Сейсмическая группа Советский патент 1986 года по МПК G01V1/22 

заданный набор отношений содержит равные элементы.

3. Сейсмическая группа по п.1, о.тличающаяся тем, что заданный набор отношений содержит элементы, являющиеся весовыми коэффициентами Чебьшева.

4.Сейсмическая группа по п.1,. отличающаяся тем, что

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано для создания сейсмических групп имеющих двунаправленные возможности.

Одной из проблем сейсмической разведки является наличие горизонтально распространяющихся волн-помех.

Известна сейсмическая группа, с помощью которой эффект подавления горизонтально распространяющихся волн-помех может быть снижен. В этом устройстве для достижения эффекта относительные чувствительности геофонам придаются в самой группе и быби- раются в соответствии с положениями известной теории антенн. Это устройство функционирует в соответствии с принципом суживающейся чувствительности, шо которому чувствительность датчика в данной группе уменьшается в направлении к любому концу группы от центральной точки. При этом датчики расположены радиально относительно источника энергии для генерирования сигнала l .

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является сейсмическая группа, содержащая множество точек подключения, а в каждой точке подключения - сейсмограф, пары проводов и резисторы. Величины резисторов, составляющих цепь делителя напряжений, выбирают таким образом, что сейсмограф в центре группы имеет наибольшую чувствительность, тогда как сейсмографы на концах групп имеют наименьшую чувствительность .2 ,

Однако известные сейсмические группы не обладают свойствомдвунаправлен ности и при их использованиивозникачисло точек подключения сейсмографов равно десяти.

5. Сейсмическая группа по пп.З и 4, от,л и чающаяся тем, что заданный набор отношений содержит элементы, численно равные соответственно 1,00; 0,96; 0,88; 0,77; 0,65; 0,51; 0,38; 0,26; 0,17 и 0,12.

2

ют трудности при поддержании постоянного коэффициента затуха1-шя между всеми сейсмографами в группе.

Целью изобретения является обеспечение свойства двунаправленности группы.

Поставленная цель достигается тем, что в сейсмическую группу, содержащую множество точек подключения, а в каждой точке подключения сейсмограф, пары проводов и резисторы, введены два усилителя и две цепи обратной связи, причем первый резистор в каждой точке подключения сейсмографа одним концом подключен к одному выходу сейсмографа, второй резистор в каждой точке подключения сейсмографа одним концом подключен к друго2 выходу сейсмографа, первая пара проводов связывает точки подключения сейсмографов и выходит из первого конца сейсмической группы, первый провод первой пары подключен к другому концу первого резистора в каждой точке подключения сейсмографа, а второй провод первой пары - к другому концу второго резистора, первый усилитель подключен к первой паре проводов на первом конце группы, первая цепь обратной связи содержит резистор, который связан с первым усилителем, а отношение величины сопротивления этого резистора к величинам сопротивления первого и второго резисторов в каждой точке подключения сейсмографа соответствует заданному набору отношений и определяет величину сигнала, появляющегося на выходе усилителя в результате-реакции каждого сейсмографа, третий резистор в каждой точке подключения сейсмогра

фа одним концом подключен к одному выходу каждого сейсмографа, четвертый резистор в каждой точке подключения сейсмографа одним концом подключен к другому выходу сейсмографа, вторая пара проводов связывает точки подключения сейсмографов и выходит из второго конца сейсмической группы первый провод второй пары подключен к другому концу третьего резистора в каждой подключения сейсмографа, а второй провод второй пары подключен к другому концу четвертого резистора, второй усилитель подключе к второй паре проводов на втором кон це группы, вторая цепь обратной связи содержит резистор, который связан с вторым усилителем, а отношение величины сопротивления этого резистора к величинам сопротивления третьего и четвертого резисторов в каждой точке подключения сейсмографа соответствует заданному набору отношений и определяет величину сигнала, появляющегося на выходе второго усилителя в результате реакции каждого сейсмографа.

При этом заданный набор отношений может содержать равные элементы или .элементы, которые являются весовыми коэффициентами Чебьш1ева, а для случая, когда количество точек подключения сейсмографов равно десяти, заданный набор отношений содержит элементы, численно равные соответственно 1,00; 0,96; 0,88; 0,77; 0,65; 0,51; 0,38; 0,26; 0,17 и 0,12.

На фиг.1 представлена электрическая схема одного из вариантов реализации сейсмогруппы; на фиг.2 - предпочтительный вариант реализации-усилителя для использования указанного варианта сейсмогруппы; на фиг.З - схема четырехканальной записывающей системы.

Сейсмическая группа (фиг.1) содержит множество точек 1 подключения сейсмографов 2, зашунтированных ре- зисторами 3, резисторы 4 и 5, пару 6 проводов, резисторы 7 и 8, пару 9 проводов, усилитель 10 с цепью 11 обратной связи и усилитель 12 с цепью 13 обратной связи.

Усилитель (фиг.2) содержит операционные усилители 14 и 15, зашунтиро ванные резисторами 16 и 17 обратной связи соответственно, и конденсаторы 18 и 19, резисторы 20 и 21, конден

10

20

25

, .

, 55

223848

сатор 22 и резистор 23, дроссели 24- 27, резисторы 28-31 и конденсаторы 32 и 33.

Схема четырехканальной записывающей системы (фиг.З) содержит, кроме пяти сейсмических групп, четыре сей- смостанции 34, многопарный кабель 35- и схемы распределения чувствитель- ностей сейсмографов в группах.

Каждьй сейсмограф группы, представленной на фиг.1, имеет два выхода, к одному из которых одним концом подключен резистор 4, а к другому - резистор 5. Другие концы этих резисторов подключены к паре 6 проводов. Резисторы 7 и 8 одними конца-. ми соединены с выходами сейсмографа, а другими - с парой 9 проводов. На концах пар 6 и 9 проводов подключены усилители 10 и 12 соответственно.

В усилителе (фиг.2) резисторы 16 и 17 включены между инвертирующим входом и выходом операционных усилителей 14 и 15, а конденсаторы 18 и 19 подключены параллельно этим ре- зисторам. Резисторы 20 и 21, ограничивающие ток, одними концами соедине- ны с выходами операционных усилителей, а свободные концы последовательно соединенных конденсатора 22 и резис- тора 23 подключены к свободным концам резисторов 20 и 21. Конденсатор 22 предотвращает появление смещения постоянного тока в сигнале на выходе усилителя, а резистор 23 создает цепь разряда конденсатора, номинальное значение его сопротивления 10 кОм и с него снимается выходной сигнал. Предпочтительное значение емкости конденсатора 22-56 мкФ. Дроссели 24-27 включены последовательно каждый соответственно с резисторами 28-31, а свободные концы резисторов соединены с инвертирующими входами операционных усилителей. Конденсатор 32 включен между свободными концами дросселей 25 и 26, а конденсатор 33 - между свободными концами дросселей 24 и 27. Неинвертирующие входы операционных усилителей зазекленыч Индуктивность дросселей предпочтительно 10 мГн, емкость конденсаторов 32 и 33 порядка 0,1 мкФ, а сопротивление резисторов 562 Ом.

30

35

40

45

50

Входы каждой сейсмостанции 34 (фиг.З) соединены с выходами двух

сейсмических групп, а их выходы объединены многопарным кабелем 35.

Вариант реализации усилителя, представленный на фиг,2, предназначен главным образом для использования с сейсмогруппой, изображенной на фиг.1, причем к входам этого усилителя могут быть подключены как одна, так и две сейсмогруппы. Выход одной сейсмогруп- пы может быть подключен к концам дросселей 24 и 27, а выход второй сейсмогруппы - к концам дросселей 25 и 26. На входах операционных усилителей суммируются выходные сигналы подключенных сейсмогрупп. Отдельная цепь LRC, состоящая из дросселя, сопротивления и конденсатора, установленная на входе каждого из операционных усилителей 14 и 15, уменьшает связь между выходами групп, подклю- ченных к входам усилителей данной конфигурации. При отсутствии этой цепи могло бы существовать переходное влияние между сейсмогруппами.

Приведенными вариантами не исчер- пываются возможности реализации сейсмогрупп, усилителей и схем записывающих систем. Принцип, на котором основано данное изобретение, позволяет конструировать варианты -указан- ных элементов в зависимости от поставленной задачи.

Для реализации схемы, представленной на фиг.З, необходимы четыре сей- смостанции и пять сейсмических грУпп/ Каждая группа состоит из десяти сейсмографов. Общая длина группы и расстояние между сейсмографами зависят от длин волн-помех, подлежащих подавлению. Длина тсаждой сейсмогруппы дол- жна быть больше сейсмической длины волны-помехи, имеющей наименьшую частоту, а расстояние между сейсмографами в группе должн о быть меньше

или равно длине волны-помехи, имеющей наибольшую частоту. При таком выборе параметров сейсмогруппы экстремумы высшей из нежелательных частот не возникают в соседних точках соединения сейсмографов, а экстремумы низшей из нежелательных частот не появляются одновременно на концах группы. Для варианта с десятью сейсмографами оптимальной представляется сейсмогруппа длиной 90 м при расстоянии между сейсмографами 10 м.

Пусть провод пары 9, соединенный резистором 7, подключен к концу дросселя 24, а провод, соединенный с резистором 8, подключен к концу дросселя 27. .В этом случае величина сигнала, появляющегося на выходе операционных усилителей 14 и 15 от реакции любого сейсмографа, определяется отношением сопротивления резистора 16 к сопротивлению резистора 7 и отношением сопротивления резистора 17 к сопротивлению резистора 8. Чебы- шевское взвешивание чувствительнос- тей сейсмогруппы может быть обеспечено выбором указанных отношений сопротивлений указанных резисторов. Аналогичную операцию следует проделать с парой 6 проводов другой сейсмо- группы и вторым входом усилителя. Незадействованные концы крайних груп должны быть короткозамкнуты, а внутренние группы всей системы работают в двунаправленном режиме.

При необходимости коэффициент ослабления сейсмографов в группе может быть установлен постоянным. При этом если чувствительности сейсмографов определены одинаковыми взвешенными коэффициентами, одинаковый коэффициент ослабления достигается коротким замыканием обоих концов групп.

10

тОг

7

: -1 :

12

-it410ut.t

a

5 I

Я

Г

V

о i

о

i

Л

Редактор И. Никсзлайчук

Составитель Э.Волконский

Техред И.Верес Корректор А.Ференц

Заказ 1728/62Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного коьштета СССР

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4