Устройство для записи сейсмических сигналов Советский патент 1980 года по МПК G01V1/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Устройство относится к сейсморазведке и предназначено для записи сейсмических данных.

Известно устройство для записи сейсмических сигналов на светочувствительном материале, содержащее осветитель, в цепь которого включено дифференцирующее ключевое устройство, управляемое сигнальной функцией, экран с прорезью в форме равнобедренного треугольника, ось симметрии которого совпадает с направлением движения светочувствительного материала, подвиж- to ную заслонку, перемещающуюся вдоль прорези на экране в соответствии с мгновенным значением сигнала, и механизм для перемещения светочувствительного материала 1.

Недостатком данного устройства является то, что сигналы разной величины амплитуды представлены в виде различных фигур с одинаковой степенью засветки светочувствительной бумаги.

Наиболее близким техническим рёщени- jo ем к изобретению является устройство, содержащее гальванометр, ось подвески которого расположена параллельно образующей регистрирующего барабана так, что

главная оптическая ось гальванометра перемещается вдоль оси записи, программирующее устройство, осветитель, модулятор, ключевое устройство, включающее осветитель в моменты прохождения сигнала через максимальное значение и регистрирующий барабан 2.

Недостатком устройства является то, что плотность засветки изображений сигналов на светочувствительной бумаге не изменяется в зависимости от амплитуды регистрируемых сигналов.

Цель изобретения - увеличение соотнощения сигнал/помеха.

Эта цель достигается тем, что в устройство для записи колебаний на светочувствительной бумаге введено сдвигающее устройство, вход которого подключен к усилителю записи, а выходы к ключевому устройству и модуляторной лампе. Это позволяет регулировать время и величину воздействия луча модуляторной лампы в зависимости от амплитуды и периода сигнала.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 а, б

графически показан пример записи, полученной на предлагаемом устройстее.

Устройство содержит усилитель записи со ступенчатым регулятором усиления 1, гальванометр 2 с заслонкой 3, сдвигающее устройство 4, ключевое устройство 5, модуляторную лампу 6, экран с прорезью и шторкой 7, барабан со светочувствительной бумагой 8.

Луч модуляторной лампы 6 проектируется через прорезь экрана 7 на светочувствительную бумагу вращающегося барабана 8.

Прорезь экрана выполнена в виде прямоугольника, большие стороны которого параллельны направлению перемещения светочувствительной бумаги и изменяются шторкой. Это позволяет регулировать размеры участка засветки светочувствительного материала.

Устройство работает следуюш,им образом.

Прорезь перекрывается заслонкой, установленной на оси гальванометра 2 и колеблющейся в соответствии с электрическим сигналом, поступающим с усилителя записи 1.

На модуляторную лампу 6 поступает сигнал с усилителя записи 1 через сдвигающее устройство. Этот сигнал сдвинут на угол (р по отношению к сигналу, поступающему с усилителя записи 1 на гальванометр 2 с подвижной заслонкой 3, и изменяет яркость луча в зависимости от амплитуды сигнала. Время свечения луча определяется ключевым устройством 5, на который сигнал поступает со сдвигающего устройства 4. Выход ключевого устройства подключен к модуляторной лампе. При выполнении условия ф (а это осуществляется сдвигающим устройством) происходит включение луча при положительном экстремальном значении сигнала, а выключение - при отрицательном экстремальном значении сигнала и регистрация его на светочувствительной бумаге в виде отрезков прямой линии. При этом за счет большей засветки и меньшей длины отрезка происходит лучшее выделение тех сигналов, скорость движения луча при воспроизведении которых равна скорости перемещения светочувствительной бумаги, а направление движения луча при воспроизведении сигнала ограниченного максимума и минимума амплитуды его и направление движения светочувствительной бумаги совпадают.

На фиг. 2 а приведена запись колебаний синусоидальной формы с частотой равной 20, 30, 40, 50 Гц на 4-х уровнях усиления, отличающихся друг от друга в 2 раза.

На фиг. 26 приведена запись этих же сигналов, полученная при помощи предлагаемого устройства. При различии скорости движения луча и скорости перемещения светочувствительной бумаги сигналы регистрируются в виде отдельных отрезков, при равен

стве их значений - в виде точки большей степенью засветки.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить соотнощение сигнал/помехи при А сигнал А помехи, так как различие в засветке участков светочувствительной бумаги сигналов разной амплитуды, получаемое при совмещении направлений движения луча и светочувствительной бумаги, увеличивается модуляцией яркости луча регистрируемым сигналом.

Устройство также позволяет выделить полезный сигнал при А сигнала А помехи при совмещении направлений движения луча и светочувствительной бумаги и установления скорости перемещения светочувствнтельной бумаги скорости движения луча, воспроизводящего полезный сигнал с меньшей амплитудой, чем другие сигналы.

Для согласования скорости движения луча, воспроизводящего слабые сигналы, и скорости перемещения светочувствительной бумаги изменяют как усиление усилителя, так и скорость перемещения бумаги. В случае равенства скорости перемещения бумаги и скорости движения луча при воспроизведении слабых сигналов, и совмещении направлений их движения слабым сигналам будут соответствовать участки на светочувствительной бумаге меньшей площадью и большей сте пенью засветки, а более сильным сигналам будут соответствовать участки большей площадью и меньшей степенью засветки. В этом

0 случае для ограничения размера изображения сильных сигналов и исключения наложения их экран с прорезью снабжен шторкой.

В случае выделения сильных сигналов при А сигнал А помехи вход сдвигающего устройства подсоединен к усилителю записи, а выходы подключены к модуляторной лампе и ключевому устройству, выход ключевого устройства подключен к модуляторной лампе. В этом случае также для согласования скорости перемещения бумаги и скорости движения луча, воспроизводящего сигналы с большей амплитудой, изменяют как усиление усилителя, так и скорость перемещения бумаги. В случае равенства скорости перемещения бумаги и скорости движения луча при воспроизведении сильных сигналов и совмещения направлений их движения сильным сигналам будут соответствовать на светочувствительной бумаге участки с меньщей площадью и большей стед пенью засветки, а слабым сигналам будут соответствовать участки с большей площадью и меньшей степенью засветки. При этом ввиду действия связи между сдвигающим устройством и модуляторной лампой яркость луча будет изменяться в зависимости от амS плитуды сигнала, что еще больше увеличит засветку светочувствительной бумаги при регистрации сильных сигналов по сравнению со слабыми. Шторка экрана в данном случае ограничивает размеры изображения на бумаге слабых сигналов для исключения наложения записей сигналов друг на друга. Устройство может использоваться, например, при выделении границ залежи нефти и газа на сейсмической записи. Так как известно, что из-за влияния нефтегазонасыщения интенсивность отраженной волны от продуктивного пласта в контуре нефтегазоносности может быть как больше так и меньше интенсивности отраженной волны этого же пласта вне контура нефтегазоносности. Формула изобретения Устройство для записи сейсмических сигналов, содержащее усилитель записи со ступенчатым регулятором усиления, ключевое

тт

фиг.1 устройство, выход которого соединен с модуляторной лампой, экран с прорезью и шторкой, поставленный на пути пучка световых лучей, гальванометр с подвижной заслонкой, перемешающейся вдоль прорези на экране в соответствии с мгновенным значением сигнала, вход которого подключен к выходу усилителя, отличающееся тем, что, с целью увеличения соотношения сигнал/помеха в него введено сдвигаюшее устройство, вход которого подключен к усидителю записи, а выходы - к ключевому устройству и модуляторной лампе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 202535, кл. G 01 V 1/24, овублик. 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 303605, кл. G 01 V 1/24, опублик. 1971 (прототип).