Устройство для обработки сейсмических данных

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических, Республик

< ц 741215 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 010678 (21) 2621612/18-25 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 1506,80. Бюллетень HP 22 (51)М, Кл 2

G 01 V 1/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 550. 834 (088. 8) Дата опубликования описания 20 . 06. 80 (72) Авторы изобретения

В. И. Дубянский и Н. Г. Чернышов (71) Заявитель

Воронежский ордена Ленина государственный университет им. Ленинского комсомола (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ

Изобретение относится к устроиствам, используемым при сейсмической разведке, например для отработки сейсмических данных. 5

Известен ряд устройств для построения сейсмического разреза, в которых внесение необходимых кинематических поправок производится с помощью счетно-решающего устройства, управляющего оптико-электронным исполнительным механизмом (1).

Недостатком указанного устройства является его низкое быстродействие эа счет поканального преобразова-15 ния сейсмических сигналов, невысокая точность конечного результата за счет возможных погрешностей в заданных значениях средней скорости в среде при вводе кинематических поправок, сложность и высокая себестоимость электронных и вычислительных узлов.

Известно устройство для построения сейсмических разрезов, содержащее исходные сейсмические данные в виде негативной копии монтажа сейсмограмм по профилю наблюдений, проекционное устройство, зеркальный полуконический преобразователь и фоторегистратор (2) .

Это устройство не позволяет вводить кинематические поправки в исходные сейсмические записи и различные значения средней скорости в разрез, обладает низким быстродействием и точностью, исключает возможность визуального контроля результата в процессе построения разреза, не позволяет отождествлять кратные волны, что приводит к появлению ложных изображений на разрезе.

Наиболее близким техническим решением является оптическое устройство для определения эффективной скорости (3.). Это устройство выполнено в виде проекционной установки, содержащей систему теневого проектирования, сейсмограмму в держателе, оптический блок статических поправок, преобразователь в виде полуконического экрана, параллелограммный механизм управления, отсчетные шкалы и визирное оптическое устройство.

Недостатком этого устройства является его узкая специализация, направленная на определение только эффективной скорости сейсмических волн, которое производится путем визирования под определенным углом (cC) сейсмограм741215 мы, спрое ктиронан ной на коническую поверхность. При этом реализуется алгоритм, выраженный соотношением

5 где m n — масштабные коэффициенты сейсмограммы (соответственно: расстояние между трассами и времена). Визирование производится не автоматически с невысокой точностью, 10

Устройство не позволяет вносить кинематические поправки и преобразовывать сейсмограммы в глубинный разрез.

Целью изобретения является автоматическое преобразонание сейсмограмм в разрезы с одновременным определением эффективных скоростей и природы наблюдаемых волн.

Поставленная цель достигается тем, что гибкий полуконический экран с образующими в виде поворотных стержней 20 пропущен через подвижную вдоль его оси кольцевую щель, изменяющую угол ра.створа его образующих, а визирное устройство содержит объектив, передающую электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), соединенную через усилитель и пороговый преобразователь с видеоконтрольной ЭЛТ, снабженной фоторегистратором.

Конструкция предлагаемого устройства поясняется чертежом.

Устройство содержит источник освещения 1, коллиматор 2, плоское зеркало 3, оптический блок статических попранок в ниде набора плоскопараллельных пластин 4, диапозитив исход35 ной сей смограммы 5 в подвижной рамке, полуконический экран 6 с образующими

7 и лимбогл 8, пропущенный в подвижную кольцевую щель 9, перемещаемую вдоль оси полуконического экрана с помощью винта 10 и реверсивного двигателя 11, объектива 12, устанонленного н плоскости, параллельной основанию полуконического экрана 6, передающей ЭЛТ с нращающимся штрих-фокусом 13, усилителя 14, порогового преобразователя 15, видеоконтрольной

ЭЛТ 16, блока круговой развертки 17, плоскопараллельной пластины 18, фоторегистратора 19 и пУльта Управления 20.

Устройство работает следующим образом.

Источник освещения 1 и коллиматор

2 создают параллельный пучок света, направляемый зеркалом 3 перпендикулярно оптическому блоку статических поправок 4 и диапозитиву с исходной сейсмограммой в подвижной рамке 5, С помощью подвижной рамки сейсмограмму устанавливают в плоскости, парал- 4() лельной горизонтальному сечению полуконического экрана таким образом, чтобы проекция момента взрыва и пикета источника на сейсмограмме была совмещена с вершиной полуконического 65 э кран а 6, а ось времени сей смограммы сон падала с продольной осью экрана 6 .

На полуконическом экране б возникает те не ное изображение сейсмограммы, которое считывается объективом 12 и проектируется на экран передающей ЭЛТ с вращающимся штрих-фокусом 13 и затем передается через блоки 14 и 15 на экран видеоконтрольной ЭЛТ 16. Если проекция на экран 6 гиперболической оси синфазности отраженной волны, записанной на сейсмограмме 5, совпадает с воображаемым сечением его горизонтальной плоскостью, то на экране видеоконтрольной ЭЛТ 16 возникает четкое изображение отражающей границы в ниде прямой линии, находящейся на двойной эхо-глубине в линейном масшт а бе передаваемого из ображе ния сейсмограммы. Если упомянутого выше сонпадения не происходит, то на экране ниде окон трол ь ной ЭЛТ 1 б будет получено размытое изображение криволинейной оси синфазности, яркость которого сводят к минимуму с помощью цороговогo преобразователя 15.

При этом осуществляется следующий алгоритм ( (17KZ 2 7 Z 1,2>Z)(2

Х вЂ” — ) э — К = — -э — (g, d), э1э что соответствует проекции пересечения оси синфаз ности с полуконическим экраном на плоскости его основания, где 1 = Ь -а к — коэффициент

7 Z 2

«Н 2 а = — cos P, b = 2Н cos Ч, хо = 2Hsin9, Н вЂ” эхо-глубина отражающей границь1 х — координата минимума годограо фа отраженной волны; — значение скорости волн в среде; — угол наклона отражающей границы;

К = 1gg, угол растнора образующих полуконического экрана, Уравнение (1) трансформируется в прямую линию

Е =Я 1 +

2Ê совпадающую с отражающей границей при установлении такого угла раствора образующих конического экрана с(., что к=), .с(= Ъ (2)

Перемещением кольцевой щели 9 с помощью винта 10 и реверсивного двигателя 11 изменяют угол раствора образующих полуконического экрана б до момента спрямления исследуемой оси синфазности. Момент спрямления улавливается по наибольшей яркости изображения отражающей границы на видеоконтрольной ЭЛТ 16. Максимальная яр741215

Формула изобретения

Подписное

Тираж 649

ЦНИИПИ Заказ 3198/46

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кость изображения получается в случае совпадения вращающегося штрих-фокуса передающей ЭЛТ 13 со всеми сигналами спрямленной оси синфазности, что означает выполнение условия (2) .

Таким образом, вращающийся штрихфокус ЭЛТ 13 осуществляет операцию направленной фильтрации изображения разреза и фокусировки отражающих границ, которые фотографируются с экрана ЭЛТ 16 с помощью фоторегистратора

19. По отсчетной шкале лимба 8 определяется угол раствора образующих полуконического экрана с и вычисляется значение эффективной скорости сейсмических волн в среде по формуле (2), где значение угла наклона границы ч" определяется по ее иэображению на экране ЭЛТ 16.

Статические поправки вводятся с помощью оптического блока статических поправок 4 путем изменения уг- 20 лов наклона плоскопараллельных пластин относительно проектирующего пучка света, что позволяет сдвинуть по оси времени проектируемое на полуконический экран 6 изображение сиг- 25 нала сейсмотрассы на постоянную величину, равную статической поправке.

Эффективность введения статических поправок контролируется визуально на экране ЭЛТ 16. 30

Предлагаемое устройство позволяет параллельно выполнить ряд важнейших операций интерпретации сейсмических данных, которые обычно произВОДЯтсЯ с ПОмОЩью ДОРОГОстОЯЩИХ Вы- 35 числительных операций на ЭВМ или реализуются поочередно на аналоговых обрабатывающих устройствах типа ПСЗ Луч и т. п. Это следующие операции: преобразование сейсмограмм, записанных методами переменной плотности,ширины, отклонений и годографов сейсмических волн в метрические разрезы без априорного задания значений скоростей, определение значений эффективных скоростей, ввод кинематических поправок одновременно по всей базе наблюдения для любых углов наклона отражающих границ, отождествление кратных обменных и дифрагированных волн, направленная фильтрация иэображения разреза повышение

его качества за счет фокусировки изображений границ и повышения отношения сигнал/шум, многократное накопление иэображения разреза на фотослое.

Устройство характеризуется простотой, высоким быстродействием, экономичностью и точностью.

Устройство для отработки сейсмических данных, состоящее из системы теневого проектирования с оптическим блоком статических поправок, преобразователя в виде понуконического экрана, счетных шкал и визирного устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматического пре образования сейсмограмм в разрезы с одновременным определением эффективных скоростей и природы наблюдаемых волн, гибкий полуконический экран пропущен через подвижную вдоль его оси кольцевую щель, изменяющую угол раствора его образующих, а визирное устройство выполнено в виде последовательно соединенных объектива, передающей электронно-лучевой трубки, . усилителя, порогового преобразователя и видеоконтрольной электронно-лучевой трубки, снабженной фоторегистратором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 167038, кл. G 01 V 1/36, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

М 525368, кл. G 01 V 3/00, 1976.

3. Шварцман Ю. П. Оптическое устройство для определения эффективной скорости, — Сб. Автоматическая обработка и преобразование геофизической информации . 9 5, М., Недра, 1972, с. 95-97 (прототип).