Устройство для автоматической обработки сейсморазведочных данных и построения глубинных сейсмических разрезов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 614405

Я (51) М. Кл.

Q 01 1/28 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) За"влено 130876 (21) 2395731/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (43) Опубликовано 050778,Бюллетень ¹ 25

Гавуррвтвв««кр «ва«твт

6«ввт«Н«««втрв«666р

«в дв«аа «ввврвтв«««

« вт«рмт«6 (53) УДК 550.834 (088.87 (45) Дата опубликования описания 010678

М.С. Попов, A.Н. Листов, Б.Ф. Годовников, A.Ô. Подкопалов и Е.В. Петрова (72) вторы изобретения (71) Заявитель

Научно-производственное объединение Геофизика (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫХ ДАННЫХ И ПОСТРОЕНИЯ

ГЛУБИ ННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ

Изобретение относится к технике, применяемой при сейсмической разведке полезных ископаемых.

Известны устройства аналогичного назначения например сейсмолокатор, 5 состоящий из блока ввода информации, блока вычисления текущих координат х и с и наклона элементарных отражающих площадок, генератора линейно-изменяющегося напряжения, двух узлов произ- )0 ведения и умножения на постоянный коэффициент, блока обработки, блока вывода информации и блока питания 1, Недостатки описанного устройства заключаются в том, что построение разреза 5 осуществляется без ввода статических поправок, а это приводит к плохому качеству суммирования полезных сигналов и сильному разбросу элементарных отражающих площадок, принадлежащих одному гори- 20 зонту. Кроме того, построение разреза непосредственно на трубке ограничивает протяженность построенного разреза габаритами экрана электроннолучевой трубки. Элементарные отражающие площадки, с помощью которых в сейсмо25 локаторе строится сейсмический разрез, изменяются по величине в зависимости от изменения глубины до отражающего горизонта, что также приводит к искажениям.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматической обработки сейсморазведочных данных, содержащее блок считывания информации с оптических сейсмопленок, блок вычисления текущих координат х, Х, и наклона элементарных отражающих площадок, генератор линейноизменяющегося напряжения, блок обработки информации, блок управления и синхронизации, блок ввода закона средней скорости, блок контроля блок регистрации и блок питания (2т . Это устройство автоматизирует обработку и построение сейсмических. разрезов по оптическим сейсмограммам, записанным в поле по системе наблюдений РНП с центральным расположением пунктов взрыва.

Недостаток этого устройства заключается в значительной затрате машинного времени на поканальный ввод статических поправок при перезаписи полевого мате1.иала на барабан оперативной памяти блока считывания информации.

Такая затрата машинного времени оправдана при нелинейном законе изменения статических поправок по профилю наблюдений. Однако на практике у значительной части полевого материала ста61440Ь тические поправки для каждого канала вводятся исходя иэ линейной интерполяции разности времени между пунктами взрывов. В таких случаях затрата машинного времени на поканальный ввод статических поправок экономически не эффективна.

Целью изобретения является уменьшение непроизводительной затраты машинного времени и повышение производительности устройства для автоматической обработки сейсморазведочных дан- !О ных и построения глубинных сейсмических разрезов.

Поставленная цель достигается введением в него блока ввода поправок за общий наклон линии приведения для каж- !5 дой базы обработки, при этом первый вход этого блока соединен с выходом блока считывания информации, выход блока ввода поправок соединен с первым входом блока обработки информации а второй вход блока ввода поправок, 20 подключен к третьему выходу блока управления и синхронизации.

Блок ввода поправок за общий наклон линии приведения для каждой базы 25 обработки содержит дополнительные линии задержки по числу одновременно обрабатываемых каналов, ключи и согласующие усилители, коммутаторы величины и знака вводимой поправки по числу 30 одновременно обрабатываемых сейсмолент, коммутатор нуждающихся в коррекции сейсмолент и схемы совпадения по числу одновременно обрабатываемых сейсмолент. При этом вход линий задержки блока ввода поправки. соединен с выходом

35 блока считывания информации, выходы дополнительных линий задержки через ключи соединены со входом согласующих усилителей, выходы которых соединены со входом блока обработки информации. Вторые входы ключей соединены с выходом схемы совпадения, входы которой соединены с выходом коммутатора величины и знака вводимой поправки и коммутатора нуждающихся в коррекции сейсмолент, а вход этого коммутатора соединен с третьим выходом блока угравления и синхронизации.

На фиг.1 показана структурная схема я() устройства для.автоматической обработки сейсмораэведочных данных и построения глубинных сейсмических разрезов; на фиг.2 — структурная схема блока ввода поправок за общий наклон линии приведения для каждой базы обработки.

Устройство содержит блок 1 считывания информации, предназначенный для считывания полевой информации с магнитных лент, для корректировки этой информации по амплитудам и статическим поправкам, перезаписи откорректированной информации в оперативную память и последующего считывания ее с барабана оперативной памяти в определенной последовательности одновременно, напри-65 мер, по 13 трассам. В блок считывания информации входят барабан для закрепления магнитной сейсмоленты, жестко связанный с барабаном оперативной памяти, электропривод с редуктором и узлом автоматического регулирования скорости вращения барабанов, смонтированные с зазором относительно образующих барабанов головки для считывания информации с полевой ленты, унивенсальные головки для записи и считывания информации с барабана оперативной памяти, узел для ее стирания, коммутаторы головок и режима работы, усилитель с коррекцией, узел автоматического и программного регулирования амплитуды сигналов датчиI ки формирования синхроимпульсов, узел ввода статических поправок, аттенюаторы амплитуд сигналов.

Блок 2 ввода поправок за общий наклон линии приведения для каждой базы обработки включен в устройство впервые. Он предназначен для одновременного ввода статических поправок, например,в 13 каналов по различным, например семи, линейно-изменяющимся законам приращения времени между соседними трассами базы обработки. Блок 2 состоит иэ дополнительных линий задержки

3 ключей 4, согласующих усилителей

5 коммутатора 6 величины и знака вводимой поправки, схемы совпадения

7 и коммутатора 8 нуждающихся в коррекции сейсмолент и баз обработки.

Блок 9 обработки информации для обработки по алгоритму РНП группами, например, по 13 трасс всей информации, записанной на барабане оперативной памяти, выделения из нее по ампли.тудным, частотным и фазовым признакам полезных сигналов и формирования из них модулирующих импульсов с амплитудой, пропорциональной амплитуде зарегистрированных отраженных волн, Этот блок содержит 13 линий заде жки коммутатор -.î÷åê съема сигналов задержс линий задержки, три операционных усилителя формирования сигналов

KU Я+; ЕУВ „Е1(8 сдвинутых по времени относительно сйгнал Dl а на один шаг суммирования (Sk ), три фильтра: высоких и низких частот с коммутаторами выбора крутизны спада частотной характеристики и граничных ных частот среза, узел выделения по лезсигналов и формирования из них модулирующих импульсов.

Блок регистрации 10 г реднаэначен для фотографирования на фотопленку с экрана электроннолучевой трубки сейсмического разреза по профилю протяжностью до 30 км (участками по информации от 5 сейсмограмм), Он содержит электроннолучевую трубку, операционные усилители отклонения луча по координатам х и Z узел формирования элементарных отражающих площадок с поI мощью которых строится разрез, фильтр кажущихся скоростей, который согмест614405

Магнитные сейсмограммы, записанные в поле на 24 канальных сейсмостанциях со скоростью транспортировки магнитной ленты относительно головки 50, 100 или

200 мм/с, закрепляютсяя поочередно на барабане с полевой лентой и с них считывается поканально вся информация при скорости траспортировки 1500,3000 или

6000 мм/с. Эта информация потрассно контролируется на экране блока контроля и при необходимости корректируется с помощью аттенюаторон уровней и узла ввода статических поправок. Откорректированная информация в автоматическом режиме переписывается на барабан оперативной памяти, с которого н режиме обработки информация считывает5

Но с устройством обработки информации позволяет выделять сигналы на желаемых участках лучевой диаграммы, фотопристанку, позволяющую сфотографировать разрез по информации, обработанной при четырех разных параметрах обработки, узел управления работой фотоприставки, узел регистрации отснятых кадров.

Блок 11 управления и синфхронизации предназначен для формирования коммутирующих и синхронизирующих ю импульсов, обеспечивающих необходимый алгоритм, обработки и синхронность работы устройства. Он содержит датчик синхроимпульсов, усилители-формирователи синхроимпульсон, формирова- у тели коммутирующих импульсов, формирователь управляющих импульсов из сигналов отметки момента взрыва.

Блок 12 ввода закона средней скорости предназначен для формирования напря-® жения, изменяющегося во времени пропорционально закону изменения среднеИ скорости распределения упругих волн с глубиной. Он содержит коммутационное поле набора закона средней скорости, узел нелинейности, операционные усилители, узел сравнения напряжений, усилитель мощности и сернопривод для автоматического управления блоком нелинейности.

Блок 13 вычисления текущих координат х,: и наклона элементарных отражающих площадок предназначен для формирования напряжений, пропорциональных в каждый момент времени значениям вычисляемых координат х,, и наклону 35 элементарных отражающих площадок. Он содержит три узла нелинейности, пять узлов деления — умножения. и опера- ционные усилители.

Генератор 14 линейно-изменяющегося 40 напряжения предназначен для формирования напряжения, пропорционального .времени, в течение которого осуществлена запись магнитной сейсмограммы.

Он содержит узел выделения сигнала отметки момента взрыва, узел формирования линейно-изменяющегося напряжения различной длительности,.и усилитель мощности.

Узел 15 формирования кинематической поправки предназначен для форми50 рования напряжения, пропорционального поправке / (и содержит кнадратор попранкие/Vt и узел умножения на т..

Блок контроля 16 предназначен для просмотра сигналов и контроля работы установки и содержит электроннолучевую трубку с длительным послеснечением, усилители горизонтального и нертикального отклонения луча и коммутатор контролируемых сигналов.

Блок питания 17 предназначен для обеспечения устройства необходимыми напряжениями.

В предлагаемом устройстве первый выход блока 1 считывания информации 65 соединен с первым входом блока 2 ввода поправки эа общий наклон линии приведения для каждой базы обработки, выход которого соединен с первым входом блока 9 обработки информации.

Выход блока 9 соединен с первым входом блока регистрации 10, Второй выход блока 1 считывания информации соединен с входом блока 11 управления и синхронизации. Первый выход этого блока соединен со входом блока

12 ввода закона средней скорости, входом генератора 14 линейно-изменяющегося напряжения и четвертым входом блока регистрации 10. Второй выход блока 11 управления и синхронизации соединен со вторыми входами блоков 9,13 обработки информации и вычисления текущих координат х,у,и наклона элементарных отражающих площадок и третьим входом блока регистрации 10.

Третий выход блока 11 управления и синхронизации соединен со вторым входом блока 2 ввода поправок за общую линию приведения для каждой .базы обработки. Выход блока 12 ввода закона средней скорости соединен с первыми входами блока 13 вычисления текущих. координат х,х и наклона элементарных отражающих площадок, блока контроля

16 и узла 15 ввода кинематической поправки. Выход узла 15 соединен с третьим входом блока 13 вычисления текущих координат х, х и наклона элементарных отражающих площадок. Выход генератора 14 линейно-изменяющегося напряжения соединен с четвертыми входами блока контроля 16 и блока 13 вычисления текущих координат х,Z и наклона элементарных, отражающих площадок. Выход блока 13 соединен со вторыми входами блока контроля 16 и блока регистрации 10, Третий вход блока контроля 16 соединен с выходом блока регистюацйи 10 пятый .вход блока -контроля

16 соединен с выходом блока 9 обработки информации и шестой вход блока

1 считывания информации. Блок питания

17 соединен со всеми блоками устройства.

Устройство работает следующим образом.

614405

7 ся группами, например, по 13 трасс.Эти сигналы поступают на вход блока 2 вво да поправок на общий наклон линии приведения для каждой базы обработки, в котором с помощью, например, 13 линий задержки 3, имеющих, например, по семи точек съема сигналов, ключей 4 и 13 согласующих усилителей 5 создается искусственный временной сдвиг сигналов, корректирующий наклон оси синфазности на сейсмограммах. Комму" таторами 6 величин и знака поправки ф и,коммутаторами 8 нуждающихся в коррек- ции сейсмограмм и без обработки совместно со схемой совпадения 7 включаются ключи 4. С помощью их ко входу согласующих усилителей 5 подсоединяют- !5 ся точки съема сигналов с каждой линии задержки в соответствии с выбранными величиной и знаком корректируюшей поправки. Каждая точка съема сигнала с линии задержки моделирует один О из наклонов корректирующей поправки.

Количество ключей 4 определяется произведением числа линий задержки на: количество точек съема сигналов с каждой линии.

Откорректированные сигналы с выхода блока 2 ввода поправки.-за общий наклон линии приведения для.кажпай базы обработки поступают..на вхед. блока 9 обработки информации, где с помощью, например, 13 линий задержки, коммутаторов 30 точек съема .сигналов и, например, трех суммирующих усилителей формируются суммарные сигналы, сдвинутые по времени относительно друг друга на шаг суммирования. Из них с помощью узла 35 выделения полезных сигналов выделяется максимальный сигнал в каждом разрастании. Из этого максимального сигнала формируется модулирующий импульс, положение которого определяется време- 40 нем вступления отраженной волны к цен-. тральному сейсмоприемнику базы обработки, исчисляемым от импульса отметки момента взрыва, зафиксированного на сейсмограмме. Модулирующий импульс с выхода блока 9 обработки информации поступает на вход блока регистрации 10.

Одновременно со считыванием с барабана оперативной памяти информации сейсмотрасс с него считываются импульс отметки момента взрыва и синхроимпульс.

Иэ синхроимпульса формируются переключающие напряжения, которые с периодичностью, обусловленной алгоритмом работы устройства, переключают коммутирующие узлы в блоках обработки ифнормацни 9, регистрации 10 и блоке 13 вычисления текущих координат х и 2, . Иэ импульса отметки момента взрыва формируется управляющий 60 сигнал, который поступает на вход блока регистрации 10, блока 12 ввода закона средней скорости и генера тора 14 линейно-изменяющегося напряжения. Этот управляющий сигнал обес- 65

8. печивает жесткую временную привязку момента начала работы этих блоков.

Сформированный импульс отметки момента взрыва с выхода блока 11 управ. ления и сихрониэации поступает на вход генератора 14 линейно-изменяющегося напряжения и запускает его.

Генератор 14 вырабатывает пилообразное напряжение, длительность ко-, торого пропорциональна длительности полезной информации, записанной на магнитной сейсмоленте с учетом коэффициента трансформации времени при перезаписи сигналов с барабана оперативной памяти. Это напряжение посту,пает на четвертый вход блока 13 вычисления коардийат х,:В,и наклона элементарных отражающих площадок, в котором вычисляются значения текущих координат точки на любом из 25 лучей лучевой диаграммы, в любой момент текущего времени т.. Вычисленные значения в виде напряжений-аналогов координат х и Х подаются на входы операционных усилителей блока регистрации 10. С помощью этих напряжений на экране трубки блока регистрации строится лучевая. диаграмма, состоящая из

25 лучей, иэ которых 12 лучей соответствуют положительному наклону оси синфаэности, 12 лучей — отрицательному наклону и 1 луч - нулевому наклону оси синфазности. Поступающий с выхода блока обработки информации модули-. рующий импульс засвечивает участок лучевой диаграммы в виде элементарной площадки, перпендикулярной лучу, по длине равный половине длины базы обработки в масштабе построения разреза, а по времени соответствующий времени вступления отраженного сигнала к центральному сейсмоприемнику базы обработки. Каждая 24-канальная магнитная сейсмограмма разбивается на три группы по 13 трасс в каждой, называемых базой обработки, а так как одновременно ведется обработка информации от пяти пленок, то на экране блока регистрации строится в определенной последовательности .15 лучевых диаграмм.

Каждая лучевая диаграмма строится из пункта профиля, соответствующего центральному сейсмоприемнику каждой базы обработки. На построение 15 лучевых диаграмм затрачивается 75 с реального времени. Это время и является полным временем обработки информации со 120 трасс, т.е. с пяти магнитных сейсмолент, и построения по ней глубинного сейсмического разреза.

Предлагаемое устройство позволяет сократить время корректировки сигналов статическими поправками примерно в 10 раэ, так kBK вместо поканального ввода поправок в 13 трасс 13 переключателями достаточно изменить положение одного переключателя и получить тот же эффект.

614405

Формула изобретения

I

I

I (1

1 !

Составитель В.Зверев

Редактор Т.Орловская Техред E.äàâèäîâè÷ Корректор Е. Папп

Заказ 3691/40 Тираж 702 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытиЯ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная, 4

1. Устройство для автоматической обработки сейсморазведочных данных и построения глубинных сейсмических разрезов, содержащее блок считывания информации, блок обработки информации, блок управления и синхронизации, блок ввода закона средней скорости, генератор линейно-изменяющегося напряжения, блок вычисления текущих координат х, Ъ и наклона элементарных отражающих площадок, блок регистрации, узел ввода кинематической поправки, блок контроля и блок питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения непроизводительной 15 затраты машинного времени и повьиаения производительности устройства, в него введен блох ввода поправок за общий наклон линки ПриВедения для каждой базы обработки, при этом пер-,ф вый вход этого блока соединен с выходом блока считывания информации, выход блока ввода поправок за общий наклон линии приведения соединен с первым входом блока обработки инфор- 25 мации, а второй вход блока ввода поправок за общий наклон линии приведения для каждой базы обработки соединен с третьим выходом блока управления и синхронизации. 30

2. Устройство по и ° 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что блок ввода попразок за общий наклон линии приведения для каждой базы обработки содержит. "дополнительные линии задержки по числу одновременно обрабатываемых каналов, ключи и согласующие усилители, коммутаторы величины и знака вводимой поправки по числу одновременно обрабатываеьых сейсмолент, коммутатор нужданищихся в коррекции сейсмолент и схема совпадения по числу одновременно обрабатываемых сейсмолент, при этом вход линий задержки блока ввода поправки за общую линию приведения для каждой базы обработки соединен с выходом блока считывания информации, выходы дополнительных линий задержки через ключи соединены со входом согласующих усилителей, выходы которых соединены со входом блока обработки информации, вторые входы ключей соединены с выходом схемы совпадения, входы. которой соединены с выходом коммутатора величины и знака вводимой поправки и коммутатора нуждающихся в коррекции сейсмолент, а вход этого коммутатора соединен с третьим выходом блока управления и синхронизации °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Труды МИНХ и ГП, вып,31, 1960, с.161-169.ь

2.Авторское свидетельство СССР

9 233290, кл. С1 01 V 1/28, 1968.