Способ построения сейсмических изображений Советский патент 1983 года по МПК G01V1/34 

Изобрете 1ие относится к сейсми,ческоп разведке месторождений полезных ископаемых и предназначено для построения динамически-х глубинных разрезов в произвольных плоскостях сечения объема исследуемой среды.

Известен способ автоматического псстроения сейсмических разрезов, по методу дифрагированных волн, включающий воспроизведение трасс сейсмической записи с повышенной скоростью., коммутацию каналов, модуляцию луча электроннолучевой трубки (ЭЛТ) сейсимческими сигналами, развертку луча по изохронам дифракции (окружностям), координаты которых вычисляются быстродействующим счетно-решающим устройством. Изохроны дифракции проектируются на мишень передающей ЭЛТ, где возникает скрытое потенциальное изображение разреза, которое потом визуализируется с помощью видеоконтрольного устройсва 1 3.

Способ реализуется в виде двухэтапного процесса - получения изобржения, -а затем визуализации. Процедура развертки модулированного луча по изохронам дифракции сразу для всех трасс магнитограглмы может быть осуществлена с невысокой точностью за счет аберраций в ЭЛТ и потерь рарешающей способности на дискретном экране потенциалоскопа передающей ЭЛ

Кроме того, способ не позволяет получать изображения неоднородносте среды в произвольных сечениях с учетом пространственного сноса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ построения сейсмичеких изобр.ажений, в котором модулируют световой луч сейсмическими сигналами, преобразуют его в Изохроны отражения или дифракции и отображают на накопительной плоскости резу.льтат сум-4ирования изохрон 2.

Недостатки известного способа заключаются в фотокопировании изображений вдоль линий сечения временного интервала осциллограмм, а такж в наличии операций переноса координат точек наблюдения, что снижает точность и быстродействие способа. Способ применим в однородных средах с гладкими и плоскими отражающими границами. Кроме того, он требует, введения кинематических поправок.

Цель изобретения - упрощение и повышение точности способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу построения сейсмических изображений, в котором модулируют световой луч сейсмическими сигналами, преобразуют его в Изохроны отражения или дифракции и отображают на фотонакопительной плоскости результат суммирования изохрон, преобразование светового луча в ИЗОХРОНЫ отражения или дифракции осуществляют путем формирования из него цилиндрического пучка, радиус R(t) которого непрерывно .увеличивают исходя из соотношения

R(t) - у - V(t)tf-xf .

а фотонакопительную плоскость поворачивают относительно оси цилиндрического пучка на угол /3(t ), определяемый соотношением

f

,2.

Р (t )а ГС cos

X. - расстояние источник-приемник ; V - скорость распространения

волн.в среде;

V(t)-закон изменения скорости распространения волн в среде; t. - текущее время от момента

воспроизведения. На чертеже представлена схема устройства, реализуквдего предлагаемый способ.

Пучок света, например, от оптического квантового генератора 1 подают через модулятор 2, управляемый сейсмическими сигналами U.( t), на оптический преобразователь 3, с помощью которого преобразуют тонкий модулированный луч в цилиндрический пучок 4, Радиус пучка .R(t) непрерыв.но увеличивают от нуля (в момент начала воспроизведения трассы магнитограммы), до максимального значения в конце воспроизведения. При этом 0 выполняется, например, следующая

зависимость

-{

У 7 О

V (t).

R(t

где V(t) - закон изменения скорости распространения волн в среде;

t.

текущее время воспроизведения магнитограммы; расстояние источник-при iемник.

Указанную зависимость R( t) задают с помощью блока 5 программного управления.

. В цилиндрический пучок 4 помещают фотонакопительную плоскость б изображения по нормали к его оси У. В месте пересечения плоскости. 6 и пучка 4 получают окружности, радиус которых возрастает по зависимости (1). Если воспроизводимая магнитограмма. была получена методом центрового луча или из общего пункта взрыва, но с введенными кинематическими поправками, то в формуле (1) . В фотонакопительной плоскости б отображаются волновые фронты дифрагированных волн в виде окружностей. При переходе к воспроизведению сле дующей трассы сейсмограммы плоскос б сдвигается вдоль оси х на расст ние д X между приемниками в масштаб изображения. Взаимное наложение на фотонакопительной плоскости б волновых фронтов, полученных от всех сигналов всех трасс магнитограммы, позволяет получить динамическое изображение разреза голографичвекQ га типа. При воспроизведении магнитограм мы, полученной из общего пункта взрыва (без введенных кинематически поправок )j поступают аналогичным образом, но фотонакопительную плоскость поворачивают вокруг вертикаль ной оси на угол р (t ), подчиняющийся зависимости Д (t ) а ГС cos В сечении пучка 4 плоскостью б получают искомые эллиптические изохроны отражения Ш () Фотонакопительную плоскость б изображений перемещают вдоль горизонтальнрй оси х на шан лх- при переходе к воспроизведению следующе трассы. Программное расширение ци линдpичecкoгo пучка и вращение плос кости 6 производят с noMODibio блока Г программного управлершя. Предлагаемый способ позволяет просто и автоматически выполнить построение сейсмических изображений на фотонакопительной плоскости, являющейся произвольным сечением исследуемой среды для отраженных и дифрагированных волн. При этом сохраняются динамические свойства волнового поля, учитывается снос сейсмических лучей от наклонных и- криволинейных границ. Отпадает необходимость ввода кинематических поправок. Известно, что ввод кинематических поправок является наиболее трудоемкой и наименее точной операцией, основанной на приницпе средней скорости и горизонтально-слоистых моделях изучаемых сред. Исключение операции ввода кинематических поправок позволит в 2-3 раза сократить время вычислений на ЭВМ, повысить точность, универсальность и тем саг-1ым разведочные возможности сейсморазведки. Предлагаемый способ позволяет получить сразу два симметричных относительно горизонтальной оси изображения волнового поля при линейных наблюдениях методом отраженных волн. Это открывает возможность параллельного применения к двум изображениям различного вида фильтрации по частоте и направленности с целью повышения отношения сигнал/помеха и выбора оптимального.режима обработки, 1аким образом, объем обработки сокращается в два раза, повышается глубинность и геологическая достоверность сейсмической разведки.

СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ, в котором модулируют световой луч ceйcмичecки 0 сигналами, преобразуют его в изохроны отражения или дифракци.и и отображают на накопительной плоскости результат суммирования изохрон, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, преобразование светового луча в изохроны отражения или дифракции осуществляют путем формирования из него цилиндрического пучка, радиус R(t) которого непрериБНо увеличивают исходя из соотношения R(t) - I - V(t)tf-x, а фотонакопительную плоскость поворачивают относительно оси цилиндрического пучка на угол (t), определяемый соотношением i- (. J3(t) arc cos где X. - расстояние источник-приемС S ник ; V - скорость распространения (Л волн в среде; V(t) -закон изменения скорости распространения волн в среде; t- - текущее время от момента 1 воспроизведения.