Способ возбуждения сейсмических сигналов
СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСИИНЕСКИХ СИГНАЛОВ, основанный на излучении распределенной во врем ни совокупности сейсмических колебаний. отл-и.чающийся тем, что, с целью увеличения соотношения сигнал/помеха и глубинности разведки за счет регулирования спектра излучаемого сигнала, совокупность сейсмических колебаний составляют из серии последовательностей колебаний, в каждой из последовательностей колебания возбуждают с временными задержками , равными периоду усиливаемых гармонических составл5те1щих спектра излученного колебания, причем частоты усиливаемых гармонических составляющих выбирают с одинаковым интервалом вдоль спектра одиночного колебания, а количество колебаний в Каждой последовательности равно отношению удвоенного значения частоты усиливаемой гармонической составляющей к интервалу следования усиливаемых гармонических составляющих вдоль спектра одиночного колебания .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) (01 V 1/00
Е
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:
К ABT0PCH0M jj СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3335899/18-25 (22) 25.08.81 (4б) 15.11.83. Бюл. Р 42 (72) Б.Я. Карп, С.В. Котельников и Г.И. Букина (71) Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного научного центра AH СССР (53) 550.834 (088.8) (56) 1. Балашканд М.И., Ловия С.A.
Источники возбуждения упругих волн при сейсморазведке на акваториях.
N., "Недра", 1977, с. 111-119.
2. Авторское свидетельство СССР
9 379894, кл. G 01 V 1/37, 1971.
3. Vjdai д .С, Mini-sosie, un
qouveI ontiI pour 1 «p l огас i о)
><1 +>9 Gent гасЬ «р)ог, prod, EIf-Aguitaine. (54) (57) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕИСИИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, основанный на излучении распределенной во времени совокупности сейсмических колебаний, о т л:и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения соотношения сигнал/помеха и глубинности разведки за счет регулирования спектра излучаемого сигнала, совокупность сейсмических колебаний составляют из серни последовательностей колебаний, в каждой из последовательностей колебания возбуждают с временными задержками, равными периоду усиливаемых гармонических составляющих спектра излученного колебания, причем частоты yñèëèâàåìûõ гармонических составляющих выбирают с одинаковым интервалом вдоль спектра одиночного колебания, а количество колебаний в каждой последовательности равно со отношению удвоенного значения частоты усиливаемой гармонической составляющей к интервалу следования усиливаемых гармонических составляющих вдоль спектра одиночного колебания. 1054В10 Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть испольпольэовано для решения задач структурной геологии при проведении исследований с помощью невэрынных источников колебаний. 5 Известен способ сейсмической разведки, в котором возбуждение сейсмических колебаний проводится отдельным или групповым пневмоисточником(1). Недостатком этого способа является 10 ограниченная возможность управления формой излученного сигнала, - Известен также способ возбуждения сейсмических сигналов, в котором суммарный зондирующий сигнал форми- 5 руют иэлучением одиночных импульсов с преобладающими частотами, находящимися в соответствии с дискретными значениями спектра формируемого сигнала f2) . Недостатком данного способа является ограниченность возможностей концентрации энергии в суммарном зондирующем сигнале, которая связана с непродолжительностью возбуждаемых колебаний. Наиболее близким K изобретению является способ возбуждения сейсмических колебаний, основанный на излучении распределенной во времени совокупности сейсмических колебаний (3) . Недостатком известного способа является невозможность регулирования формы излучаемого зондирующего сигнала. Целью изобретения является увеличение соотношения сигнал/помеха и глубинности разведки за счет регулирования излучаемого сигнала. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу возбуждения сейсмических сигналов, основанном на излучении распределенной во времени совокупности сейсмических колебаний, совокупность сейсмических 45 колебаний составляют иэ серии последовательностей колебаний, в каждом иэ последовательностей колебания возбуждают с временными задержками, равными периоду усиливаемых гармонических составляющих спектра иэлученного одиночного колебания, причем частоты усилинаемых гармонических составляющих выбирают с одинаковым интервалом вдоль спектра одиночного колебания, а количество колебаний н каждой последовательности равно отношению удно 9нно-о значения частс1ты усиливаемой гармонической составляющей к интерналу следования усилинаемых гармонических составляющих вдоль 60 спектра одиночного колебания. Сущность способа заключается н следующем. Спектр последовательности одинаковых колебаний определяется произ†$5 ведением спектра одиночного колебания S(u) на характеристику сложени колебаний И и Kw 5 М = — „ -„, 6< н ло колебаний где k — чис н последовательности, л интервал следования колебаний в последовательности, круговая частота. Изменяя параметры k и можно и регулировать спектральную характеристику и длительность последовательности колебаний, Используя серию таких последовательностей с разными параметрами и 8 можно изменять суммарный излучаемый сигнал, н широких пределах варьируя его спектром и формой. В зависимости от порядка излучения последовательностей колебаний образуются сигналы с разными корреляционными характеристиками. Способ реализуется в следующей последовательности операции. Определяется спектр одиночного излучаемого колебания. Выбирается минимальная и максимальная f>,„ частоты в спектре одиночйого колебания. Период следования колебал ний с в первой последовательности находится как = I/ 1щ, g так как f< = f „. Число колебаний k в первой последовательности получают из в соотношения =, где ЛГИ 1 пах расстояния между соседними усиливаемыми гармоническими составляющими спектра одиночного колебания ранны ширине дополнительного максимума характеристики сложения. Последующие гармонические составляющие f<, усиливаемые в спектре одиночного колебания, определяются по соотношению,,(, в и где q — параметр, определяемый порядком излучения последонательностей колебаний. и и к и каждой иэ последовательностей находят аналогичным способом. По мере достижения f максимального значения расчет параметров последонательностей прекращают. Способ может быть реализован при морской сейсморазведке следующим образом. 16 излучателей из комплекта ПИ-18 закрепляются на раме на расстоянии 2,5 м друг от друга. Рама погружается на глубину 20 м. Минимальная частота следования импульсов Гщ; определяется минимальной частотой в спектре импульса, излучаемом одним пневмоисточником (ПИ), и равна 15 рц. Максимально 1054810 к 2Е4 215 ГЦ-6 7 5 ГQ Составитель В. Чернявский Техред С, Легеза Корректор А. Повх Редактор A. Гулько Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 9101/53 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 возможная частота следования iщо,, импульсов определяется верхней частотой в импульсе одного источника и равна 80 Гц. Диапазон частот F = Е„„,„- Е,„с, равный 65 Гц, разбивается на равные полосы g Е „ шириной 5 Гц. При этом получается M-14 дискретных отсчетов спектра F 15,20,25,30,35,40,45,50,55,60, 10 65,70,75,80, где m — номер отсчета спектра (m = 1, 2. . .,14), Число m отсчетов спектра определяет число дискретных квазисинусоидальных сигналов в суммарном зондирующем сигнале в = 14. Значения целочисленной функции q„, определяющей закон частотной манипуляции, равняются номеру n (n = 1, 2,..., 20 14) следования кваэисинусоидального сигнала в суммарном зондирующем .сигнале Я=1,2,3,4,5,6,7;8,9,10,11,12,13,14., 25 Первая усиливаемая гармоническая составляющая спектра одиночного сигнала равна k,=1 (q„- <) 4= ISA (<-1) — 5 =<5 t< Интервал следования колебаний в первой последовательности равен n ("(- (5- 0,06с Число суммируемых колебаний М,ПИ в первой последовательности равно 6 и определяется по формуле Длительность первой последовательности колебаний в соответствии с частотой f,ðàâíoé первому дискретному значению спектра, .равна Т = 1с 6 = 6 ° 0,06 = 0,36с Длительность суммарного зондирующего сигнала Т „ равна суммарной длительности дискретных составляю- * щих последовательностей колебаний Ту = Т + Tg +...+ Т + Т(4 5 6 с При использовании порядка излучения последовательностей (3, 4, 1, 6, 2, 5, 7J можно получить сигнал, автокорреляционная функция которого характеризуется уменьшенными значениями дополнительных максимумов по cpaBHeHNlo c автокорреляционной функцией сигнала при с = f1«2, 3, 4, 5, 6, 71 Положительный эффект заключается в увеличении соотношения сигнал/помеха и глубинности разведки и достигает за счет регулирования спектра и увеличения интенсивности возбуждаемых колебаний. !
