Устройство для корреляционной обработки трехкомпонентных записей микросейсм Советский патент 1990 года по МПК G01V1/30 

Изобретение предназначено для использования в сейсьическом методе, основанном на анализе сейсмических щумовых полей, создаваемых естественными источниками упругих колебаний.

Целью изобретения является повыше- .ние разрешающей способности аппаратуры. .

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Схема содержит усилители 1.1-1.3, квадраторы 2.1-2.3, сумматор 3, первое 4 и второе 5 интегрирующее ус- ; тройство, формирователь 6 опорных напряжений, компараторы 7.1-7.3, ключе-вые схемь 8.1-8.3, первый.9 и второй

10 переключатели, корреляционные преобразователи 11.1-11.3, регистратор

1 «.

Устройство работает следующим образом.

Сейсмические колебания, регистрируемые трехкомпрнентной установкой сейсмоприемников, усиливаются усили-- телями 1.1-1.3, затем напряжение с j. выхода усилителей .возводится в. квад- . рат и суммируется. Сигнал на выходе сумматора .3 пропорционален квадрату мгновенной амплитуды полного вектора сейсмического колебания, регистрируемого в данный момент трехкомпонеит- ной установкой. После интегрирования

СП

СО

4

к СЛ

31594475

выходное напряжение пропорционально

энергии регистрируемого сейсмического импульса, Д)тйтй1ьность времени Интегрирования определяется частот.ным -составом регистрируемых копебаний и выбирается равной длительности наиболее высокочастотных импульсов в поле мик- росейсм, представляющих разведочный интерес. Напряжение, пропорциональное энергии регистрируемого в данный момент сейсмического импульса, сравнивается в компараторах 7,1-7.3 с опор- ным напряжением, которое вырабатыва- йтся следующим образом. Во втором ий- с р ч

...ID I i,.i

to

Таким обра ет раздельно направление п ля микросейсм ей энергии. С дому направпе тановки могут дукмцим формул

2 Rft.R

R

2,

А

20

тегрирующем устройстве 5 определяется энергия микросейсмических колебаний за достаточно ,сц1ительный интервал времени (на два порядка бопьше длительности сейсмического импульса).

Напряжение с выхода интегрирующего устройства 5 поступает в формирователь опорных напряжений 6, который,, вырабатывает напряжения равные, больше и меньше среднего значения 25 :микросейсм. Число опорных напряжений задается в зависимости от дисперсии значений энергии сейсмических импульсов, слагающих поле икросейсм. В

и R

г,

Дальнейшая

нентных запис

способом,

Разделение

А,, А и АЗ

Разделение регистрируемого поля

простейшем в арианте достаточно выбрать д микросейсм по энергетическому, час- значения равные +6 дБ,-О и -6 дБ оттотному и поляризационному признакам

35

средней энергии поля микросейсм. Можно также опорные напряжения задавать фиксированными для всего времени наблюдений, однако и в этом случае необходима оценка средней энерг ии микро- сейсм для выбора оптимальных значений опорных напряжений.

Напряжение с выхода компараторов

7.1-7,3 управляет работой ключевых .схем 8. 1-8. 3, . которые пропускают сиг нал с выхода одного из сейсмических усилителей на корреляционные преобразователи 11,1-11,3, на вторые входы которых подается сигнал с другого сейсмического усилителя. Таким образом, в каждом корреляционном преобразователе накапливаются составляющие поля ю1кросейсм, различаклцнеся по .сво- ей энергии. При этом раэд-егГение поля микросейсм может осущвст1зляться по §6- солютным значениям энерг ии (при фиксированных опорных напряжениях) или по относительному превышению над средним уровнем,

I Выходное напряжение с выхода кор- реляционных преобразователей регистрируется регистратором 12 в видимой форме и на магнитную пленку.

40

45

50

повышает разрешенность этого метода сейсморазведки,. .

Формула изобретен-и

Устройство для корреляционной обработки трехкомпонентных записей мик росейсм, состоящее из трех каналов сейсмической записи, содержащих сейс мические усилители и корреляционные .преобразователи, и регистратора, при чем выходы корреляционных преобразователей подключены к входу регистратора, отлич ающее ся тем, что, с целью повышения разрешаюп ей способности аппаратуры, по числу каналов сейсмической записи введены квадраторы, компараторы и ключевые схемы, а также сумматор, два интегрирующих устройства, формирователь опорных напряжений, и два переключателя, причем выходы сейсмически усилителей соединены с входами квадраторов, выходы которых подключены к входам сумматора, выход сумматора соединен с входами интегрирующих ус- ройств, при этом выход первого интег рирующего устройства подключен к

с р ч

Таким образом, устройство позволяет раздельно определить параметры и направление прихода сбставпяющих поля микросейсм, различающихся по своей энергии. Средние амплитуда по каждому направпению трехкомпонентной установки могут быть определены по сле- дукмцим формулам:

2 Rft.R,jг Rf,2-Ra,3

5

R

2,

R

1,3

Ri,3 R2,3

R

f,2

р ч

I i,.i

и R

г,

максимальные значения взаимных корреляционных функций записей сейсмических каналов трехкомпонентной установки J

средние значения амплитуд сейсмических импульсов на этих каналах Дальнейшая обработка трехкомпо-с

нентных записей производится обычным

способом,

Разделение регистрируемого поля

А,, А и АЗ

микросейсм по энергетическому, час- тотному и поляризационному признакам

5

0

5

0

повышает разрешенность этого метода сейсморазведки,. .

Формула изобретен-ия

Устройство для корреляционной обработки трехкомпонентных записей микросейсм, состоящее из трех каналов сейсмической записи, содержащих сейсмические усилители и корреляционные .преобразователи, и регистратора, причем выходы корреляционных преобразователей подключены к входу регистратора, отлич ающее ся тем, что, с целью повышения разрешаюп ей способности аппаратуры, по числу каналов сейсмической записи введены квадраторы, компараторы и ключевые схемы, а также сумматор, два интегрирующих устройства, формирователь опорных напряжений, и два переключателя, причем выходы сейсмически усилителей соединены с входами квадраторов, выходы которых подключены к входам сумматора, выход сумматора , соединен с входами интегрирующих ус- ройств, при этом выход первого интегрирующего устройства подключен к

5 I594A75

входам компараторов, вторые входы ко- входы которых соединены через первый торых соединены с выходами формирова- переключатель с выходами сейсмичес- телей опорных напряжений, йход форми- ких усилителей, а выходь - с входами

рователя опорных напряжений подключенс корреляционных преобразователей, к выходу.второго интегрирующего ус-вторые входы которых подключены че-

тройства, а выходы компараторов- кР з второй переключатель к выходам

управляющим входам ключевых схем,сейсмических усилителей.

Изобретение предназначено для использования в сейсмическом методе, основанном на анализе сейсмических шумовых полей, создаваемых естественными источниками упругих колебаний. Цель изобретения - повышение разрешающей способности аппаратуры. В устройстве осуществлено раздельное корреляционное накопление импульсов, имеющих разный энергетический уровень. Для этого в него включены квадраторы, суммирующие и интегрирующие блоки, формирователь опорных напряжений, компараторы и ключевые схемы. Возможность определения спектральных энергетических и поляризационных характеристик колебаний для каждой группы импульсов повышает разрешающую способность аппаратуры и расширяет разведочные возможности метода. 1 ил.