Способ сейсмической разведки Советский патент 1982 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к сейсмическим методам исследований и может быть использовано для повышения их эффективности. Известеи способ сейсмической раз ведки, включакяций последовательное возбуждение непрерывных колебаний в двух точках, удаленных одна от другой на расстояние, при котором приращение времени вступления помехи равно сумме полупериода основной частоты полезного сигнала и приращению его времени прихода от обоих пунктов возбуждения, введении в опорный сигнал одной из записей вре менного сдвига, равного этой сумме и суммировании двух принятых сигиа лов в противофазе, решает задачу подавления волн-помех 1. Однако этот способ сложен, мгшопроизводителен, а форма полезного сигнала в нем искажается, так как пци его реализации полезный сигнал суммируют со сдвигом. Известен также способ сейсмической разведки, в котором возбуждение сигналов переменной частоты произво дят группой источников в заданном частотном диапазоне,причем расстояние между источниками и между прием нйками при каждой посылке устанавливают в зависимости от полос частот возбуждаемых сигнгшов, так чтобы обеспечить оптимальное выделение полезных волн и оптимальное подавление помех . 21. Недостатки этого способа состоят в низкой производительности, недостаточно высокой эффективности подавления помех, а также в сложности производства. Как и в предыдущем способе, низкая производительность обусловлена необходимостью получения на одном физнаблюдеиии нескольких сейсмограмм при различных параметрах, а недостаточная эффективность обуслбвлена тем, что изменение частоты сигнала в каждой посылке не сопровождается изменением расстояния между приемниками и источниками. Иными словами, каждую сейсмограмму, составляющую - общий сигнал, получгиот известным способом со всеми присущими ему недостатками, поэтому для эффективного подавления помех необходимо весь частотный диапазон делить на большое число узких полос. Целью изобретения является повышеиие эффективности подавления волнпомех и уменьшение частотных искажений полезных волн. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сейсмической разведки,включающему возбуждение сигналов переменной часто ы группой источников в заданном частотном диапазоне, выбор расстояния между источниками в начальный момент и изменение расстояния между источниками в соответствии с изменением частоты возбуждаемого сигнала для обеспечени оптимального выделения полезных волн и оптимального подавления помех,сигнал возбуждают непрерьшно во всем заданном частотном диапазоне, а расстояния между источниками перед началом возбуждения выбирают так, чтобы обеспечить оптимальное выделение полезных волн и оптимальное подавление помех на начальной частоте сигнала, причем в процессе возбуждения сигнала эти расстояния непрерывно изменяют обратно пропорциональ но изменениям частоты. Для пояснения сущности способа рассмотрим характеристику направленности однородной системы, т.е. системы источников, генерируемых сигналы одинаковой амплитуды и расположен ных с постоянным шагом по линии профиля . Она выражается общеизвестной формулойгде- N - .число элементов интерференционной системе; йХ - шаг размещения элементов; ш - круговая частота, а 2J(f; V - скорость распространения колебаний вдоль линии расположения элементов интерферен ционной системы. Из формулы следует, что при заданной скорости распространения вол для заданного числа элементов интерференционной системы, значение величины характеристики направленност определяется произведением шага расположения элементов системы дХ на частоту сигнала ю. При сохранении постоянства величины этого произведения величина характеристики направленности для данной скорости распространения волн будет постоянной, равной тому значению, которое было в начальный момент генерирования сигнала. Если в момент генерирования сигна ла расстояния между элем1знтами системы были выбраны так, что на началь ной частоте колебаний было обеспечено наилучшее подавление помехи при наилучшем выделении сигнала, то сохранением в процессе непрерывного генерирования сигнала постоянства произведения мгновенных значений меняющейся частоты и непрерывно изменяемого расстояния между элементами интерференционной системы будут обеспечены наилучшие значения указанных соотношений непрерывно на всем протяжении генерирования сигнала и постоянство амплитуды полезного сигнала во всем частотном диапазоне. При этом, если в процессе генерирования сигнала его частоту непрерыв но увеличивают, т-о расстояния между источниками непрерывно уменьшают и наоборот, так, что произведение этих параметров остается постоянным. Способ реализуют следующимобразом. Производят расчет основных параметров работы для следующих исходных данных: минимальная кажущаяся ско- рость полезного сигнала V 2000 м/с, кажущаяся скорость помехи 300 м/с, частотный диапазон генерирования линейно меняющегося сигнала 14-56 Гц, длительность сигнала посьолки 12 с. Расчет по формуле дает нулевые значения характеристики (А) двух источников для скорости м/с при ДХ 10,7 м для частоты 14 Гц, при дХ 2,7 м для частоты 56 Гц. Величина изменения расстояния между источниками составляет 8м. При длительности сигнала 12 с скорость изменения расстояния между источниками равна 0,67 м/с. Согласно изобретению, перед началом генерирования сигнала расстояние между источниками устанавливают равным 10,7 м, а с момента начала посылки сигнала двигают их навстречу со скоростью 0,34 м/с каждый. Движение источников можно осуществить любЕлм известным способом. Предлагаемый способ заменяет известйые способы группирования, в которых при изменении частоты посылаемого сигнала расстояние остается постоянным. Использование предлагаемого способа, наиболее целесообразно при ведении зимних работ с использованием вибраторов установленных на санях. По сравнению с известным способом предлагаемый позволяет повысить эффективность подавления помехи и уменьшить частотно-амплитудные искажения полезного сигнала за счет непрерывного поддержания наилучших параметров характеристики направленности, упростить работы за счет проведения всей операции по работе на точке в один прием; повысить производительность работ за счет

уменьшения количества подготовитель-i но-заключительных операций.

Формула изобретения

Способ сейсмической разведки,включающий возбуждение сейсмических сигналов пеЕ)еменной частоты группой источников в заданном частотном диапазоне, выбор расстояния между источниками перед началом возбуждения и изменение расстояний между источникёини в соответствии с изменением частоты возбуждаемого сигнала для обеспечения оптимального выделения полезных волн и оптимального подавления помех, отличающийся тем,что., с целью повышения эффективности подавления волнпомех и уменьшения частотных искажений полезных волн, сигнал возбуждаю непрерывно во всем заданном частотном диапазоне, а расстояния между источниками перед началом возбуждения выбирают так, чтобы обеспечить

оптимальное выделение полезных

волн и оптимальное подавление помех на начальной частоте сигнала, причем в процессе возбуждения сигнала эти расстояния непрерывно изменяют обратно пропорционально изменениям частоты..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 317013, кл. G 01 V 1/00, 1979.

2.Заявка ФРГ 2748708, кл. G 01 V 1/14, опублик. 1979 (ПРОТОТИП).