Способ сейсмической разведки

185503 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик. 42 с, 42 с присоединением заявки ЮПриоритет МПК 6 01 сУДК 560.834.5(088.8 Комитет оо делам иаобретений и открцти ори Соеете Министров СССРпубликовано 09.Х.1967. Бюллетень21 ата опубликования описания 22.Х 11.19 б Авторизобретени. С, Чичини и электрометрии Сибирского отделения АН СС ЙСМИЧЕСКОИ РАЗВЕДКИ СПОС Изобретение относится к способам сейсмической разведки, основанным на использовании сейсмической энергии вибраторов.Известен способ сейсмической разведки, при котором определяют функцию взаимной корреляции исследуемого процесса с гармоническим колебанием, возбуждаемым вибратором, и подвергают полевые записи дальнейшему Фурье - преобразованию,Предложенный способ позволяет повысить качество получаемой информации при сейсморазведочных работах с длительностью сейсмической записи 4 - 5 сек благодаря тому, что функцию вибратора пропускают через фильтр, непрерывно настраиваемый на мгновенную ча. стогу вибратора, и после перемножения ее с колебаниями, принимаемыми сейсмоприемннками, фильдруют на полосовом фильтре, частотную характеристику которого перемещают по оси частот на величину, пропорциональную отклонению скорости изменения частоты вибратора от своего среднего значения.На фиг. 1 изображена блок-схема полевого устройства для осуществления предложенного способа; на фиг, 2 - блок-схема базового устройства.Полевое устройство содержит следующие узлы: вибратор 1, генерирующий сейсмические колебания по закону О(1) =бо з 1 п а Й, сейсмоприемники 2 (обычные) в количестве 2 Заявитель Институт автом У+1 шт, предварительные усилители сейсмических колебании д, перемножающие устройства 4 в количестве И+2 шт, фильтр о, настроенный на круговую частоту вибратора 2 а,5 полосовые фильтры б Ф (а) в количестве Йшт, линии задержки 7 и б, обеспечивающиезадержку колеоаний д(1) на фиксированныевремена Га и 7. соответственно, фильтрынизких частот 9 в количестве 2 шт, запомина 10 ющее устройство 10.Работа полевой аппаратуры состоит в следующем, Включается питание и запускаетсявибратор, который постепенно увеличивает частоту. Когда его частота достигнет нижней15 границы рабочего диапазона (при детальнои сейсморазведке 11=10 - :15 гц), открываются входы линий задержек 7 и 8, которыедо этого момента находятся в закрытом состояниии,О Колебания, принятые сейсмоприемниками2, после предварительного усиления в усилителе 3 поступают на входы перемножающихустройств 4 типа кольцевых модуляторов. Надругие входы этих устройств поступает функ 25 ция вибратора Оо з 1 п а 1-, принятая сейсмоприемником с номером Л/+1 и .предварительно очищенная при помощи фильтра 5 от возможных гармоник типа з 1 п 2 а 1-, з 1 п ЗЫ- и т. д.Получаемое произведение Р(1) пропускаетсяЗО через полозовой фильтр б и затем регистриру5 10 15 20 25 30 60 65 с3ется в блоке памяти запоминающего устройства 10.Устройства 7 и 8 для временной задержки предназначены для выработки опорных сигналов, имитирующих сейсмические лучи с наперед заданными временами пробега, равными 7 з и Тзз Колебания вибратора, задержанные во времени в линиях задержки 7 и 8, Ь( - Тз,) и Ь( - Ты), поступают на перемножающее устройство 4, где перемножаются функцией Ьоз 1 п абаз. Эти произведения проходят через фильтры 9, на выходе, которых получаются косинусоиды Сов 2 аТз 1 и Соз 2 а 1 ззЭти опорные сигналы используются как в полевой, так и в боевой аппаратурах. В полевой аппаратуре используется сигнал Сов аТ 1 для выполнения следующей операции. Скорость изменения частоты вибратора (величина а) может быть непостоянной. 1 ак, например, если в ходе полеьых работ потре. буется уве,зичить энергию вибрационного источника в некотором диапазоне частот Р в ,И без изменения мощности этого источника, то необходимо соответственно уменьшить вели чину а в то время, когда вибратор отрабатывает частоты от )1 до 7-.В данной аппаратуре предусматривается изменение полосы пропускания фильтра 6 в зависимости от изменения скорости. Это достигается следующим образом. При изменении величины а соответственно будет меняться круговая частота 2 аТопорного сигнала. Эти изменения действуют на регулирующий орган фильтра б (на величину сопротивления й ЯС - цепочки фильтра) таким образом, что при уменьшении круговой частоты 2 аТд постоянная Т=ЯС фильтра 6 увеличивается и наоборот. Запоминающее устройство 10 предназначено для регистрации весьма медленных процессов. Например, если вибратор работает в течение 17 мин и отрабатывает при этом частоты от 10 до 110 ги я = - 1, то наивысшая10 (частота, регистрируемая устроиством 10, равна 0,5 ги (здесь принято, что полезная длительность импульсной реакции ЙГ 1) равна 5 сек), Поэтому устройство 10 может представлять из себя двух- трехдорожечный магнитофон специального типа, в одну нз дорожек которого последовательно записываются все Л+2 каналов полевой аппаратуры прц помощи двоичного кода, а другие дорожки служат для маркировки адресов.Базовое устройство содержит барабан 11, куда на отдельные дорожки перезаписываются полевые записи, зарегистрированные в запоминающем устройстве 10, барабан 12, где хранится набор косинусоид, блок головок 13 для считывания полевых записей, блок головок 14 для считывания косинусоид, переключатель 16 для выбора необходимой косинусоиды, перемножающие устройства 16, интеграторы 17, запоминающее устройство 18,35 40 45 50 55 4Колебания, зарегистрированные в запоминающем устройстве 10 полевой аппаратуры, переписываются на барабан 11 со сжатием временного масштаба около 500 - 1000 раз.11 ричем этп колебания записываются таким образом, чтобы опорные сигналы Сов 2 аТз,1 и Сов 2 аТзз 1 были бы нанесены как колебания с постоянными наперед заданными частотами независимо от того, какая конкретная величи. на а была выбрана при полевых наблюдениях, была ли она постоянной или менялась в процессе работы вибратора. На барабан 12 записывают набор косинусоид Сов (2 ао 1 т 1 - а,1 тз - Стт), число которых должно быть равно числу ординат, используемых дл восстановления результирующей сейсмической записи, Сейсмические записи, получаемые при обычной среднечастотной сейсморазведке, могут быть достаточно качественно восстановлены по отдельным ординатам при помощи обычного сглаживающего фильтра, если эти ординаты будут заданы с интервалом около 2,5 10 з сек, Следовательно, при длительности полезной записи 7=5 сек в барабане 12 должны хранить;я 2000 косинусоид с частотами, отличающимися друг от друга примерно на 0,25 ги. Для того чтобы уменьшить число головок 14 и ширину барабана 12, целесообразно эти косинусоиды записать с временным уплотнением. Относительным поворотом барабанов 11 н 12 совмещается начало отсчета полевых наблюдений и косинусоид. Точное совмещение барабанов достигается фазировкой опорных сигналов Сов 2 аю 7 з и Сов 2 аз 7 зз 1 с косинусоидами соответствующей частоты, записанных на барабане 12. При этом желательно иметь именно два опорных сигнала, так как при использовании только одного сигнала фазирование может произойти с ошибкой на целое число периодов. После совмещения начала отсчета барабаны 11 и 12 закрепляются на общую ось. Сигналы, считываемые головками 13 и 14, при вращении барабанов 11 и 12 поступают на входы перемножающих устройств 1 б. Полученные произведения затем интегрируются в интеграторах 17 и регистрируются в олоке памяти запоминающего устройства И, который может быть аналогичен запоминающему устройству 10 полевой аппаратуры. После каждого оборота номер косинусоиды меняется прп помощи переключателя 16. Технология нанесения ко синусоид может быть представлена в следующем виде. Сначала высокоточным генератором наносятся на барабан 11 колебания треоуемых частот. Эти колебания воспроизводятся. По получаемым записям определяются необходимые сдвиги фаз, после чего эти колебания переносятся на барабан 12 с введением требуемой фазы, например при помощи линии задержк на 7.С-цепочках.Заказ 3867,8 Тираж 538 Подписное ЦНИИГ 1 И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 Способ сейсмической разведки, основанный на определении взаимной корреляционной функции исследуемого процесса с гармоническим колебанием, возбуждаемым вибратором, с ее дальнейшим Фурье-преобразованием, отличающийся тем, что, с целью повышения ка чества сейсмической информации, функцию впбратора пропускают через фильтр, непрерывно настраиваемый на мгновенную частоту впбратора, и после перемножения ее с колебаниями, принимаемыми сейсмоприемниками, 5 фильтруют на полосовом фильтре, частотнугохарактеристику которого перемещают по оси частот на величину, пропорциональную отклонению скорости изменения частоты вибратора от своего среднего значения.