SU1679429A1 - Method of vibration seismic prospecting - Google Patents
Method of vibration seismic prospecting Download PDFInfo
- Publication number
- SU1679429A1 SU1679429A1 SU884628170A SU4628170A SU1679429A1 SU 1679429 A1 SU1679429 A1 SU 1679429A1 SU 884628170 A SU884628170 A SU 884628170A SU 4628170 A SU4628170 A SU 4628170A SU 1679429 A1 SU1679429 A1 SU 1679429A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- spectrum
- excitation
- vibration
- prospecting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к геофизической разведке и может быть использовано дл поисков и разведки месторождений полезных ископаемых вибросейсмическим способом, а также при вибрационном просвечивании Земли. Цель изобретени - повышение производительности труда и увеличение разрешающей способности вибросейсморазведки. Способ основан на возбуждении одного или нескольких нелинейно частотно-модулированных или несколь- ких линейно-частотно-модулированных вибросейсмических сигналов со специальным образом заданными параметрами регистрации и коррел ционной обработки виброграмм. Функции частотной развертки одного или нескольких комбинируемых сигналов определ ютс на основе предварительнойпосылкизаданного частотно-модулированного сигнала, регистрации виброграмм и вычислений по предложенной зависимости. Это позвол ет при вибрационных воздействи х с полученной таким образом функцией частотной развертки получить сейсмическую запись оптимальной разрешенности и избавитьс от перебора параметров вибрационных сигналов при опытных работах. 2 з.п. ф-лы. ЈThe invention relates to geophysical prospecting and can be used for prospecting and exploration of mineral deposits by a vibroseismic method, as well as for vibrating the screening of the Earth. The purpose of the invention is to increase labor productivity and increase the resolution of vibroseismic prospecting. The method is based on the excitation of one or several non-linear frequency-modulated or several linear-frequency-modulated vibro-seismic signals with specially defined parameters for recording and correlation processing of vibrograms. The frequency sweep functions of one or more combinable signals are determined on the basis of the pre-sending of a given frequency-modulated signal, the registration of the vibrograms, and calculations based on the proposed dependency. This allows, with vibration effects with the frequency sweep function obtained in this way, to obtain a seismic recording of the optimal resolution and to eliminate the search for parameters of the vibration signals during experimental work. 2 hp f-ly. J
Description
Изобретение относитс к геофизической разведке и может быть использовано дл поисков и разведки нефт ных, газовых и рудных месторождений вибросейсмическим способом, а также при вибрационном просвечивании Земли.The invention relates to geophysical prospecting and can be used for prospecting and exploration of oil, gas, and ore deposits by vibroseismic methods, as well as for vibrating the transmission of the Earth.
Цель изобретени - повышение производительности труда и увеличение разрешающей способности,The purpose of the invention is to increase productivity and increase resolution,
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
Задаетс априорно функци частотной развертки и функци амплитудной модул ции . Функции частотной развертки при посто нной амплитуде соответствует спектр коррел ционного импульса I N(co) I или I Ni(f) I2. Амплитудна модул ци задаетс функцией А(о) или Ai(t).A priori frequency sweep function and amplitude modulation function are specified. The frequency sweep functions at a constant amplitude correspond to the spectrum of the correlation pulse I N (co) I or I Ni (f) I2. The amplitude modulation is defined by the function A (o) or Ai (t).
Вибратор с заданным таким образом режимом работы возбуждает колебани , которые регистрируютс , подвергаютс коррел ционной обработке, в результате чегоA vibrator with a mode of operation specified in this way excites oscillations that are registered, subjected to correlation processing, as a result of which
OsOs
4 О4 o
ЮYU
юYu
получают коррел ционный импульс на кор- релог рамме K(t),receive a correlation pulse on the correlum frame K (t),
По двум выбранным коррелограммам вычисл ют функцию автокоррел ции (ФАК) и взаимной коррел ции (ФВ К) и далее определ ют соотношение сигнал - помеха и его величину используют при выборе параметров свип-сигнала.Using the two selected correlograms, the autocorrelation function (FAA) and cross correlation (EF K) are calculated, and then the signal-to-noise ratio is determined and its value is used to select the sweep signal parameters.
Спектр ФАК линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала приближенно имеет вид пр моугольника, высота которого равна квадрату амплитуды свип-сигнала, деленной на скорость частотной развертки f (t)df(t)/dt, где f(t) - функци (закон) частотной развертки.The FAK spectrum of a linear frequency-modulated (LFM) signal approximately has the shape of a rectangle whose height is equal to the square of the amplitude of the sweep signal divided by the frequency sweep rate f (t) df (t) / dt, where f (t) is a function ( law) frequency sweep.
Спектр зарегистрированной коррелог- раммы вследствие различного затухани разночастотных составл ющих вибросейсмического сигнала отличен от пр моугольника .The spectrum of the registered correlating frame due to the different attenuation of the different-frequency components of the vibroseis signal is different from the rectangle.
Наибольша разрешенность коэффициентов отражени на коррелограмме будет в том случае, когда спектр коррел ционного импульса, с достаточной степенью точности определ ющийс по ФАК коррелограммы, будет пр моугольным, т.е. наиболее широ- кимг в данной полосе частот и выровненным, при условии, что сигнал превышает помеху в заданное число раз. Спектр коррел ционного импульса можно выровнить (в исходной полосе частот ) с помощью обратной фильтрации, причем в идеале должен получитьс пр моугольный спектр. Но пр моугольный спектр - и у исходного коррел ционного импульса (ФАК свип-сигнала ), так что этот обратный фильтр вл етс одновременно фильтром сжати , выбеливающим спектр в заданной полосе частот, и формирующим фильтром.The maximum resolution of the reflection coefficients on the correlogram is when the spectrum of the correlation pulse, which is determined by the ACF of the correlogram with a sufficient degree of accuracy, is rectangular, i.e. the widest in the given frequency band and aligned, provided that the signal exceeds the interference by a specified number of times. The correlation pulse spectrum can be aligned (in the original frequency band) using inverse filtering, and ideally a rectangular spectrum should be obtained. But the rectangular spectrum is also in the original correlation pulse (swept signal ACF), so this reverse filter is both a compression filter, whitening the spectrum in a given frequency band, and a shaping filter.
Фильтр сжати - Hc(ftJ ) (в частотной области) компенсирует изменение формы спектра коррел ционного импульса, имеющего первоначально пр моугольный спектр, и приводит его практически к исходному виду. Это выравнивание, осуществл емое при обработке, можно сделать и другим путем, послав в среду такой свип- сигнал, который в результате распространени в среде, регистрации и т.д. дает в итоге коррел ционный импульс с пр моугольным спектром. Поскольку Нс( G)) выравнивает спектр коррел ционного импульса, то посылаемый в среду вибрационный сигнал должен иметь спектр, равныйThe compression filter - Hc (ftJ) (in the frequency domain) compensates for the change in the shape of the spectrum of the correlation pulse, which has the original rectangular spectrum, and brings it almost to its original form. This alignment, carried out during processing, can be done in another way, sending such a sweep signal to the medium, which, as a result of propagation in the medium, registration, etc. gives as a result a correlation pulse with a rectangular spectrum. Since Hc (G)) aligns the spectrum of the correlation pulse, the vibration signal sent to the medium must have a spectrum equal to
VlHc(o)t . ОчевидноVlHc (o) t. Obviously
Нс(«) V|OAKK(t)| /( ФАК K(t) +R2), (1)Hc (") V | OAKK (t) | / (FAK K (t) + R2), (1)
где ФАК K(t) - спектр ФАК зарегистрированной коррелограммы K(t);where FAK K (t) is the spectrum of FAK of the registered correlogram K (t);
R - регул ризирующий член, определ емый известным способом с учетом соотно- шени сигнал - помеха, оцениваемого по функции взаимной коррел ции двух трасс.R is the regulating term determined by a known method taking into account the signal-to-noise ratio, estimated from the cross-correlation function of two paths.
Таким образом, задача получени коррелограммы с наибольшей разрешенно- стью в заданной полосе частот сводитс к формированию свип-сигнала с такой функцией частотной развертки, чтобы этот свип- сигнал имел спектр, равный заданномуThus, the task of obtaining a correlogram with the highest resolution in a given frequency band is reduced to the formation of a sweep signal with a frequency sweep function such that the sweep signal has a spectrum equal to
1515
У|НсИ.At | NCI.
Решение задач определени режима работы вибратора по заданному спектру известно , причемThe solution of problems of determining the mode of operation of a vibrator from a given spectrum is known, and
IS (бо)IS (bo)
2 гг А (о)) 2 STiT2 years A (o)) 2 STiT
(2)(2)
где iS(ftji) I - спектр коррел ционного им- пульса;where iS (ftji) I is the correlation pulse spectrum;
А(СУ)- амплитудна модул ци сигнала; ft(t) - скорость частотной развертки сигнала , спектр которого S(tw);A (SU) is the amplitude modulation of the signal; ft (t) is the frequency sweep rate of the signal whose spectrum is S (tw);
ш (t)2 л f (t), причем дл ЛЧМ-сигнала f (t)const(f макИмин)/Т и A(w )const C.w (t) 2 l f (t), and for the chirp signal f (t) const (f maxImin) / T and A (w) const C.
В рассматриваемом случае желаемым, заданным спектром должен быть спектр обратного фильтра сжати Hc(w).In this case, the desired, specified spectrum should be the spectrum of the inverse compression filter Hc (w).
Поэтому по коррелограмме с помощью формулы (1) вычисл ют обратный фильтр Нс(о)(илиНс(т)).Therefore, using the correlogram, the inverse filter Hc (o) (or Hc (m)) is calculated using formula (1).
Подставл Нс(со) в левую часть формулы (2) вместо IS(o) I2, найдем функцию частотной развертки f(t) (U (t)/2 л искомого вибрационного сигнала. Дл этого задаем из априорных соображений А(со) (например, А( w)C) и интегрируем (2), име в виду, что дл монотонной функции f(t) существует ей обратна t(f), так что f (tH/tr(f):Substituting Hc (co) to the left side of formula (2) instead of IS (o) I2, we find the frequency sweep function f (t) (U (t) / 2 l of the desired vibration signal. To do this, we set A priori considerations A (co) ( for example, A (w) C) and integrate (2), meaning that for a monotone function f (t) there exists an inverse of it t (f), so f (tH / tr (f):
( lHic(f)ldt. О)(lHic (f) ldt. O)
где fMHH - начальна частота развертки;where fMHH is the initial sweep frequency;
Hic(f)- функци Hc(w) в масштабе частот f.Hic (f) is a function of Hc (w) at the frequency scale f.
Частотна развертка f(t) находитс обращением функции t(f), измен ющейс в пределах 0-Т при изменении f в .пределахThe frequency sweep f (t) is reversed by the function t (f), varying from 0 to T as f changes in the limits
fmihrfMaKC.fmihrfMaKC.
Вибрационный сигнал с частотной разверткой f(t) и амплитудой С, возбужденный вибратором и т.д., дает в итоге на коррелограмме коррел ционный импульс с выровненным спектром. С ним и проводитс A vibration signal with a frequency sweep f (t) and amplitude C excited by a vibrator, etc., results in a correlation pulse on the correlogram with a spectrum aligned. With him and held
втора производственна сери вибрационных воздействий.The second production series of vibration effects.
Если в первой серии возбуждать нелинейно-частотно-модулированный сигнал, тогда фильтр Не (м), вычисленный согласно (1) по результатам посылки такого НЧМ-сиг- нала, будет компенсировать одновременно искажающее действие среды и невыровнен- ность спектра первоначального вибрационного сигнала. Последнее делать не следует из соображений целесообразности, если далее вычисл ть f(t) по (3). При использовании в первой серии воздействий НЧМ-сигнала по (1) вычисл ют Нс( а)). Если lN(ft) |2 - спектр коррел ционного импульса этого НЧМ-сигналз, то получают НС(ГУ) Ы )l I М(ю)Г (4)If a nonlinear frequency-modulated signal is excited in the first series, then the He (m) filter, calculated according to (1) from the results of sending such an LFM signal, will simultaneously compensate for the distorting effect of the medium and the unevenness of the spectrum of the original vibration signal. The latter should not be done from considerations of expediency if further we calculate f (t) by (3). When used in the first series of actions, the LFM signal according to (1) calculates Hc (a)). If lN (ft) | 2 is the spectrum of the correlation pulse of this LFM signalses, then we get the NA (PG) S) l I M (s) G (4)
Это равенство следует из того, что в спектральной области обратный фильтр есть обратна величина спектра:This equality follows from the fact that in the spectral region the inverse filter is the inverse of the spectrum:
Hc(w ) - обратна величина частотной характеристики среды;Hc (w) is the reciprocal of the frequency response of the medium;
Нс (со) обратна величина произведени частотной характеристики среды и спектра коррел ционного импульса, кото- рый равен в данном случае функции автокоррел циивибросейсмического НЧМ-сигнала |М(о) |2.Hc (co) is the inverse of the product of the frequency response of the medium and the spectrum of the correlation pulse, which in this case is equal to the autocorrelation function of the cybroseismic LFM signal | M (o) | 2.
Амплитуда сигнала беретс посто нной , т.е. A(w )C. Очевидно, задава из ка- ких-то априорных соображений А( о)) в первой серии и сохран А( w) во второй серии воздействий, а также подставл (4) в (3), получаютThe signal amplitude is constant, i.e. A (w) c. Obviously, asking for some a priori considerations A (o)) in the first series and saving A (w) in the second series of actions, as well as substituting (4) in (3), receive
t(f) H4 . {5)t (f) H4. {five)
4 fMMHA2, (f)4 fMMHA2, (f)
uu
где Ai(f) - аналог А( ш) в масштабе частот f; Ni(f) - соответствует N(w), Hic (f)-Hc ((О).where Ai (f) is an analogue of А (ш) on the scale of frequencies f; Ni (f) - corresponds to N (w), Hic (f) -Hc ((O).
Управление частотной разверткой и амплитудной модул цией возможно на вибраторах , оснащенных специальными блоками управлени .Frequency sweep and amplitude modulation control is possible on vibrators equipped with special control units.
Дл вибраторов, отрабатывающих только ЛЧМ-сигналы, обратный фильтр аппроксимируетс ступенчатой ломаной, что соответствует нескольким (по числу ступенек) комбинируемым свип-сигнэлам.For vibrators that work out only chirp signals, the reverse filter is approximated by a step broken line, which corresponds to several (by the number of steps) combined sweep-sig nals.
Эффективность .предлагаемого способа св зана с повышением разрешающей способности за счет расширени спектра возбуждаемых вибрационных колебаний.The effectiveness of the proposed method is associated with an increase in resolution due to the expansion of the spectrum of excited vibrational vibrations.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884628170A SU1679429A1 (en) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | Method of vibration seismic prospecting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884628170A SU1679429A1 (en) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | Method of vibration seismic prospecting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1679429A1 true SU1679429A1 (en) | 1991-09-23 |
Family
ID=21418655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884628170A SU1679429A1 (en) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | Method of vibration seismic prospecting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1679429A1 (en) |
-
1988
- 1988-12-30 SU SU884628170A patent/SU1679429A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Методические рекомендации по проведению работ вибросейсмическим методом с использованием источников СВ 5-150./На- учн.ред. О.А.Потапов. - М.: Изд. Нефтегео- физика (ротапринт), 1983. Gouplllaud Pierre. Signal design in the vibrosels technique. Geophysics, vol. 41, № 6, 1976, pp. 1291-1304. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Park et al. | Swept impact seismic technique (SIST) | |
CA2277119C (en) | Seismic data acquisition and processing using non-linear distortion in a groundforce signal | |
US7330401B2 (en) | Seismic vibratory acquisition method and apparatus | |
US4646274A (en) | Method and apparatus for correcting distorted seismic data | |
US7599251B2 (en) | Method for selective bandlimited data acquisition in subsurface formations | |
EA008398B1 (en) | Method for continuous sweeping and separation of multiple seismic vibrators | |
EA007911B1 (en) | Shaped high frequency vibratory source | |
CA2234846A1 (en) | High fidelity vibratory source seismic method using a plurality of vibrator sources | |
US4715021A (en) | Method for filtering and combining seismic data having different spectral characteristics | |
US4608673A (en) | Minimum phase bandpass filtering of seismic signals | |
US5901112A (en) | Signal energy enhancement for seismic exploration | |
US4601022A (en) | Seismic exploration using non-impulsive vibratory sources activated by stationary, Gaussian codes, and processing the results in distortion-free final records particularly useful in urban areas | |
SU1679429A1 (en) | Method of vibration seismic prospecting | |
US4607353A (en) | Seismic exploration using non-impulsive vibratory sources activated by stationary, Gaussian codes to simulate an impulsive, causal generating, recording and pre-processing system and processing the results into distortion-free final records | |
SU1056100A1 (en) | Vibro-seismic prospecting method | |
US4592031A (en) | Precorrelation filtering | |
Werner et al. | Combisweep—a contribution to sweep techniques | |
Block et al. | Velocity Analysis Of Multiweceiver Full-waveform Acoustic-logging Data In Open And Cased Holes | |
RU1774301C (en) | Vibroseismic survey method | |
SU890297A1 (en) | Method of vibrational seismic prospecting | |
SU940096A1 (en) | Seismic prospecting method | |
SU1539700A1 (en) | Method of bibroseismic prospecting | |
SU1200210A1 (en) | Method of seismic prospecting | |
Hoover et al. | Vibrator signals | |
SU1221627A1 (en) | Method of vibration seismic prospecting |