Способ построения сейсмических разрезов Советский патент 1980 года по МПК G01V1/34 

1 . Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано для-графического представления результатов цифровой обработки сейсмической информации. Известен способ построения сейсмических разрезов 1, по которому на интервале временного квантования параллельно записывают дискретные значения сейсмических сигналов разных сейсмотрасс, но принадлежаиих данному интервалу квантования, причем количество каналов записи соотйетствует- количгеству параллельно записываемых .сейсмотрасс. , . . Недостатком этого способа является большой объем аппаратуры -и трудности в обеспечении идентичности записей. Кроме того, требуются дополнительные затраты машинного времени для подготовки к выводу дискретной информации и большой объем оперативной памяти, чтобы записывать информацию в необхоДИМОЙ последовательности. Наиболее близким техническим реше нием является способ 2, который ха рактеризуется следующей последователь ностью операций. Разрешают запрос кода дискретной информации из ЭВМ по началу рабочей записи, определяя исходное состояние начала рабочей зоны записи положением непрерывно движущегося носителя,,. Формируют сигналы запроса кода информации в функции положения носителя, движением которого развертывают сейсмические сигналы по оси времени. Преобразуют прйнятый код в сигналы аналоговой формы, которыми управляют воздействием энергии излучения записывающего элемента на носитель по Ьси амплитуд и по интенсивности. I , Записывают сейсмические сигналы наноситель в функции его положения, поскольку каждому сигналу запроса кода соответствует определенное положение носителя. - % Жесткай связь запроса кода информации с положением носителя требует, чтобы на каждый сигнгл запроса источник дискретной информации (например 3BN) выдавал бы код. Если же источник дискретной информации не готов выдать код на пришедший запрос, то он выдает его на следующий, а так как носитель

737901

уже Переместился с этого места, на которое должен быть записан этот код

tto первому запросу (ибо носитель движется непрерывно) , то запись кода производят совсем не в том месте, -где он должен бить записан. Это приводит к искажению записываемой информации, т.е. фазовому сдвигу сигналов одной сейсмотрассы по отношению к другой, звёличению длины сейсмотрассы на столько слов, сколько сбоев было при записи информации из-за неготовности сточника дискретной информации к выдаче, ,. - ,

Непрерывное развертывание сейсмических сигналов во времени не Позволяет реализовать ждущий режим записи, исключать искажения в записи сигналов на носитель из-за наличия сбойных ситуаций, ВВОДИТЬ различного ода поправки, изменять масштаб записи, что в снижает точность запйси

и эффективность цифровой обработки

сёйст ическбй информации.

Цель изобретения - повышёние точности построения и эффективности цифровой обработки сейсмической информации .

Йоставленнйя цель дости,гаётся тем, что в способе, включающем запрос дискретных /значений сейсмических сиг н алов из ЭВМ;, преобразование их в сйгналы аналогоаой формы, управляющее воздействием записывающего iэлемента на носитель 7 и запись сейсмических сигналов в аналоговой форме в функций врсменкой развертки, пои записи измеряют величину горизонтальной составляющей перемещения записывающего относительно предыдущего положения и сравнивают с заданной величиной дискретного шагаразвёртки,

при совпадении сравниваемых величин останавливают перемещение записывающёгоЭлемента по оси времени и вырабатывают сигнал запроса следующего дискретного Зйачения сейсмического

сМгнаМ.

Управл ение вр менной разверткой

путем измерения величины перемещения

запис,ывающвгр элемента по оси времени относительно его предыдущего положения и Сравнения с заданной величиной Дискретного шага развертки позволяет реализовать шаговую развертку по оси времени и, тем самым, получить ждущий режим записи с .высокой точностью,

исключйть фазовый сдайг 6игнйлЬё 6дной сейсмотрассы по отношению к другой из-за наличия сбойных ситуаций,

ббуслрвденных неготозностью ЭВМ к выдаче коДа, организовать более рацйональНо процесс вывода информации из ЭВМ. Величину дискретного шага развёртки Задают из условия выбранного масштаба записи и величины поправок, поэтому можно строить разрезы

с рйзШМ масштабом lil, 1:2,

и др ., вводить различного родапопр

ки. Запись, сигналов с разными масштабами позволяет более детально изучить интересующие места на разрезах при интерпретации. Введение поправок в процессе построения разрезов уменьшает затраты машинного времени на отдельных этапах цифровой обработки, что повышает точность интерпретаии и эффективность цифровой обработки 4fНа фиг. 1 изобоажена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ построения сейсмических разрезов; на фиг. 2-- временные диаграммы формирования управляющего напряжения развертывания по оси Времени при непрерывном режиме записиг на фиг.3 - выделение горизонтальной составляющей сложного движения записывающего элемента; на фиг. 4 - временные диаграммы формирования управляющего напряжения развертывания по оси времени в ждущем режиме запи си.

Предложенный способ построения сейсмических разрезов характеризуется следующейпоследовательностью операций.

Запрашивают код дискретного значения сейсмического сигнала из ЭВМ по устан(3влению записывающего элемента в зону начала записи, причем определяют момент вхождения в зону начала записи по величине сигнала развертывания по оси времени и по положению записывающего элемента на временной оси.

Запускают развертку сейсмического сигнала по оси времени по приему кода дискретного значения сейсмического сигнала и преобразуют ПРИНЯТЫЙ код в аналоговую величину которой управляют воздействие записывающего элемента на носитель по Оси амплитуд и по интенсивности,

Записывают 1/гнрвенное значение

сейсмического сигнала в функции положения записывающего элемента на временной оси, поскольку определенному положению записывающего элемента на временной оси соответствует код дискретного; значения сейсмического сигнала поступающего по запросу из ЭВМ.

Измеряют величину горизонтальной составляющей в сложном.движении запиолвающего .элемента относительно его предыдущего положения. Для этого развертывают одновременно сейсмические сигналы на HOCHTejie и на метрической линейке с нанесенными вертикальными отсчетеными линиями .(реперами) . При этом движущийся по сложной траектории записывающий элемент содержит горизонтальную и вертикальную составляющую скорости движения. ВелИчийу горизонтальной составляющей определяют по моменту пересечения записывающим элементом репера линейки, Отсчитывая 4HCjio пересечений запсывающим элементом реперов Лйнёйки, тем самым, выделяют и иэмеряют вёпйчину горизонтальйой составляющей сложного движения запис ывающёго элемента.

В процессе измерения преобразуют величину горизонтальной составляющей в электрические сигналы, например, с помощью электронно-оптического преобразования. Каждый раз начинают отсчет очередного требуемого значения величины горизонтального перемешенйя относительно предыдущего положения, поскольку записывающий элемент останавливают после записи очередного

дискретного значения и ожидают прием кода следующего дискретного значения сейсмического сигнала. /.

Сравнивают полученное значение горизонтсшьной составляющей перемещения записывающего элемента в процессе измерения с заданной величиной дискретного шага,развертки по оси времени, значение которого задают из условия выбранного масштаба записи и величины поправок, например, статических, кинематических или поправок преобразования временного разреза в глубинный.

Останавливают перемещение записывающего элемента по оси времени при совпадении заданного значения дискр;ётного шага развертки с измеряемой веЛИЧИНОЙ горизонтальной составляющей перемещения записывгиощего элемента.

Вырабатывают сигнал запрета следующего кода дискретного значения сейсмического сигнала из ЭВМ по отработке заданного шага развертки и записи принятого дискретного значения сейсмического сигнала,

Перемещают носитель на величину расстояния между соседними сейсмоTpaccaNoi и устанавливают записывающий элемент в исходное состояние зоны начала записи по окончании записи сигналов сейсмотрассы на носитель.

Предлагаемый способ построения сейсмических раз резов можно реализовать, например, в устройстве (фиг.1), которое состоит из электронно-лучевой трубки 1 (ЭЛТ) , отклоняющей систе УЫ 2, объективов 3-5, датчика б положения луча света на временной оси, выполненногу -в виде метрической линейки с вертикальными прозрачными реперами, зеркала 7, фотоэлектронного умножителя 8 (ФЭУ), формирователя 9, преобразователей числа импульсов в код 10, 11, преобразователя кода в аналоговое напряжение сейсмического сигнала 12, приемного регистра. 13, блока логического управления 14, сумматора двоичных кодов 15, усилителя 16 отклонения по оси амллитуд и усилителя 17 - по оси времени, видеоусилителя

18,блока сравнения двоичных кодов

19,блока 20 развертывания по временной Р.СИ, узлаобратной связи 21 -по току отклонёния, формирователя 52, блока управления 23 электродвигателем 24, даафратаы 25 и фотобараб.анаГ 2б.- ....

.По сигналу Пуск, характеризующему начало построения сейсмических разрезов, формируют напряжение и/ (фиг. 2) на выходе блока развар тывания 20, это напряжение усилитель 17 преобразует в ток. Как только

o ток отклонения достигаетLвеличины, соответствуюШей положению луча ЭЛТ в §днё начала запиЬи, возбуждают изЛучёнйесвётбвого потока, который является записнвайиимЪлейентс. и изменяют на обратное направление движения светО вогр луча на экране ЭЛТ. Сигналы управления возбуждением излу енийГй обратного движения луча света по экрану ЭЛТ формируются блоком об0ратной связи 21, где сравнивают падение напряжения на Сопротивлении обратной связи усилителя 17 от прохождения по нему тока отклонения с опорным напряжением. Величину опорного напря5жения выбирают таким, чтобы оно было равно падению напряжения оттока от- клонения ;;наг сопротийлении обратной связи усилит еля 17 при вхождении записывающего элемента в зону начеша записи. При совпаденийпадений напря0 ёйи яна с Оп р)отйВ1 ленйй обратной связи усилителя 17 и опорного напряжения, на выходе блока 21 формируют сигнал, по которому прекращают увеличение напряжения U, на выходе блока 20,

5 и yMeHbffiaioT его по вёЛйчТйнё; Тем самым изменяют на обратное движение записывагощегЪ. элемента, т.е. реверсируют направление его движения, од- . новремеЙно сигналом же q блока 21

0 через блок логического управления 14 и видеоусилитель 18 возбуждают излу чение ЭЛТ. Кроме Tojo, по вышеназваннс1му сигналу Пуск в блоке 22 формируют сигнал разрешения прохож5дения импульса с выхода формирователя 9, 9формированного. иэ элект|оического сигнала, звырабатываемого ФЭУ, в мбмент пересечения первого репера (фиг. 2) лучом света, излучаемым ЭЛТ, поскольку луч света, одйовпемен0но попадает на йоситель и датчик б положения луча света на временной. оси (см. фиг. 1). При наличии разрешающего сигнала в блоке 22, импульс с выхода формирователя 9 через блок

5 22 поступает на блок развертывания 20 и блоклогического ;.управления 14. По этому импульсу прекращают изменение напряжения- U, на выходе блока развертывания 20, оно становится

0 равным Uj (фиг. 2) и формируют на выходе блока логического управления 14 сигнал З.апрос. Причем импульсом с выхода формирователя 9 сбрасывают сигнал разрешения в блоке 22

5 Через ЛИНИЮ задержки и в дальнейшем импульсы с выхода формирователя 9 не проходят через блок 22 до тех;пор, пока вновь не поступит сигнал Пуск Из вышесказанного видно, что запи сывающий элемент устанавливают в зону качала записи по величине тока развертывания и по положению записывающего элемента на оси времени. По сигналу Запрос источник дискретной информации (например,ЭВМ) выдает код, который принимают на приемный регистр 13, Принятый код содержится разрядов, который в дальнейшем преобразуют в сигналы, управляющие воздействием луча света на нрсктель по оси амплитуд и по интенсивности , и m разрядов для управления величиной шага развертывания по оси времени, если при построении разрезов необходимо вводить различного рода поправки. По принятию кода в блоке логического управления 14 формируют синхроимпульс (СИ). По СИ поданному на блок развертывания 20 с блока логического управления 14, установившееся ранее напряжение U (фиг. 2,3) на выходе блока развертывания уменьшаюг до величины Uj , что приводит к перемещению светового пятна на экране ЭЛТ, Изображение с экрана ЭЛТ про ецируют одновременно на нойитеЛь и на датчик б, КОТОРЫЙ является мерительным инструментом перемещения записываемого по .осй времени, , V При каждом пересечении лучом свет репера датчика 6 ФЭУ вырабатывает электрические сигналы, из которых формируют импульсы формирЬвателем 9 и преобразуют эти импульсы преобразо вателе 10 в двоичный код q - числа интервалов квантования по оси времен Как видно, записывающий элемент сове шает одновременно одно и то же движение на носителе, закрепленном на фотобарабане 26, и на пбверхности датчика 6, Траектория его движения на датчике б приведена на фиг, 3, Эта траектория содержит вертикальную составл яйщую скорости движения V и горизонтальную составляющую , Причем горизонтальная составляющая Vj(- фиксируется в моментыперёсёвгёнйя реперов б , б , 6 , , . ,, 6. Датчик 6 может представлять собой стехляннуюплас инку, на которой имеются прозрачные промежутки и зачерненные. Прозрачные (б , , б , ..., 6) соответствуют реперам,; В результате, при каждом пересечении лучом света прозрачного промежутка луч света поступает на ФЭ , Отсчитывая ймпульсОв и а выходе ФЭУ и поёЬёра уя это число импульсов в код - q, тем самым осуществляют измерение положения записывающего элёмёнта на вреКчён ной оси. Далее полученный код q сравнивают с кодом г в блоке сравнения 19, Код г на выходе преобразователя 11 задает оператор на пульте управления из условия требуемого масштаба записи. Например, коду соответствует масштаб записи 1:2, коду г 010-масштаб записи 1:1 и коду - масштаб записи 2:1. Как только коды q и га совпадут, на выходе блока сравнения 19 формируют сигнал, которым останавливают изменение напряжения на выходе блока развертывания 20, при достижении величины U (фиг, 4), а следовательно, h движение светового пятна на экране ЭЛТ, По этому же сигналу с блока 19 в блоке логического управления 14 фор мируют сигнал Запрос к приему следующего кода дискретного значения сейсмического сигнала и устанавливают в исходное состояние приёмный регистр 13 и, тем самым, подготавливают его к приему следующего кода. По приему следующего кода аналогич- . ным образом осуществляется запуск развертки по оси времени и измерение величины перемещения записывающего элемента по оси времени относительно его предыдущего положения поскольку движение луча света по оси времени было остановлено при совпадении действительной величины перемещения по горизонтали с заданной. После останова движения, величина напряжения Uj, соответствующая заданному перемещению по оси времени относительно первого репера б , сохраняется до приема следующего кода дискретного значения сейсмического сигнала, В результате отсчет следующего значения величины перемещения записывающего элемента происходит.от предыдущего положения. При построении разреза с вводом различного рода поправок, сравнивают в блоке 19 код m + г, при этом суммируют коды m и г в сумматоре 15, Момент поступления кода m определяет то место в сейсмотрассе куда вводят поправку. Таким образом, управляемая дис- . кретная развертка по оси времени делает возможным запись сигналов,- как с постоянным шагом временной развертки между соседними дискретными значениями сейсмических слов, так и с пе:ременнь1М, Например, изменяя величину шага развертки по оси времени в процессе записи сейсмических сигналов на носитель, тем самым можно сжимать или растягивать отдельные участки сейсмотрассы. Это позволяет вводить различного рода поправки, изменяемые по любому закону, как статические, кинематические так и псзпоавки преобразования временногомасштаба в глубинный , Если ист:очник дискретной информации готов выдавать код на каждый запрос, то изменение напояжения на выходе блока развертывания ПРОИЗВОДЯТ по ступенчатой ломаной 27, запуск

развертки по СИ - 28 ((Т)иг. 4). Если по сигналу Запрос источник информации не готов ее выдать, например, в промежутки времени t, , t , t, (фиг, 4), то в эти промежутки вре-мени ожидают прием кода и, как только код поступит, производят запуск развертки. Напряжение развертывания сейсмотрасс по оси времени осуществляют по ступенчатой кривой 29, а сигналы запуска развертываний по СИ - 30 (фиг. 4).

Использование управляемой шаговой развертки обеспечивает режим записи. Благодаря этому количество слов, записываемых в сейсмотрассе и ее .длина остаются постоянными, тем самым, исключают неточности в построении разрезов в случае неготовности источника информации к ее выдаче. Кроме того, наличие управляемой развертки обеспечивает высокую точность развертывания сигналов по оси бремени. При этом величина шага может быть кратна временному интервалу квантования д1 . Например, если количество реперов на датчике равно 2500, то при длине сейсмотрассы с величина отработки шага будет кратна или равна интервалу квантования г 2 мс, в зависимости, от требуемого масштаба записи.

В результате, предлагаемый способ обеспечивает точность записи, которая характеризуется пограаностью, обусловленной дискретностью временного интервала квантования, при этом среднеквадратичная погрешность составит не более половины интервала временного квантования, .

Синхронизация сигнала Запрос импульсами, сформированными в зависимости от положения записывающего элемента - луча света на метрической линейке, которая является датчиком положения записывающего элемента на временной оси, соответствует тому, что запрос дискретных значений сейсмических сигналов и запись их в аналоговой форме производят в функции положения записывающего элемента на временной оси или в функции временной развертки.

После записи сиг налов очереднрй сейсмотрассы осуществляют перемещением носителя переход с однойсейсмотрасса на другую. Для этого, по ПО(:гледнёму слбву эапйШёаёмбЙ сей. смотрасЬы, в блоке логического управления 14 формируют сигнал, которым через блок 23 управляют электродвигателем 24, последний поворачивает барабан на определенный угол в эави уСимости от требуемого расстояния

0

между соседними трассами. По отработке этого перемещения из блока управления 23 поступает сигнал Пуск, по которому начинают запись следующей сейсмотрассы аналогично вышеописанному.

Формула изобретения

Способ построения сейсмических разрезов, включающий запрос дискретных значений сейсмических сигналов из ЭВМ, преобразование их в сигналы аналоговой , управляющие воздействием записывающего элемента на

носитель, и запись сейсмических сигнашов, в аналоговой форме в функции вра енной развертки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с повышения точности nOctpoeflHS и эффективт

ности цйфрсшой обработки сейсмической информации, при записи измеряют величину горизонтальной составляющей перемещения записывающего элемента относительно предыдущего положения

и сравнивают с заданной величиной дискретного шага развертки, при совпадении сравниваемых величин оста навлнваю перемещение записывающего элемента по оси времени и вырабатывают Сигнал запроса следующёго дискретного значения сейсмического сигнала,

:ИстЪчнйкй йнформации, ,

принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 418823, кл. G 01 V 3/12, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР 298913, кл, G 01 V 1/28, 1970 (прототип).

737901

.y.

;i I M Min til t.,. 11111 и I IN n;

CH I I I 1 M M MM III II i n I I I r jt

gSS

фие.2

J

/

1

/

v

/

V.

У

is

Ai

29