигналов на каждом отрезке устанавливают равной нулю или ТТ в соответствии с законом дополнительных последовательностей. J

2. Способ по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  разрешающей способности за счет расширени  спектра возбуждаемого сигнала, частоты гармонических 10 сигналов в последовательност х различных серий устанавливают различными , причем ширину спектра суммарной функции автокоррел ции выбирают равной ширине заданной полосы частот

лА

Фкг./

Редактор H. Яцола

Составитель A, Алешин

Техред И.Попович Куэрректор О. Лугова 

Заказ 2127/44 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

«:

00

CM f