Устройство для получения сейсмической информации в морской сейсморазведке

 

Использование: в геофизике, преимущественно в морской сейсморазведке. Сущность изобретения: устройство получения сейсмической информации состоит из сейсмостанции и сейсмокосы, сейсмокоса представляет собой сейсмоприемник длиной L, источник напряжения смещения, блок развертки и нагрузку, а сейсмоприемник представляет собой многозвенный делитель напряжения, к входу которого подключен источник напряжения смещения, а к выходным точкам делителя напряжения подключены ячейки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных диода и первичного сейсмопреобразователя, причем анод диода i-ой ячейки подсоединен к i-ому выходу делителя напряжения, а катод -к первому выходу первичного сейсмопреобразователя, при этом вторые выводы всех сейсмопреобразователей через параллельно соединенные сейсмостанцию и нагрузку подключены к одному из выводов блока развертки, другой вывод которого подключен к одному из выводов входа делителя напряжения, к выходу которого подключен источник напряжения смещения. 3 ил.

Изобретение относится к геофизике, преимущественно к сейсмической разведке.

Известное сейсмическое устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее сейсмостанцию и сейсмокосу, состоящую из N-сейсмоприемников, расположенных в пространстве линейно, с шагом Δ.X. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает детального выявления латеральных изменений в пропластках, особенно с увеличением угла падения отражающих горизонтов, что снижает достоверность геофизической интерпритации, а значит уменьшает геологическую эффективность сейсморазведки.

Задача изобретения повышение геологической эффективности сейсморазведки путем увеличения горизонтальной разрешающей способности при приеме сейсмических волн.

Для этого в устройстве для получения сейсмической информации в морской сейсморазведке, состоящем из сейсмостанции и сейсмокоса представляет собой сейсмоприемник длиной L, источник напряжения смещения, блок развертки и нагрузку, а сейсмоприемник представляет собой многозвенный делитель напряжения, ко входу которого подключен источник напряжения смещения, а к выходным точкам делителя напряжения подключены ячейки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных диода и первичного сейсмопреобразователя, причем анод диода i-й ячейки присоединен к i-ому выходу делителя напряжения, а катод к первому выходу первичного сейсмопреобразователя, при этом вторые выводы всех сейсмопреобразователей через параллельно соединенные сейсмостанцию и нагрузку подключены к одному из выводов блока развертки, другой вывод которого подключен к одному из выводов входа делителя напряжения, к выходу которого подключен источник напряжения смещения.

Меняя количество ячеек на единицу длины можно с наперед заданной точностью аппроксимировать фронт волнового поля непрерывной ступенчатой функцией. При соотношении 10 и более ячеек на метр, шаг дискретности структуры сейсмокосы значительно меньше минимальной длины принимаемой сейсмической волны (6 10 м), поэтому сейсмокоса представляет непрерывный в пространстве ( в информационном плане) сейсмоприемник.

На фиг. 1 показана схема, поясняющая схема, поясняющая работу заявляемого устройства в целом; на фиг.2 функциональная схеме устройства для получения сейсмической информации; на фиг.3 структура сейсмоприемника (косы).

Устройство для получения сейсмической информации состоит из источника упругих колебаний 1, сейсмокосы 2, выполненной в виде непрерывного сейсмоприемника длиной L, блока развертки 3, сейсмостанции 4, источника напряжения 5, нагрузки 6, причем вывод 7 сейсмокосы 2 подключен к первым выходам источника 5 напряжения смещения и блока развертки 3, и вывод 8 непрерывного сейсмоприемника 2 подключен ко второму выходу источника напряжения смещения 5, а выход 9 непрерывного сейсмоприемника к первому входу сейсмостанции 4 и через нагрузку 6 ко второму выходу блока 3 развертки и ко второму входу сейсмостанции 4, причем сейсмоприемник 2 выполнен в виде (фиг.3) протяженной регулярной структуры, состоящей из N-звенного делителя напряжения, образованного из N резисторов 10 и источника 5 напряжения смещения, а также из N ячеек, каждая из которых содержит последовательно соединенные диод 11 и первичный сейсмопреобразователь 12, у которого сопротивление является функцией давления, приложенное к нему, например тензорезистор. Ячейки расположены в пространстве с шагом, который в 100 и более раз меньше минимальной длины принимаемой сейсмической волны, т.е. фронт волнового поля аппроксимируется непрерывной ступенчатой функцией, что позволяет с наперед заданной точностью считать сейсмоприемник 2 непрерывным.

Устройство работает следующим образом.

Случай морской сейсморазведки. Непрерывная коса 2 в виде непрерывного сейсмоприемника вместе с невзрывным источником упругих колебаний 1 (например, источник типа ИГП, разработка КФ НИИМергеофизики г. Краснодар) буксируется за сундуком 13, при этом блок развертки 3 в виде генератора линейно изменяющего напряжения, источник напряжения смещения 5 (типа B-44) и сейсмостанция 4 (типа "Волна", разработка того же НИИ г. Краснодар), находятся на борту судна 13. По сигналу сейсмостанции 4 источником 1 возбуждают упругое волновое поле и запускают блок 3 развертки, который вырабатывает напряжение развертки, формирующее выходной сигнал сейсмокосы 2, при этом в каждый момент времени определенному напряжению развертки соответствует координата линии наблюдения, а выходной сигнал непрерывной сейсмокосы 2 пропорционален значению давления волнового поля, т.е. вход сейсмостанции 4 поступает сигнал, описывающий непрерывное распределение волнового поля по линии наблюдения. Цикл развертки повторяют с шагом T_p в течении всего времени наблюдения волнового поля.

Таким образом, в сейсмостанции 4 регистрируют сейсмические данные с повышенным горизонтальным разрешением, что позволяет на этапе обработки и интерпритации более тонко оценить латеральные изменения пропластков, особенно при увеличении угла падения отражающих горизонтов, а, значит, более достоверно оценить геологические структуры и объекты, что приводит к повышению геологической эффективности сейсморазведки.

Формула изобретения

Устройство для получения сейсмической информации, содержащее источник сейсмических волн, сейсмостанцию, сейсмокосу, состоящую из первичных преобразователей, отличающееся тем, что в него введены источник напряжения смещения, генератор напряжения, изменяющегося во времени, и нагрузка, а в сейсмокосу многозвенный резисторный делитель напряжения и полупроводниковые диоды, причем аноды диодов подсоединены к выходам делителя напряжения, а катоды к первым выводам первичных преобразователей, при этом выводы всех первичных преобразователей через параллельно соединенные сейсмостанцию и нагрузку подключены к одному из выводов генератора напряжения, другой вывод которого подключен к одному из выводов входа делителя напряжения, к входу которого подключен источник напряжения смещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3