Способ сейсмической разведки Советский патент 1992 года по МПК G01V1/00 

Х|

Јь

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано для поиска и разведки нефтяных, газовых и руд- ных месторождений при полевых исследованиях вибросейсмическим методом. Цель изобретения - повышение разрешающей способности сейсмической разведки. В способе возбуждают серию последовательноЛ стей сейсмических колебаний, управляющий сигнал сейсмоисточника для каждой из которых образуют из периода исходного сигнала, коррелируют принятые сейсмические сигналы с опорным сигналом, состоящим из целого числа периодов. Полученные коррелограммы суммируют, при этом период каждого из управляющих сигналов сейсмоисточника формируют из разнополярных единичных колебательных импульсов с законом следования, который устанавливают таким, что периодическая автокорреляционная функция исходного сигнала равна нулю на протяжении периода. Временные интервалы, на которых возбуждают единичные колебательные импульсы, задают равными временному интервалу единичного пропуска возбуждения, а частоту колебаний в единичных колебательных импульсах в разных последовательностях серии - различной. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С

Изобретение относится к области сейсмической разведки и может быть использовано для поиска и разведки нефтяных, газовых и рудных месторождений при полевых исследованиях вибросейсмическим методом.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности сейсмической разведки.

На чертеже схематично изображена серия и структура периодических последовательностей.

На чертеже введены следующие обозначения: 1 - серия последовательностей сейсмических колебаний с различными частотными диапазонами единичных воздействий, 2 - единичные квазисинусоидальные импульсы и пропуски возбуждения в различных последовательностях серии 1; 3 - автокорреляционные функции единичных импульсов в различных последовательностях серии и сумма автокорреляционных функций единичных импульсов, возбужденных в различных последовательностях; временной интервал - 4 возбуждения одного периода сейсмического сигнала в последовательности; временной интервал - 5, занимаемый исследуемой частью отклика среды; временной интервал - 6, на котором возбуждают натуральное число периодов исходного сигнала в последовательности серии; временной интервал - 7 регистрации полез00

о о

ных сигналов или длительность последовательности; временной интервал - 8, занимаемый единичным импульсом или пропуском возбуждения в различных последовательностях серии; единичный импульс 9 с начальной фазой 0; единичный импульс 10 с начальной фазой л; пропуск 11 возбуждения; автокорреляционная функция 12 единичного импульса, состоящего из одного периода колебаний; автокорреляционная функция 13 единичного импульса, состоящего из двух периодов колебаний; автокор- реляционная функция 14 единичного импульса, состоящего из трух периодов колебаний; автокорреляционная функция 15, равная сумме автокорреляционных функций 12, 13 и 14 единичных импульсов.

Количество периодов управляющего сигнала является натуральным числом, а количество периодов опорного сигнала - целым числом.

Период каждой последовательности сформирован из соотношений: 2п -1

К

q

1

is -,

q-1 q2n+qn

К+

q n-bqn

(1) нату(1) натугде q p , р - простое число n, m ральные числа.

Структура следования разнополярных импульсов и пропусков возбуждения в пе- риоде последовательности серии, из которого формируют управляющий и опорный для корреляции сигналы для каждой последовательности, определяют известным способом на основе решения рекуррентного уравнения, в результате которого период формируют в виде линейной рекуррентной последовательности чисел соответственно +1, -1 и 0, причем +1 соответствует квадратичным вычетам, -1 - квадратичным невычетам, а 0 - пропускам импульсов. При этом положительный импульс с начальной фазой О соответствует +1, отрицательный импульс с фазой -П соответствует -1.

Способ реализуется известным вибросейсмическим аппаратурным комплексом в следующей последовательности операций.

Вычисляют и формируют структуру периода исходного сигнала описанным способом. Для формирования управляющих сигналов сейсмоисточника период исходного сигнала циклически продолжают, причем управляющие сигналы формируют на основе как целого, так и нецелого числа периодов исходного сигнала. Состоящий из дельтаобразных импульсов исходный сигнал преобразуют в изменяющийся по коле

бательному закону, например, путем пропускания его через фильтр, импульсная харак- теристика которого имеет форму единичного колебательного импульса. Пол5 ученный таким образом для каждой последовательности серии управляющий сигнал подают на исполнительный механизм сейсмоисточника. Общее число единичных колебательных импульсов в управляющем

10 сигнале, определяющее количество передаваемой в среду сейсмическбй энергии, задают в зависимости от заданного распределения энергии в спектре возбуждаемых сигналов и уровня случайных помех

15 типа микросейм в районе работ во время проведения исследований.

Опорный сигнал коррелятора при отработке каждой последовательности серии формируют аналогичным образом из целого

20 числа периодов исходного сигнала. Основным является режим корреляции с опорным сигналом, сформированным из одного периода исходного сигнала. Для формирования опорных сигналов применяют импульсы

25 одинаковые по форме с колебательными импульсами, используемыми для формирования управляющих сигналов.

Снижение фона корреляционных шумов обеспечивается идеальностью периодмче30 ской автокорреляционной функции, которая является следствием формирования управляющих и опорных сигналов последовательностей в серии по указанному выше правилу. Повышение разрешающей способ35 ности обеспечивается за счет возможности комбинировать спектры и длительности разных последовательностей в серии путем варьирования частотных диапазонов единичных импульсов и их количества.

40 После формирования управляющих и опорных сигналов каждой последовательности в серии на каждом пункте возбуждения производят отработку серии воздействий вибросейсмическим комплек45 сом согласно управляющим сигналам и параметрам последовательностей серии, изображенных на чертеже. Регистрируют каждую виброграмму от каждой последовательности серии,производят взаимную кор50 реляцию каждой виброграммы со своим опорным сигналом, а затем все полученные коррелограммы (например, 12, 13 и 14) суммируют и получают результирующую корре- лограмму 15, которую записывают на

55 магнитный носитель.

Формула изобретения 1. Способ сейсмической разведки, основанный на возбуждении, регистрации и кор- реляционной обработке серии последовательностей инвертированных по

начальной фазе сейсмических воздействий о которой управляющий и опорный для корреляции сигналы в каждой последовательности сформированы из одного и того же периода исходного сигнала в виде периодических последовательностей следующих через одинаковый временной интервал разнополярных квазисинусоидальных единичных импульсов одинаковой длительности, длительность периода установлена Не меньше времени регистрации полезных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности сейсмической разведки, период управляющего и опорного сигналов формируют путем чередования во времени одинаковых по амплитуде единичных импульсов разной полярности и пропусков импульсов в виде линейной рекуррентной псевдослучайной последовательности чисел, в которой положительные единичные импульсы соответствуют квадратичным вычетам,

отрицательные - квадратичным невычетам, а пропуски импульсов соответствуют 0, ьри- чем управляющий сигнал сформирован из натурального числа периодов или из Нёлурального числа периодов, дополненных отрезком периода, длительность которого нз меньше времени регистрации полезных сигналов, а опорный для корреляции сигнал сформирован из целого числа периодов, при

этом частотный состав единичных импульсов в разных последовательностях серии ус- танавлиют различным, а результирующую коррелограмму получают путем суммирования коррелограмм, полученных от каждой

последовательности серии, а временной интервал между последовательности в серии устанавливают не меньше времени регистрации полезных сигналов.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что длительность последовательностей в серии устанавливают различной.