Способ сейсмической разведки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик нн 949575(23) ПриоритетОпубликовано 070882,Бюллетень М 29 Р 1 М К з С 01 Ч 1/00 Государствен ны й коми тет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 07.08,82(54) СПОСОБ СЕИСМИЧЕСКОИ РАЗВЕДКИ Изобретение относится к сейсморазведке с применением вибрационных поверхностных источников и может быть использовано для повышения достоверности при изучении земной коры.Известен способ сейсмической разведки, согласно которому последовательно возбуждают непрерывные колебания в двух точках, удаленных одна от другой на такое расстояние, что приращение времени вступления помехи равно сумме полупериода основной частоты полезного сигнала и приращению его времени прихода от обоих пунктов возбуждения, вводят в опорный сигнал одной из записей временной сдвиг, равный этой сумме, и суммируют два принятых сигнала в противофазе 1,Однако этот способ недостаточно эффективно подавляет помехи, так как принятые в нем соотношения эффективности лишь для одной из гармоник полезного сигнала и помехи.Это приводит к искажению полезных сигналов, поскольку их складывают со сдвигом и изменением полярности.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо. му результату является способ сей-. смической разведки, основанный напоследовательном возбуждении вибрационным источником нескольких сейсмических колебаний переменной частоты в заданном диапазоне частот,регистрации сейсмических волн и суммировании, по крайней мере, двухсейсмограмм 21 .О Недостатки известного способа состоят в низкой производительности и недостаточно высокой эффективности подавления помех. Низкая производительность обусловлена тем, что после каждого возбуждения. сигнала необходима перестановка вибратора на новую точку, а недостаточная эффективность обусловлена тем, что изменение частоты сигнала в пределах каждой посылки не сопровождаетс: изменением расстояния между приемниками и источниками. Т.е. каждую, составляющую общий сигнал, сейсмограм му получают обычным способом со всеми присущими ему недостатками.Цель изобретения - повышение эффективности подавления волн-помех с известной кажущейся скоростью, уменьшение искажений полезного сигнала 30 и повышение производительности работПоставленная цель достигается тем, что согласно способу сейсмической разведки, основанному на последовательном возбуждении вибрационным источником нескольких сигналов переменной частоты в заданном диапазоне частот, регистрации сейсмических волн и суммировании, по крайней мере, двух сейсмограмм, последовательно возбуждают не менее двух одинаковых и взаимно согласовайных в соответст вии с изменением частоты сигналов,так чтобы проекция на линии профиля наблюдений расстояния между точками первого и второго возбуждения любой . Фазы сигнала была равна половине 15 длины возбуждаемой в этой Фазе волны-помехи, подлежащей подавлению.Движение вибраторов может быть согласовано так, что при одном из ,возбуждений вибратор находится внеподвижном состоянии (как в частном случае движения с нулевой скоростью)На Фиг.1 показаны в масштабе времени два одинаковых сигнала 1 и 2 переменной частоты, каждый длительностью Т, возбужденные последовательно с любым интервалом времени 4 Т 1 на Фиг.2 - распределения 3 и 4 сейсмических воздействий от сигналов 1 и 2 вдоль линии профиля на блюдений, полученные при последовательном возбуждении сигналов движущимся вибрационным источником, и мнимая суперпозиция возбуждаемых виб" ратором волн-помех 5-8; на Фиг. 3- суперпозиция сигналов 10 и 11 (соответствующих волнам-помехам), принятых одним иэ приемников 9, и результат сложения 12 дважды возбужденной волны-помехи. 40Длина волны, возбуждаемой вибратором в среде, равна частному от деления скорости ее распространения на частоту возбуждаемых колебаний.Поскольку различным фазам возбуж дения сигналов соответствуют различные частоты, различным фазам возбуждения соответствуют и различные длины. волн (Фиг,2), При принятых на Фиг.2 условиях начальной фазы возбуждения сигналов соответствует высокая частота, и соответственно, малая длина волн 5 и б, а конечной Фазе соответствует низкая частота и большая длина волн 7 и 8, Движение вибратора осуществленО так, что если бы сигналы 1 и 2 возбуждали одновременно двумя вибраторами, то в пространстве вдоль линии профиля происходило бы сложение волн-помех всегда в противофазе.Такую суперпозицию зарегистрированных волн-помех получают путем суммирования двух последовательно зарегистрированных сейсмограмм с 65 совмещением моментов начала генерирования сигналов.При осуществлении движения вибраторов в соответствии с установленными выше условиями любой из приемников 9 принимает волны-помехи 5-8,возбужденные сигналами 1 и 2 с переменной относительно начала возбуждения задержкой, прямо пропорциональной частному от деления расстояниямежду точками возбуждения соответствующих фаз волн на скорость волнпомех вдоль профиля наблюдений. Приэтом задержка в любой фазе сигналачисленно равна полупериоду колебаний.Таким образом, во временном масштабесигналы 10 и 11, соответствующие волнам-помехам при сложении сейсмограмм,складываются в противофазе, что приводит к наиболее эффективному подавлению помех и малому их среднему уровню 12 на суммарной сейсмограмме.Последовательно возбуждают однимдвижущимся вибратором или группой одинаково движущихся вибраторов (т.е,форма, размеры группы и ее ориентация относительно профиля наблюденийостаются постоянными), по крайнеймере, два одинаковых сигнала 1 и 2переменной частоты в заданном диапазоне и заданной длительности Т. Интервал времени аТ между окончанием генерирования первого сигнала н вачалом второго должен быть больше времени прихода от момента возбуждениясамой поздней из интересующих полезных волн.При возбуждении сигнала 1 движениевибратора От момента запуска осуществляют. так, что за время Т он проходит расстояние, проекция которого налинию профиля наблюдений равна половине длины волны, подлежащей подавлению помехи при начальной частоте возбуждения,При возбуждении сигнала 2, запусккоторого производится с задержкой относительно первого на время Т+аТ,движение вибратора (либо группы вибраторов) осуществляют согласованнос движением первого возбуждения так,что проекция на линию профиля расстояния между точками, соответствующими любой Фазе возбуждаемых сигналов, равна половины длины волны,подлежащей подавлению помехи причастоте, соответствующей рассматриваемой фазе сигнала.При первом и втором возбуждениях,в соответствии с законом движениявибратора, происходит распределение3 и 4 возбуждаемых сигналов вдольлинии профиля.Если посылаемый сигнал разворачивают от высокой частоты к низкой, то при первом возбуждении вибратор перемещают с малой скоростью илиоставляют неподвижным, а при втором - с большой скоростью. При развертке сигнала от низких частот к высоким первое возбуждение производят при большой скорости движения, а второе при малой или неподвижным вибратором.Для получения различных по величине скоростей на линии наблюдения можно осуществлять движение вибратора с постоянной скоростью, но под 10 разными углами к линии профиля (галсами). Например, вначале перемещать его параллельно профилю (большая скорость), а затем под углом (малая скорость) и т.д. в различных комбинациях. При обработке сигналы, зарегистрированные на двух полученных сейсмограммах, попарно складывают, Сложение сейсмограммы может быть произведено как до свертки с сигналом посылки, так и после свертки что дает одинаковый результат, так как операции суммирования и свертки являются линейными и обеспечивают равенство произведения суммы сигналов на один множитель и суммы произведений тех же сигналов на тот же множитель. Изобретение позволяет повысить эффективность подавления волн-помех за.счет непрерывного изменения расстояния между точками возбуждения сигналов, что дает возможность подстройки подавления помехи во всем частотном диапазоне сигнала.Способ позволяет также уменьшить частотные искажения полезных сигналов, так как за счет непрерывной подстройки расстояния между точками возбуждения к частоте возбуж даемого сигнала розволяет поддерживать во всем частотном диапазоне одинаковое значение величины характеристики и направленности системы из двух вибраторов или из двух групп вибраторов.Способ позволяет повысить и производительность работ, так как перемещение вибратора или группы вибраторов на новую точку возбуждения осуществляется одновременно с возбуждением й регистрацией сигналов.формула изобретенияСпособ сейсмической разведки, основанный на последовательном возбуждении вибрационным источникомнескольких сигналов переменной частоты в заданном диапазоне частот,регистрации сейсмических волн исуммировании,по крайней мере, двухсейсмограмм, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности подавления волн-помех с известной кажущейся скоростью, уменьшенияискажений полезного сигйала и повышения производительности работ, последовательно возбуждают не менеедвух одинаковых и взаимно согласованных в соответствии с изменениемчастоты сигналов переменной частоты,так, чтобы проекция на линию профиля наблюдений расстояния между точками первого и второго возбуждения любой фазы сигнала была равнаполовине длины возбуждаемой в этойфазе волны-помехи, подлежащей подавлению.Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 517013 кл, С 01 Ч 1/00, 1979.2. Заявка ФРГ В 2748707,кл. 6 01 Ч 1/14, опублик . 1979 (прототип).949575Составитель Э,ВолконскийРедактор Г.Кацалап Техред Т. Маточка Корректор М.Шароши Заказ 5743/35 Тираж 717 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4