СПОСОБ ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК G01V1/00 

Предложение относится к устройствам обработки информации и может быть использовано, например, для получения импульсных сейсмограмм при проведении сейсморазведочных работ с применением вибрационных источников возбуждения упругих колебаний.

Известно, что процессы возбуждения сейсмических волн и их взаимодействие со средой распространения в реальных условиях в определенной степени нелинейны и сопровождаются появлением в регистрируемых сигналах высший гармоник (см. "Вибрационная сейсморазведка", п/р М.В. Шнеерсона, М., Недра, 1990 г.).

При этом та часть полезной энергии, которая формирует высшие гармоники, в силу самого способа корреляционной обработки оказывается не только неиспользованной, но и является помехой, ухудшающей прослеживаемость полезного сигнала.

Известен способ, когда зарегистрированный сигнал (виброграмма) последовательно сворачивается с опорным сигналом, с первой и второй его гармониками (см. М.Б. Шнеерсон и др. "Нелинейные и фазовые искажения вибрационных сигналов и способы их коррекции". Геофизика, N 3, 1997 г., с. 27-33).

Полученные три коррелограммы затем складываются в общую коррелограмму, содержащую теперь и ту информацию, носителем которой являются высшие гармоники регистрируемого сигнала.

Недостатком данного способа являются необходимость передавать результаты полевых работ на обрабатывающие центры в виде виброграмм, а также дополнительные затраты времени на корреляцию и суммирование.

Технической задачей, решаемой предложением, является повышение эффективности вибрационных источников за счет использования энергии гармоник, расширения полосы частот регистрируемых волн и повышения разрешающей способности метода.

Указанная задача решается за счет того, что используемый при корреляции опорный сигнал подвергают дополнительной обработке, которая заключается в том, что на его основе формируют первую, вторую и т.д. гармоники, которые складывают с исходным опорным сигналом, и сумму подают на вход коррелятора для корреляции с полевыми регистрируемыми сигналами для получения импульсной сейсмограммы. При этом гармоники опорного сигнала участвуют в сумме каждая со своим весовым коэффициентом. Поскольку в результирующем опорном сигнале (в сумме) присутствуют первая, вторая и т.д. гармоники исходного опорного сигнала, то в полученной коррелограмме присутствует и та информация, носителем которой являются высшие гармоники регистрируемого сигнала. При этом долевая величина информации гармоник определяется величинами весовых коэффициентов гармоник, а это значит, что, варьируя весовыми коэффициентами гармоник, можно будет направленно управлять отбором информации из имеющегося информационного поля геологической среды. Весовые коэффициенты находятся на основании анализа сигналов, возбуждаемых вибраторами. Для случая нулевых значений весовых коэффициентов гармоник способ сейсморазведки приводит к известному ранее.

При известном способе вибрационной сейсморазведки используют устройство, содержащее генератор опорного сигнала, одним выходом связанный с сейсмическим излучателем, и коррелятор (регистратор).

Для решения указанной выше задачи устройство снабжено блоком дополнительной обработки, включающим формирователи гармоник и сумматор, при этом первые входы формирователей гармоник и первый вход сумматора соединены со вторым выходом генератора опорного сигнала, вторые входы и выходы формирователей гармоник связаны соответственно с задатчиками весовых коэффициентов и входами сумматора, выход которого соединен с коррелятором.

Сущность устройства поясняется схемой, представленной на чертеже.

Устройство содержит генератор опорного сигнала 1, сейсмический излучатель 2, коррелятор 3, блок дополнительной обработки 4, включающий формирователи гармоник 5 и сумматор 6.

С выходов формирователей гармоник 5 получают первую и вторую и т.д. (n-ную) гармоники с установленными для каждой из них весовыми коэффициентами (K₁-K_N) и направляют в сумматор, где уже присутствует опорный сигнал. Результирующий сигнал сумматора направляется в коррелятор 3 для получения импульсных трасс.

Область использования: сейсморазведочные работы. Сущность изобретения: в дополнение к стандартной аппаратуре, содержащей генератор опорного сигнала, сейсмический излучатель и коррелятор, предлагается блок дополнительной обработки, который позволяет использовать формирователи гармоник и сумматор. Опорный сигнал со второго выхода генератора поступает параллельно и одновременно на формирователи гармоник и на сумматор. С выходов формирователей гармоник гармоники с установленными для каждой из них весовыми коэффициентами направляют в сумматор, где уже присутствует опорный сигнал. Результирующий сигнал сумматора направляется в коррелятор. Изобретение позволяет повысить эффективность, расширить полосу частот регистрируемых волн и повысить разрешающую способность. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ вибросейсмической разведки, заключающийся в том, что генератором создают опорный сигнал, используемый для задания закона излучения сейсмического поля, и получают регистрируемый сигнал, являющийся результатом взаимодействия излученного сейсмического сигнала с излучаемой средой, поступающий на вход коррелятора и служащий для получения импульсной сейсмограммы, отличающийся тем, что со второго выхода генератора берут опорный сигнал и формируют первую, вторую и т.д. гармоники, которые складывают с исходным опорным сигналом, при этом каждую гармонику складывают со своим весовым коэффициентом, а затем полученную сумму подают на второй вход коррелятора. 2. Устройство для вибросейсмической разведки, содержащее генератор опорного сигнала, одним входом связанный с сейсмическим излучателем, отличающееся тем, что оно снабжено блоком дополнительной обработки, включающим формирователи гармоник и сумматор, при этом первые входы формирователей гармоник и первый вход сумматора соединены со вторым выходом генератора опорного сигнала, вторые входы и выходы формирователей гармоник соответственно связаны с задатчиками весовых коэффициентов и входами сумматора, выходом соединенным с коррелятором.