Способ автоматической обработки сейсмическихматериалов

 

а член

ОП ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

269510

Союз Советскиз

Социалистическиз

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.Ч1.1968 (№ 1249523/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.1Ч.1970. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 10Л 11.1970

Кл. 42с, 42

МПК б 01т

УДК 550.834(088 8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Агторы изобретения

В. Я. Бендерский, К. С. Гасиловский, 1О, Н. Зайцев, Jl. Д. Райхер, И. И. Хараз и P. Г. Чернышев

Украинский научно-исследовательский геологоразведочный институт

Заявитель

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКИХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к способам обработки результатов наблюдений в сейсмической разведке.

Известны способы лабораторной обработки сейсмических материалов.

Цель описываемого изобретения — автоматизация обработки сейсмических материалов для получения сейсмических разрезов в масштабе глубин с учетом сейсмического сноса, динамических разрезов, свободных от фона волн-помех, н графиков зависимости эффективных скоростей от времени. Для этого колебания, записанные на одноименных трассах магнитограмм, полученных раздельно от каждого источника группы, расположенной в пределах базы регистрации, суммируют с заданными сдвигами во времени; полученные суммарные колебания с такими же сдвигами записывают в промежуточной памяти; затем колебания с разноименных трасс считывают, суммируют и перемножают по заданной системе; результативные колебания направляют через логическую систему на построитель сейсмических разрезов, а на построитель динамических разрезов, минуя логическую схему, одновременно вводя удвоенные сдвиги во времени с обратными знаками.

Кроме того, производят визуализацию записанных сигналов, базу суммирования автоматически изменяют в зависимости от глубины отражения и координат точки суммирования по профилю, а ее величину увеличивают, выполаживая годографы путем ввода соответствующих поправок.

5 Предложенный спосоо осуществляется при помощи регулируемого управления фронтами сейсмических волн {РУФ) и согласования направленных систем на возбуждении и приеме колебаний (путем повторного ввода сдвига во

Io времени и суммирования колебаний, соответствующих направленным системам возбуждения и полученных при таких же сдвигах во времени, внесенных в соответствующие магнитограммы, что обеспечивает принцип симмет15 рии), суммирования и перемножения колебаний различных трасс, соответствующих направленным системам на приеме. Полученные таким образом данные через логическую схему направляют на построитель сейсмическпх раз20 резон в масштаое глубины с учетом сейсмического сноса.

Построение динамического разреза в значениях времен получают путем ввода двойного заданного сдвига во времени с обратным зна25 ком в указанные выше данные.

Определение эффективных скоростей, основанное на принципах фокусирования падающих волн в РУФ, производится приемами, аналогичными приведенным, с тем отличием, что

30 вводятся временные сдвиги, изменяющиеся во

2695!О

15

25 времени в соответствии с изменением формы годографа при заданном значении скорости.

Применение указанных операций позволяет резко повысить остроту направленности всей системы и почти полностью ослабить фон, создаваемый золнами-помехами, обеспечить осл.ективпый критерий выделения полезных волн и автоматизировать интерпретацию сейсмических материалов и определение эффективных скоростей.

Для создания управляемых интерсреренцио ных систем при возбуждении колебаний используют воспроизводимые сейсмические записи (например, магнитограммы) тех точечных источников колебаний, которые расположены в пределах данного интервала регистрации. При этом трассы записей, соответствующие одним и тем же пикетам наблюдения, смещают во ьремсни относительно друг друга согласно заданному закону запаздывании и суммируют. В результате этого получают суммограмму интерференционной управляющей системы при возбуждении колебаний для одного значения временных зяпаздь;вапий, что соответствует определенной «опфигурации фронта падающеи суммарной волны. Отличительной особенностью такой записи является то, что на ней должны быть зарегистрированы волны, характеризующиеся определенной формой годографа, обусловленной законом временных запаздываний. При соответствии этого закона (фронта падающей суммарной волны) положению отражающей границы (в момент падения ня данную отражающую границу фронт подающей суммарной волны облекает ее) годографы отраженных волн должны быть симметричными линии временных запаздываний.

Задавая различные комбинации временных запаздываний, поочередно моделируют падающие суммарные волновые фронты, облекающие различные отражаюшие границы, имеющиеся в данном разрезе, и от «аждой из них регистрируют суммарные отраженные волны, харяктеризуюцсиеся годографами, симметричными каждому закону возбуждения колебаний.

Суммирование осуществляют с учетом эффективной базы, предусматривающей использование только тех записей, у которых разность фаз после введения запаздываний не превышает /з — /q периода колебаний. Beëè÷èна базы суммирования, соответствующая длине эффективной базы, изменяется как по мере перемещения суммируемых каналов вдоль интервала регистрации, тяк и во времени. Это обстоятельство связано с тем, что размер эффективной базы есть функция координат точек регистрации и глубины залегания отражающей границы.

Размер эффективной оязы может быть увеличен путем изменения формы годографа, что осуществляется вводом кинематической поправки. При этом годографы отраженных волн определяют только частично, что не требует

65 точного учета скорости распространения упругих волн в среде и углов наклона границ раздела. ,4

Применение указанного приема позволяет в процессе обработки обеспечить максимальную остроту направленности интерференционной системы на всех временах обработки.

Так как заранее известен закон, по которому должны распределяться полезные сигналы во времени (симметрично закону временных запаздываний), критерий их выделения на сейсмической записи становится абсолютно объективным. 11ри интерпрегации используют только се волны, годографы которых соответствуют заданной форме.

Для осуществления последующих этапов обработки в процессе записи результатов суммирования в прочежуточную память в каждую трассу вводят дополнительные поправки, равные временам запаздывания. Эта операция уравнивает времена регистрации волн, для которых был сообщен принцип симметрии, и временной сдвиг вдоль оси синфазности принимает нулевое значение, а сам годограф будет характеризоваться бесконечной кажущейся скоростью. Другие отраженные волны и волны-помехи, для которых припцип симметрии не был соблюден, будут характеризоваться конечными значениями кажущихся скоростей.

I акое преобразование сейсмогрямм упрощает корреляцию волн, проверку принципа симметрии и последующее осуществление согласования приемной интерференционной системы с излучающей. Одновременно с вводом временных запаздываний в каждую трассу вводяг поправки за верхнюю часть разреза.

Следующий этап обработки сводится к осуществлению управляемой интерференционной системы на приеме колебаний, согласованной с управляемой интерференционной системой возбуждения. Для этой цепи суммируют заданное число трасс записей, занесенных в память. Мсгут быть осуществлены любые комбинации суммирования трасс с положением центра базы суммирования в произвольной точке.

Наиболее удобным является совмещение центра без суммирования с каналами, совмещенными с пунктами взрывов. В результате на суммогрямме получают число трасс, соответствующее числу пунктов взр ыва.

Далее полученные трассы перемножают. В этом случае сигналы, смещенные во времени не более, чем ня !;, периода (это условие характеризует допустимое отклонение осей синфазности отраженных волн от принципа симметрии), усиливаются, а их произведение становится положительным. Во всех остальных случаях амплитуды сигналов резко ослабнут либо их значения стянут отрицательными. Благодаря значительному превышению интенсивности полезного сигналя няд фоном помех появляется возможность ограничить область выделения сигналов средним уровнем помех и исключить отрицательные значения сигналов.

Получен .ые в результате такой операции за269510 писи (мультиграммы) используют для определения эффективных скоростей, построения временных динамических разрезов в значениях

1р и разрезов в масштабе глубинь1 с учетом сейсмического сноса.

Для определения эффективных скоростей удобнее применять способ фокусирования падающих волн. Заранее составляется программа, которая учитывает изменение кривизны годографа отраженных волн с изменением глубины залегания границ раздела для заданного значения скорости. Такая программа составляется для всех возможных значений скоростей исследуемого района. Шаг изменения скоростного параметра определяют, исходя из условий обеспечения максимальной точности результативных данных. Обработкуосуществляют поэтапно в соответствии с программой и согласно описанным выше операциям.

После перемножения для последующей обработки могут быть использованы трассы, соответствующие минимумам годографов отраженных волн, либо результаты повторного суммирования или перемножения сигналов.

Из значений воемен регистрации сигналов вычитают удвоенный сдвиг и тем самым определяют значение t Полученный сигнал переносят на построитель, обеспечивающий его воспроизведение в системе координат v,ф, t, . Таким образом, строят график изменения скоростей по профилю.

После операции перемножения, описанной выше, по каждой трассе мультиграммы вычитают временные запаздывания и определяют времена /, отраженных волн, для которых было осуществлено согласование приемных и излучающих систем. Сигналы, регистрируемые на временах 1,, поступают в память.

Таким образом, в памяти последовательно накапливаются трассы, полученные при всех заданных программой временных запаздываниях. После выполнения программы производится одновременное считывание и суммирование трасс, соответствуюших одним и тем же пикетам профиля, и составляется временной разрез годографов f в воспроизводимой либо любой другой форме. Возможно также сведение трасс по временным интервалам либо воспроизведение их по отдельным волнам. Таким образом строят временные динамические разрезы

При построении разреза могут быть использованы данные о скоростях и сведения, полученные при интерпретации временного разреза. Возможен также вариант непосредственного построения сейсмического разреза с учетом сейсмического сноса. Для этой цели сигналы после перемножения и вычитания двойного времени запаздывания направляют в логиче=кую схему. Полученные значения переда ю r на построитель разрезов.

Весь цикл описанной обработки многократзо повторяют, исходя из заданного программой набора временных запаздываний.

1S

Для осуществления визуальной корреляции волн трассы, полученные в процессе обработки, последовательно воспроизводят на электр GHнолучевой трубке.

Предмет изсбретения

1. Способ автоматической обработки сейсмически.; материалов, состоящей из построения разрезов в масштабе глубин с учетом сейсмического сноса и динамического разреза, подавления волн-помех, определения эффективных скоростей, использования согласованных управляемых интерференционпых систем при возбуждении и приеме, отличающийся тем, что, с целью обеспечения принципа симметрии, колебания, записанные на одноименных трассах магнитограмм, полученные раздельно от каждого источника группы, расположенной в пределах базы регистрации, суммируют с заданными сдвигами во времени, полученные суммарные колебания с такими же сдвигами записывают в промежуточную память, затем колебания с разноименных трасс считывают, суммируют и перемножают по заданной системе, результативные колебания направляют через логическую схему на построитель сейсмических разрезов и, одновременно вводя удвоенные сдвиги во времени с обратными знаками, минуя логическую схему, направляют на построитель динамических разрезов, циклы построения повторяют при разных значениях сдвигов, соответствующих различным наклонам отражающих границ в заданных пределах и при выбранной дискретности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля и возможности коррекции суммирования, производят визуализацию сигналов, записанных в промежуточной памяти.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения направленности излучения для различных глубин, базу суммирования автоматически изменяют в зависимости от глубины или времени отражения и координатточки суммирования по профилю, а ее величину увеличивают, выполаживая годографы путем ввода соответствующих поправок.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью определения эффективных скоростей, колебания, записанные на одноименных трассах магнитограммы, полученные раздельно от каждого источника группы, расположенной в пределах базы регистрации, суммируют с изменяющимися по определенному закону сдвигами во времени, полученные суммарные колебания с такими же сдвигами записывают в промежуточной памяти, затем колебания всех трасс считывают, суммируют, перемножают и полученные колебання в соответствии с заданным законом сдвигов во времени автоматически наносят на график зависимости эффективной скорости от времени.