Способ суммирования сейсмических сигналов

 

ФФ f

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик.-1,:впспмос от "âò. свидете,льства ¹

Кл. 42с, 42

Заязле:.о 17.1V.1965 (№ 1002985/26-25) с; рисоедннением заявки №

МПК 6 Olc

УДК 550.340.19(088.8) Приор)) тет

Ипi блинова))о 25.V.1966. Б)оллстень Х 11

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Лата опубликования описания 25.K 11.19бб

Лвторы изобретения

Л. А. Рябинкин, Л. Д. Райхер, M. Б. Pàïîпорг, B. Я. Бе:)дерск:.й и М. И. Червонский

Заявитель

СПОСОБ СУММИРОВАНИЯ СЕИСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение тнос.)тся к области сейсмической разведки.

В применяемом в сейсморазведке методе регулируемого направленного приема (МРНП) сеисмнческих волн для разделения интерферирующпх колебаний суммируют сигиа Ibl, принятые в ряде точек профиля, с различными временными сдвигами. Суммарный сигнал максимален при совпадении величин временного сдьига суммирования и временного сдвига волны, так как в этом случае волновые импульсы суммируются синфазно.

Применяемое в МРНП суммирование основано на предположении о том, что оси синфазности волн в пределах базы суммирования практически прямолинейны (кажущиеся скорости постоянны). При суммировании отраженных волн, обладающих гиперболическими осями синфазности, это предположение справедливо лишь для сравнительно небольших баз суммирования, которые должны быть тем короче, чем меньше глубина отражающей границы.

Суммирование колебаний криволинейным годографом отраженных волн, которое позволило бы снять указанные ограничения, требует сложных громоздких технических средств.

Предложенный способ позволяет суммировать отраженные волны с гиперболическими осями синфазности, не ограничивая длину ба...ы суммнрова,)ня из-за кривизны осей синфазностп. При этом по суммолентам можно определить положение минимума годографа (что позволяет найти элементы залегания отражающей границы), а также контролировать или подбирать значения скоростей упругих волн з среде.

На фпг. 1 изображен годограф отраженных ьолн; на фиг. 2 изображены линии развертки

10 ))т) экране электроннолучевой трубки.

Уравнение годографа волны, отраженной от плоской наклонной границы, в параболической аппроксимации имеет вид:

Х - Х ь)));

15 t tÎ,+ . -)2У"-1 1 гдс Х - — удаление точки приема от пункта взрыва; — время отраженной волны на пункте взрыва (Х=О); V — средняя скорость до границы; со — угол наклона границы.

Через ряд точек годографа проводят хорды, причем хорду, проходящую через точку (t0,0), прогодят горизонтально (см. фиг. 1).

Уравнения хорд можно представить в виде

t — t,. = К,.(Х вЂ” Х;), (2) где Х,, t,— координаты годографа в точке i, (, — угловой коэффициент хорды, проходящей через эту точку. Находят точку пересече30 ния хорды, проходящей через произвольную

182352

Х -

8 — 0—

2V f — <,(Х вЂ” Х,.) 4 = 0Х.

М, Х - а"- (5) 55 б0

65 точку,. и через точку =0 (пункт взрыва), для чего решают совместно уравнения:

Точка пересечения А не зависит от (т. е. в этой точке пересекаются все хорды), если

Л";

2V08

В этом случае

Х„=- — 2 i0 1m; -i- 2Л ... (4) т. е. абсцисса точки пересечения равна удвоенной абсциссе минимума гочографа Х„„зависящей от угла наклона границы.

Заметим, что выражение (3) отличается от известного выражения для геличины кинематической поправки только показателем степени в числителе и для данной точки приема Х,- пропорционально величине кинематической поправки.

Если на светочувствительный (фотографический или иной) носитель, движущийся синхронно с покана.льно воспроизводимой сейсмограммой, проектировать длинный световой штрих, уравнение которого описывается формулами (2) и (3), то все штрихи хорды на светочувствительном носителе пересекутся в одной точке (2Х,„; i0). Если яркость штрихов модулируется воспроизводимыми сейсмическими сигналами, то в точке пересечения хорд суммарная экспозиция и почернение фотослоя должны быть максимальны. Поэтому на полученной записи, которую также будем называть суммолентой, можно определить для каждой волны величины i0 и Х.„в по ним построить отражающую площадку.

Размеры области на суммоленте, характеризующейся большими амплитудами суммарного сигнала (почернением), тем меньше, чем меньше глубина отражающей границы, больше длина приемной расстановки (базы суммирования) и выше частбты. Если средняя скорость не совпадает с величиной V, входящей в формулу (3), то хорды не пересекаются в одной точке, и размеры области почернеиия фотослоя возрастают, Поэтому если среди отраженных волн имеются волны с аномальными эффективными скоростями (например, многократные), то соответствующие им области увеличения амплитуд суммарного сигнала должны быть более длинными, чем у соседи и с ними по времени отраженных волн. Так мо>дно распознавать типы волн.

Наконец, если значения скорости заданы с погрешностью. то при варьировании велич вы скорости и соответственно наклона штрихов можно подобрать такие значения, прп которых длина области больших амплитуд минимал.5

Зо

50 ная. Таким образом, можно уточнить величину скорости, что позволяет повысить точность сейсморазведки.

Описанный способ может быть реализован при помощи различных оптических, механических или электронных средств. Возмо>кно применение электроннолучевой трубки, на экране которой светящееся пятно развертывается в прямую линию (см. фиг. 2). Яркость его свечения модулируется поканально воспроизводимыми сейсмическими сигналами.

При воспроизведении центрального канала, для которого удаление приемника от пункта взрыва равно нулю, линия развертки горизонтальна (К0 ††О) и на экране трубки занимает положение (АО). При воспроизведении i-ro канала линии развертки на экране придают наклон в соответствии с уравнением (3), который увеличивается пропорционально удалению соответствующей точки приема от пункга взрыва и для каждого канала уменьшается со временем.

Для поворота линии развертки на вертикально-отклоняющую систему трубки подают часть горизонтально-отклоняющего напря кения, причем отношение амплитуд обеих разверток равно IC; т. е. задается в соответствии с уравнением (3).

Центр поворота линии не сохраняется неизменным, как при суммировании по МРНП, а перемещается по горизонтали пропорционально удалению приемника от пункта взрыва. На фиг. 2 центр поворота линии развертки при воспроизведении i-го канала находится в точке Х, а сама линия развертки занимает положение П.

Экран трубки проектируется на барабан со светочувствительным покрытием, вращающийся соосно с магнитным барабаном. Так как разность времен по годографу для точек Х=О и X= — Х, равна 1; — 0, то в моменты времени, соответствующие одной и той же оси синфазности отраженной волны, проекции линий развертки на барабане при воспроизведении центрального и i-го каналов займут положения ОА и 1 I, т. е. пересекутся в точке А. Пересечение в этой точке проекций всех линий развертки в моменты времени, соответствующие оси синфазности отраженной волны, обусловливает наибольшую суммарную экспозицию в этой точке, т. е. обеспечивает синхронное суммирование (накопление) отраженных волн.

Предмет изо бр етен ия

Способ суммирования сейсмических сигналов путем их синхронного накопления !!3 светочувствительном слое, освещаемом длинным пишущим штрихом. поочередно модулируемым по яркости покацально воспроизводимыми сигналами, отличаюшийся тем, что, с целью суммирования отра>кевиных сигналов с гиперболическими осями синфазности, при воспроизведении каждого канала поворачивают пи182352 л к; фиа 2

Составитель Ю. P. Дадерко

Редактор И. Г. Карпас Техред Г. Е. Петровская Корректор Е. Д. Курдюмова

Заказ 2028/19 Тираж 800 Формат бум. 60X90 /8 Объем 0>3 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров C(CP

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 шущий штрих на угол, определяемый временем прихода волн, скоростью их распрострапения и удалением точки приема от пункта

БзрыHB. х фиг l