Способ обработки сейсмической информации
О П И СА Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
336S28
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹.Ч. Кл, G Olv 1/28
Заявлено 05.VI.1970 (№ 1446915/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21 IV.1972. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 29Л .1972 комитет fl0 делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 550.834(088.8) Авторы изобретения
С. А. Кац, В. Л. Киселевич и Б. М. Шубик
Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта
Заявитель
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Изобретение относится к сейсморазведке, а именно к методике принятия решения о наличии регулярного сигнала в сейсмограмме.
Обычно решение о наличии сигнала с определенным направлением прихода принимается интерпретатором в результате прослеживания сигнала или какой-либо фазы сигнала по некоторому числу каналов сейсмограммы (выделение осей синфазности).
Надежность выделенных осей синфазности зависит от числа каналов, соотношения энергий и спектральных характеристик сигналов и помех и падает при увеличении энергии помех. В случаях, когда отношение сигнал/помеха мало, надежное выделение оси синфазпости при ручной обработке затруднительно.
Кроме того, при ручной обработке нет возможности оценить количественно надежность принятого решения о наличии регулярного сигнала.
Цель изобретения — автоматизация процесса принятия решения, повышение надежности выделенных осей синфазности на сейсмограмме и получение количественной характеристики надежности принятого решения.
Цель достигается тем, что решение о наличии волны в данный момент с данным направлением прихода принимают, если на нескольких каналах, число которых превышает
-оитическое, амплитуда сигнала в пределах выбранного временного окна превосходит подобранный порог.
Порог изменяют методом последовательных приближений до тех пор, пока вычисляемая
5 по сейсмограмме оценка вероятности принятия ошибочного решения, соответствующая этому порогу, не оказывается внутри заданного, интервала значений, Надежность выделенных осей синфазности количественно оце10 нивается вероятностью принятия ошибочного решения, соответствующей подобранному порогу.
Такое решение может быть принято с помощью автоматического многоканального
1s амплитудного порогового обнаружителя коррелированных сигналов с плавающим порогом. Критерием для подбора порога является попадание оценки вероятности ошибки, соответствующей порогу, в заданный интервал
20 значений.
Анализируемая сейсмограмма содержит Л каналов. Если на этой сейсмограмме в некотором временном окне с центром в момент нет регулярной волны с заданным направле25 нием прихода, то считают, что вероятность принятия ошибочного решения о наличии волны в этот момент равна вероятности случайного превышения амплитудной записи некоторого порога d не менее, чем íà и каналах
30 из Л (n (N) в этом Временном окне.
336628 с! М/= 1 Д/ MN 1=11
Составитель В. Гринь
Техред Л. Евдонов
Корректор Л. Бадылама
Редактор И. Орлова
Заказ 1499/2 Изд. № 607 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-85, Раушская паб., д. 4/5 1 ппографпя, flp, Сапунова, 2
Вероятность такого события определяется по формуле биномиального распределения:
P(d,n, N) Сдп Py;(1 — P„) (1)
i=n где P(d, и, Л ) — вероятность случайного превышения порога не менее, чем на и каналах из N;
Р,1 — вероятность случайного превышения порога d на одном канале;
Су — число сочетаний из N по i;
У вЂ” общее число каналов; и — критическое число каналов, по которому принимают решение;
d — порог.
Таким образом, задав порог d, можно вычислить соответствующую этому порогу величину вероятности принятия ложного решения при фиксированном критическом числе каналов.
Путем направленного перебора можно подобрать порог d такой величины, чтобы соответствующая этому порогу вероятность ошибки попала в заданный интервал значений.
Если теперь в окне с центром в момент t no заданному направлению прихода зафиксировано превышение этого порога d не менее, чем на и критических каналах из N, то принимают решение о наличии в этот момент регулярной волны; при этом вероятность ошибки равна вероятности случайного превышения порога с4 не менее, чем íà и критических каналах, P(d„, и, N), и вычисляется по формуле (1)
Трудность заключается в том, что для данного порога неизвестна величина Р,1 вероятности случайного превышения порога на одном канале. По предлагаемому способу обработки вычисляют величину Р,1 непосредственно по сейсмограмме. Для этого обрабатываемую сейсмограмму разбивают на M смежных временных окон по такому направлению прихода, по которому заведомо отсутствуют регулярные волны, и для данного порога в каждом окне вычисляют величину.
Р„= — ", (2) л где Pd; — отношение числа каналов, на которых есть превышение порога d к общему числу каналов в j-ом окне;
К; — число каналов, на которых есть превышение порога в /-ом окне;
М вЂ” число смежных окон на сейсмограмме.
Эта величина является оценкой вероятности случайного премышения порога на одном канале в j-ом окне. усреднив эту оценку по всем М окнам, получают оценку вероятности
10 превышения данного порога на одном канале по всей сейсмограмме:
Эта оценка Р1 используется для вычисления вероятности ошибки вместо неизвестной величины Р1.
Таким образом, процедура обработки сей20 смограммы состоит из двух этапов. Сначала путем направленного перебора подбирается порог с4, обеспечивающий заданный уровень вероятности ошибки. Затем по сейсмограмме в текущем окне,по заданному на правлению
25 прихода подсчитывается число каналов, на которых есть превышение подобранного порога. Если в момент 1 зафиксировано превышение подобранного порога не менее, чем на заданном критическом числе каналов, то при30 нимается решение о регистрации в этот момент регулярной волны. Надежность принятого решения оценивается величиной
H = (1 — 1 ) - 100 /о, где P — вероятность принятия ошибочного решения, соответствующая по
35 рогу.
Если направление прихода неизвестно, то осуществляют перебор направлений из некоторого диапазона.
40 Предмет изобретения
Способ обработки сейсмической информации путем выделения осей синфазности на сейсмогр амме, отличающийся тем, что, с
45 целью повышения надежности выделенных осей синфазности и получения количественной характеристики надежности принятого решения, решение о наличии волны в данный момент с данной кажущейся скоростью прини50 мают, если на нескольких каналах, число которых превышает критическое, амплитуда сигнала в пределах выбранного интервала времени превосходит хотя бы в одной точке подобранный порог.
