1
Изобретение относится к технике автоматического .построения Временных и глубинных сейсмических разрезов и может быть использовано в устройствах для аналоговой обработки ПОлевых воспроизводимых сейсмограмм по методу регулируемого направленного приема (РНП) сейсмических волн.
Известно устройство для обработки полевых воспроизводимых сейсмограмм по методу регулируемого направленного приема сейсмических волн, содержащее вращающийся барабан, тонармы с записывающими и (воспроизводящими элементами, соединенными € усилителями электрических сигналов, блок суммирующих электрических линий задержек, коммутатор переключения суммирующих линий задержек и построитель разреза (устройство АОС-2).
Это известное устройство позволяет осуществить построение глубинных сейсмических разрезов РНП в разнообразных сейсмогеологических условиях. Однако, применение этого устройства позволяет, в лучшем случае, ослабить нерегулярные и низкоскоростные помехи и не решает проблемы подавления высокоскоростных регулярных помех, особенно многократных отраженных волн.
Для решения этой проблемы применяется метод общей глубинной точки, который требует значительного удорожания полевых наблюдений и предъявляет высокие требования к качеству полевого материала и его обработке. Цель изобретения - повышение эффективНОСТ1И выделения однократно отраженных волн, Подавления помех и повышение точности определения углов наклона отражающих границ при автоматическом 1построении сейсмических разрезов по методу регулируемого направленного приема сейсмических волн при сейсморазведке платформенных районов с углами наклона отражающих границ до 20°.
Предусматривается разновременное суммирование нескольких воспроизводимых сейсмограмм с введенными статическими и кинематическими поправками. Подавление помех основано на том основании, что после ввода в Обрабатываемые сейсмограммы статических и кинематических поправок оси синфазности однократно отраженных волн при постоянном угле наклона отражающих границ в пределах одновременно обрабатываемого участка профиля становятся прямолинейными, тогда как ост синфазности регулярных помех остаются
криволинейными.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обработки воспроизводимых сейсмограмм между коммутатором переключения суммирующих электрических линий задержек и построителем разреза последовательно включены компенсирующая электрическая линия задержки, блок преобразования непрерывных сейсмических колебаний в дискретную импульсную форму и схемы совпадений; при этом один тонарм с 1ВОСПрОИЗ|ВОДЯщими элементами установлен по образующей барабана, а два других тонарма с записывающими и воспроизводящими элементами установлены перпендикулярно образующей барабана. Компенсирующая линия задержки разделена на секции, количество которых paiBHO количеству дискретных временных сдвигов, задаваемых при суммировании сейсмограмм, а каждая секция состоит из четырех звеньев. Схемы совпадений включены между собой параллельно и их количество равно количеству одновременно обрабатываемых сейсмограмм. Тонарм с воспроизводящими элементами, установленный по образующей барабана, содержит магнитные головки в количестве, равном количеству трасс одной обрабатываемой сейсмограммы, а тонармы с элементами, установленными перпендикулярно образующей барабана, содержат: один - записывающую и отпирающую магнитные головки, другой - магнитные головки в количестве, равном количеству одновременно обрабатываемых сейсмограмм, и расстояние между этими головками равно длине одной сейсмограммы. Коммутатор переключения суммирующих электрических линий задержек соединен с компенсирующей электрической линией задержки. Блок преобразования непрерывных сейсмических колебаний в дискретную импульсную форму состоит из последовательно включенных усилителей-ограничителей, дифференцирующих цепочек и ждущих мультивибраторов, количество которых равно количеству одновременно обрабатываемых сейсмограмм.
На чертеже представлена блок-схема устройства.
Устройство содержит вращающийся барабан 1, на -котором последовательно одна за другой расположены сейсмограммы 2-6; тонарм с воспроизводящими элементами (магнитными головками) 7 (которых на чертеже девять по числу суммируемых каналов, но их количество может быть любым), электрически Связанными с блоком усилителей воспроизведения 8, количество которых равно числу суммируемых каналов (т. е. в данном случае равно девяти). Блок усилителей воспроизведения 8 соединен с блоком электрических линий задержек 9, суммирующих сигналы по методу РНП, количество которых также равно количеству суммируемых трасс (т. е. равно девят1и). На выход блока суммирующих линий задержек 9 последовательно включены коммутатор 10 переключения точек съема сигналов со всех суммирующих линий задержек 9 и суммирующий усилитель 12 с высокочастотными фильтрами 11; выход суммирующего усилителя соединен с записывающей магнитной головкой 13.
Выходы считывающих головок 14-18 соединены со входом блока усилителей воспроизведения 19 (в блоке 19 имеется пять усилителей) ; выход блока усилителей воспроизведения соединен со входом компенсирующей линии задержки 20, которая подключена к блоку формирующего устройства (показан пунктиром), состоящего из блока усилителейограничителей 21, дифференцирующих цепочек 22 и ждущих мультивибраторов 23. Выхо. ды ждущих мультивибраторов 23 соединены с входами пяти схем «И 24-28, выходы которых включены на схему «ИЛИ 29. Сигнал на выходе схемы «ИЛИ появляется только при совпадении по времени импульсов на трех любых из пяти обрабатываемых совместно базах приема с введенными статистическими и кинематическими поправками при заданном временном сдвите.
При построении разреза одновременно обрабатывается участок профиля, равный по длине пяти базам суммирования, т. е. одновременно обрабатываются пять последовательно расположенных на вращающемся барабане 1 воспроизводимых сейсмограмм 2-6 (записанных, например, на магнитном носителе), которые предварительно вводят статические и кинематические поправки.
Устройство работает следующим образом. Трассы всех сейсмограмм при каждом обороте барабана 1 (направление движения указано стрелкой) считывают блоком 7 магнитных головок, количество которых равно числу суммируемых каналов. Затем считанные сигналы поступают в блок 8 усилителей воспроизведения, количество которых также равно числу суммируемых каналов. Усиленные сигналы поступают в блок 9 электрических линий задержки, суммирующих сигналы по методу РНП. Сигналы с одноименных трасс всех сейсмограмм подают в отдельные суммирующие линии задержки, т. е. количество линий задержки также равно числу суммируемых трасс сейсмограмм.
При помощи блока 9 линий задержки путем переключения точек съема считываемых сигналов моделируют изменение наклона оси суммирования. Синхронное переключение точек съема сигналов со всех девяти линий блока 9 задержки производят при помощи коммутирующего устройства 10, состоящего из шаговых искателей.
При каждом обороте барабана с сейсмограммами сигналы, считанные с одноименных трасс всех сейсмограмм, подают в одни и те же точки индивидуальных линий задержки, а коммутирующее устройство 10, переключая точки съема одновременно на всех линиях задержки, позволяет осуществить определенный временной сдвиг сигналов, меняющийся при каждом обороте барабана. Сигналы с введенными временными сдвигами суммируют в блоке суммирующих усилителей 12 и суммарные сигналы записывают на барабане 1 при помощи магнитной толовки 13 в последовательности, совпадающей с записью исходных сейсмограмм 2-6. Зарегистрированные суммарные сигналы одновременно считывают пятью воспроизводящими магнитными головками 14-18, расположенными по периферии барабана /. Считываемые сигналы поступают на усилители воспроизведения 19, которые включены на вход компенсирующей линии задержки 20, которая компенсирует запаздывание отраженной волны на соседних базах суммирования. ЛиНия 20 задержки разделена на секции, количество которых равно числу дискретных временных сдвигов, задаваемых при суммировании сейсмограмм, т. е. числу дискретных наклонов оси суммирования при изменении временных сдвигов от максимального отрицательного до максимального положительного. Например, если временные сдвиги изменяются от, минус 60 до плюс 60 мсек с дискретным щагом 6 мсек, то количество временных сдвигов т составляет .. 21 6 (добавляется нулевой сдвиг) и, следовательно, линия 20 задержки будет иметь двадцать одну секцию. Каждая секция состоит из четырех з:веньев и позволяет ввести -в подаваемые на ее звенья суммарные сигналы с пяти суммотрасс временные сдвиги (в пятую суммотрассу временной -сдвиг не вводят), рассчитанные для заданных значений приращения времени на базе суммирования по формуле (n-1}bt(1) для случая смежных неперекрывающихся баз суммирования и по формуле Д()(/г-) ДЛЯ случая взаимного перекрытия соседних баз суммирования. В формулах Ы - приращение времени на базе суммирования х; п - количество баз суммирования, е - степень / L перекрьтия баз суммирования , V8; L -длина перекрываемого участка ), Д#-вре менной сдвиг на базе сравнения Д%, равной по длине расстоянию между центрами первой и последней баз суммирования. Угол наклона отражающих границ определяется соотнощением, (3) где V-скорость, закон изменения которой с лубиной известен. Таким образом, зная длину базы суммирования, закон изменения скорости с глубиной, и рассчитывая определенные временные сдвиги Д#, вводимые каждой секцией линии 20 задержки, можно моделировать изменение угла наклона отражающих границ. Разница между временными сдвигами, вводимыми в суммарные сигналы каждой секцией, равна Д(ДО (/г-1)(4) для неперекрывающихся баз суммирования, где Дб - щаг суммирования. Первая секция вводит IB подаваемые на ее звенья суммарные сигналы, считываемые с пяти суммолент, временной сдвиг, соответствующий временному сдвигу суммирования при первом обороте барабана, т. е. максимальный временной сдвиг. Вторая секция вводит в подаваемые на ее разные звенья (после переключения коммутирующего устройства 10) суммарные сигналы временной сдвиг, соответствующий временному сдвигу суммирования при втором обороте барабана и т. д. При этом В первую суммотрассу первым звеном каждой секции линии 20 задержки вводится максимальный временной сдвиг на базе сравнения ДАТ, рассчитанный по формулам (1) или (2). Во вторую юуммотрассу вторым звеном каждой секции вводится временной сдвиг, равный и в А-тую суммотрассу -той секцией вводится временной сдвиг, равный л -k ., -М. в пятую суммотрассу временный сдвиг не вводят. Если суммарные сигналы, относящиеся к какой-либо волне, не прослеживаются на первой и пятой базах суммирования, то для обработки будет достаточно присутствия трех суммарных сигналов. При каждом обороте барабана 1 с сейсмограммами 2-6 суммарные сигналы со всех пяти одновременно считываемых одноименных суммотрасс поступают в определенную секцию линии 20 задержки, порядковый номер которой равен порядковому номеру очередного оборота, т. е. переключение секций линий 20 задержки строго синхронизовано с оборотами барабана / и с первым оборотом барабана включается первая секция, задающая максимальный временной сдвиг. Если временные сдвипи суммарных сигналов, вводимые со всех пяти суммотрасс при каждом обороте барабана с сейсмограммами в определенную секцию линии 20 задержки, равны по величине расчетным (для отраженных волн), задаваемым этой секцией линии 20 задержки, и противоположны им по знаку, то на выходе этой секции суммарные сигналы имеют одно Время (эта операция аналогична определению волн при ручной обработке графиков (x), позволяющих с .высокой точностью определить углы наклона отражающих границ). С выхода подключенной в данный момент секции линии задержки 20 суммарные сигналы подают в блок формирования управляющих импульсов.
Подключение выходов секций линии задержки 20 осуществляется синхронно с переключением шага суммирования с помощью коммутирующего устройства 10. В блоке формирования управляющих импульсов считанные суммарные сигналы подают на усилители-ограничители 21 для формирования прямоугольных сигналов. Из фронтов прямоугольных сигналов формируют короткие остроконечные .импульсы с помощью дифференцирующих цепочек 22. Положительные импульсы используют для запуска ждущих мультивибраторов 23. На выходе ждущих мультивибраторов получают управляющие нормированные прямоугольные импульсы заданной длительности, которые лодают на входы схем совпадений 24-28. С выхода схем совпадений управляющие сигналы через схему «ИЛИ 29 поступают на построитель разрезов.
Если суммарные сигналы поступают на три или пять входов (в за1висимост1и от присутствия трех или пяти суммарных сигналов) схем совпадений 24-28 одновременно (однократно отраженная волна), то эта волна сформирует модулирующий импульс, который поступит па построитель разреза (например, на модулятор электроннолучевой трубки). При поступлении суммарных сигналов только на два входа или на все входы неодновременно, т. е. при поступлении суммарных сигналов, временные сдвиги которых отличаются от временных сдвигов схемы совпадения, сигнала не будет и, следовательно, такие суммарные сигналы не попадут на разрез.
Весь описанный цикл повторяется при каждом втором обороте барабана с сейсмограммами, причем за промежуточный оборот барабана головкой 30 стирается ранее записанная информация и одновременно магнитной головкой 13 записывается информация для нового наклона оси суммирования.
Предмет изобретении я
1. Устройство для обработки воспроизводимых сейсмограмм, содержащее вращающийся барабан, тонармы с записывающими и воспроизводящими элементами, соединенными с усилителями электрических .сигналов, блок суммирующих электрических линий задержек, коммутатор переключения суммирующих электрических линий задержек и построитель разреза, отличающееся тем, что, с целью выделения однократно отраженных волн, подавления помех и повышения точности определения углов наклона отражающих границ, в нем между коммутатором переключения суммирующих электрических линий задержек и построителем разреза последовательно включены компенсирующая электрическая линия задержки, блок преобразования непрерывных сейсмических колебаний в дискретную импульсную форму и схемы совпадений; при этом один тонарм с воспроиз1водящими элементами установлен по образующей барабана, а два других тонарма с записывающими и воспроизводящими элементами установлены
перпендикулярно образующей барабана.
2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем компенсирующая линия задержки разделена на секции, количество которых равно количеству дискретных временных сдвигов, задаваемых при суммировании сейсмограмм, а каждая секция состоит из четырех звеньев.
3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем схемы совпадений включены между
собой параллельно и их количество равно количеству одновременно обрабатываемых сейсмогоамм.
4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем тонарм с воспроизводящими элементами, установленный по образующей баоабана. содержит магнитные головки, в количестве, равном количеству трасс одной обрабатываемой сейсмограммы, а тонармы с элементами, установленными перпендикулярно
образующей барабана. Содержат: один - записывающую и стирающую магнитные головки, другой - количество магнитных головок, равное количеству одновременно обрабатываемых сейсмограмм, и расстояние между этими головками равно длине одной сейсмограммы.
5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в кем коммутатор перет лючения СУММИРУЮЩИХ электрических линий задержки соединен с компенсирующей электрической линией задержки.
6.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нелт блок преобразования непрерывных сейсмических колебаний в дискретную имПУЛЬСНУЮ (Ьорму состоит из последовательно включенных усилителей-ограничителей, дифЛепенцирутощих цепочек и ждущих мультивибраторов, количество каждых из которых равно количеству ояновременно обрабатываемых сейсмограмм.
/2 -,
z //
Ha построитель
