Построитель глубинных сейсмических разрезов

 

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 перемещения центров разверток и блок разверток соединен с отклоняющей системой запоминающей электронно-лучевой трубки. а через аттенюатор, сумматор, блок сравнения и усилитель соединен с вторым входом сумматора и вторым входом блока разверток, второй выход блока программирования соединен с вторым входом блока сравнения, генератор синусоидального напряжения подключен своим выходом к входу блока программирования, второму входу усилителя и через фазоврашатель - к второму входу аттенюатора, второй вход блока программирования и вход усилителя сейсмических сигналов подключены к выходам устройства воспроизведения сейсмограмм, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности построений и рас (Л щирения функциональных возможностей, в него введены умножитель, одним входом соединенный с третьим выходом блока программирования, вторым входом - с выходом фазовращателя, , а выходом - с третьим входом блока программирования, и ключ, установел ленный между сумматором и блоком сравнения. 4 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5() G 01 V 1/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3502742/24-25 (22) 27.!0.82 (46) 23.05.85. Бюл. № 19 (72) О.Т.Олейник (71) Украинский научно-исследовательский геолого-разведочный институт (53) 550.83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 879531, кл. G 01 V l/36, 1979.

2. Якуш Е.Ю., Гаврюшин В.Б.

Электронный построитель глубинных сейсмических разрезов. — Сб. Геофизическая аппаратура, Л,, "Недра", 1978, № 65, с. 70-74. (54)(57) ПОСТРОИТЕЛЬ ГЛУБИННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ, состоящий из усилителя сейсмического сигнала, выход которого соединен с модулятором запоминающей электронно-лучевой трубки, блока программирования, первый выход которого лоследовательно через блок перемещения центров раэверток и блок разверток соединен с отклоняющей системой запоминающей электронно-лучевой трубки, „„SU„„1157496 А а через аттенюатор, сумматор, блок сравнения и усилитель соединен с вторым входом сумматора и вторым входом блока разверток, второй выход блока программирования соединен с вторым входом блока сравнения, генератор синусоидального напряжения подключен своим выходом к входу блока программирования, второму входу усилителя и через фазовращатель " к второму входу аттенюатора, второй вход блока программирования и вход усилителя сейсмических сигналов подключены к выходам устройства воспроизведения сейсмограмм, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью . повьппения точности построений и расширения функциональных воэможностей, в него введены умножитель, одним входом соединенный с третьим выходом блока программирования, вторым входом — с выходом фазовращателя, а выходом — с третьим входом блока программирования, и ключ, установленный между сумматором и блоком сравнения.

1157496 2

Изобретение 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 иэображения отражающих объектов, находящихся в однородных средах„ путем суммирования на накопительной плоскости развернутых по окружностям иэображений сигналов, заре1 гистрированных в точках наблюдения111. 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 градиен30 та скорости.

Для большинства сред, изучаемых сейсмической разведкой, характерно прямолинейное, близкое к вертикальному направление максимального гради-З5 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 электронный построитель глубинных сейсмических разрезов, состоящий из усилителя сейсмического сигнала, выход которого соединен с модулятором запоминающей электронно-лучевой труб-Я1 ки, блока программирования, первый выход которого последовательно через блок шагового перемещения центров разверток и блок разверток соединен с отклоняющей системой запоми- И 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, подключен своим выходом к входу блока программирования, второму входу усилителя и через фаэовращатель — к второму входу аттенюатора, второй вход блока программирования и вход усилителя сейсмических сигналов подключены к выходам устройства воспроизведения сейсмограмм.

Построитель формирует сейсмичес кие разрезы в памяти запоминающей электронно-лучевой трубки путем накопления изображений развернутых по окружностям сейсмических сигналов (2 I.

Однако формирование сейсмических разрезов сигналами, развернутыми по окружностям, не позволяет учитывать градиентные особенности среды по всем направлениям построения, не совпадающим с направлением, для которого введена скоростная зависимость.

При построении изображений в градиентных средах это обстоятельство уже за границами сектора 20 вызыо вает значительные геометрические искажения (до 200K) результатов преобразований

Практическая реализация построений на электронном построителе сопряжена с необходимостью проведения нескольких циклов преобразований в узких секторах по каждому из интересующих направлений формирования иэображения. Последнее не позволяет реализовать на построителе широко известный алгоритм преобразований по методу мнимых точек.

Целью изобретения является повышение точности построений и расширение функциональных возможностей электронного построителя.

Поставленная цель достигается тем, что в 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 перемещения центров разверток и блок раэверток соединен. с отклоняющей системой запоминающей электронно-лучевой трубки, а через аттенюатор, сумматор, блок

3 10574 сравнения и усилитель соединен с вторым входом сумматора и вторым входом блока разверток, второй выход блока программирования соединен с вторым входом блока сравнения, 5 генератор синусоидального напряжения, подключенного выходом K входу блока программирования, второй вход усилителя и через фазовращатель к второму входу аттенюатора, второй I0 вход блока программирования и вход усилителя сейсмических сигналов подключены к выходам устройства воспроизведения сейсмограмм, введены умножитель, одним входом соединенный с третьим выходом блока программирования, вторым входом — с выходом фазовращателя, а выходом — с третьим входом блока программирования, и ключ, установленныи между сумматором и блоком сравнения.

Принципиальное отличие предлагаемого технического решения от известного заключается в том, что в устройстве формируется развертка сигнала радиусом, длина которого в пределах одиночной развертки изменяется согласно закону изменения скорости волн по направлениям построения.

На чертеже изображена функциональ30 ная схема построителя.

Построитель содержит блок 1 программирования функций время-скоростьрасстояние, умножитель 2, генератор

3, фазовращатель 4, аттенюатор 5, блок 6 шагового перемещения центров 35 разверток, усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления, сумматор 8, ключ 9, блок 10 сравнения, блок 11 разверток, усилитель 12 сейсмического сигнала, и электронно- 40 лучевую трубку 13.

Выход усилителя 12 сейсмического сигнала соединен с модулятором электронно-лучевой трубки 13, первый выход блока 1 программирования 45 последовательно через блок 6 шагового перемещения центров разверток и блок 11 разверток соединен с отклоняющей системой электронно-лучевой трубки 13, а через аттенюатор 5, 50 сумматор 8, ключ 9, блок 10 сравнения, усилитель 7 соединен с вторым входом сумматора 8 и вторым входом блока II разверток, второй выход блока 1 программирования соединен с вто-55 рым входом блока 10 сравнения, генератор 3 синусоидального напряжения подключен выходом на вход блока

96 4 программирования, второй вход усилителя 7 и через фазоврашатель 4 на второй вход аттенюатора 5, второй вход блока 1 программирования и вход усилителя 12 сейсмических сигналов подключены к входам устройства воспроизведения сейсмограмм, первый вход умножителя 2 соединен с третьим выходом блока 1 программирования, второй вход соединен с выходом фа— зовращателя 4, выход умножителя 2 соединен с третьим входом блока 1 программирования, При формировании разрезов учитывается то обстоятельство, что на уровне глубинного разреза, перпендикулярном направлению максимального градиента скорости, величина средней скорости постоянна и равна скорости распространения волны по направлению максимального градиента, отсчитанной в момент времени прихода к этому уровню..Справедливо и обратное утверждение — фиксированному моменту времени прихода волны в точку регистрации можно поставить в соответствие в зависимости от направления подхода волны множество уровней со своими значениями скоростей, которые можно определить, используя известную зависимость V„(t) по направлению максимального градиента, путем отсчетов в моменты времени, равные проекции величины t на это направление, т.е. в моменты t cosV.

Исходя иэ этого, для построения изохрон в построителе необходимо формировать напряжение-аналог произведения t cosV. Эту функцию выполняет умножитель 2.

Построитель работает следующим образом.

До начала преобразования в блок

1 программирования, вводится функция время †скорос 7,р(1) и функция местоположения Х„ центров разверток вдоль профиля. Электронный построитель запускается синхроимпульсом . отметки момента взрыва, поступающем на вход блока 1 с устройства воспроизведения сейсмограмм. На вход усилителя 12 с этого же устройства, а затем на модулятор электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 13 поступают сейсмические сигналы. Развертка изображения сейсмических сигналов на экране ЭЛТ осуществляется блоком 11 разверток, который управляется системой элементов 1-10, формирующих

1157496 синусоидальное напряжение, амплиту.да которого пропорциональна радиусу раэнертки, а также напряжение сйеще° I ния центров развертки вдоль линии профиля. Напряжение смещения центров 1 формируется н блоке 6.

В блоке 1 программирования из синусоидального напряжения, поступающего от генератора 3, формируется пилообразное напряжение, пропорцио- 10 нальное текущему времени t. Это напряжение подается на нход умножителя 2, где перемножается с косинусо- идальным напряжением, поступающим на второй вход умножителя с фазовра- t5 щателя 4, сдвигающего фазу напряжения генератора на 90 . На выходе умножителя 2 образуется аналог машин" ного времени t t .cos M, который является машинным аргументом функции р время-скорость и используется при отсчете значения скорости в блоке программирования.

Напряжение-аналог длины радиуса развертки образуется в блоке 1 д перемножением отсчета напряжения, равного значению скорости в момент созе на мгновенное значение пйлообразного напряжения, пропорционального времени t. Это напряжение поступает на вход блока 10 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, второй напряжение-аналог расстояния пункт взрыва — пункт приема подается иа нторой 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 лункт взрыва — пункт приема. При фиксированном коэффициенте усиления усилителя 7 для последовательных уровней сигналов Х> .снимаемых с,у аттенюатора 5, в сумматоре 8 выраба тынаются 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

10 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 скорости (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 сейсми!

057496 8 счета скоростной кривой, построения и стыковки изображений с перебором по углам наклона, сохраняется точность построений во всем диапазоне углов.

Благодаря указанным преимуществам расширяется область применения устройства, снижаются затраты на получение результативных материалов.

7 ческих разрезон по способу мнимых точек, градиентные особенности среды учитынаются автоматически н пределах углов +90" от направления максимального градиента скорости, благодаря чему отпадает необходимость введения априорной информации об углах наклона отражающих границ, отпадает необходимость операций переЗаказ 3364/45 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

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

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

Составитель Т.Райкова

Редактор Ан.Шандор Техред M.Êóçüìà Корректор M.Максимищинец