Устройство для обработки вибрационныхзАпиСЕй Советский патент 1981 года по МПК G01V1/37 

1

Изобретение относится к обработке сейсмических аанных и предназначено для использования в аппаратуре вибрационной сейсморазведки.

В настоящее время обработка сейсмических записей в большинстве случаев сводится к построению временных разрезов. Основной операцией при построении временных сейсмических разрезов является введение кинематических поправок в сейсмические записи каждого канала. При об работке записей непрерывных колебаний возбуждаемых вибрационным источником, введение кинематических поправок осуществляется после преобразования непрерывных волн в импульсную форму. В качестве основной формулы для кинематической поправки используется приближенная формула ; для параболической аппроксимации гооогра ., (1)

Л- ел - 2nt)

где tjj - величина кинематической поправки;

Х - расстояние между соседними каналами на профиле; N - число интервалов Х от точkи наблюдения до пункта взрыва;

(о) - средняя скорость; tjj - время нормального годографа.

Известно устройство аля обработки вибрационных записей, состоящее, из 5ОО счетно - решающих ячеек, выполненных на микросхемах , самописца и аналогового устройства fi.

Недостатком этого устройства является невозможность введения кинематических поправок, что существенно снижает предварительную обработку.

Наиболее близким по-технической сущности к предлагаемому является устройство ОЛЯ обработки записей непрерывных сейсмических, колебаний, содержащее счетно - решающий блок, усилитель сигналов.

формирователь импульсов начала счигывания и регулирующую схему, В этом устройстве в качестве генератора импульсов частоты, соответствующей величине кинематической поправки, использован ге- , нерагор с пропорциональным изменением частоты в зависимости от величины управляющего напряжения (генератор Ройэра) Г2.

Недостаткам } известного устройства ю являются малое быстродействие , обьяс- няющееся наличием механических узлов (шаговые искатели), ограниченный диапазон изменения величины t., в зависи1мости от X из - за ограниченности час- is

тотного диапазона и нелинейности характеристики генератора Ройэра,недостаточная точность существующих аналоговых формирователей управляющего напряжения.

Цель изобретения - повышение эффектив 20 ности обработки вибрационных записей.

Указанная цель достигается тем, что, в устройство для обработки вибрационных записей, содержащее усилитель сигналов, формирователи импульса начала считыва- 25 ния и марок времени, регистрирующую схему и счетно - решающей блок , включающий в себя регистр сдвига, коммутатор и блок запоминающих конденсаторов, введен цифро-. вой функциональный генератор частоты, тоящий из датчиков единичных интервале и датчиков интервалов аппроксимации, формирователей кодов номера текущего канала и сдвига на , счетчиков текущих, значений времени, целителей частоты тактовых35 импульсов, схем суммирования и вычитания, умножителя частоты и схемы алгебраического суммирования, причем выходы датчиков интервалов аппроксимации нагружены на счетчики . текущих значений времени, 40 выходы которых соединены со входами целителей частоты, выходы которых подключены к схемам суммирования и вычитания, нагруженных на умножитель частоть и схему алгебраического суммирования, выход 45 которой подключен к регистру сдвига счетно - рещающего блока.

На фиг. 1 представлен закон изменения средней скорости ) ; на фиг. 2 блок - схема предлагаемого устройства. 50

Вычисление кинематической поправки осуществляется за счет подачи дополнительных импу льсов в тактовую цепь коммутатора при i Tojy, (сжатие .масштаба) или вычитания огфеяепенного количества нм 55 пульсов по закону

Л ктак- ЧСЧ)

(растяжение масштаба). Преобразование временного масштаба в этом случае осуществляется по формуле ( 2).

o---te- шох к шах- к ( / (2)

где tg - наблюденное время на сейсмограмме.

В качестве закона изменения средней скорости принят закон, описываемый формулой

где- - дх ,

WVo may

Nmax номер наиболее удаленного от пункта взрыва канала на обрабатываемой сейсмограмме.

Использование подобного закона обеспечивает возможность выбора любой из 17-и запрограммированных кривых V V(, fCt)

от const до V , что обеспечивает необходимую точность введения по правки при любых возможных изменениях V (фиг. 1).

Таким образом, получим

t.

где к 1ь( f /

(to)

(М &Х

N:

VlVo

Формула (4) является универсальной рассчетной формулой для вычисления кинема.-тической поправки.

Устройство (фиг. 2) содержит формиро ватель 1 марок времени, на груженный на датчик 2 единичных интервалов, формирователь 3 кодов номера текущего канала, выходы которого соединены с установочными входами датчика 4 интервале аппроксимации At , со счетными входами /которого соединен выход датчика 2 . датчика 4 интервалов аппроксимации At подключен к входам фо Ж1ирователя 5 временного сдвига на , счетчика 6 текущих значений tlf и счетчика 7 текущих значений i-;. . .13ых:оаысчетчиков 6 и

+ т .

7 текущих значений соединены с устано вочными входами делителей 8 и 9 частоты включенных последовательно, а выход счетчика 7 текущих значений соединен со входом триггера Ю, управляющего работой датчика 2 единичных интервалов. Выход датчика 11 интервалов аппроксимации подключен ко входам формирователя 12 сдвига на I, счетчика 13 текущих значений t,- и счетчика 14 текущих значений t. . . Вьпсоды счетчиков 13 и 14 текущих значений нагружены на установоч- ные входы делителей 15 и 16 частоты . Входы схемы 17 суммирования подключены к выходам делителей 15 и 16, а вы ход схемы 17 суммирования нагружён на схему 18 вычитания, к которой подключен выход двоичного делителя 9 частоты, а к входам схем 17 и 18 подключен формиров тель 12 сдвига на . Схема 18 вычитания нагружена на умножитель 9 Частоты выход которого соединен со схемой 2О алгебранческого суммирования, к входам ко торого подключены выходы целителя 9 час тоты, триггера 10, формирователей 5 и 12 марок времени и сдвига на . Выхо схемы 20 подключен ко входу счетно - ре шающего блока, включающего в себя регис 21 сдвига, коммутатор 22 с блоком моствковых схем и блок 23 запоминающих конденсаторов. Блок 23 нагружен на усилитель 24 вибрационных сигналов, выход которого подключен к регистратору 25, а в$1ход формирователя 26 импульсов начала считывания соединен с-входом формирователя 3 кодов номера текущего канала. Устройство работает следующим обрааам. Предварительно в формирователь 3 кодов номера текущего канала, представляющего собой реверсивный счетчик с дешифраторами, заносится код Мд или аависимости от последовательности обрабатываемых каналов (от пункта варьгаа или к пункту взрьгаа), Импульсом начала считыва- няя, поступающим на счетный вход формирователя 3 кодсю с выхода формирователя 26 импульсов начала считывания, схема устанавливается в исходное состояние. С выхода формирователя марок вре мени тактовая частота f. пает в датчик 2 единичного интервала, пред ставл5пощего собой двоичный счетчик, в который предварительно заносится код В датчики 4 и 11 интервалов аппроксима- НИИ заносятся вводы 2-N и 2 -Nfnay из формирователя 3 кода С датчиков 4 и 11 последовательности импульсов с периода ми &t и ЬЛ поступают на входы формирова телей 5 и 12 сдвига на , представляю щих собой двоичные счетчики, работа которых прекращается после поступления на сче ные входы второго тактового импульса. Фор мирователь 5 обеспечивает сдвиг в работе счетчика 7текущихзначений из счетчика 6 текущих значений t- переносится в аелитель В частоты, на вход которого поступает частота Код из счетчика 7 переносится в делитель 9 частоты, на выходе которого имеет импульсную последовательность, обеспечивающую ввод поправки в соответствии с формулой (4) при . Формирователь 12 сдвига на сдвигает результат в счетчике 14 текущих значений . Коо один такт последовательности Л1 t пе- из счетчика 13 текущих значений реносится в делитель 15 частоты,а код из счетчика 14 в целитель 16 частоты. Импульсные последовательности с выходов делителей 15 и 16 поступают в схему 17 суммирования. Суммвровввяю осущесгвляется на логической схеме ИЛИ и счетном триггере, обеспечивающем пропуск двух импульсов при совпадении суммируемых импульсов. Работу сх &ЛЫ 17 суммиров ания р азр ешает при 1 формирователь 12 сдвига. Затем всхеме 18 вычитания осуществляется операпня вычитания из импульсной поспедоватепьности, поступающей с выход а делителя 9 частоты, импульсн(Л последовательности, поступающей из схшлл 17суммирсюания. Затем в умножителе частоты 19 осуществляе гся умножение частоты на 1 при О t 1 и на К/16 при t. 7/ 1. Далее импульсная последовательность поступает в схему 20 алгебраического суммирования, куда поступает разрешение суммирования иэ формирователя 5 и тактовая последовательность ол э формирователя 1. На выходе схемы 2О имеем последовательность импульсов, обеспечивающую преобразование временного масштаба в соответствии с форму лой (2) Импульсная последовательность с выода схемы 2О продвигает в регистре 21; двига счетно - решающего блока единичый импульс, обеспечивающий открыва - ие ключей коммутатора 22 и считываие кор(эеляционной функции, записанной искретными значениями в блоке 23 заоминающих конденсаторов с которых кореляционная функция с введенной в нее инематической поправкой поступает на ход усилителя 24 и далее на регистраор. 25. Так как величина поправки не велика о сравнению с величиной интервала апроксимации, то точность аппроксимации ладкой кривой кинематической поправки оманой линией достаточна в подавляюем большинстве случаев, встречающихся ри обработке вибрационных записей. Быстроцействие схемы ограничивается только эацержками в переключении применяемых микросхем, что позволяет резко сократить затраты времени на обработку записей. При применении микросхем серии К 172 время считывания 12-и канальной коррелограммы не превышает ЗО мс. Точность аппроксимации кривой кинематической поп равки ломаной линией не превышает 1,5% Применение универсальной формулы поз- воляет исключить процедуру прецварительного вычисления кривой кинематической поправки и графической ее аппроксимации, изменение скорости.задается коэффициен том умножения в умножителе 19. Исключение механических узлов и аналоговых преобразователей позволяет упростить схе му устройства, повысить его точность и надежность. Применение элементарных преобразователей, какими являются двоичные целители, умножители и счетчики на микросхемах, делает-возможным монтаж схемы из универсальных блоков. Использование предлагаемого устройства позволяет непосредственно в поле- вых условиях оценить качество полученны материалов по временным разрезам, что существенно повышает оперативность пред варительного анализа материала и дает возможность своевременной корректировки полевых работ. Формула изобретения Устройство для обработки вибрационных записей, содержащее усилитель сигна ЛОВ, формирователи импульса начала счи- тывания и марок времени, регистрирующую схему и счетно- решающий блок, включающий в себя регистр сдвига, коммутатор и блок запоминающих конденсаторов, о тли. чающееся тем, что, с целью повыЦ1ения эффективности и обработки, в него введен цифровой функциональный генератор частоты, состоящий из датчиков единичных интервалов и датчиков интервалов аппроксимации, формирователей кодов номера текущего канала и сдвига на , счетчиков текущих значений времени, делителей частоты тактовых нмпульсов, схем суммирования и вычитания, умножителя частоты и схемы алгебраического суммирования, причем выходы датчиков интервалов аппроксимации наг- . ружены на счетчики текущих значений времени, выходы которых соединены со входами делителей частоты, выходы которых подключены к схемам суммирования и вычитания, нагруженных на умножитель частоты и схему алгебраического суммирования, выход которого подключен к регистру сдвига счетно - решающего блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Козлов Л. Г. и др. Комплекс вибросейсмической аппаратурь для рудной геофизики. Экспресс - информация ВИЭМС. Региональная разведочная и промысловая геофизика, №13, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 312224, кл. G 01V 1/28, 1971 (прототип).

PU9.Z