Устройство для автоматической обработки сейсморазведочных данных и построения глубинных сейсмических разрезов Советский патент 1979 года по МПК G01V1/34 

3 ния 2 . Это устройство автоматизирует обработку и построение сейсмических разрезов по оптическим сейсмограм мам, записанным в поле по системе наб дений РНП с центральным расположением пунктов взрыва. Недостаток этого устройства в том, что имеющийся в нем блок контроля не позволяет просматривать информацию, к торая нуждается в длительном хранении ее изображения. Подбор оптимальных, па раметров фильтрации полевого материала на этом устройстве осуществляется путем оценкивлияния выбранной фильтрации на отдельные суммотрассы, что не дает полного представления о. качест ве ф1 1ьтрации и для оценки ее влияния на качество строящегося разреза приходится один и тот же полевой материа обрабатывать несколько раз. На эту опе рацию нерационально затрачивается машинное время. Кроме того, часто для улучщения ка чества строящегося разреза появляется необходимость осуществлять увязку моментов вступления отраженных волн по опорным горизонтам. Осуществлять эту операцию на блоке контроля практически нельзя, так как время послесвечения эк рана меньше времени, затрачиваемого на перезапись и обработку следуюШего комплекта сейсмолент. Цель предлагаемого изобретения оперативная оценка влияния различных параметров обработки на качество строящихся разрезов, увязка отраженных волн по опорным горизонтам и сокращение машинного времени. Она достигается введением в устрой ство дляавтоматической обработки сей сморазведочных данных и построения глубинных сейсмических разрезов блок длительной Памяти изображения информа ции с узлом смещения участка разреза от одновременно обрабатываемых сейсмограмм, причем первый вход этого блока соединен с выходо1у1 блока обработки информации,, второй Вход боеДине с выходом блока вычисления текущих координат х и Z и наклона элементарных отражающих площадок, а тре тий и четвертый входы соединены со Вторым и четвертым выходами блока управления и синхронизации. Блок длительной памяти содержит электроннолучевую трубку с весьма длительным послесвечением, узел автоматического смешения у шстка разреза от одновре9менно обрабатываемых сейсмограмм, усилитель сигналов ийформации, усилитель вертикального отклонения луча, операционный суммирующий усилитель горизонтального отклонения луча, отклоняющие катушки и узел подсветки рабочего хода луча, при этом вход усил)ителя сигналов информации соединен с выходом блока обработки информации, а . его выход соединен с управляющим электродом трубки, катод трубки соединен с выходом узла подсветки рабочего хода развертки, а вход этого узла соединен с вторым выходом блока управления и синхронизации, выходы усилителей вертикального и горизонтального отклонения луча соединены с отклоняющими катушками, а входы этих усилителей соединены с выходами блока вычисления текущих координат х, 2 и наклона элементарных отражающих площадок, второй вход операционного усилителя горизонтального отклонения луча соединен с выходом узла смещения контролируемого участка сейсмического разреза, вход которого соединен с четвертым выходом блока управления и синхронизации. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для автоматической обработки сейсморазведочных данных и построения глубинных сейсмических разрезов на фиг. 2 - блок-схема блока длительной памяти изображения информации с узлом автоматического смещения участка разреза от одновременно обрабатываемых сейсмолент. Предлагаемое устройство содержит следующие блоки: блок 1 считывания информации. Этот блок предназначен для считывания полевой информации с магнитных сейсмолент, для корректировки этой информации по амплитудам и статическими поправками,, перезаписи откорректированной информации в оперативную память и последующего считывания ее с барабана оперативной памяти в определенной последовательности одновременно, например, по 13-ти трассам. Он содержит барабая для закрепления магнитной сейсмоленты, жестко связанный с барабаном оперативной памяти, электропривод с редуктором и узлом автоматического регулирования скорости вращения барабанов, смонтированные с зазором относительно образующих барабанов головки, для считывания информации с полевой ленты, универсальные головки для записи и считывания информации с бара5:бана опе|зативпой памяти, узол для ее стирания, коммутаторы головок и режим работы, усилитель с кор|эекцией, узел автоматического и программного регули рования амплитуды сигналов,датчиТкй формирования синхроимпульсов, узел вво да статических поправок, аттенюаторы амплитуд сигналов. Блок 2 обработки информации предназначен для обработки по алгоритму РНП, группами, например, по 13-ти трасс, всей информации, записанйой на ба)абане оперативной памяти, выделения из нее по амплитудным, частотным и фазовым признакам полезных сигналов и формирования из них моду- лирующих импульсов, с амплитудой, пропорциональной амплитуде зарегистрированных отраженных волн. Этот блок содержит 13 линий задерж ки, коммутатор точек съема сигналов с линией задержек, три операционных уси лителя формирования сигналов 2JUcfi , SU J-fc - EUcft - j, сдвинутых по времени относительно сигнала SOcf t - на; один шаг суммирования ( ), три фильтра высоких и низких частот с коммутаторами выбора крутизны спада частотно характеристики и граничных частот среза, узел вьщеления полезных сигналов и формирования из них модулирующих импульсов. Блок 3 регистрации предназначен для фотографирования на фотопленку с экрана электронно-лучевой трубки сейсмического разреза по профилю протяженностью до 30 км (участками по информации от 5-ти сейсмограмм). Он содержит электронно-лучевую трубку, операционные усилители отклонения луча по координатам х и z узел формирования элементарных отражакшшх площадок, с помощью которых строится р 13рез. Фильтр кажущихся скоростей, который совместно с устройством обработки информации позволяет вьщелять сигналы на желаемых участках лучбвой диаграммы, фотоприставку, позволяющую осуществить фотографирование разреза по информации, обработанной при четыре разных параметрах обработки, узел управления работой фотоприставки, узел регистрации отснятых кадров. Блок 4 управления и синхронизации предназначен для формирования коммутирующих и синхронизирующих импульсов, обеспечивающих необходимый алго ритм обработки и синхронность работы всего устройства. Он содержит датчик 9 синхроимпульсов, усилители-формирователи, синхроимпульсов, формирователи коммут фугоших импульсов, формирователь управляющих импульсов из сигналов отметки момента взрыва. . Блок 5 ввода закона сродней скорости. Этот блок предназначен для формирования напряжения, изменяющегося во времени пропорционально закону изменения средней скорости распространения упругих волн с глубиной. Он содержит коммутационное поле набора закона средней скорости, узел нелинейности, операционные усилители, узел сравнения напряжений, усилитель мощности и сервопривод для автоматического управления блоком нелинейности. Генератор 6 линейно-изменяющегося напряжения, предназначен для формироваия Напряжения, пропорционального времени i , в течение которого осуществлена запись магнитной сейсмограммы. Он содержит узел выделения сигнала oiv метки момента взрыва, узел формирования линейно-изменяющегося напряжения различной длительности, например, 7-ми к усилитель мощности. Блок 7 вычисления текущих координат х V Z и наклона элементарных отражающих площадок предназначен для формирования напряжений, пропорциональных в каждый момент времени зна чениям вычисляемых координат х , , Z и наклону элементарных отражающих площадок. Он содержит узлы нелинейности, например 3, узлы, деленияумножения, например 5, и операционные усилители. Узел 8 формирования кинематической поправки предназначен для формирования напряжершя пропорционального поправке содержит квадратор поправки и узел умножения на -т- . Блок 9 контроля предназначен для просмотра сигналов и контроля работы всей установки. Блок контроля содержит электронно-лучевую трубку с длительным послесвечением, усилители вертикального и горизонтального отклонения луча и коммутатор контролируемых сигналов. Блок Ю длительной памяти изображения информации вводится впервые. Он предназначен для запоминания изображения , например от 15-ти сейсмолент или трех участков ралреза от 5-ти сейсмолент, но обработанных при различных параметрах фильтрации по частоте или кажущейся скорости. Блок содержит электронно-лучевую трубку с весьма длительным послесвечением 11. Узел смещения участка разреза от одновременно обрабатываемых сейсмолент навеличину, равную длине разреза, например, от 5-ти сейсмолент 12, усилитель 13 сигналов информации, усилители вертикального 14 и горизонталького 15 отклонения, отклоняющие катуш ки 16 и узел 17 подсветки рабочего хода развертки. Блок 18 питания предназначен для обеспечения всего устройства необходимыми напряжениями. В предлагаемом устройстве блоки соединены следующим образом. Первый выход блока 1 считывания информации соединен со входом блока 2 обработки информации, выход которого соединен с первыми входами блоков 3 регистрации И длительной памяти изображения информации 10. Второй выход блока 1 считывания информации соединен со вхо дом блока 4 упр авпения и синхронизации, первый- выход которого соединен со входами блока 5 ввода закона средней скорости, генератора 6 линейноизменяющегося напряжения, третьим вх дом блока 3 регистрации и третьим вхо дом блока 10(Длительной памяти изобраясения информации. Второй выход блока 4 управления и синхронизации сое динен- со вторыми входами блоков обраб ки информации 2, регистрации 3 и В числения текущих координат X. , г и наклона элементарных отража: ющих площадок 7. Третий выход блока 4 управлений и синхронизации соединен с четвертым входом блока 1О дЯйтёль- ной памяти изображения информации. Выход блока 5 ввода закона средне скорости соединен с первым входом блока вычисления текущих координат х ,. 2 .и наклона элементарных отр алкающих „площадок 7, входом узла ввода кинематической поправки и первым входом блока 9 контроля.Выход узла 8 ввода кинематической поправки соединен с четвертым входом блока вычисления текущих координат х, Z и наклона элементарных отралса щих площадок 7. Третий вход этого блока соединен с выходом гейератора линейно-изменяющегося напряжения. Пе вый выход блока вычисления текущих координат х, Z и наклона элеме тарных отражающих площадок 7 соединен с четвертым входом блока 3 регистрации и Вторым входом блока 10 длительной памяти изображения информации. Второй выход блока вычисления текущих координат х, Z и наклона элементарных отражающих площадок 7 соединен со вторым входам блока 9 контроля. Третий вход блока 9 контроля соединен с выходом генератора 6 линейно-изменяющегося напряжения. Четвертый вход блока контроля соединен со вторым в ыходом блока 2 обработки информации. Блок 18 питания соединен со всеми блоками и узлами устройства. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Магнитные сейсмограммы, записанные в поле на 24-х канальных сейсмостагшиях со скоростью транспортировки магнитной ленты относительно головки, в 50, 100 или 20О мм/с закрепляются поочередно на барабане с полевой лентой и с них считывается поканально вся информация при скорости транспортировки в 1500; 3000 или 6000 мл/с. Эта информация потрассно контролируется на экране блока контроля и при необходимости корректируется с помощью аттенюаторов уровней и узла ввода статических поправок. Откорректированная информация в автоматическом режиме переписывается на барабан оперативной памяти, с которого, в режиме обработки, информация считывается группами, например, по тринадцать трасс. Этисигналы поступают на вход, блока 2 обработки, где с помощью, например, 13-ти линий задержки, коммутаторов точек съема сигналов и, например, трех суммйруЮщйх усилителей формируются суммарные сигналы, сдвинутые по времени относительно друг друга на щаг суммирования. Из них с помощью узла выделения полезных сигналов выделяется максимальный сигнал в каждом разрастании. Из этого максимального сигнала формируется модулирующий импульс, положение которого определяется временем вступления отраженной волны к центральному сейсмоприемнику базы обработки, исчисляемым от импульса-отметки момента взрыва, зафиксированного на сейсмограмме. Модулирующий импульс с выхода блока 2 обработки информации поступает на вход блока 3 регистрации, где осуществляется фотографирование строящегося разреза. . Одновременно со считыванием с ба)абана оперативной памяти информации сойсмотрасс с него считываются импульс отметки момента взрыва и синхро импульс. Из синхроимпульса формируются переключающие напряжения, которые с периодичностью, обусловленной алгоритмом работы устройства, переключают коммутирующие узлы в блоках: обработки информации 2, регистрации 3 и блока вычисления текущих координат х и г 7. Из импульса отметки момента взрыва формируется управля1 щий сигнал, который поступает на входы блоков 3 регистрации ввода закона сред ней скорости 5, генератора 6 линейно изменяющегося напряжения и блока 10 длительной памяти изображения информации. Этот управляющий сигнал обеспечивает жесткую временную привязку момента начала работы этих блоков. Сформированный импульс отметки момента взрыва с выхода блока 4 упра ления и синхронизации поступает на вход генератора линейно-изменяющегося напряжения 6 и запускает его. Генератор 6 вырабатывает пилообразно,е напряжение, длительность которого пропорциональна длительности полезной информации, записанной на магнитной сейсмоленте с учетом коэффициента трансформации времени при перезаписи сигналов в барабан оперативной памяти. Это напряжение поступает на третий вход блока вычисления текущих координат х и Z и наклона элементар ных отражающих площадок 7, в котором вычисляются значения текущих координат точки на любом из 25 лучей лучевой диаграммы, в любой момент текущего времени t. . Вычисленные значения в виде напряжений аналогов к и i подаются на входы операционных усилителей х и Z блока 3 регистрации и блока 1О длительной памяти изображения информации. С помощью этих напряжений на экранах трубок блока регистрации и длительной 1,амяти изображения информации 10, с т роите я луче вая диаграмма, состоящая из 25 , из которых 12 лучей соответствуют положительному наклону оси синфазност 12 - отрицательному и 1 луч - нулево- му наклону оси синфазности. Поступающий с выхода блока обработки информаЩ1И модулирующий импульс засвечивает участок лучевой диаграммы на обеих 89 трубках в виде элементарной площадки, перпендикулярной лучу, по длине равной половин : длины базы обработки В мае- штабе построения разреза, а по времени соответствующий времени вступления отраженного сигнала к центральному сейсмоприемнику базы обработки. Каждая 24-х канальная магнитная сейсмограмма разбивается на три группы по 13-ти трасс в каждой, называемых базой обработки, а также как одновременно ведется обработка информации от пяти пленок, то на экране блока регистрации строится в определенной последовательности 15 лучевых диаграмм. Каждая лучевая диаграмма строится iia пункта, профиля, соответствующего центральному сейсмоприемнику каждой базы обработки. На построение 15-ти лучевых диаграмм затрачивается 75 сек. реального времени. Это время и является полным временем обработки информации со 120 трасс, т.е. с 5-ти магнитных сейсмолент и построения по ним глубинного сейсмического разреза. В режиме выбора 1 параметров обработки полевых материалов развертывающие напряжения с выхода блока вычисления текущих координат х , z и наклона элементарных отражающих площадок 7 и модулирующие импульсы с выхода блока обработки информации 2 поступают на входы блока 1О длительной памяти изображения разреза, где на экране трубки 11с весьма длительным послесвечением строится разрез от пяти одновременно обрабатываемых сейсмолент. Узел 12 смещения участка строящегося разреза формирует управляющее напряжение, величина и знак которого определяются параметрами полевого материала и масщтабом разреза. Управляют формированием этих напряжений сигналы с блока 4 управления и синхронизации. Напряжение с выхода узла 12 смещения участка строводегося разреза поступает на второй вход операционного усилителя 15 горизонтального отклонения. Под влиянием суммы напряжений с выходов блока вычисления текущих координат х ,. z и наклона элементарных отражающих площадоК 7 и узла 12 смещения участка разреза участок разреза располагается в левой части экрана при Uj. О, в центре при УСЛЛ О, и в правой части экрана при О. Строящийся участок разреза смещается влево или вправо от центpa экрана на расстояние, равное длине разреоа от пяти сейсмолент с учетом масштаба строящегося разреза и пара- метров записи полевого материала. В UHiuie подбора параметров обработки полевого материала смещения строящегося участка разреза осуществляется как в автоматическом, так и в ручном режиме В цикле увязки отражений по опорньтм горизонтам смещения строящегося участ ка разреза осуществляется в автоматическом режиме импульсами; te выхода блока 4 управления и синхронизации. Предлагаемое устройство в цикле подбора параметров фильтрации позволяет примерно втрое сократить мащинное времд, которое обычно занимает 2-3 часа, так как позволяет визуально оценит влияние различной фильтрации непосредственно, без фотографирования участков разреза на фотопленку и ее проявления. В цикле построения разреза на обработку полевог о материала так же сокращается примерно в два раза за счет того, что корректировку разреза можно осуществить визуально до фотографирования участка разреза на фотопленку. Кроме того, значительно улучщается качество строящегося разреза за счет оперативного визуального контроля разреза в процессе его построения.

. . -,

Формула изобретения

1. Устройство для автоматической обработки-сейсморазведочных данных и построения глубинных сейсмических разрезов, содержащее блок считывания информации, блок обработки информации, блок управления и синхронизации, блок ввода закона средней скорости, генератор линейно-изменяющегося напряжения, блок в.ычисления текущих координат х Z и наклона элементарных отражающих площадок, блок регистрации, узел ввода статической поправки, блок контроля и блок 11итанйя, отличающееся тем, что, с целью оперативной оценки влияния различных параметров обработки на качество cTjDOfl- . щихся разрезов, увязки отраженных вол по опорным горизонтам и сокращения машинного времени, в устройство введе

блок длительной памяти изображегаш информации с узлом смещения участка разреза от од}ювременно обрабатываемых

сейсмограмм, причем первый вход этого блока соединен с выходом блока обработки информации, второй вход соеди- нен с выходом блока вычисления текуи наклона элещих координат X

ментарных отражающих площадок, а третий и четвертый входы соединены со вторым и четвертым выходами блока управления и синхронизации.

2. Устройство для автоматической обработки сейсморазведочных данных и построения глубинных сейсмических разрезов по п. 1,ртлич ающе е с я тем, что блок длительной памяти содержит электронно-лучевую трубку с весьмадлительным послесвечением, узел

автоматического смещения участка раз-

реза от одновременно обрабатываемых сейсмограмм, усилитель сигналов информации, усилитель вертикального отклонения луча, операционный суммирующий

усилитель горизонтального отклонения луча, отклоняющие катущки, и узел подсветки рабочего хода луча, при этом вход усилителя сигналов информации соединен с выходом блока обработки информации, а его выход соединен с.управляющим электродом трубки, катод трубки соединен с выходом узла подсветки рабочего хода развертки, а вход этого узла соединен с вторым выходом блока управления и синхронизации, выходы усилителей вертикального и горизонтаЛьного отклонения луча соединены с СУП ЛОНЯЮщими катущками, а входы этих усилителей соединены с выходами блока вычисления текущих координат х, z и наклона элементарных отр1ажающих площадок, второй вход операционного усилителя горизонтального отклонения луча соединён с выходом узла смещения контролируемого участка сейсмического разрези, вход которого соединен с четвертым выходом блока управления и синхронизации.

Источники, информации, принятые во

внимание при экспертизе

1. Труды МИИХ и ГП, вып. 31, с. 161-169, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР Ко 233290, кл. О 01 V 1/28, 1968.

;Т)40280

п

16

}б

I

I I - I - -....-..,..-.

.2