SU972439A1 - Устройство дл проведени морской сейсморазведки - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ МОРСКОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ

Изобретение относитс  к сейсмической разведке на нефть и газ в пришельфовых и шельфоилх зонах морей и океанов.

Известно устройство дл  проведени  сейсморазведки коррел ционным методом преломлени  волн (КМПВ),включан дее источник возбуждени  сейсмических сигналов, приемное устройство одноканальна  пьезокоса донного типа, сейсморегистрируккций канал на базе сейсмостанции СМОВ-24, бортовой аппаратуры управлени  источником возбуждени . Весь комплекс аппаратуры располагаетс  на двух геофизических судах . При этом на судне-взрывпункте расположен источник возбуждени  сейсмических сигналов с пультом подрыва и блоком св зи, а на судне-регистраторе - приемно-регистрирующа  часть устройства.

С помощью указанного устройства сейсморазвелочные работы на море провод тс  по методике передйижного пункта взрыва (ППВ). Упругие колебани  возбуждаютс  на ходу судна-взрывпункта с определенным шагом, например 100 м. Судно-регистратор в этом случае устанавливаетс  в гидроточке профил  на  корь. С борта судна опус-:

каетс  и укладываетс  на дно мор  одноканальна  пьезокоса, выход которой подключен через кабель на вход сейсморегистратора. Управление и синхронизаци  источника возбузадени  осуществл етс  по радиоканалу с помощью аппаратуры св зи, подключенной к входу судовой радиостанции. По радиоканалу с судна-взрывпункта на судно10 регистратор передаётс  аналогичным образом информаци  об отметках момента возбуждени  сейсмических импульсов , которые регистрируютс  на сейсморегистраторе .

15

Процесс регистрации поступающей . сейсмической информации происходит в реальном масштабе времени.

После прохождени  судна-взрыв20 пункта по профилю между расчетными точками рабочий цикл отработки одного профил  считае тс ; законченным. При этсйл на аналоговом магнитоносителе накапливаетс  информаци ,поз25 вол н ца  получить один двусторонний: годограф с запис ми преломлённых волн Следующий рабочий цикл производитс  аналогичным образом на соседнем пикете профил  и так далее,

Claims (2)

1. 30 по всей длине профил  Таким образом, реализуетс  полна коррел ционна  система годографов (при наличии достаточно плотной сис те№а наблюдбний)С.1. С помощью описанной методики и известного комплекса сейсморег стри руюадей аппаратуры успешно решаетс  основна  геологическа  задача - про слеживание Поверхности фундамента и границ в осадочной толще.Однако известное устройство обла дает существенными нeдocтaткa И, снижающими его эффективность при производстве работы КМПВ. Наличие жесткой временной св зи между источ ником возбуждени  сейсмических сигналов, однокакальным приемным устройством и регистратором пoзвo л ет отрабатывать лишь одну точку профил  за один рабочий цикл, В результате этого известна  методика обладает низкой производительностью труда и высокой себестоимостью физической единицы работ КМПВ. Кроме того, с использованием известного устройства невозможно проводить сейсморазведочные работы КМПВ на акватори х с глубинами мор  свыше 6070 м, так как при этом нельз  осущес вить надежную  корную.сто нку суднарегистратора , Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  проведени  морской сейсморазведки методом КМПВ содержащее выносное приемное устройство , автономные донные сейсмологические станции АДСС-М, управл емый блок коммутации, пульт подрыва, пнев моизлучатель, датчик контрол  пневмо излучател , трансл тор, блок ввода информации временных данных и накопи тель информации. Автономна  донна  сейсмическа  станци  АДСС-М предназначена дл  регистрации землетр сений , волновой картины при проведении глубинного сейсмического зондировани  ГСЗ и КМПВ 2. Однако это устройство не  вл етс  самосто тельным дл  проведени  работ КМПВ. В частности, отсутствуют блоки программного временного управлени , необходимой коммутации, хранени  и накоплени  информации. Визуализаци  сейсмической информации производства с помощью шлейфового осциллографа. Возможен вариант использовани  дл  этой цели ЭВМ, но при этом отсутствует точна  простран ственно-временна  прив зка полученны записей. Отмеченные Недостатки донного сей смографа и ЛДСС-М не позвол ют испол зовать эти устройства дл  целей морс кой сейсморазведки КМПВ в производст венном варианте. Отсутствие программного управлени  в единой системе: процессов возбуждени  сейсмических сигналов, многоканальной регистрации, визуализации и экспресс-обработки данных КМПВ с помощью современных средств вычислительной техники,резко снижает эффективность и практическую ценность существующих устройств дл  исследовани  КМПБ-ГСЗ, удорожает работы, имеет низкую производительность . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности морской сейсморазведки КМПВ. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  проведени  морской сейсморазведки коррел ционным методом преломлени  волн, содержащее выносные приемные устройства, автономные донные сейсмические станции,управл емый блок коммутации, пульт подрыва, пневмоизлучатель, датчик контрол  пневмоизлучател , трансл тор, блок ввода информационно-временных данных vti накопитель информации, введе-н блок программного временного управлени , соединенный с управл емым блоком коммутации , трансл тором, блоком ввода информационно-временных данных и с датчиком контрол  пневмоизлучател , причем выходы выносных приемных устройств подключены к входам автономных донных сейсмических станций, выходы которых св заны двойной св зью с управл емым блоком коммутации, один из выходов которого подключен через пульт подрыва к пневмоизлучателю, а другой выход соединен с одним из входных каналов трансл тора, вход управл емого блока коммутации соединен с первым выходом блока программного временного управлени , у которого на входе подключен датчик контрол  пневмоизлучател , второй выход соединен с блоком ввода информационно-временных данных, а третий выход с входом трансл тора, выход которого через блок ввода информационно-временных данных соединен с входом накопител  информации. Все устройство располагаетс  на борту одного геофизического судна. Применение предложенного устройства позвол ет реализовать новую технологию , морских исследований КМПВ, обладающую более высокой эффективностью и более низкой себестоимостью. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит выносные приемные устройства 1, автономные донные сейсмические станции 2 (АДСС),управл емый блок 3 коммутации, блок 4 программного временного управлени , трансл тор 5, блок 6 ввода информационно-временных данных, накопитель 7 информации, пульт 8 подрыва, пневмоизлучатель 9 и датчик 10 контрол  пневмоизлучател . Выносное приемное устройство 1 предназначено дл  приема сейсмических сигналов и выполнено с прим нением гидрофонов. В качестве согласуквдего элемента между высокоомными выходами пьезоприемников и вхо дом АДСС 2 использован предварител ный усилитель с низким выходным сопротивлением и с коэффициентом усиле ни , равным 10. Уровень собственных шумов не превышает 0,5 мкВ. Располо жен предварительный усилитель непосредственно в выносном приемном уст ройстве 1, которое соедин етс  с вы ходом донной станции через герметич ный ввод с помощью специального гиб кого кабел . Автономна  донна  сейсмическа  станци  2 в используемом варианте содержит усилитель записи, электрон ные часы и отметчик времени, програ мное устройство, кодировщик отметок текущего времени низкоскоростного магнитного регистратора и блока питани . Запись сейсмических сигналов на магнитоноситель осуществл етс  на одну из дорожек методом пр мой записи . Динамический диапазон записи составл ет 80 дБ и обеспечиваетс  схемным решением путем сжати  ампли туд входного сигнала по корню квадратному . На служебные трассы других дорожек записываютс  с выхода отметчика временикодированные мин ные марки и синхроимпульсы (СИ). Запуск станций осуществл етс  с помощью управл кнцего блока коммутации последовательно от основного бл ка программного временного управлени . Краткие технические характеристи ки одного из вариантов примен емых донных станций следующие: Число каналов записи 3 из них служебных 2 Динамический диапазон записи сейсмических сигналов , дБ80 Частотный диапазон, Гц 3-30 Уровень собственных шумов тракта записи, приведенного к входу, мкВ 0,25 Скорость записи, мм/с -1+10% Продолжительность непрерывной регистрации , ч Не менее Потребл ема  мощность , Вт 0,3 Габариты станции, длина, мм, 700 диаметр, мм220 Масса, кг 40 Управл емый блок 3 коммутации со держит р д электронных коммутирующи ( устройств, с помощью которых осуществл етс  двусторонн   св зь последовательно во времени всех эталонных донных сейсмических станций и съем информационно-временной информации, внщача командных импульсов на пульт 8 подрыва, а также передача данных АДСС через трансл тор непосредственно на вход блока б ввода информационно-временных данных. Управл етс  блок 3 в каждый момент и последовательно во времени от блока 2 программного временного управлени . Все коммутационные устройства работают в автоматическом , полуавтоматическом либо ручном режиме. Блок 3 снабжен необходимой цифровой индикацией. Блок 4 программного временного управлени  содержит магнитный носитель пам ти, кодировщик и декодировщик абсолютного и относительного текущего времени, программное устройство задани  моментов взрывов и запуска автономных донных сейсмических станций. Работа всех узлов блока 4 контролируетс  термостатированным электронным отметчиком времени.Данный блок позвол ет производить следующие операции, необходимые дл  проведени  комплекса работ: управление по заданной программе блоком 3 с целью последовательного во времени запуска кварцевых часов электронного отметчика времени АДСС и последующа  . проверка наличи  запуска, проверка правильности работы кодировщиков времени как АДСС, так самого блока 4; считывание двоичного кода времени, а также отметок моментов взрыва с магнитного носител  пам ти через (трансл тор 5 и блок б ввода информационно-вычислительных данных в накопитель 7 информации. Блок 5  вл етс  многоканальным |трансл тором дл  передачи данных с блока 4 и через блок 3 с АДСС на вход блока б ввода информационновременных данных. Причем на первом этапе по одному канашу передаютс  закодированные в двоичном коде марки времени, по другому каналу подаютс  сигналы синхроимпульсов.На втором этапе производитс  передача аналогичных временных данных через блок 3 с выходов АДСС, а по третьему каналу - данных сейсмической информации в цифровом 12-разр дном двоичном коде. Основу трансл тора составл ет прецизионный магнитограф, например Н-062, с помощью которого осуществл етс  трансформаци  скорости передачи данных в 100 раз (начальна  скорость записи 1 мм/с, конеч 1 а  100 мм/сУ. Блок б ввода информационно-временных данных состоит из узлов преобразовани  поступающих аналого-цифровых данных в формат входа системы малых АВМ (CM-ЭВМ) типа ЕС1010, Электроника-бО , и р да других. Выбор участка перезаписи данных контроль аналого-цифровой информаци на-входе блока 6 осуществл етс  с помощью блока 3 программного времен ного управлени , дл  чего предусмот рена отдельна  и непосредственна  св зь блоков 4 и 6, Блок 7  вл етс  основным накопителем всей информации, получаемой с помощью предлагаемого устройства и состоит из трех основных блоков: устройства преобразовани  (форматтер торбовой геофизической ЭВМ и ленточ ного магнитного накопител  (НМЛ). Операции, выполн емые блоком 7,о ществл ютс  с помощью разработанног дл  этой цели комплекса nporpatviM экспресс-обработки. Предложенное устройство имеет та же пульт 8 подрыва, источник возбуж дени  сейсмических сигналов,например пневмоизлучатель и датчик контрол  пространственного положени  пневмоисточника за бортом, с помощью которого можно записать форму излучаемо го сейсмического сигнала. Управление источником 9 возбужде ни  осуществл етс  через пульт 8 под рыва от управл емого блока 3 коммутации , который в свою очередь управл етс  от основного блока 4 програм много временного управлени . Примерный технологический цикл работ с использованием устройства дл  проведени  морской сейсморазведки коррел ционным методом прелом ленных волн заключаетс  в выполнении следующих операций: начальна  прив зка к известному гидрографичес кому пункту (отсечка от опорного пункта прив зки ОПП),переход от ОПП к гидроточке постановки первой стан ции на профиле (при этом производит с  включение блока 4 программного временного управлени  и управл емог блока 3 коммутации с помощью которых .последовательно во времени запускаютс  все АДСС), последовательна  постановка всех включенных АДСС в гидроточки профил , переход к проектной точке начала отстрела на профиле, возбуждение упругих колебаний от пневмоисточника в процессе прохождени  судна вдоль профил  (программа возбуждени  источника выбираетс  заранее в соответствии с методической целесообразр остью) , обратный переход к месту постановки АДСС (после окончани  работы на профиле ), последовательный подъем всего комплекса станций, проверка работы АДСС и последовательное считывание информационно-временных данных -через управл емый блок коммутации, трансл тор и блок ввода информационно-временных данных в накопитель информации. При опытно-производственном опробовании предлагаемого устройства были проведены профильные наблюдени . Отстрел годографов был осуществлен до удалений 100-150 км. Получены новые сведени  о характере залегани  поверхности фундамента и основных границ раздела внутри, осадочной толщи с кажущимис  скорост ми в пределах 2200-6000 м/с. В р де случаев зарегистрированы волны от более глубоких границ внутри земной коры и от поверхности Мохоровичича с кажущимис  скорост ми 7000-8000 м/с. С помощью предложенного устройства можно проводить морские исследовани  как КМПВ, с целью прослеживани  фундамента, так и методом ГСЭ дл  излучени  глубоких границ земной коры и верхней мантии. Формула изобретени  Устройство дл  проведени  морской сейсморазведки коррел ционным методом преломленных волн, содержащее выносные приемные устройства,авнономные донные сейсмические станции, управл емый блок коммутации,пульт подрыва, пневмоизлучатель, датчик контрол  пневмоизлучател , трансл тор , блок ввода информационно-временных данных и накопитель информации , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности сейсморазведки, в него введен блок программного временнного управлени , соединенный с управл емым блоком коммутации, трансл тор, блоком ввода информационно-временных данных и датчиком контрол  пневмоизлучател , причем выходы выносных приемных устройств подключены к входам автономных донных сейсмических станций,выходы которых св заны двойной св зью с управл емым блоком коммутации,один из выходов которого подключен через пульт подрыва к пневмоизлучателю, а другой выход соединен с одним из входных каналов трансл тора, вход управл емого блока коммутации соединен с первым выходом блока программного временного управлени , у которого на входе подключен датчик контрол  пневмоизлучател , второй выход соединен с блоком ввода информационно-временных данных, а третий выход с входом трансл тора, выход которого через блок ввода информационновременных данных подключен на вход накопител  информации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бондаренко Б.А. идр. Возможности КМПВ дл  изучени  глубокоэалегающих осадочных отложений и фундамента в пределах южных морей СССР. Q сб. Морска  геологи  и геофизика. Экспресс-информаци  ВПЭМС. М.,1978.
2. 2. Новиков B.C. Автономна  донна  сейсмическа  станци  ЭДСС-М,ОКБИФЗ АН СССР, 15.01.76 (прототип).