Устройство для выделения неоднородностей в геологическом разрезе по аномальным потенциальным полям

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ РАЗРЕЗЕ ПО АНОМАЛЬНЫМ ПОТЕНЦИАЛЬНЫМ ПОЛЯМ, содержащее соединенные последовательно генератор дискретного спектра Фурье, генератор-модификатор и сумматор ряда Оурье, первый выход которого соединен с первым входом выходного запоминающего устройства, преобразователь параметра регуляризации, преобразователь глубин и две схемы сравнения, отличающееся тем, что, с . целью повьшения разрешающей способности , него введены блок определения дисперсии в скользящем окне, блок вычитания , третья схема сравнения и прерыватель , включенный между первым выходом запоминающего устройства и вторым входом третьей схемы сравнения, между первым выходом которой и вторым входом запоминающего устройства включен блок определения дисперсии, а между вторым выходом третьей схемы сравнения и вторым входом запоминающего устройства включен блок вычитания, I причеъ.гтерваясхема сравнения и преобразователь параметра регуляризации С включены последовательно между вторым выходом сумматора ряда Фурье и вторъ1м входом генераторя-модификатора, между третьим входом которого и третьим выходом сумматора ряда Фурье включены последовательно вторая схема сравнения и преобразователь глубин.

ССФОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З(П G 01 V 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

1 с

1 ioIlN0AHNE изоьрЕтяния,, Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3598722/18-25 (22) 31.05.83 (46) 07.10.84. Бюл. N- 37 (72) А.Н.Тихонов, Е.А.Мудрецова и В.И.Целев (71) Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы и Всесоюзный науч.но-исследовательский институт геофизических методов разведки (53) 550.831(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 638969, кл. G 06 F 15/32, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2887838,кл. G 01 V 7/06, 1980 (прото тип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ

НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ

РАЗРЕЗЕ ПО АНОМАЛЬНЫМ ПОТЕНЦИАЛЬНЫМ

ПОЛЯМ, содержащее соединенные последовательно генератор дискретного спектра Фурье, генератор-модификатор и сумматор ряда Фурье, первый выход которого соединен с первым входом выходного запоминающего устройства, преобразова-SU, LllZKA тель параметра регуляризации, преобразователь глубин и две схемы сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, в, него введены блок определения дисперсии в скользящем окне, блок вычитания, третья схема сравнения и прерыватель, включенный между первым выходом запоминающего устройства и вторым входом третьей схемы сравнения, между первым выходом которой и вторым входом запоминающего устройства включен блок определения дисперсии, а между вторым выходом третьей схемы сравнения и вторым входом запоминающего устройства включен блок вычитаHHR>

Я приче,йервая схема сравнения и преобразователь параметра регуляризации включены последовательно между вторым ( выходом сумматора ряда Фурье и вторым входом генерато з-модификатора, между третьим входом которого и третьим выходом сумматора ряда Фурье включ е ны 1 последовательно вторая схема сравнения и преобразователь глубин °

1117563

Изобретение относится к разведочной геофизике и предназначено для выделения в геологическом разрезе неоднородностей, в том числе залежей нефти и газа, по аномальным потенциальным полям, Известно устройство, предназначенное для обработки в реальном масштабе времени значений гравитационного поЛя, полученных от цифровых гравимет- 1О рических датчиков (1) .

Однако на выходе этого устройства получаются значения аномального поля лишь на уровне измерений.

Наиболее близким к изобретению является устройство для выделения неодНородностей в геологическом разрезе по аномальным потенциальным полям, содержащее соединенные последовательно генератор вспомогательных величин,генератор-модификатор и сумматор ряда Фурье, первый выход которого соединен с входом выходного запоминающего устройства, а второй выход — с вторым входом

25 генератора-модификатора через последовательно соединенные второй сумматор ряда Фурье, две схемы сравнения, преобразователь глубин и преобразователь параметра регуляриэации f2) .

Однако известное устройство поэво-.ЗО ляет дать лишь качественную оценку положения источников (неоднородногтей) вдоль уровня измерений и по глубине непосредственно по выходным сигналам.

Цричем компоновка блоков формирования35 величины параметра регуляризации, предназначенная для повышения точности восстановления поля, усиливает этот эффект для первого наиболее мощного источника, фон от которого затрудняет выделение более глубоких и близко расположенных источников по подобному эффекту.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее соединенные последовательно генератор дискретного спектра Фурье, генератормодификатор, сумматор ряда Фурье, первый выход которого соединен с первым входом выходного запоминающего устройства, преобразователь параметра регуляризации, преобразователь глубин и две схемы сравнения, введены блок определения дисперсии в скользящем окне, блок вычитания, третья схема сравнения и прерыватель, включенный между первым выходом запоминающего устройства и вторым входом третьей схемы сравнения, между первым выходом которой и вторым входом запоминающего устройства включен блок определения дисперсии, а между вторым вьгходом третьей схемы сравнения и вторым входом запоминающего устройства включен блок вычитания, причем первая схема сравнения и преобразователь параметра регуляризации включены последовательно между вторым выходом сумматора ряда Фурье и вторым входом генератора-модификатора, между третьим входом которого и третьим выходом сумматора ряда Фурье вкпючены последовательно вторая схема сравнения и лреобразова; ель глубин„

Б дополнительных блоках устройства — блоке определения дисперсии в скользящем окне и блоке вьгчитания, вырабатываются дискретные сигналы (g(P,j )) и )„,(P ) )l, характеризующие изменение последовательности вьгходных; сигналов сумматора. Выходной сигнал устройства теперь представляет собой одну из характеристик (Д (,j 1, выбор и фиксация которой на выходе устройства для заданного значения ig, равного 1,2 или 3, реализуется введением дополнительной схемь1 сравнения и.прерьвателя. При этом сохраняется возможность получения на выходе устройства непосредственно выходных сигналов сумматора. Каждая компонента

V(e,> ) характеристикиfu(e, >) это величина дисперсии в скользящем окне с номером, охватывающем задан".ое число последовательных компонент выходного сигналаГц =о"г Ч " ) о сумматора, Компоненты Д (P, I характеристик f (> ) являются конечными разностями порядка rn компонент последовательности характеристик

fg (,11) по индексу ) . При этом хаРактеРистика (Д г,(Р,1)) соответствует уровню -Q g ° гд, Q по глубине, где И вЂ” расстояние между соседними уров...ями (шаг изменения параметра устройства} . Компоненты характеристик (DIP,> i3 иф, (),j)) привяэьваются к средней точке окна с номером (Увеличенис быстродействия ус..роАства достигается путем включения схем сравнения, блока преобразования параметра регуляризации и блока преобразования параметра Е для однократно3 1 го формирования оптимального значения параметра, общего для всех значений Е . Величина а д формируется по критерию устойчивости о отношению к дальнейшему уменьшению о, среднего квадратического отклонения выходного сигнала сумматора для 2 равного нулю от входного сигнала. Это значение

I обеспечивает степень фильтрации помех, достаточную для устойчивого восстановления поля в полосе от нуля до Н» (при некотором уменьшении точности) и обусловливает меньшую скорость роста амплитуды выходных сигналов {U >" > > 1 сумматора с

8 увеличением g по сравнению с

»О>п с " — выходными сигналами

8 иэвестнога устройства.

Дисперсия Q (g,j) суммирует и усредняет по окну амплитуду колебаний в сигнале jg »>» 1 >"1(>»1 >.

Поэтому скользящее окно задает преобразование этого сигнала в его характеристику ) p (E, 1)) имеющую меньшую частоту, определяемую шириной окна. Кроме того, в отличие от самого сигнала Г 1 о»т,> > » .Ц(3 »1 отвечает изменением скорости возрастания амплитуды на значения Zj >ñoответствующие положению источников по глубине. Следовательно, характеристики (Д,„,(Р,j)1I имеют не только локальные максимумы, проявляющиеся вдоль этих уровней более четко, чем в сигналах о "" . но и ло,ЕЕ> 1 кальные максимумы по глубине, выделяющие эти уровни.

На чертеже представлена блок-схема устройства..

Устройство для выделения неоднородностей в геологическом разрезе содержит соединенные последовательно генератор 1 дискретного спектра Фурье, генератор-модификатор 2, сумматор 3 ряда Фурье и запоминающее устройство 4, схемы 5-7 сравнения, преобразователь 8 глубин, преобразователь 9 параметра регуляриэации, блок

10 определения дисперсии в скользящем окне, блок 11 вычитания, прерыватель

12 и входы 13 — 19 устройства. При этом второй выход сумматора 3 соединен последовательно через схему 5 сравчения и преобразователь 9 с вторым входом генератора-модификатора

2, третий вход которого соединен с . третьим гыходом сумматора 3 через последовательно соединенные схему 6 сравнения и преобразователь 8, первый

117563 4

35

55 выход запоминающего устройства 4 соединен последовательно через прерыватель 12, второй вход и второй выход схемы 7 сравнения и блок 11 вычитания с вго вторым входом, которьп также соединен с первым выходом схемы 7 сравнения через блок 10 определения дисперсии в скользящем окне. Вход !3 является входом генератора 1, вход

14 — преобразователя 8, вход 15 преобразователя 9, вход 16 — схемы 5 сравнения, вход 17 — схемы 6 сравнения, вход 18 — схемы 7 сравнения, вход 19 — блока вычисления дисперсии и являются входами устройства, а второй выход запоминающего устройства

4 — его выходом.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, компоненты которого U (») — оцифрованные значения ано- мального потенциального поля, полученные в результате начальной обработки измерений поля в >>у точках нулевого уровня, и параметры tt„, h, Н» подаются на вход 13 устройства — вход генератора 1, где по ним вырабатываются >>,E., со Ъ«(-1 ) и сумм»»рова»»»".— ем последних в произведении с Uf fi) формируется усеченный спектр (Д входного сигнала.

На вход 14 устройства (первый вход преобразователя 8) подается команда ввода величины h2 — шага изменения параметра Х в передаточной функции устройства, параметру Z присваивается нулевое значение, в счетчик » засылается единица и величина Z передается на третий вход. генератора 2.

Одновременно на вход 15 устройства (первый вход преобразователя 9) подается команда ввода величины ао начального значения параметра at hctшага изменения Ж, 0, — порядка моди- фикации. Параметру ш присваивается значение а> и величины c(, и 0 передаются на второй вход генератора 2 °

В генераторе 2 для 0, и текущих значений 1 и < вырабатываются модифицированны фильтрующие множители (a>,2) компоненты А спектра умно8 жаются на компоненты »," передаточной функции и на „ (aL, Е) и суммируются по К от 1 до й„ в произведении с сов « »-»),в. сумматоре 3 в компоненты Ц > > (" ) его отфильтрованного сигнала для уровня (глубины) Z (Nq,at, 0.) - параметры фильтра, реализованного в устройстве..1117563

20

С первого выхода сумматора 3 сигнал(1 "() поступает на пеовый вход устройства 4, где его компоненты запоминаются, а со второго выходана первый вход схемы 5 сравнения, где вырабатывается величина 8 — степень фильтрации помех во входном сигнале (среднее квадратичное отклонение(Ц " (>5 от(8(j)11 параметру 5 присваивается значение очах (} (<1t1, отношение 3 = (3„- 32) 8 сравнивается с величиной, определяющей устойчивость изменения р по отношению к уменьшению Ж и поступающей на вход 16 устройства (второй вход схемы 5). Если о больше Е, то

3» присваивается значение 31, с выхода схемы 5 на второй вход преобразователя 9 поступает команда преобразования величины с в М Ь сС(Ь Ф меньше 1),; и процесс формирования оптимального с4 повторяется. Если J меньше или Я равно О, то полученное значение с4 фиксируется в качестве Моят, первый вход схемы 5 блокируется, первый вход схемы 6 разблокируется и с третьего выхода сумматора 3 на него поступает команда сравнения счетчика j с величиной "К— количеством выходных сигналов сумматора 3, поступающей на вход 17 устройства (второй вход схемы 6).

Если 1 меньше или равен К, то на второй вход преобразователя 8 подается команда увеличения счетчика

) на единицу и преобразования Z в 2 a h g и процесс формирования выходного сигнала сумматора 3 повторяется с ñ равным Копт

Если j больше Ng, то второй вход преобразователя 8 блокируется, на вход 18 устройства (вход схемы 7 сравнения) подается кома ща ввода

I 2 параметров М è М, . Величина 11,„ сравнивается с нулем, а И с Н „„ . г

Если величина И равна 0 или Й z больше N, то дальнейшего пре2 образования выходных сигналов сумматора 3, накопленных в запоминающем устройстве 4, не гроизводится.

В противном случае счетчик п обнуливается, на вход 19 устройства (первый вход блока определения дисперсии в скользящем окне) подается команда ввода величин параметров

%1„ - количества компонент в окне, И, ® - шага окна.„ 4 р R < - номеров начальной и конечной точек участка б скольжения, М и 112 . В блоке 10 по

Е ним вырабатывается величин- М,, количество окон между и и для каждого выходного сигнала

1 Оп 1 " сумматора 3 поступающего и 3 и с первого выхода запоминающего устройства 4 через прерыватель 12, второй вход и первый выход схемы 15 на второй вход блока 10 и такого„ что

1 ? заключено между Н и М, формируется его характеристика 0 (,1)) (f изменяется от 1 до Й, ), каждая компонента которой суть дисперсия этого сигнала в окне с номером

С выхода блока 10 характеристики (Qj8,1) поступают на второй вход запоминающего устройства 4, второй вход блока 10 блокируется, счетчик

1т1 увеличивается на единицу и на схему 7 подается команда сравнения величины Ync H. д и N . Если щ меньше

2 или равна N то в блоке 11 происходит преобразование через запоминающее устройство 4 характеристик

„ П (f,1 1 с номерами от 1 да Й2, поступающих на его вход с первого выхода запоминающего устройства 4 через прерыватель 12, второй вход и второй выход схемы 7, в xapñктеристики (Д„ (P j)), число котсрых уменьшается на единицу на каждом такте, покомпонентным вычитанием характеристик с номерами 1 + 1 и 1 предыдущего такта.

Причем для каждой из последовательностей характеристик с индексами Ь1 !

2 от г1„„до h д, включительна со схемы

7 на прерыватель 12 поступает каманда временного останова, которая фиксирует именно эту последовательность на втором выходе запомлнающего устройства 4 (выходе устройства) .

При равенстве счетчика И величине Н,„ + 1 формируется команда оконча Z ния роботы устройства, и в запоминаищем устройстве остаегся последова= тельность выходных сигналов сумматор I ра (если И „, равно нулю) или их характеристик индекса 1п ра.вного М„„

Применение изобретения в коктлексе с устройствами первоначальной об" работки результатов измерения потенциальньгк полей и устройствами визуализации в гравиметрических и магнитометрических партиях для прогнозирования геологических р;.зрезов дает экономический эффект н расчете на одну модель разреза 0,,5 тыс.руб. т лько за счет сокращения затрат р.чноСоставитель С. Бузинов

Редактор Н.Бобкова Техред М .Тепер

Корректор А.Ильин

Заказ 7213/29 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

ro труда и затрат на оплату времени

ЭВМ. А повышенная разрешающая способность устройства обеспечивает большую достоверность определения пространственного положения неоднородностей ти- па залежей, что позволяет сократить

7563 8 объем дорогостоящих сейсморазведочных работ для этой цели, уменьшить количество скважин поискового и разведочного бурения и уменьшить стоимость их закладки, зависящую от точности определения предполагаемой глубину залежи.

Устройство для выделения неоднородностей в геологическом разрезе по аномальным потенциальным полям Устройство для выделения неоднородностей в геологическом разрезе по аномальным потенциальным полям Устройство для выделения неоднородностей в геологическом разрезе по аномальным потенциальным полям Устройство для выделения неоднородностей в геологическом разрезе по аномальным потенциальным полям Устройство для выделения неоднородностей в геологическом разрезе по аномальным потенциальным полям 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гравиметрии и может быть использовано при поисках полезных ископаемых

Изобретение относится к усовершенствованию методики обработки данных измерения потенциального поля при аэросъемке и может быть использовано при обработке данных гравиметрической съемки

Изобретение относится к области скважинных гравиметрических исследований и может быть использовано для определения геологии толщи пород. Сущность: принимают данные гравиметрических исследований от каждого из множества гравиметрических датчиков n j s , упорядоченно сгруппированных по длине ствола скважины в толще пород. Причем датчики разделены интервалом h и каждый из них генерирует данные gj гравиметрического исследования, соответствующие местоположению z j s . Генерируют модель толщи пород, содержащей приблизительные геологические границы Nm, имеющие приблизительную глубину z k m и определяющие число слоев в геологическом разрезе между ними. Допущение того, что каждая геологическая граница находится в местоположении, в котором изменение плотности соответствует выбранной пороговой величине или превышает ее, а каждый из слоев в геологическом разрезе имеет толщину, охватываемую двумя или более из множества датчиков n j s . Определяют местоположение и изменение Δρ плотности геологической границы z между местоположениями z j s и z j + 1 s исходя из данных gj гравиметрических исследований и интервала h. Технический результат: повышение точности при определении геологии толщи пород за счёт исключения ошибок, возникающих при определении положения прибора и/или глубины, а также за счёт определения истинной объёмной плотности, отличающейся от кажущейся плотности. 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 10 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для картирования магнитных аномалий-индикаторов залежей углеводородов. Сущность: по данным высокоточной аэромагнитной съемки выявляют магнитные аномалии. Проводят аэрогравиметрическую съемку. Пересчитывают гравитационные аномалии в псевдомагнитные аномалии. Вычитают псевдомагнитные аномалии из магнитных аномалий. По полученной разности картируют магнитные аномалии-индикаторы залежей углеводородов. Технический результат: повышение точности картирования.
Наверх