Способ автоматической обработки сейсморазведочных данных

О П И С А Н И Е 233289ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ссюа Советских Социалистических Республикриоритет Комитет по делам всбретений и открытий прн Совете Министров СССР. Попов изобретения Особое конструкторское бюро Министерства геологии СССР витель ОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБО С ЕЙ СМО РАЗ В ЕДОЧ Н ЫХ ДАН Н ЫХ Выделенщих яркофазовомудят толькотельной рлов и равотносительвисим остиновременни низких Изобретение относится к способам геофизической разведки, а именно к сейсморазведке, и может быть использовано при обработке материалов, полученных при проведении сейсморазведочных работ на нефть или газ ме тодом регулируемого направленного приема сейсмических колебаний (метод РНП).Известны способы автоматической обработки сейсморазведочных данных по методу РНП, в которых многократно воспроизводят поле вые сейсмозаписи, вводят статические поправки, выделяют сейсмические сигналы, модулирующие яркость экранов электроннолучевых трубок (ЭЛТ), строят элементарные отражающие площадки в виде черточек, строят сей смические разрезы путем экспонирования отдельных элементов разреза, используют ЭЛТ для промежуточного преобразования выходных напряжений в элементы разреза, производят трансформацию времени и частоты сей смических записей.С целью улучшения качества разрезов и повышения геологической эффективности сейсморазведки ограничивают величину временных задержек в соответствии с максимальным уг лом падения пластов для данных одновременно обрабатываемых сейсмозаписей, производят взаимную увязку элементарных отражающих площадок привязкой каждый раз к элементам первой ссйсмозаписи, осуществляют ч уравнивание амплитуд суммарных сигналов путем изменения коэффициента усиления усилителей суммарных сигналов с последующим их контролем.Сущность способа сводится к следующему. В полевые сейсмозаписи при переводе полевой информации в оперативную память устройства вводятся во все трассы относительно средней статические поправки (за рельеф, зону малых скоростей, глубину установки сейсмоприемников, разность фаз регистрирующей аппарату. ры) исправляющие оси синфазности и наклон базы, а при выборке информации из оперативной памяти, при обработке ее и построении разреза, вводятся статические поправки, общие для базы обработки (за глубину взрыва и линию приведения), по информации, имеющейся на полевых сейсмозаписях, или по информации, полученной в поле дополнительно. ие полезных сигналов, модулирують экрана ЭЛТ по амплитудному, и частотному признакам, произвопри условии минимальной относизности смежных суммарных сигнаенстве фаз, Критерий минимальной ной разности устанавливается в за. от частоты полезного сигнала, одо с установкой фильтров высоких а стог.ох Для осуществления уравнения амплитуд сейсмозаписей от сейсмозаписи к сейсмозаписи производится изменение коэффициента усиления усилителей суммарных сигналов с последующим контролем их на экране ЭЛТ с длительным послесвечением.Разрез большой протяженности, например до 150 кл, строят путем использования приемной телевизионной трубки с мапитным отклонением в качестве промежуточного преобразователя сигналов напряжений С и С получаемых с вычислительного устройства в текущие координаты в соответствующем ааштабе, а напряжением, пропорциональным амплитуде суммарных сигналов, модулируют яркость свечения элементарных отражающих горизонтов,Разрез получают экспонированием отдельных элементов разреза на фотопленку, которая перемещается для каждых четверок сейсмозаписей на шаг, равный в масштабе четырем стоянкам по 200 л, при одновременной обработке, например пяти сейсмозаписей. При экспонировании на фотопленку производится ограничение величины временных задержек б определяемых оператором по разрезу на экране ЭЛТ с длительным послесвечением, а по величине временные задержки на;ходятся в соответствии с максимальным углом падения пластов, для данных, например пяти, сейсмозаписей, обрабатываемых одновременно.Для осуществления взаимной увязки элементарных отражающих горизонтов вводят статические поправки, общие для базы суммирования (за глубину взрыва, линию приведения и дневной рельеф) по разрезу, построенному на экране ЭЛТ с длительным послесвечением, например по пяти сейсмозаписям, информация четырех сейсмозаписей из пяти экспонируется на фотопленку с экрана ЭЛТ с малым послесвечением. При следующей же закладке предыдущая пятая сейсмозапись становится первой, а четыре ставятся новые, которые снова увязываются с первой и т. д.Для эффективного осуществления подавления помех промышленной частоты и ес гармонии, лежащих В диапазоне сейсмисскпх 3Для образования на разрезе элементарных отражающих горизонтов, по длине равных половине базы расстановки сейсмопрнемников, а по углу падения совпадающих с углом падения отражающих горизонтов, подают на отклоняющие системы ЭЛТ напряжения или токи по частоте, равнои хдвосннои напвысшеи частоте сейсмических сипалов, и управляемые для горизонтально о гклопяющсй пары напряжением пли током, пропорциональными1 - 1(,) - " ",а для вертикально отклоняющей пары напряжением или током, пропорциональными1 Ро), -5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4сигналов от 20 до 200 гц, вычисление координат и построение разреза производят путем трансформации натурального времени и спектра частот сейсмических записей, например в 30 раз, Время трансформируется с б сек в 0,2 сек, частоты - из 20 - 100 гц в 600 - 300 гц.Для более полного использования информацип поправки, исправляющие оси синфазности, определяют по самим сейсмозаписям путем воспроизведения всех трасс на экране ЗЛТ с длительным послесвечением какой-либо области ссйсмозаписи с удовлетворительно прослеживающейся волной в увеличенном масштабе по осям времени и амплитуд до величин, позволяющих производить оценку разности фаз с погрешностью по оси времени, не превышающей 1 лсек натурального времени. Используя шкалу, производят оценку разности времени всех трасс относительно среднеи трассы, и вводят полученные поправки с помощью линии задержки и коммутирующих устройств во время повторной перезаписи в оперативную память устройства.Для введения поправок за наклон базы по информации, имеющейся на сейсмозаписях, строят разрез на экране ЭЛТ с длительным послесвечением по сейсмозаписям с предварительно исправленными осями синфазности, используя ручной ввод временных задержек, определяют угол выхода сейсмической волны для каждой сейсмозаписи с помощью линий задержки, осредняют, затем в виде статических поправок за наклон базы приема вводят в первичные сейсмозаписи при повторной перезаписи на промежуточный магнитный барабан оперативной памяти.На чертеже представлена блок-схема устройства, поясняющая предложенный способ.Комплект очередных одновременно обрабатываемых записей последовательно укладывают на барабан 1. На блоке 2 нелинейносги набирают среднюю скорость Р(,) для данного района или для данных одновременно обрабатываемых сейсмозаписей.При наличии статических поправок, получаемых в поле дополнительным исследованием, их набирают для каждого канала относительно среднего на панели ввода статических поправок 3. Далее информация с барабана 1 через линию задержки 4, управляющую панелью ввода статических поправок 3, в соответствии с выставленными поправками, ускорено, например в 30 раз, перезаписывается на магнитный барабан б с помощью блока магнитных головок б.По окончании перезаписи исправленная ин. формация также ускоренно с транформацией времени и частот, например в 30 раз, начинает воспроизводиться с барабана б тем же блоком магнитных головок б, причем все трассы сейсмозаписи будут воспроизводиться одновременно.Воспроизведенные сигналы подаются на вход блока 7 линий задержки, устройство кон. троля 8, а сигналы средних трасс каждой сейсмозаписи подаются на устройство 9 выделения импульса момента взрыва. При каждом очередном воспроизведении сейсмических сигналов с магнитного барабана 5 во все (г трасс, относительно средней, блоком 7 вводятся временные задержки, линейно нарастающие ог средней трассы к крайним трассам, компецсируюгцие временной сдвиг отраженной волньс от наклонных горизонтов так, что если и в неи - 1четное, то с первой по вводятся поло 2 510 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 65 жительцые задержки, а си+1по и-иую2отрицательные задержки. При (г-четном сипервои по - вводятся положительные задерж 2 С каждой линии задержки блока 7 одновременно снимаются по три сигнала с тремясмежными временными задержками междукрайними сейсмотрассами бс - 1),ос) и ос+1).Сигналы всех трасс с задержкой между крайними сейсмотрассами раздельно суммируются тремя суммирующими усилителями с фильтрами 10 высоких и низких частот, на выходекоторых получаются тпи суммарных сигнала,подаваемых на устройство выравнивания амплитуд 11,Выравнивание производится путем изменения коэффициента усиления для каждой сейсмозапцси. Контроль уровнец сигналов различных сейсмозаписей осуществляется с помощью устройства контроля 8.После устройства выравнивания амплитуд11 су ммосигналыЕ У ос - 1), Е О ос) и Е У о( (с + 1)поступают на устройство 12 опознанця сейсмических волн.В природе угол наклона отражающих горизонтов может принимать бесчисленное множество значений. Таким образом, разность времен прихода отраженной волны будет принимать также бесчисленное мнокество значений, А блок 7 линий задержки, осуществляюгцей компенсацию разности времен приходаотраженной волны к крайним сейсмоприемникам обрабатываемой базы, компенсирует дискретно.При этом очевидно, что скомпенсироватьоРможно только с погрешностью от О до2Обработанная информация в виде П-образных импульсов поступает на модулируюгциеэлектроды ЭЛТ 13 с длительным послесвечением, на экране которой наблюдается разрезучастка профиля одновременно обрабатываемых сейсмических записей.П-образные импульсы с устройством 12 подаются также на ЭЛТ 14 с электромагнитнымотклонением, с малым послесвечением, но схорошей линейностью, с экрана которой про 60 ки, а с - +1 по и-усо - отрицательные. 2 изводится экспоцированцс элементов разреза на фотопленку.Сигналы средних трасс каждой сейсмозаписи подаются на устроцство 9 выделсция импульса момента взрыва. затем в выделенные импульсы момента взрыва вводятся статические поправки, общее для сейсмозаписей с помогцью устройства ввода статических поправок 15.Исправленные импульсы момента взрываподаются на вход генератора линейно измецяющегося напряжения (ЛИН( 16, который моделирует текущее время в виде напряжения, скорость нарастания которого согласуется со скоростью воспроизведения сейсмической информации с барабана 5.Напряжение с. генератора ЛИН 16 подаетсяна блоки 17 и 18 произведецця.Напряжение с блока 2 ввода средней скорости 1(, подается ца блок 19 процзведенця.где множитель сшгхронно изменяется сОХизменением б( в блоке 7 линий задержки.Блок 19 моделцрует произведение сомпожцтеослей 1 которое также в виде напряг Лженил подается иа блок 20 для моделировас 1ния функции 1 - 1 с(,).С выхода блонОка 21 нелинейности напряжение подается па блок 18 в виде сомножителя.Образование напряжения Х аналога осуществляется подачей напряжений сомножителей с блоков 17 ц 19 на блок 22 произведений.Таким образом вычисляются текущие координаты возможных отражаютццх очек, Напряжения Л подаются на усилит лц 3 иlО, оч о 4Л-отклонения ц 2-отклонения соответственно, С выхода усилителей 23 ц 24 напряжения, осугцествляющце развертку луча, подаются на отклоняющие системы соответственно - и 7-отклонения ЭЛТ 13 ц 14. Элементы разреза строятся на экранах ЭЛТ 13 и 14 в виде чспточек, по длине равных (в масштабе) о- н н нгешенному сейсмической волноц участку разреза, а по углу наклона соответствующих углу падения отражающих пластов. Получение их осуществляется следующим образом: напряжение с опорного генератора 25, по частоте равное удвоенной наивысшей частоте сейсмического сигнала, подается на модуляторы 26 ц 27.На модулятор 26 в качестве модулируюшего напряжения подается с выхода блока нелинейности 20 напряжение, пропорциональное1 - Г, ".С выхода модулятора 26 модулируемое напряжение повышенной частоты подается на вход усилителя 23, где напряжен ия с блока 22 ц модулятора 26 суммируются ц уже в виде суммы подаются на отклоняющие системы Х-отклонения.На модулятор 27 в качестве модулирующего напряжения подается с выхода блока 17 напряжение, пропорциональное2С выхода модулятора 27 модулируемое напряжение повышенной частоты подается на вход усилителя 24, где напряжение с блока 21 10 и модулятора 27 суммируются и уже в виде суммы подаются на отклоняющие системы Л-отклонения.Таким образом обрабатываются сейсмозаписи и строится по ним разрез на экране ЭЛТ 15 13 для визуального его наблюдения и оценки его качества оператором.Разрез большой протяженности, например до 150 км, получается путем использования приемной телевизионной трубки 14 с электро магнитным отклонением луча в качестве промежуточного преобразования сигналов напряжений в текущие координаты в соответствующем масштабе.П-образное напряжение, пропорциональное 25 амплитуде суммарных сигналов, модулирует яркость свечения элементарных отражающих горизонтов. Разрез получается экспонированием отдельных элементов разреза на фотопленку узла фотографирования 28. Фотоплен ка узла фотографирования перемещается для каждых четверок при одновременной ооработке, например, пяти сейсмозаписей на шаг, равный в масштабе четырем стоянкам по 200 л,При первичной обработке и построении раз реза используются временные задержки, например, до + 90 мсек истинного времени, но при этом на разрезе наносятся лишние элементарные площадки, обусловленные побочными разрастаниями суммарных амплитуд 40 Для устранения указанного недостатка оператор оценивает по построенному разрезу на экране ЭЛТ с длительным послесвечением область временных задержек, куда приходится максимум отражений, и при экспонировапип 45 на фотопленку производит ограничение количества такой величиной, чтобы не терять полезной информации и исключать нанесение лишних площадок.Для увязки элементарных отражающих го ризонтов на разрезе большой протяженности построение ведется следующим образом.Строят разрез на экране ЭЛТ с длительным послесвечением для всех одновременно обрабатываемых сейсмозаписей, например пять 55 штук. Затем введением статических поправок ошибок для сейсмозаписи (за глубину взрыва, линию приведения и дневной рельеф) увязывают по какому-либо горизонту. Экспонируют на фотопленку информацию первых четырех из пяти сейсмозаписей. Меняют комплект сейсмозаписей, но последнюю в первом комплекте ставят теперь первой, а остальные ставят новые.Снова строят разрез на экране ЭЛТ с длительным послесвечением, только четыре новые увязываются с первой, бывшей в предыдущем комплекте последней (пятой) и т. п.Обработка сигналов указанной частоты, связанная с перезаписью их большим числом всевозможных преобразований, представляет больше трудности из-за влияния помех и паводок питающей сети частотой 50 гц и ее гармоник.При трансформации частот сейсмических сигналов, например в 30 раз, область частот питающей сети остается на прежнем месте, а область частот сейсмических сигналов переходит в область 500 в 30 гп,.Наводка 50 в 1 гп легко срезается фильтрами высоких частот, если таковая накладывается при преобразовании и перезаписи,Предмет изобретенияСпособ автоматической обработки сейсморазведочных данных, в котором производят многократное воспроизведение сейсмозаписей, ввод статических поправок, выделение сейсмических сигналов, модулирующих яркость экранов электроннолучевых трубок, построение элементарных отражающих площадок в виде черточек, построение сейсмического разреза путем экспонирования отдельных элементов разреза, используют электроннолучевые трубки для промежуточного преобразования выходных напряжений в элементы разреза, производят трансформацию времени и частоты сейсмических записей, отлачаощийся тем, что, с целью улучшения качества разрезов и повышения геологической эффективности сейсморазведки, ограничивают величину временпых задержек в соответствии с максимальным углом падения пластов для данных одновременно обрабатываемых сейсмозаписей, производят взаимную увязку элементарных отражающих площадок привязкой каждый раз к элементам первой сейсмозаписи, осуществляют уравнивание амплитуд суммарных сигналов путем изменения коэффициента усиления усилителей суммарных сигналов с последующим их контролем,233289 Составитель Л. Митрованова Техред Л. К. Малова Корректор В. В. Крылова Редактор Е. В. Семанова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 517/10 Тираж 427 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4