Устройство для обработки сейсмических данных

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических,Республик(51)М, Кл,2 С 01 Ч 1/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 20. 06, 80(71) Заявитель Воронежский ордена Ленина государственный университет им. Ленинского комсомола(5 4) УС ТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ Изобретение относится к устроиствам, используемым при сейсмической разведке, например для отработки сейсмических данных. 5Известен ряд устройств для построения сейсмического разреза, в которых внесение необходимых кинематических поправок производится с помощью счетно-решающего устройства, управляющего оптико-электронным исполнительным механизмом (1.Недостатком указанного устройства является его низкое быстродействие эа счет поканального преобразования сейсмических сигналов, невысокая точность конечного результата за счет возможных погрешностей в заданных значениях средней скорости в среде при вводе кинематических поправок, сложность и высокая себестоимость электронных и вычислительных узлов.Известно устройство для построения сейсмических разрезов, содержащее исходные сейсмические данные в виде негативной копии монтажа сейсмограмм по профилю наблюдений, проекционное устройство, зеркальный полуконический преобразователь и фоторегистратор (2) .30 Это устройство не позволяет вводить кинематические поправки в исходные сейсмические записи и различныезначения средней скорости в разрез,обладает низким быстродействием иточностью, исключает возможность визуального контроля результата в процессе построения разреза, не позволяет отождествлять кратные волны, чтоприводит к появлению ложных изображений на разрезе,Наиболее близким техническим решением является оптическое устройство для определения эффективной скорости 3.). Это устройство выполненов виде проекционной установки, содержащей систему теневого проектирования, сейсмограмму в держателе, оптический блок статических поправок,преобразователь в виде полуконического экрана, параллелограммный механизмуправления, отсчетные шкалы и визирное оптическое устройство.Недостатком этого устройства является его узкая специализация, направленная на определение только эффективной скорости сейсмических волн,которое производится путем визированияпод определенным углом М) сейсмограм 741215мы, спроектированной на коническую поверхность. При этом реализуется алгоритм, выраженный соотношениемИия= Рссих5где щ и и - масштабные коэффициентысейсмограммы (соответственно: расстояние между трассами и времена). Визирование производится не автоматически с невысокой точностью,10Устройство не позволяет вносить кинематические поправки и преобразовывать сейсмограммы в глубинный разрез,Целью изобретения является автоматическое преобразонание сейсмограмм вразрезы с одновременным определениемэффективных скоростей и природы наблюдаемых волн.Поставленная цель достигается тем,что гибкий полуконический экран с образующими в виде поворотных стержней 20пропущен через подвижную вдоль егооси кольцевую щель, изменяющую уголраствора его образующих, а визирноеустройство содержит объектив, передающую электронно-лучевую трубку (ЭЛТ),соединенную через усилитель и пороговый преобразователь с видеоконтрольной ЭЛТ, снабженной фоторегистратором.Конструкция предлагаемого устройства поясняется чертежом.Устройство содержит источник освещения 1, коллиматор 2, плоское зеркало 3, оптический блок статическихпопранок в ниде набора плоскопараллельных пластин 4, диапозитив исход 35ной сейсмограммы 5 в подвижной рамке,полуконический экран б с образующими7 и лимбогл 8, пропущенный в подвижную кольцевую щель 9, перемещаемуювдоль оси полуконического экрана с 40помощью винта 10 и реверсивного двигателя 11, объектива 12, устанонленного н плоскости, параллельной основанию полуконического экрана б передающей ЭЛТ с нращающимся штрих-фокусом 13, усилителя 14, порогового преобразователя 15, видеоконтрольнойЭЛТ 16, блока круговой развертки 17,плоскопараллельной пластины 18, фоторегистратора 19 и пульта управления 20,Устройство работает следующим образом.Источник освещения 1 и коллиматор2 создают параллельный пучок света,направляемый зеркалом 3 перпендикулярно оптическому блоку статическихпоправок 4 и диапозитиву с исходнойсейсмограммой в подвижной рамке 5,С помощью подвижной рамки сейсмограмму устанавливают в плоскости, параллельной горизонтальному сечению полуконического экрана таким образом,чтобы проекция момента взрыва и пикета источника на сейсмограмме быласовмещена с вершиной полуконического 65 экрана б, а ось времени сейсмограммы сонпадала с продольной осью экрана 6. На полуконическом экране б возникает теневое изображение сейсмограммы, которое считывается объективом 12 и проектируется на экран передающей ЭЛТ с вращающимся штрих-фокусом 13 и затем передается через блоки 14 и 15 на экран видеоконтрольной ЭЛТ 16. Если проекция на экран б гиперболической оси синфазности отраженной волны, записанной на сейсмограмме 5, совпадает с воображаемым сечением его горизонтальной плоскостью, то на экране видеоконтрольной ЭЛТ 16 возникает четкое изображение отражающей границы в ниде прямой линии, находящейся на двойной эхо-глубине в линейном масштабе передаваемого изображения сейсмограммы. Если упомянутого выше сонпадения не происходит, то на экране нидеоконтрольной ЭЛТ 16 будет получено размытое изображение криволинейной оси синфазности, яркость которого сводят к минимуму с помощью порогового преобразователя 15.При этом осуществляется следующий алгоритмс аКжо 2 Ь 2 ЬаК,- - )- г: - ., - (,), и) что соответствует проекции пересечения оси синфазности с полуконическим экраном на плоскости его основания, где д = Ь -а к - коэффициент7 1 22 На - в )- сов Г Ь = 2 Н соз Чхо = 2 Нз 1 пЯ,Н - эхо-глубина отражающей границых - координата минимума годограофа отраженной волны;- значение скорости волн в среде)- угол наклона отражающей границы;К = ус(угол растнора образующих полуконического экрана,Уравнение (1) трансформируется впрямую линиюЕ =Я (у+совпадающую с отражающей границей при установлении такого угла раствора образующих конического экрана сс, что=(, с(= (2)Перемещением кольцевой щели 9 с помощью винта 10 и реверсивного двигателя 11 изменяют угол раствора образующих полуконического экрана б до момента спрямления исследуемой оси синфазности, Момент спрямления улавливается по наибольшей яркости изображения отражающей границы на видео- контрольной ЭЛТ 16. Максимальная яр741215 Формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 3198/46 илиал ППП Патент оектна жгород, ул кость изображения получается в случае совпадения вращающегося штрих-фокуса передающей ЭЛТ 13 со всеми сигналами спрямленной оси синфазности, что означает выполнение условия (2) . Таким образом, вращающийся штрих- фокус ЭЛТ 13 осуществляет операцию направленной фильтрации изображения разреза и фокусировки отражающих границ, которые фотографируются с экрана ЭЛТ 16 с помощью фоторегистратора 19, По отсчетной шкале лимба 8 определяется угол раствора образующих полу- конического экрана с( и вычисляется значение эффективной скорости сейсмических волн в среде по формуле (2), где значение угла наклона границы Ч определяется по ее иэображению на экране ЭЛТ 16.Статические поправки вводятся с помощью оптического блока статических поправок 4 путем изменения уг лов наклона плоскопараллельных пластин относительно проектирующего пучка света, что позволяет сдвинуть по оси времени проектируемое на полу- конический экран 6 изображение сиг нала сейсмотрассы на постоянную величину, равную статической поправке. Эффективность введения статических поправок контролируется визуально на экране ЭЛТ 16. 30Предлагаемое устройство позволяет параллельно выполнить ряд важнейших операций интерпретации сейсмических данных, которые обычно производятся с помощью дорогостоящих вы- у числительных операций на ЭВМ или реализуются поочередно на аналоговых обрабатывающих устройствах типа ПСЗ Луч и т. п, Это следующие операции: преобразование сейсмограмм, записанных методами переменной плотности,ширины, отклонений и годографов сейсмических волн в метрические разрезы без априорного задания значений скоростей, определение значений эффективных скоростей, ввод кинематических поправок одновременно по всей базе наблюдения для любых углов наклона отражающих границ, отождествление кратных обменных и дифрагированных волн, направленная фильтрация иэображения разреза повышение его качества за счет фокусировки изображений границ и повышения отношения сигнал/шум, многократное накопление иэображения разреза на фотослое.Устройство характеризуется простотой, высоким быстродействием, экономичностью и точностью. Устройство для отработки сейсмических данных, состоящее из системы теневого проектирования с оптическим блоком статических поправок, преобразователя в виде понуконического экрана, счетных шкал и визирного устройства, о т л и ч а ю щ ее с ятем, что, с целью автоматического преобразования сейсмограмм в разрезы содновременным определением эффективных скоростей и природы наблюдаемыхволн, гибкий полуконический экранпропущен через подвижную вдоль егооси кольцевую щель, изменяющую угол .раствора его образующих, а визирноеустройство выполнено в виде последовательно соединенных объектива, передающей электронно-лучевой трубкиусилителя, порогового преобразователя и видеоконтрольной электронно-лучевой трубки, снабженной фоторегистратором,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 167038, кл. С 01 Ч 1/36, 1964.2. Авторское свидетельство СССРМ 525368, кл. С 01 Ч 3/00, 1976.3, Шварцман Ю. П. Оптическое устройство для определения эффективнойскорости, - Сб. Автоматическая обработка и преобразование геофизической информации. У 5, М., Недра,1972, с. 95-97 (прототип). Тираж 649 Подписноу Пр я