УСТРОЙСТВО для ПОСТРОЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ Советский патент 1969 года по МПК G01V1/34 

ИЗ|Вестны устройства для построения сейсмических разрезов ,по методу дифрагированных волп, в которых в качестве построителей разрезов попользуются электроннолучевые трубки (ЭЛТ).

Однако в таких устройствах недостаточно высокие разрешающая способность и точность нанесения изохрон дифракции, а следовательно, и точность 1построения разрезов (обычно не выше 1-2о/о).

Кроме того, в этих устройствах вследствие формирования изображений - разрезов из изохрон дифракции приходится прибегать к сложению изохрон способом накопления на фотослое или в виде электрических потенциалов, что снижает динамический диапазон ситналов на разрезах и затрудняет последующую обработку суммарных сигналов (регулиро-вку амплитзД, частотную фильтрацию и т. п.).

Известны также устройства с двухкоорди натными построителями разрезов (электромеханическими) с поочередной обработкой трасс сейсмограммы. При этом разрез строится по отдельным вертикалям, что обеспечивает высокую разрешающую способность и точность построения разрезов (вплоть до 0,1/о). Однако последовательная обработка трасс сейсмограммы влечет за собой резкое увеличение времени построения разрезов в « раз (и-число трасс) паряду с неизбежным увеличением времени обработки за счет последовательного построения набора вертикалей разреза, а не по всей плоскости сразу, как это имеет место в устройствах с ЭЛТ. Сложение сигналов на вертикалях способом накопления также снижает динамический диапазон и затрудняет применение последующей обработки суммарных сигналов.

О.писываемое устройство для построения

сейсмических разрезов обеспечивает повыше.ние точности построения разрезов и разрешающей способности и улучшает качесгво суммирования сигналов (расширение динамического диапазона) с возможностью последующей обработки суммарного сигнала при небольшом времени обработки сейсмограмм.

Для построения разреза-изображения среды по методу дифрагированных волн необходимо в каждой точке разреза записать сумму

сигналов, считываемых на сейсмограмме вдоль годографа дифрагированной волны, рассчитанного для соответственной точки среды.

Для сложения колебаний вдоль годографа дифрагированной волны без операции накопления, т. е. нри одновременном существовании всех сигналов, последние необходимо соответственно сдвинуть во (Времени и привести к одному уровню. их с большим динамическим диапазоном не составит труда. Для вычисления необходимых для каждого канала сейсмограммы задержек можно воспользоваться системой уравнений: v(Z) t, УХ + Z + /(x-x,,Y+z, (1) v(Z)M,, /(X-X,J + 2 ,y+z. где X, Z - координаты точек разреза; Xyi -абсцисса точки приема; v(Z)-скорость распространения волн в среде; Х - точка приема с наибольшим временем .прихода дифрагированной волны; -величина, характеризующая необходимую для сигналов каждой трассы задержку во времени. Рассматриваемая система решается следуюш,им образом. Вначале для каждой трассы сейсмограммы для воспроизводимого с нее в данный момент времени сигнала определяется положение точки дифракции (координата на заданной вертикали разреза, характеризуемой абсциссой X). При подборе величины одновременно учитывается и зависимость v(Z). Найденные из первого уравнения величины подставляются во второе уравнение, из которого определяется величина А для всех трасс в заданном сечении сейсмограммы. В дальнейшем те же операции повторяются последовательно для всех других сечений (значений времени на сейсмограмме) по мере воспроизведения соответствуюш,их участков записи. Найденные таким образом величины характеризуют необходимые для сигналов каждой трассы задержки во .времени. Задержки для каждого сигнала будут меняться в процессе воспроизведения сейсмограммы. Для практической реализации соответствующих задержек сигналов во времени проще всего ислользовать линии задержки (ЛЗ) с отводами, с которых при переключении их в процессе воспроизведения снимаются сигналы с необходимыми задержками. Однако это приводит к сложной системе из п линий задержки (по числу трасс сейсмограммы) с весьма большим числом ключей, предназначенных для переключения выходов ЛЗ к различным отводам. В связи с этим целесообразно использовать суммирующую линию задержки (СЛЗ). Считываемые в данный момент времени с сейсмограммы сигналы от всех трасс должны подаваться с соответствующими задержками на выход СЛЗ через время А,,, для чего достаточно вводить каждый из сигналов в ЛЗ через отвод, расположенный на расстоянии Д( от конца ЛЗ, с которого снимается суммарный сигнал. При этом сигнал от трассы с максимальным временем прихода дифрагированной волны попадает на выход без задержки. По мере воспроизведения сейсмограммы форма годографов дифрагированных волн постепенно меняется, ввиду чего меняются и величины задержки для каждой из трасс. Для изменения задержек в процессе обработки сейсмограммы при пймощи распределителя непрерывно осуществляют переключение отводов СЛЗ в соответствии с величинами A/j/, находимыми вычислительным блоком из уравнения (2). При этом вводимые в ЛЗ сигналы от различных трасс сейсмограммы все время суммируются с соответствующими временными сдвигами (меняющимися в процессе обработки), а на выходе линии получается суммарный сигнал, записываемый на разрезе в точке, соответствующей по формуле (1) трассе сейсмоrpaiMMbi с наибольшим временем прихода дифрагированной волны (определяется только глубина, так как абсцисса вертикали X задана заранее). Применение СЛЗ обеспечивает также возможность использования в построителе разрезов двухкоординатного построителя с весьма высокой точностью и разрешающей способностью (порядка 0,1-0,05о/о от глубины построения разреза), а также частотной фильтрации и регулировки амплитуды суммарного сигнала и других видов его обработки (например, при совместной обработке сопряженных сейсмограмм). Обеспечивается также высокое качество суммирования сигналов. Перечисленные преимущества достигаются ценой некоторого замедления обработки сейсмограмм, так как обзор разреза производится поочередно вдоль вертикалей, расположенных через заданный интервал. Степень замедления зависит от общего количества трасс на разрезе (или вертикалей) и может быть 5-10-кратной по сравнению с устройствами на ЭЛТ (в качестве построителей разрезов). Для реализации указанной.методики обработки сейсмограмм предложено устройство, схема которого показана на чертеже. Устройство содержит барабан 1 с сейсмограммой и двигателем 2, блок считывающих головок 5, блок 4 усилителей сейсмических сигналов, соединенных с головками и с распределителем 5, суммирующую линию 6 задержки, отводы которой соединены с распределителем 5, а выход через фильтр-усилитель регулятором амплитуды с построителем 8 разрезо)В, выполненным в виде двухкоординатного построителя. Вычислительное устройство 9 работает в соответствии с уравнениями (1) и (2) и связано с блоком формирования скорости 10, построителем разрезов 8 и счетчиком 11 распределителя, к .которому подключей блок статических поправок 12. Для ввода времени в вычислительное устройство служит счетчик времени 13, работающий либо от марок времени, либо от специального генератора стабильной частоты.