Устройство для обработки вибрационныхзаписей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕИЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцмапмстмческмх республик 842679 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (51)М. Кл.

6 01 V 1/28 (22) Заявлено 24.07.79, 21) 2 830404/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.8 1. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 30.06.81

Гооудерстеенный комитет

No делам нзооретений и открытий (53) УДК 550.834 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.П.Горинов и Ю.П.Лукашин (7I ) Заявитель

Научно — производственное обьединение "Геофизика (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ВИБРА1(ИОННЫХ ЗАПИСЕЙ

Известно устройство для обработки вибрационнык записей, состоящее. из 500 счетно - решающих ячеек, выполненнык на микросхемах, самописца и аналогового устройства Pl) .

Недостатком этого устройства является невозможность введения кинематичес ких поправок, что существенно снижает предварительную обработку.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройcrso для обработки записей непрерывных сейсмическик. колебаний, содержащее счетно - решающий блок, усилитель сигналов, Изобретение относится к обработке сейсмических данных и предназначено для использования в аппаратуре вибрационной сейсморазведки.

В настоящее время обработка сейсмиS ческих записей в большинстве случаев своQHTcH к построению временных разрезов.

Основной операцией при построении временных сейсмических разрезов является введение кинематических поправок в сей смические записи каждого канала. При обработке записей непрерывнык колебаний, возбуждаемых вибрационным источником, введение кинематических поправок осуществляется после преобразования непрерывнык т волн в импульсную форму. В качестве основной формулы для кинематической поправки используется приближенная формула для параболической аппроксимации годографа д(, = °, (1у

bx2 ЬР 1 ° 20

2чЩ где дт „— величина кинематической поправки; д — расстояние между соседними каналами на профиле;

N — число интервалов д Х от точ ки наблюдения до пункта взрыва;

V(t J — средняя скорость; — время нормального годографа.

8426 формирователь импульсов начала считывания и регулирую|пую схему, В этом устройстве в качестве генератора импульсов частоты, соответствующей величине

Кинемагической поправки, использован генератор с пропорциональным изменением частоты 8 ВВВНсНМосТВ ог величины управляющего напряжения (генератор Ройэра) (2).

11ецосгагками известного устройства

-ч являются малое быстродействие, обьяс няющееся наличием механических узлов (ш» говые искатели), ограниченный диапазон изменения величины 6 Ь „в зависимосги ог Х из — за ограниченности час- 15

2 тогного диапазона и нелинейности каракгерисгики генератора Ройэра, недостаточная точность существующик аналоговык формирователей управляющего напряжения.

11ель изобретения - повышение эффектив-2О ности обработки вибрационнык записей.

Указанная цель достигается тем, что, в устройство цля обработки вибрационнык записей, содержащее усилитель сигналов, формирователи импульса начала считывания и марок времени, регистрирующую схему и c÷åTío — решающий блок, включающий в себя регистр сдвига, коммутатор и блок запоминающих конденсаторов, введен цифро-.

I вой функциональный генератор частоты, сос-щ гоящий из датчиков ециничнык интервалов и датчиков интервалов аппроксимации, формирователей кодов номера текущего канала и сдвига на "1, счетчиков текущих значений времени, делителей частоты тактовыкд импульсов, схем суммирования и вычитания, умножителя частоты и схемы алгебраического суммирования, причем выходы датчиков интервалов аппроксимации нагружены на счетчики . гекущик значений времени, щ выходы которых соединены со вкоцами делителей частоты, выкоцы которых подключены к схемам суммирования и вычитания, нагруженных на умножигель частоты и схему алгебраического суммирования, выход 45 которой подключен к регистру сдвига счетно — решающего блока.

На фиг. 1 прецсгавлен закон изменения средней скорости ч = f(t ); на фиги 2блок - скема предлагаемого устройства. 50

Вычисление кинематической поправки осуществляется за счет подачи цополнительнык импульсов в тактовую цепь коммутатора при t &То - (сжатие масштаба) или

0 1Т11г) вычитания определенного колнчества HM- ss

° пульсов по закону ьт „- at„(t ) 7О к (растяжение масштаба) . Преобразование временного масштаба в этом случае осуществляется по формуле (2). гце Сз — наблюденное время на сейсмограмме.

B качестве закона изменения средней скорости принят закон, описываемый формулой

Чф} Ч

0

t ъ1 б"= — о— г.це аХ уЯ Ч тоа

11п1 „- номер наиболее уцаленного от пункта взрыва канала на обрабатываемой сейсмограмме.

Использование подобного закона обеспечивает возможность выбора любой из 17-и запрограммированнык кривых Ч =Ч, f(t") от Ч=Чо=canst цо Ч=ЧоЧ ч, что обеспечивает необкоцимую точность введения поправки при любык возможнык изменениях

V (фиг. 1).

Таким образом, получим С -.. -к Ф, -1 где ьх g о

ht t к- ДХ (4) — N. 2 о

Формула (4) является универсальной рассчетной формулой цля вычисления кинема.— тической поправки.

Устройство (фиг. 2) соцержит формиро» ватель 1 марок времени, нагруженный на датчик 2 единичных интервалов, формирователь 3 коцов номера текущего канала, выкоцы которого соединены с установоч» ными входами датчика 4 интервалов аппроксимации Ьг., со счетными входами

I которого соединен выкоц датчика 2 . Выкоц датчика 4 интервалов аппроксимации h t подключен к входам формирователя 5 временного сдвига на 1, счетчика 6 текущих значений t; и счетчика 7 текущих

l значений 6 .Выходы счетчиков 6 и

4+1

7 текущих значений соецинены с установочными входами целителей 8 и 9 частоты, включенных послецоватвльно, а выкоц счетчика 7 текущих значений соецинен со входом триггера 10, управляющего работой датчика 2 единичных интервалов. Выход датчика 1 1 интервалов аппроксимации

5 84267 подключен ко входам формирователя 12 сцвига на 1, счетчика 13 текущих значений t,. и счетчика 14 текущих знаfI чений t"! . Выходы счетчиков l3 и 14

4б текущих значений нагружены на установоч- 5 ные входы целителей 15 и 16 частоты .

Входы схемы 17 суммирования подключены к выхоцам делителей 15 н 16, а выход схемы 17 суммирования нагружен на схему 18 вычитания, к которой подключен 0 выход двоичного делителя 9 частоты, а к входам схем 17 и 18 подключен формирователь 12 сдвига на «1». Схема 18 вычитания нагружена на умножитель19 частоты, выхоц которого соединен со схемой 20 ал- > гебраического суммирования, к вхоцам которого поцключены выходы делителя 9 частоты, триггера 10, формирователей 5 и 12 марок времени 1" и сдвига на 1 . Выход схемы 20 подключен ко входу счетно — решающего блока, включающего в себя регистр

21 сдвига, коммутатор 22 с блоком мостиковых схем и блок 23 запоминающих конденсаторов. Блок 23 нагружен на усилитель 24 вибрационных сигналов, выход которого подключен к регистратору 25, а вцход формирователя 26 импульсов начала считывания соецинен с входом формирователи 3 кодов номера текущего канала. ю

Устройство работает слецующим образом.

Предварительно в формирователь 3 кодов номера текущего канала, прецставляющего собой реверсивный счетчик с цешифраторами, заносится код М0 или N в эа35 висимости от послецовательности обрабатываемых каналов (от пункта взрыва или к иуикту взрыва) . Импульсом начала считывания, поступающим на счетный вход форми«

40 рователя 3 коцов с выхоца формирователя

26 импульсов начала считывания, схема устанавливается в исхоцное состояние. С выхода формирователя марок вреМени 1 тактовая частота fo 4 посту 45

1 пает в цатчик 2 единичного интервала, представляющего собой двоичный счетчик, в кои ЬХ4 торый предварительно заносится код 2 - — —— 5 +hT

В датчики 4 и 11 интервалов аппроксимазаносятся вводы -, " " пкхх

l1, ll из формирователя 3 кода. С датчиков 4 и

11 последовательности импульсов с периодами ht и аФ» поступают на входы формирователей 5 и 12 сдвига на "1, представляющих собой двоичные счетчики, работа которых прекращается после поступления на счет ные вхоцы второго тактового импульса. Формирователь 5 обеспечивает сдвиг в работе счетчика 7 текущих значений т, „ 4 На

9 6

1 . Код из счетчика 6 текущих значений переносится в целитель 8 частоты, на вкоц которого поступает частота

Коц из счетчика 7 переносится в делитель

9 частоты, на выходе которого имеет импульсную последовательность, обеспечивающую ввоц tlottpBBKR в соответствии с формулой (4) при K=O. Формирователь 12 сдвига на "1 сдвигает результат в счетI( чике 14 текущих значений ;+ на (! оцин такт послецоватеиьности b,t . Коц

lI из счетчика 1 3 текущих значений t переноснтся в делитель 15 частоты,а код иэ счетчика 14 в делитель 16 частоты.

Импульсные последовательности с выходов делителей 15 и 16 поступают в схему

l7 суммирования. Суммирование осушест вляется на логической схеме ИЛИ и счетном триггере, обеспечивающем пропуск двух им пульсов при совпадении суммируемых импуль« сов.Раборсхемы 17суммированиираэрешает при 6 1 формирователь 1 2 сдвига. Затем в схеме 1 8 вычитания осушествляется операыия вычитания из импульсной последовательности, поступающей с выхода делителя 9 ч астоты, импульсной последовательносчя, поступаюшей из схемы 17суммирования. Затем в умножителе частоты 19 осуществляется н умножение частоты на 1 при 0 4 Ф

1 и на К/16 при t 7i 1. Далее импульсная последовательность поступает в схему 20 алгебраического суммирования, куда поступает разрешение суммирования из формирователя 5 и тактовая последовательность fp g из формирователя 1. На выходе схемы 20 имеем последовательность импульсов, обеспечивающую преобразование временного масштаба в соответствии с формулой (2)

Импульсная послецовательность с выxoqs схемы 20 продвигает в регистре 21 сдвига счетно — решающего блока единичный импульс, обеспечивающий открывание ключей коммутатора 22 и считывание корреляционной функции, записанной цискретными значениями в блЬке 23 запоминающих конденсаторов, с которых корреляционная функция с ввеценной в нее кинематической попраВкой поступает на ахоп усилителя 24 и далее на регистратор. 25.

Так как величина поправки не велика по сравнению с величиной интервала аппроксимации, то точность аппроксимации гладкой кривой кинематической поправки ломаной линией цостаточна в подавляющем большинстве случаев, встречающихся при обработке вибрационных записей. БысФормула изобретения

Устройство для обработки вибрационных за нисе й, сопержя.цее усилитель си гна (35

7 8426 троцействие схемы ограничивается только зацержками в переключении применяемых микросхем, что позволяет резко сократить затраты времени на обработку записей.

При применении микросхем серии К 1 72

5 время считывания 12-и канальной коррелограммы не превышает 30 мс. Точность аппроксимации кривой кинематической поправки ломаной линией не превышает 1,5 .

Применение универсальной формулы позволяет исключить процецуру прецварительного вычисления кривой кинематической поправки и графической ее аппроксимации, изменение скорости. зацается коэффициентом умножения в умножителе 19. Исклю15 чение механических узлов и аналоговых преобразователей позволяет упростить схему устройства, повысить его точность и надежность. Применение элементарных преобразователей, какими являются двоичные делители, умножители и счетчики на микросхемах, делает возможным монтаж схемы из универсальных блоков.

Использование предлагаемого устройства позволяет непосредственно в поле- 25 вых условиях оценить качество полученных материалов по временным разрезам, что существенно повышает оперативность предварительного анализа материала и дает возможность своевременной корректировки 5п полевых работ.

79 8 лов, формирователи импульса начала счи-! тывания и марок времени, регистрирую:цую схему и счетно- решающий блок, включающий в себя регистр сдвига, коммутатор и блок запоминающих конденсаторов, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и обработки, в него введен цифровой функциональный генератор частоты, состоящий из датчиков ециничных интервалов и цатчиков интервалов аппроксимации, формирователей кодов номера текущего канала и сцвигa на 1", счетчиков текущих значений времени, целителей частоты тактовых импульсов, схем суммирования и вычитания, умножителя частоты и схемы алгебраического суммирования, причем выходы датчиков интервалов аппроксимации нагружены на счетчики текущих значений времени, выходы которых соецинены со вхоцами целителей частоты, выходы кото« рых подключены к схемам суммирования и вычитания, нагруженных на умножитель частоты и схему алгебраического суммирования, выход которого подключен к регистру сцвига счетно — решающего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Козлов Л.Г. и др. Комплекс вибросейсмической аппаратуры для рудной геофизики. Экспресс — информация ВИЭМС.

Региональная разведочная и промысловая геофизика, М 1 3, 1 977, 2. Авторское свидетельство СССР

N.312224,,кл. G 001 1 Ч 11/i2288, 1971 (прототип).

842679

Заказ 5091/54 Тираж 732 Подписное та СССР

ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений н открытий

11 0 5 М а Ж 5 Ра à s филиал ППП Патент, г. Ужгород, уи. Проектная, 4 5

Составитель Т.Райкова Е p êî

Р ктор Л.филь Техред M.Tàáàêîâè÷ КоРРектор Е. ошко