389481

лат -г ф1 О П И С А Н И Е 389481ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикависимое от авт. свидетельствааявлено 23,17,1971 ( 1648324/26-2 М. Кл, 6 01 ч 1 присоединением заяв Государственный коми Саввта Министров СС по делам изобретений риоритетпу бликовано 05 Х 11,1973 УДК 550.834.5(0 юллетеньоткрытии та опубликования описания 20.Х 1.1973 Пилипиш нь,геологоразведочный институ СПОСОБ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РМАЦ Извес чеакого отражен обходим четких о Больш ние фор менения обратиоформы сейсмиой обработкой а является него количества 2 тен способ определения импульса статистическ ий. Недостатком апособ ость анализа больша тражений.ое значение преобрета мы сейсмического импу во времени для постро и фильтрации. на- изора3 т точное льса и е ния спер вторыобретения М. И. Червонский, Н. Е. явитель Украинский научно-исследовательск Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано в процессе изучения динамических характерных сейсмических волн, амплитудных и фазовых частотных характеристик среды и в тех областях 5 технички,где необходимо статистическое усреднение импульсов,В процессе исследования характеристик сейсмических волн, а также амплитудных и фазовых частотных характеристик среды изу чается форма записи сейсмических волн, Знание формы зациси волн необходимо для надежного апределения спектров волн. При исследованиях особенностей распространения волн в реальных средах изучение формы запи си позволяет более полно определять частотную характеристику среды, закономерности атоглощения в среде, прослеживать изменение мощности тонкого слоя, выяснять особенности микростру 1 ктуры границ раздела и т. д. 20 Наиболее распространен способ определения формы сейсмичеакого сигнала и результата его инверсии - оператора деконволюции - с атомощью автокорреляционной функции сейсмограммы.Недостаток этого способа состоит в том, что при использовании автокорреляционной функции необходимы сейсмические записи, близкие к случайным стационарным процессам. Для получения таких записей нужно;применять регуляторы амплитуд, вносящие нелинейные искажения. Кроме того, выделяемый этим способом сигнал относится к классу минимально-фазовых функций.Известен способ определения оператора ооратной фильтрации с помощью прямых волн. Недостаткам способа является использование только начальной части сейсмограмм, в:ледствие чего не учитывается изменение формы импульса с глубиной. При этом требуется проведение специальных буро-взрывных работ и исследование верхней части разреза с помощью микросейсмокаротажа.Цель изобретения состоит в разработке способа, позволяющего в процессе преобразова. ния магнитных сейсмограмм получать стати. стически усредненные сейсмические импульсы, свободные от наложения мешающих регулярных:и нерегулярных волн-помех, Для выполнения указанной цели статистически усредненные сейсмические импульсы формируют из ординат суммарных амплитуд, получаемых на выходе интерференционной системы, реализующей суммирован)ие по криволинейным осям синфазности,Сущность изобретения состоит в следующем.Производят преобразова)ние сейсмограммы, для чего все мгновенные значения импульсов, зарегистрированные на каждой трассе сейсмограммы, распределяют в оперативной памяти аналогового либо цифрового устрой)ства в системе )координат о, 1, В данном случае о и 1; - параметры предполагаемых осей синфазности отражений, зарегистриро)ванных на сейсмограммах. Распределение мгновенных значений нм)пулвсов сейсмограммы, зарегистрированных на всех трассах, )производится исходя из предположения, что каждое распределяемое мгновенное значение может принадлежать отражающему горизонту, средняя скорость до которого характеризуется различными значениями о. Уравнение годографа отраженной волны от плоской горизонтальной границы записываетсяв виде:г, -/(,Д)+ о г(1)фгде и - номер трассы на сейсмограмме, отсчитываемой от центральной трассы; Л - расстояние между сейсмоприемниками.В соответствии с выражением (1)0 2 (2)л щУЕсли принять, что 1; - время регистрации на сейсмограмме мгновенного значения, то значение скорости о определится из формулы1 п Ь" - "вУТаким образом, если на )каждой трассе сейсмограммы снимать для каждого зарегистрированного импульса время 1; и вычисленное значение с)корости о наносить на плоскости ото в том случае когда на сейсмограмме зарегистрирована ось син)фазности отражения с параметрами о все мгновенные значения, снятые по всем трассам с данной оси синфазности, попадут в точку с координатами о 1 пут, е. считанные со всех и трасс импульсы, )принадлежащие данной оси синфазности, пр)осуммируются в одной точке. Остальные им)пульсы, зарегистрированные на сейсмограмме, но не принадлежащие данной предполагаемой оси синфазности отражения. расположатся в различных точках )координатной плоокости.Производя аналогичные аперации для всевозможных мгновенных значений, получаем Ая (о, 1) -представление сейсмограммы. Ая (о, ) -)представление описывается с помощью следующих операторов.389481 4Для непрерывного дриемаАк (о, 1 ) = ) Й(1, х)А(1, х)а 5,(4)Лэ а)ф,1 х) 5где А (1, х) - уравнение сейсмограммы;- множество осей синфазностиотраженных волн;а 5 - )криволинейный интеграл 1-города, взятый вдоль кривой;Ь(1, х) - чувствительность )приемистоканала )в точ)ке х профиля в момент времени 1;,в рассматриваемом случае й(1, х) =1;15 Ж(о, 1) - нормирующий множитель, вы:бираемый та)ким образом, чтобы А (о, 1 т)=1 при О=О,т т), (где ою )11;, - параметры годографа, зарегист рированного на сейсмограмме).Для дискретного приемаЛА(, т) =; А(1 цп иЬ) 10(5) 25 гДе ц - к и Ь +о 1 у,1 /"2 22 У+1 - количество трасс сейсмограммы; З 0 и=О, 1 +2 У. Если на преобразуемойсейсмограмме наряду с зер)кальноотраженными волнамд регистрируются нерегулярные, либо регулярные волны-помехи с неги)перболичеокими, либо гиперболическими осями оинфаз ности, то блатодаря статистическому эффекту, присущему суммированию, нерегулярные волны-.помехи )пода)вляются. Регулярные волны.)помехи с непиперболическими осями синфазности вследствие несин)фазното суммирова ния также подавляются. Волны-помехи с гиперболическими осями синфазности оуммируются синфазно, однако они мотут быть распознаны в про)цессе визуальной корреляции преобразованной сейсмограммы и исключены 45 из рассмотрения благодаря )кинематическомуотличию их от;зеркально-отраженных волн.Предлагаемый способ обрабожи сейсмичеокой ин)формации состоит в следующем.По преобразованной в А (о, 1,)чпредстав ление сейсмической информации определяютобласть интенсивных значений суммарной ам)плитуды, соответствующих, полезной волне.Внутри )каждой грунпы экстремумов находят наиболь)ший и определяют его координаты 55 О)., 1 у, При этом )количест)во пар чисел,определяющих координаты наибольших экстремумов .в каждой труппе, бу)дет соответствовать количеству полупериодов исходного ситнала. Например: исходный сигнал состоит из 60 четырех полупериодов, тогда р,=1, 2, 3, 4.Поскольку максимальная суммарная амплитуда:в данной из груп)п экстремумов соответствует данной фазе отражения по оси синфазности, соответствующей данной волнекривиз 65 на ее однозначно определяется произведением389481 35 40 45 50 55 Составитель Ю. ДадеркоТехред Т. Миронова Редактор Т. Орловская Корректоры: Л. Орлова и С. Сатагулова Заказ 3005/16 Изд.800 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова 2 квадрата скорости на время, т. е. для всехзначений р справедливо равенство2 2 2В Л Фг 12ао ф 1 о ф Поэтому нахождение о аа 1 у, сводится кнахождению и последующему усреднениюпо р:2 1%1 2Оавщ 10 Оаат 1 р,(6) Таким образом, зная оаэи, 1,7, для данной ВОЛНЫ, ДЛЯ КажДОГО т 1, ИЗ УСЛОВИЯ О в т 1 Оа 1; находят значения О. Набор значений о, 1 определяет координаты суммарных амплитуд, которые выбирают для формирования статистически усредненного исходного сейсмического импульса.Аналогичные операции производят .по всей преобразованной в Аг. (о, 1,)-представление сейсмограмме, на тех ее участках, где зарегистрированы области интенсивных значений суммарных амплитуд. В результате получают на всех временах регистрации отражений статистически усредненные сейсмические импульсы; нерегулярные волны-помехи значительно ослаблены, При этом в значительной степени исключены искажения начальной и конечной части импульса, Регулярные волнынпомехи (например, кратные), в связи с различнои кинематикой, разрешаются с зеркально-отраженными волнами, тем самым иокЛючается интерференция сформированных импульсов с импульсами регулярной волны-помехи.Предложенный слособ позволяет надежно прослеживать по каждой сейсмограмме изменение формы импульса на всех временах регистрации отражений, а по совокупности сейсмограмм - вдоль всего сейсмического профиля.В градиентных и тонкослоистых средах, где имеют место интерференционные явления, которые не ослабляются 1 криволинейным суммированием, с целью более надежного выделения элементарного сигнала в некотором интервале,времени, првдлатается выделять усредненный сейсмический импульс,С этой целью каждый из полученных (по предлагаемому способу обработки) в данном интервале времени сейсмических импульсов нормируют по мощности и усредняют, Усреднение осуществляют по одноименным фазам сейсмических импульсов, сформированных предлагаемым способом. В этом случае отклонения от одноименных фаз являются слу 5 и 15 20 25 Зо чайными с математическим ожиданием, равным нулю.Как известно, множестьо годографов отраженных волн зависит от параметров О икоторые, в свою очередь, могут быть выражены и через другие параметры, однозначно определяющие первые два, например: о, о, (гиперболический годограф) О 1 т, и,оа 1,(параболический годограф) и т. д. Из этого следует, что суммарная амплитуда может быть представлена не только как функция (о, 1), но и как функция вышеперечисленных параметров. Очевидно, каждое из указанных представлений однозначно преобразуется друг в друга и в А х (о, 1,)-представление. Поскольку из Ах (О, ,) -представления формируют предлагаемым способом исходный сейсмический импульс, то, из всех возможных представлений, полученных в результате криволинейного суммирования, можно выбрать исходныи статистически усредненный сейсмический импульс. Поэтому, независимо от характера представления, технология формирования сигнала будет аналогичной описанной, так,как координаты суммарных амплитуд, из ординат ,которых формируется сейсмический импульс, должны удовлетворять условию О 122- О т 1 Использование информации, полученной путем обработки сейсмограмм предлагаемым способом, позволяет повысить достоверность результатов при изучении динамических характеристик сейсмических волн, амплитудных и фазовых частотных характеристик среды, а также в процессе деконволюции сейсмограмм. Предмет изобретения1. Способ обработки сейсмической информации путем использования интерференционной системы, осуществляющей разновременное криволинейное суммирование сейсмограмм, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения динамических характеристик,зеркально-отраженных волн, амплитудных и фазовых частотных характеристик среды и оператора обратной свертки, из ординат суммарных амплитуд, получаемых на выходе интерференционной системы, формируют совокупность статистически усредненных сейсмических импульсов;2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что совокупность статически усредненных сейсмичесюих импульсов нормируют по мощности и усредняют по одноименным фазам.