Построитель глубинных сейсмических разрезов

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИРЕСПУБЛИК 80115/3 1100)щРЕТЕН ЕЛЬСТВУ следовательнститут ьство СС 1979. В.Б.лубинныхСб, Геофи"Недра",ИУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИД(54)(57) ПОСТРОИТЕЛЬ ГЛУБИННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ, состоящий изусилителя сейсмического сигнала,выход которого соединен с модулятором запоминающей электронно-лучевой трубки, блока программирования,первый выход которого последовательно через блок перемещения центровраэверток и блок разверток соединен с отклоняющей системой запоминающей электронно-лучевой трубки,а через аттенюатор, сумматор, блоксравнения и усилитель соединен свторым входом сумматора и вторым входом блока разверток, второй выходблока программирования соединен свторым входом блока сравнения, генератор синусоидального напряженияподключен своим выходом к входу блока программирования, второму входуусилителя и через фазовращатель " квторому входу аттенюатора, второйвход блока программирования и входусилителя сейсмических сигналов подключены к выходам устройства воспроизведения сейсмограмм, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью .повышения точности построений и расширения функциональных воэможностей,в него введены умножитель, однимвходом соединенный с третьим выходом блока программирования, вторымвходом - с выходом фазовращателя,а выходом - с третьим входом блокапрограммирования, и ключ, установленный между сумматором и блокомИзобретение относится к получению изображений объектов по данным регистрации акустических волн, принимаемых набором приемников, расположенных на контуре наблюдения и 5 может быть использовано в сейсморазведке, интроскопии.Известно устройство для построения изображения отражающего объекта, которое позволяет восстанавливать 10 иэображения отражающих объектов, находящихся в однородных средах путем суммирования на накопительной плоскости развернутых по окружностям иэображений сигналов, зарегистрированных в точках наблюдения 111.Однако устройство имеет ограничение применения, вызванное суммированием иэображений волновых полей в виде круговых разверток сигналов, Круговые развертки обеспечивают точное соблюдение подобия среды и ее изображения при условии отсутствия градиента скорости распределения волн в среде, поскольку в этом случае конфигурация фронтов волновых полей в среде совпадает с окружностями на изображении. При наличии градиента скорости подобие нарушается во всех направлениях построения за исключением направления заданного градиен 30 та скорости.Для большинства сред, изучаемых сейсмической разведкой, характерно прямолинейное, близкое к вертикальному направление максимального гради-З 5 ента скорости распространения упругих волн, В таких условиях, для сохранения подобия среды и ее изображения, зарегистрированные сигналы должны разворачиваться по изохронам, сформированным с учетом изменения градиента скорости по направлениям построения.Наиболее близким техническим решением к изобретению является элек- ф 5 тронный построитель глубинных сейсмических разрезов, состоящий из усилителя сейсмического сигнала, выход которого соединен с модулятором запоминающей электронно-лучевой трубки, блока программирования, первый выход которого последовательно через блок шагового перемещения центров разверток и блок разверток соединен с отклоняющей системой запоми нающей электронно-лучевой трубки, а через аттенюатор, сумматор, блок сравнения усилитель соединен с вторым входом сумматора и вторым входом блока разверток, второй выход блока программирования соединен с вторым входом блока сравнения, генератор синусоидального напряжения, подключенсвоим выходом к входу блока программирования, второму входу усилителя ичерез фаэовращатель - к второму входу аттенюатора, второй вход блокапрограммирования и вход усилителясейсмических сигналов подключены квыходам устройства воспроизведениясейсмограмм.Построитель формирует сейсмические разрезы в памяти запоминающейэлектронно-лучевой трубки путем накопления изображений развернутыхпо окружностям сейсмических сигналов 2 1.Однако формирование сейсмическихразрезов сигналами, развернутыми поокружностям, не позволяет учитыватьградиентные особенности среды повсем направлениям построения, не совпадающим с направлением, для которого введена скоростная зависимость,При построении изображений в градиентных средах это обстоятельствоуже за границами сектора 20 вызыовает значительные геометрическиеискажения (до 2003) результатовпреобразованийПрактическая реализация построений на электронном построителе сопряжена с необходимостью проведениянескольких циклов преобразований вузких секторах по каждому из интересующих направлений формированияиэображения. Последнее не позволяет реализовать на построителе широко известный алгоритм преобразований по методу мнимых точек,Целью изобретения является повышение точности построений и расширение функциональных возможностейэлектронного построителя,Поставленная цель достигаетсятем, что в построитель глубинныхсейсмических разрезов, состоящийиз усилителя сейсмического сигнала,выход которого соединен с модулятором запоминающей электронно-лучевой трубки, блока программирования,первый выход которого последователь.но через блок перемещения центровразверток и блок раэверток соединен.с отклоняющей системой запоминающей электронно-лучевой трубки, ачерез аттенюатор, сумматор, блок20 3 0574сравнения и усилитель соединен свторым входом сумматора и вторымвходом блока разверток, второй выход блока программирования соединенс вторым входом блока сравнения,5генератор синусоидального напряжения, подключенного выходом к входублока программирования, второй входусилителя и через фазовращатель квторому входу аттенюатора, второй 10вход блока программирования и входусилителя сейсмических сигналовподключены к выходам устройства воспроизведения сейсмограмм, введеныумножитель, одним входом соединенный с третьим выходом блока программирования, вторым входом - с выходом фазовращателя, а выходом - стретьим входом блока программирования, и ключ, установленныи междусумматором и блоком сравнения.Принципиальное отличие предлагаемого технического решения от известного заключается в том, что в устройстве формируется развертка сигналарадиусом, длина которого в пределаходиночной развертки изменяется согласно закону изменения скоростиволн по направлениям построения.На чертеже изображена функциональ 30ная схема построителя.Построитель содержит блок 1 программирования функций время-скоростьрасстояние, умножитель 2, генератор3, фазовращатель 4, аттенюатор 5,блок 6 шагового перемещения центров 35разверток, усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления, сумматор 8, ключ 9, блок 10 сравнения,блок 11 разверток, усилитель 12 сейсмического сигнала, и электроннолучевую трубку 13.Выход усилителя 12 сейсмического сигнала соединен с модуляторомэлектронно-лучевой трубки 13, первый выход блока 1 программирования 45последовательно через блок 6 шагового перемещения центров разверток иблок 11 разверток соединен с отклоняющей системой электронно-лучевойтрубки 13, а через аттенюатор 5, 50сумматор 8, ключ 9, блок 1 О сравнения, усилитель 7 соединен с вторымвходом сумматора 8 и вторым входомблока 11 разверток, второй выход блока 1 программирования соединен с вто рым входом блока 10 сравнения, генератор 3 синусоидального напряженияподключен выходом на вход блока96 4программирования, второй вход усилителя 7 и через фазовращательна второй вход аттенюатора 5, второйвход блока 1 программирования и входусилителя 12 сейсмических сигналовподключены к входам устройства воспроизведения сейсмограмм, первыйвход умножителя 2 соединен с третьим выходом блока 1 программирования,второй вход соединен с выходом фазовращателя 4, выход умножителя 2соединен с третьим входом блокапрограммирования,При формировании разрезов учитывается то обстоятельство, что науровне глубинного разреза, перпендикулярном направлению максимального градиента скорости, величина средней скорости постоянна и равна скорости распространения волны по направлению максимального градиента,отсчитанной в момент времени приходак этому уровнюСправедливо и обратное утверждение - фиксированному моменту времени прихода волны в точкурегистрации можно поставить в соответствие в зависимости от направления подхода волны множество уровнейсо своими значениями скоростей, которые можно определить, используяизвестную зависимость 7, (1) по направлению максимального градиента,путем отсчетов в моменты времени,равные проекции величины т, на этонаправление, т.е. в моменты 1 созТ,Исходя иэ этого, для построения изохрон в построителе необходимо формировать напряжение-аналог произведения 1 совч. Эту функцию выполняет умножитель 2.Построитель работает следующимобразом.До начала преобразования в блок1 программирования, вводится функциявремя в скорос 7,р(1) и функция местоположения Х центров развертоквдоль профиля. Электронный построитель запускается синхроимпульсом .отметки момента взрыва, поступающемна вход блока 1 с устройства воспроизведения сейсмограмм. На входусилителя 12 с этого же устройства,а затем на модулятор электронно-лучевой трубки (ЭЛТ 13 поступают сейсмические сигналы. Развертка изображения сейсмических сигналов наэкране ЭЛТ осуществляется блоком 11разверток, который управляется системой элементов 1-10, формирующихсинусоидальное напряжение, амплиту; да которого пропорциональна радиусу раэнертки, а также напряжение сиещения центров развертки вдоль линии профиля, Напряжение смещения центров 5 формируется н блоке 6.В блоке 1 программирования из синусоидального напряжения, поступающего от генератора 3, формируется пилообразное напряжение, пропорцио нальное текущему времени 1. Это напряжение подается на нход умножителя 2, где перемножается с косинусо-идальным напряжением, поступающим на второй вход умножителя с фазовра щателя 4, сдвигающего фазу напряжения генератора на 90 . На выходе умножителя 2 образуется аналог машин" ного времени 1=1 .соэ , который является машинным аргументом функции 3 ф время-скорость и используется при отсчете значения скорости в блоке программирования.Напряжение-аналог длины радиуса развертки образуется н блоке 1 о 5 перемножением отсчета напряжения, равного значению скорости в момент С=1 соэЧ на мгновенное значение пйлообразного напряжения, пропорционального времени 1. Это напряжение поступает на вход блока 1 О сравнения. При построении разрезов способой огибающих второй вход блока 10 сравнения через ключ 9 подключается к выходу сумматора 8, Сумматор 8 предназначен для образования геометрической суммы двух напряжений. Первое напряжение-аналог глубины разреза без учета градиента скорости поступает на первый вход. сумматора 8 через усилитель 7 с выхода генератора 3 синусоидальных колебаний, второе напряжение-аналог расстояния пункт взрыва - пункт приема подается иа второй вход сумматора с того же выхода генератора 3 через Фаэовращатель 4 и аттенюатор 5, управляемый блоком 1. Фаэовращатель 4 сдвигает фазу сииусоидального напряжения на 90, аттеиюатор устанавливает величину напряжения, пропорциональную расстоянию пункт взрыва - пункт приема, При фиксированном коэффициенте усиления усилителя 7 для последовательных уровней сигналов Хэ, снимаемых с 55 аттенюатора 5, всумматоре 8 вырабатываются напряжения, амплитуды которых соотносятся по закону распределения задержек прихода сейсмического сигнала к линии наблюдения (кинематических поправок ) однородной среды. Скоростная неоднородность среды по глубине учитывается н блоке 1 О сравнения при сопоставлении напряжения, выработанного сумматором 8 для случая однородной среды, и напряжения-аналога радиуса разнертки в градиентной среде без учета кинематической поправки, полученной в блоке 1, Напряжение рассогласования, образованное в блоке 10 сравнения подается на второй вход усилителя 7. Оно изменяет коэффициент усиления усилителя до тех Пор, пока на его выходе не образуется напряжение, пропорциональное длине радиуса развертки сигнала в градиентной среде с учтенной кинематической поправкой, С выхода усилителя 7 управляющее напряжение поступает на исполнительный блок 11 раэверток электронно-лучевой трубки 13.В режиме построения разрезов спо-. собом мнимых точек, когда отсутствует необходимость ввода кинематических поправок, ключом 9 разрывается связь блока 10 сравнения с сумматором 8, в результате чего поступающее на вход блока 10 управляющее напряжение развертки выделяется; на его ныходе и входе регулирующего элемента усилителя 7, модулируя синусоидальное напряжение, поступающее от генератора 3 на блок 11 разнерток.Благодаря работе введенного в построитель разрезов умножителя для произвольного направления , лежащего в диапазоне углов +90 от направления максимального градиента ско. рости (У=О), скорость в блоке программиронания считывается на временах, отличающийся по модулю на множитель сов Ч от времени регистрации сигнала. Тем самым обеспечивается при Формировании изохрон дифференцированный по направлениям учет градиентных особенностей среды.Введенный в построитель выключатель отключает схему кинематических поправок, что позволяет делать построения изображениями изохрон по способу мнимых точек.Использование предлагаемого построителя .глубинных разрезов по сравнению с существующим имеет следующие преимущества: имеется возможность построения глубинных сейсми1057496 8счета скоростной кривой, построения и стыковки изображений с перебором по углам наклона, сохраняется точность построений во всем диапазоне углов.Благодаря указанным преимуществам расширяется область примененияустройства, снижаются затраты на по.лучение результативных материалов. 7 едак Зак 64/45 Тираж 748 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/сно ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная фил ческих разрезов по способу мнимыхточек; градиентные особенности среды учитываются автоматически в пределах углов +90" от направления максимального градиента скорости, благодаря чему отпадает необходимостьвведения априорной информации об углах наклона отражающих границ, отпадает необходимость операций переСоставитель Т.РайковаШандор Техред М,Кузьма Корректор М.Максимищинец