Патент ссср 202534

 

ОП И САНИ

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союа Советоких

Социалиотичеоких

Реопублнк еео.,в е 1 чт H+p (О- г бтт; "чс яро т ..., с ктду

° ы т4 уд

Зависимое от авт. свидетельства М

Кл. 42с, 42

Заявлено 15.1V.1966 (№ 1071370i26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.1Х.1967. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 2.XII.1967

Комитет по делаат иаобретений и открытий ори Совете Миниотрое

СССР

VIII, 6 01h

УДК 550.834(088.8) Авторы изобретсния

В. C. Воюцкий и A. Б. Беклемишев

Заявитель

СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Х®А,соя (()1+ ()т), Для решения проблем надежной корреляции, выделения волн в зонах наложения и отождествления полезных сигналов на различных расстояниях от пункта взрыва разработано много технических и методических приемов. К их числу относятся интерференционные системы различного вида и модификации корреляционного анализа. Эти приемы позволяют накапливать полезную информацию и избавиться от вредной, возникающей вследствие помех. Однако в районах со сложными сейсмогеологическими условиями эти приемы не дают желаемого эффекта.

Предложенный способ отличается тем, что регистрируют одновременно нулевые линии и произведения сейсмических процессов с различными временными сдвигами, по положению которых относительно нулевых линий определяют разности фаз и степень когерентности сейсмических сигналов. Это позволяет выделить сейсмические сигналы в зонах интерференции.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 — осцилограмма сигналов на выходах перемножителей; на фиг. 3 — запись функции П(1).

Аппаратура (фиг. 1) включает сейсмоприемники или считывающие магнитные головки

1 и 2, линию 8 задержки, сейсмические усилители 4 — 11 перемножители 12 — 18, регистрирующие гальванометры, а также гальванометры, регистрирующие мгновенные значения амплитуд (контрольные каналы К, и К ).

Сейсмический сигнал, распространяющийся от пункта взрыва ПВ го профилю наблюдений, достигает вначале сейсмоприемника 1, ЬХ а затем через отрезок времени сейсмо10 приемника 2(ЛХ вЂ” расстояние между сейсмоприемниками 1 и 2); U, — кажущаяся скорость распространения сейсмической волны. 1 аким образом, сигналы на выходах сейсмоприемников 1 и 2 имеют разность фаз

ЛХ (p =- () вЂ, где () — круговая частота коле / баний.

Выходной сигнал желательно максимизи20 ровать хоть бы в одном из перемножителей

12 — 18, поэтому для компенсации (р использована временная задержка сигнала, поступающего от сейсмоприемника 1.

Сигналы на выходах усилителей 4 — 10 мо25 гут быть представлены в виде где т — искусственный, переменный времен30 ный сдвиг, создаваемый линией задержки.

202534.1- Сигнал на выходе. усилителя 8 соответственЖ.

@ ° но будет иметь вид

У® = Agcos(o>t+ g)) Формула П(11о>т — rp) =+r+cos (0>t+ о>т)

cos(rot+rp) при о>т — ip — О примет вид

П(/) =А.,А сов - (о>1+ p) О при о>т= л/ H(t) — sir>2(o>t+rp)

2 при on — д П® = — А А СОЬ4 (о>1+(р) (О.

Поскольку для отдельно взятой волны ч> + ч>(т), т. е. — cos t, то возмо>кность варьирования т позволяет получать функции

П(®1) ллююббоогго о ннааппеерреед д ззааддаанннноогго о ввииддаа, На практике, .когда о> и о> заранее неизвестны, целесообразно, имея, несколько регистрирующих функций ПЯ-, каналов, задавать несколько значений т. При этом некоторые из этйх значений наверняка удовлетворяют требованиям наилучшего выделения волн из заданной ситуации наложения.

На осциллограмме (фиг. 2) показан вид сигналов на выходах перемножителей при подаче на их входы одинаковых импульсов, но с различными для каждого из перемножителей разностями фаз, Вид импульсного сигнала демонстрируется на нижней трассе осциллограммы. По положению выходного импульса перемножителя относительно нулевой линии может быть определена разность фаз импульсов, поданных на его вход, или степень когерентности входных сигналов.

На трассе К (фиг. 3) приведена запись функции ПЯ, полученной от воздействия íа вход перемножителя реальных сейсмических сигналов (сейсмических волн). На трассах

К и К> для сравнения зарегистрированы при помощи гальвапометров те же сигналы обычным способом (регистрация мгновенных значений амплитуд).

В данном случае p = V(t) и характер этой функции может быть легко установлен по положению кривой П(1) относительно нулевой линии. Так, на участке вг входные сшгпалы синфазны, на участке аб — противофазпы.

Каждой ir3 perHc! рируемых сейc:irrr recKHx волн соответствует определенное значение о, относительно стабильное в интервале времени, в течение которого действует волна на входе перемножителя. Таким образом, для отдельно взятой волны rp cp(t) в то время, как для совокупности волн, следующих друг за другом, с = cp(t). В зонах перехода от одi:.îé волны к другой происходит закономерное изменение ip(t) от одного стабильного значе1IHsl к другому. Соответственно изменяется

l0 при этом и функция П(1). Другими словами под важнейшим критерием, устанавливающим наличие полезного сигнала, понимается постоянство фазовой скорости по всей области времени, где фиксируется волна.

Регистрация кривой П(1) позволяет на пер:oA трассе осциллограммы четко и весьма наглядно выделить три волны, обозначенных индексами 1, П, III, и определить время их прихода, в то время, как по обычным запи20 сям (трассы К и К1) выделение этих волн возможно только при тщательнейшем рассмотрении записей, причем отсутствует точность определения времени вступления волн.

Кроме того, предло>кенный способ позволя25 ет определить такие параметры сейсмической волны, как о> и кажущуюся скорость, а также изучать динамические характеристики регистрируемых сигналов. Так, соотношение экстремал ri r;; зпачспнй функций П(Г> различЗ0 пых волн полностью соответствует соотношению их интенсивностей или энергий на входе системы.

Регистрация сейсмических сигналов предложенным способом возмо>кна также и без

35 применения линии задержки. B этом случае на всех регистрирующих трассах т=0.

Предмет изобретения

40 Способ регистрации сейсмических сигналов с применением перемно>кителей и линии временных з адержек, отлииа ощийся тем, что, с целью выделения сейсмических сигналов в зонах интерференции, регистрируют одновре45 rer;»o пулевые линии и произведения сейсми:.;-.ск;rx процессов с различными временными сдвигамп, по положению которых относительно нулевых,линий определяют разности фаз и cò;пень когерентности сейсмических сигна50 ",ов

202534

М

94fc? / I У/1/

0Б БЯ 1Б 12

Составителв Ю. Р. Дадсрко

Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: А. П. Татаринцева и Е. Н. Гудзова

Редактор H. Громов

Типография, пр. Сапунова, д. 2

Заказ 3618/14 Тираж 335 Подписное

ЦНИг1ПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4