Способ регистрации сейсмических сигналов

 

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано при многоканальной регистрации сейсмических сигналов. Целью изобретения является улучшение соотношения сигнала и помехи на сейсмических записях за счет устранения монохроматической помехи. Способ пригоден при любом значении частоты монохроматической помехи..Частота помехи определяется в процессе проведения сейсмических работ. Для этого коррелируют линейно изменяющийся сигнал с принятым шумом и оценивают по корреляционным данным частоту помехи . После этого настраивают перестраиваемый режекторный фильтр на частоту помехи и осуществляют регистрацию сейсмических код.ебаний. 2 ил. i (Л to СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1312501 А1

СЮ 4 С 01 Ч 1 30, ". ЕВОН}, Мю g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:t t

ТЕХ :; :-.м 1%Л1 Ий а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3815922/24-25 (22) 22.11.84 (46) 23.05.87.Бюл. У 19 (71) Казахский опытно-эксперименI тальный завод геофизических приборов "Каэгео@иэприбор" (72) Л.Г.Козлов, А.П.Копейкин и Б.В.Старов (53} 550.834 (088.8) (56) Патент Великобритании

Ф 2107559, кл, Н 4 R, 1983. федоров А.И. и др. Узкополосный активный заграждающий фильтр на

50 Гц. - Разведочная геофизика, 1975, вып.67, с.49-52. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СьйСМИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к сейсмической разведке к может быть использовано при многоканальной регистрации сейсмических сигналов. Целью изобретения является улучшение соотношения сигнала и помехи на сейсмических записях за счет устранения монохроматической помехи. Способ при. годен при любом значении частоты монохроматической помехи..Частота помехи определяется в процессе проведения сейсмических работ. Для этого коррелируют линейно изменякнцийся сиг" нал с принятым шумом и оценивают по корреляционным данным частоту помехи. После этого настраивают перестраиваемый режекторный фильтр на частоту помехи и осуществляют регистра- 3 цию сейсмических колебаний. 2 ил.

1312501

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано при многоканальной регистрации сейсмических сигналов, Цель изобретения — повышение от- 5 ношения сигнал/помеха за счет подавления монохроматической помехи.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг,2 блок-схема ана10 лизатора точности.

Каждый сейсмический канал содержит сейсмоприемник 1, соединенный через сейсмическую косу 2 со входом

15 усилителя 3, выход которого подключен к перестраиваемому режекторному фильтру 4. Входы коррелятора-накопителя 5 соединены с выходами усилителей 3 всех каналов и с выходом схемы 6 переключения опорного сигнала, входы которой соединены с генератором 7 линейно изменяющейся частоты (ЛИЧ), с одним из выходов корреля.. тора-накопителя 5 и с одним из выходов анализатора 8 точности, другой выход которого соединен с блоком 9 управления режекторными фильтрами, а вход анализатора

8 точности соединен со вторым выходом коррелятора-накопителя 5, третий выход которого соединен с блоком 9 управления режекторными фильтрами 4:

В функциональную схему анализатора 8 точности входит цифроаналоговый преобразователь 10, измеритель

11 периодов, блок 12 памяти значений периодов, блок 13 памяти заданного отклонения периода от среднего, логико-арифметическое устройство 14. 40

Способ осуществляется следующим образом.

В каждом канале микросейсмические сигналы, принятые сейсмоприемником 1 и наведенные на сейсмическую косу 2, поступают через сейсмический усилитель 3 на коррелятор-накопитель 5, на другой вход которого поступает сигнал с генератора 7 ЛИЧ через схему 6 переключения опорного .сигнала. Коррелятор-накопитель 5 коррелирует принятые микросейсмические сигналы всех каналов с опорным ЛИЧсигналом, в результате чего из микросейсмических сигналов в каждом канале выделяется монохроматическая помеха. Так как в качестве коррелятора может быть использован штатный коррелятор вибросейсмической станции,вычисляющий порядка 2000 точек корреляционной функции, то может быть выделено достаточное число периодов монохроматической помехи.

Коррелятор-напопитель 5 суммирует выделенные монохроматические помехи всех каналов, тем самым улучшая соотношение монохроматическая помеха/шум, и подает результирующий сигнал монохроматической помехи на анализатор 8 точности. Анализатор 8 точности оценивает точность выделения монохроматической помехи, для чего измеряет каждый период выделенной монохроматической помехи, определяет средний период и относительные отклонения каждого периода от среднего и сравнивает полученные относительные отклонения с заданными заранее. Если вычисленные относительные отклонения периода монохроматической помехи превышают наперед заданное значение, то анализатор 8 точности выдает команду и выделенная монохроматическая помеха через схему 6 переключения опорного сигнала поступает на коррелятор-накопитель 5 в качестве опорного сигнала для корреляции с вторично принятыми сейсмопвиемниками 1 микросейсмическими сигналами всех каналов.

Коррелятор-накопитель 5 вновь суммирует прокоррелированные сигналы всех каналов, а анализатор 8 точности вновь оценивает точность выделения монохроматической помехи, Операции приема микросейсмических сигналов, корреляции, суммирования и оценки точности выделения монохроматической помехи производятся до тех пор, пока после оценки точности вычисленные относительные отклонения периода монохроматической помехи .не превысят налеред заданного, При этом анализатор 8 точности выдает команду на прохождение через блок 9 управления режекторными фильтрами выделенной монохроматической помехи на режекторные фильтры 4 для настройки их на частоту помехи.

Блок 8 анализатора точности измеряет каждый период выделенной монохроматической помехи, определяет средний период и относительные отклонения каждого периода от средного, сравнивает полученные относительные отклонения с наперед заданным, в зависимости от результата сравнения

1312501 х 1QQg < 17., Ср

TCft c- Ti i выдает соответствующую команду на окончание обработки сигнала или на дальнейшую его обработку.

Функции анализатора 8 точности может выполнять микропроцессорная 5 вычислительная система, а в случае отсуствия ее в аппаратуре анализатор 8 точности может иметь блок-схему (фиг.2), которая работает следующим образом. 10

Сигнал монохроматиче ской помехи поступает на анализатор 8 точности из памяти коррелятора-накопителя.

После цифроаналогового преобразователя сигнал монохроматической поме-. хи поступает на измеритель периодов, который измеряет каждый период сигнала монохроматической помехи и направляет в память значений периодов и далее в логико-арифметическое устрой-20 ство. Логико-арифметическое устройство вычисляет значение Среднего периода, суммируя все периоды и производя деление на число периодов, вычисляет разность между каждым значением периода монохроматической помехи и средним периодом, после чего производит сравнение полученной разности с заданным значением отклонения периода от среднего, хранящимся в памяти, и в зависимости от результата сравнениявыдает соответствующую команду на окончание обработкисигнала илина дальнейшуюего обработку.

Пример, Пусть точность выде- 35 ления монохроматической помехи должна быть не хуже 17., Тогда у выделенной монохроматической помехи вычисляется средний период Т, по формуле

40 где Т. — каждый период в реализации

1 вьделенной монохроматичес- 45 кой помехи; п — количество анализируемых периодов, Для обеспечения требуемой точности вьделения монохроматической поме- 50 хи должно соблюдаться условие

Если это условие соблюдается, то процесс выделения монохроматической помехи заканчивается. В противном случае процесс выделения монохроматической помехи итеративно продолжается, Перестраиваемый режекторный фильтр можно выполнить по схеме синхронного фильтра, где коммутируемые конденсаторы вместе с резистором образуют требуемый фильтр. Частота коммутации, пропорциональная частоте вьделенной монохроматической помехи, определяет частоту режекторного фильтра и его стабильность.

Формула изобретения

Спо со б регистрации сейсмических сигналов, включающий многоканальный прием, усиление, фильтрацию режекторными фильтрами и запись сейсмических сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения отношения сигнал-помеха за счет подавления монохроматической помехи, принимают микросейсмический шум во всех каналах, генерируют сигнал линейноизменяющейся частоты в диапазоне час тот сейсмического сигнала, коррелируют микросейсмический шум с сигналом линейно-изменяющейся частоты, суьачируют прокоррелированные сигналы по всем каналам, измеряют каждый период, оценивают средний период и относительные отклонения каждого периода от средного, сравнивают относительное отклонение с наперед заданным и итеративно повторяют все процедуры обработки сигнала до тех пор, пока относительное отклонение периода не станет меньше наперед заданной величины, после чего настраивают режекторный фильтр в каждом канале на частоту выделенной монохроматической помехи.

1312501 фиа1

Составитель А.Алешин

Техред Л. Сердюкова

Редактор П.Гереши

Корректор С.Черни

Подписное

Заказ 1969/44 Тираж 731

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãoðoä, ул.Проектная, 4