DE69303523T2

DE69303523T2 - Vorrichtung und Verfahren zur seismischen Untersuchung

Info

Publication number: DE69303523T2
Application number: DE69303523T
Authority: DE
Inventors: Philippe Staron
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1992-03-23
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2013-03-23
Also published as: FR2688895B1; NO931005D0; NO931005L; CA2092229A1; EP0562939A1; US6430106B1; NO303094B1; FR2688895A1; CA2092229C; EP0562939B1; DE69303523D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur seismischen Exploration, deren Konfiguration und/oder Merkmale in Abhängigkeit von besonderen Bedingungen angepaßt oder moduliert sein können, und ein Verfahren zu dessen Verwendung.
Die Vorrichtungen zur seismischen Exploration, die für Unternehmungen zur seismischen Prospektion verwendet werden, umfassen im allgemeinen eine Vorrichtung zum Empfang, die aus einer sehr großen Anzahl von seismischen Empfängern bzw. Aufnehmern gebildet ist, welche in einer Gesamtheit von Standorten der explorierten Zone angeordnet sind, um die durch die Diskontinuitäten des Untergrundes reflektierten oder gebrochenen seismischen Wellen in Antwort auf in den Boden durch eine seismische Quelle übertragene Erschütterungen zu empfangen. Die Empfänger sind im allgemeinen jeweils durch eine Kombination von mehreren elementaren Aufnehmern (Geophone, Hydrophone) gebildet, die untereinander elektrisch verbunden und in der explorierten Zone angeordnet sind, derart, um zum Beispiel Oberflächengeräusche, die im Rahmen einer seismischen Prospektion durch Reflektion organisiert sind, zu filtrieren. Jeder dieser Aufnehmer liefert eine seismische "Spur", die ein elektrisches Mittel von durch die sämtlichen elementaren Aufnehmer erzeugten Signalen ist. Die Empfänger können über das Gelände oder längs eines Bohrloches oder außerdem längs eines seismischen Streamers, das durch ein Schiff untergetaucht geschleppt wird, verteilt sein. Bei modernen Vorrichtungen zum Empfang sind die Gruppen von Aufnehmern mit Gehäusen zur Erfassung von Signalen verbunden. Jedes von ihnen ist geeignet, die durch eine oder mehrere Gruppen von Aufnehmern gelieferten Signale zu sammeln, zu digitalisieren, zu speichern und gegebenenfalls Summierungen von mehreren nachfolgend aufgezeichneten Spuren vorzunehmen. Bestimmte von deren Betriebsparametern können durch Fernsteuerung bzw. Fembetätigung modifiziert werden. Auf Befehl einer zentralen Station zur Steuerung und zur Aufzeichnung überträgt jedes Gehäuse zur Erfassung nacheinander die gespeicherten Spuren an eine Vorrichtung zur Aufzeichnung über mehrere gemeinsame Wege zur Kommunikation (Kabel oder Funkkanäle). Derartige Vorrichtungen sind zum Beispiel in den Patentanmeldungen EP-A-0 226 366 und EP-A-0 182 452 beschrieben. Die Anordnung von verschiedenen Aufnehmern einer gleichen "seismischen Spur" weist einen großen Aufwand bzw. eine große Lastigkeit auf, um eine gute Unterdrückung von Oberflächengeräuschen zu erhalten. Sie können in regelmäßigen Abständen zueinander oder auch außerdem in bestimmten Fällen in ungleichen Abständen angeordnet werden, um die Oberflächengeräusche besser zu filtrieren, ohne die verwendbaren bzw. nützlichen Signale zu reduzieren. Bei der terrestrischen seismischen Prospektion ist es bekannt, "Geräuschschüsse" vorzunehmen, deren Analyse es gestattet, die beste relative Anordnung von Aufnehmern einer gleichen Spur zu definieren.
Diese Aufnehmer können außerdem mit Einrichtungen zum Modifizieren der Charakteristiken von Signalen, welche sie erzeugen, passiven Netz(werk)en oder lokalen Modulen zur Verstärkung, um deren Empfindlichkeiten bzw. Genauigkeiten oder deren entsprechenden Verstärkungsfaktoren bzw. Leistungen zu gewichten, aktiven Tiefpaßfiltern, um unerwünschte Frequenzbänder bzw. Erequenzbereiche zu unterdrükken bzw. zu dämpfen, etc., verbunden sein. Verschiedene Verfahren zur aktiven oder passiven Gewichtung sind zum Beispiel in den US-Patenten 2,698,927, 2,747,172, 3,400,783, 3,863,200, 3,863,201 etc. beschrieben.
Die Verfahren zur analogen Verarbeitung bzw. Bearbeitung, um den Verstärkungsfaktor bzw. die Leistung oder das Frequenzspektrum von verschiedenen Aufnehmern zu gestalten, gestatten eine beträchtliche Abschwächung bzw. Dämpfung des Niveaus von Geräuschen vor der Digitalisierung von verwendbaren Signalen in den Gehäusen zur Erfassung oder aber im zentralen Labor zur Aufzeichnung und somit eine Beibehaltung der gesamten Dynamik der Einrichtungen zur Digitalisierung dieser Signale.
Der wesentliche Nachteil der gesamten apparativen Anlagen zur analogen Vorverarbeitung bzw. Vorbearbeitung besteht im wesentlichen in deren starrer Struktur. Die Parameter zum Filtern müssen im voraus bekannt sein und beim Zulassen, daß die wirksam auf dem Gelände installierte Vorrichtung zum Empfang eine Modifikation dieser Parameter gestattet, ist es überdies erforderlich, die notwendigen Anpassungen an den gleichen Orten zur Installierung dieser lokalen Einrichtungen zur Verarbeitung bzw. Bearbeitung vorzunehmen, was die Operationen zur Aufzeichnung verzögert. Außerdem können die möglichen Korrekturen, die vor einem "Schuß" vorgenommen sind, nicht während der Aufzeichnungen modifiziert werden.
Folglich gibt es zahlreiche Fälle, wie man in der Folge der Beschreibung sehen wird, bei welchen die Einstellungen oder Umordnungen bzw. Wiederanordnungen von Spuren sehr nützlich wären, um sich an die Konfiguration des explorierten Untergrundes besser anzupassen und lesbarere bzw. auswertbarere seismische Schnitte zu erhalten. Man könnte durch eine Erweiterung von Möglichkeiten bestehender Labors zur Aufzeichnung eine Lösung vorsehen, um eine seismische Vorrichtung zum Empfang einfacher modellierbar bzw. gestaltbar zu machen. Wenn man zum Beispiel über ein Labor mit einer Dynamik von 20 bis 24 Bit, geeignet zwischen 500 und 4000 verschiedene Wege zu empfangen (anstelle von 12 bis 15 Bit, die gegenwärtig zur Erfassung von 50 bis 400 Spuren erhalten sind), verfügt, könnte man auf die erwähnten analogen Einrichtungen zum Filtern verzichten, da man imstande wäre, die Signale von jedem der elementaren Aufnehmer, die über das Gelände mit einer ausreichenden Dynamik verteilt sind, zu erfassen. Die optimale Filterung von Geräuschen wäre in diesem Fall a posteriori auf der Grundlage von aufgezeichneten elementaren Signalen erhalten. Indessen sind die Kosten eines derartigen Labors mit großer Dynamik und großer Anzahl von Spuren, die zu den Kosten der Verarbeitung bzw. Bearbeitung des erhaltenen großen Volumens von Daten hinzukommen, prohibitiv bzw. ausschließend.
Das Verfahren zur seismischen Exploration gemäß der Erfindung umfaßt die Installation einer Vorrichtung zum Sende- Empfang in einer zu untersuchenden Zone, die aus einer Gesamtheit von Empfängern, welche eine Gesamtheit von seismischen Spuren erzeugen, einer Quelle von seismischen Erschütterungen und wenigstens einer Station zur Steuerung und zur Aufzeichnung gebildet ist. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Spur eines Teiles wenigstens der Gesamtheit von seismischen Spuren durch die Kombination einer bestimmten Anzahl von seismischen Signalen, die von mehreren elementaren Aufnehmern (Ci) kommen, welche mit Elementen zur Steuerung verbunden sind, erhalten wird, wobei diese Kombination zu jedem Zeitpunkt durch Fernsteuerung bzw. Fembetätigung von der Station zur Steuerung und zur Aufzeichnung modifiziert werden kann, indem die kombinierten elementaren Signale geändert werden und/oder indem die Konfiguration der elementaren Aufnehmer, welche sich an der Kombination beteiligen, modifiziert wird.
Das Verfahren kann die Verwendung von Fernsteuerungen bzw. Fernbetätigungen umfassen, welche zum Beispiel
- die differenzierte Regelung bzw. Steuerung bzw. Einstellung der Amplitude von verschiedenen Signalen, die wenigstens eine der Spuren bilden, oder aber
- die Verwendung von selektiven Phasenverschiebungen an den Signalen, die durch die Aufnehmer empfangen sind, welche wenigstens eine der Spuren bilden, oder aber außerdem
- die Selektion bzw. Auswahl der Anzahl von aufgenommenen Signalen, die wenigstens eine der Spuren bilden, oder aber außerdem
- eine ausgewählte Kombination von durch die Aufnehmer aufgenommenen Signalen von wenigstens einer der Spuren, wie gefaltete bzw. konvolutionelle oder rekursive Filterungen zum Beispiel, zu erhalten, oder außerdem
- den Einschluß bzw. die Vereinigung von besonderen Aufnehmern in mehreren benachbarten seismischen Spuren zu erhalten, gestatten.
Die vorhergehenden Regelungen bzw. Steuerungen bzw. Einstellungen können kombiniert oder auch gegebenenfalls im Laufe der Zeit während der Aufzeichnung eines Schusses zum Beispiel modifiziert werden.
Die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung macht die Vorrichtung zum Empfang zu jedem Zeitpunkt vor jeder Auslösung der seismischen Quelle oder sogar gegebenenfalls während der Phase zum Empfang von seismischen Signalen, die auf die Auslösung der Quelle folgen, modellierbar bzw. formbar. Man vermeidet oder man verkürzt folglich die bei den Systemen zum Empfang mit einer starren Struktur üblichen, vorhergehenden Phasen zum (Ver-)ändern einer Konfiguration. Überdies ermöglicht man ohne auf ein Labor mit sehr vergrößerten Kapazitäten ausweichen zu müssen, die Anwendung in einer Realzeit für Spuren von Modifikationen oder verschiedenen Verarbeitungen bzw. Bearbeitungen während des Verlaufes von Sitzungen zur Aufzeichnung über das Gelände.
Die Vorrichtung zur seismischen Exploration gemäß der Erfindung umfaßt eine Gesamtheit von seismischen Empfängern, die eine Gesamtheit von seismischen Spuren erzeugt, eine Quelle von seismischen Erschütterungen und wenigstens eine Station zur Steuerung und zur Aufzeichnung, um die seismischen Spuren, die von den verschiedenen Aufnehmern kommen, zu sammeln. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Empfänger einer Gruppe von wenigstens der Gesamtheit von Empfängern eine Vielzahl von elementaren seismischen Aufnehmern, die mit fernsteuerbaren Elementen zur Steuerung verbunden sind, und Einrichtungen zur Kombination von seismischen Signalen, die von den Elementen zur Steuerung kommen, umfaßt, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zur Fernsteuerung zum Beeinflussen der verschiedenen Elemente zur Fernsteuerung im Abstand, derart, um die Konfiguration von elementaren Aufnehmern, die jeden der Empfänger bildet, nach Belieben und zu jedem gewählten Zeitpunkt zu modifizieren, und/oder um wenigstens einen Teil der kombinierten elementaren Signale zu modifizieren, um jede seismische Spur, die von der Gruppe kommt, zu erzeugen, umfaßt.
Die Vorrichtung kann eine Gesamtheit von in der zu untersuchenden Zone verteilten Einrichtungen zur Erfassung, um jedes der Signale von wenigstens einem seismischen Empfänger zu sammeln, mit wenigstens einem Weg zur Kommunikation zwischen den Einrichtungen zur Erfassung und der Station zur Steuerung und zur Aufzeichnung für die Übertragung von Daten und von Steuerungssignalen umfassen, wobei die Einrichtungen zur Fernsteuerung dann mit den Elementen zur Steuerung unter Zwischenschaltung dieses Weges zur Kommunikation und von stromführenden Einrichtungen, die zwischen ihnen und den Einrichtungen zur Erfassung angeordnet sind, verbunden sind.
Die Elemente zur Steuerung bzw. Überprüfung bzw. Kontrolle können zum Beispiel opto-elektronische Elemente umfassen.
Die stromführenden Einrichtungen kommen zum Beispiel an den Elementen zur Steuerung an, die mit den Gesamtheiten von Empfängern verbunden sind, wobei die Einrichtungen zur Fernsteuerung bzw. Fembetätigung Einrichtungen zur Codierung umfassen, um die Adressenwörter mit Befehlssignalen zu verbinden, und die Elemente zur Steuerung auch Adressendecodierer umfassen können. Die stromführenden Einrichtungen umfassen zum Beispiel Einrichtungen zur Regelung bzw. Steuerung bzw. Einstellung.
Man kann überdies die Verbindungen auf der Basis von mehreren Aufnehmern entdoppeln, derart, um jeden von ihnen mit mehreren benachbarten Spuren zu verbinden.
Weitere Merkmale und Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden anhand der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung von beispielhaft nicht beschränkenden Ausführungsmoden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen verdeutlicht, wobei:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur seismischen Exploration zeigt, die in einer zu explorierenden bzw. untersuchenden Zone angeordnet ist,
Fig. 2 schematisch einen ersten Ausführungsmodus der Erfindung mit einer individuellen Verbindung zwischen jeder Einrichtung zur Regelung und der verbundenen Einrichtung zur Erfassung zeigt,
Fig. 3 schematisch einen zweiten Ausführungsmodus der Erfindung mit einer adressierbaren Verbindung zwischen den Einrichtungen zur Regelung und der verbundenen Einrichtung zur Erfassung zeigt,
Fig. 4 schematisch einen ersten Ausführungsmodus eines Elementes zur Regelung von opto-elektronischem Typ zeigt, das mit einem seismischen Aufnehmer verbunden ist,
Fig. 5 eine Variante des vorhergehenden Ausführungsmodus mit adressierbaren Elementen zur Regelung zeigt.
Ein System zur terrestrischen seismischen Exploration umfaßt im allgemeinen (Fig. 1) eine Quelle S von akkustischen Wellen und eine Vorrichtung zum seismischen Empfang und zur seismischen Erfassung, die eine große Anzahl von seismischen Empfängern R1, R2, ..., Rn, die über das Gelände verteilt sind, und eine zentrale Stelle 1 zur Steuerung und zur Aufzeichnung, die auf einem Fahrzeug 2 installiert ist, um die Auslösung der Quelle S zu steuern bzw. zu befehligen und die seismischen Daten, welche durch die verschiedenen Empfänger R1 bis Rn aufgenommen sind, zu zentralisieren, umfaßt. Jeder seismische Empfänger Ri ist individuell mit der zentralen Stelle 1 oder vorzugsweise mit einem Gehäuse B1, B2, ..., Bn verbunden, das eine Einrichtung zur Erfassung von Daten beinhaltet, welche geeignet ist, die durch einen oder mehrere Empfänger erzeugten Signale zu sammeln und auf Befehl der zentralen Station 1 an diese über einen Weg V zur Kommunikation, wie einem Verbindungskabel oder einer Funkverbindung, zu übertragen. Verschiedene Vorrichtungen zur Exploration, die Einrichtungen zur Erfassung verwenden, welche mit einer zentralen Station über Radio bzw. Funk und/oder über Kabel kommunizieren, sind in den Patenten der Anmelderin FR 2.511.772, 2.599.533 und 2.627.652 beschrieben.
Bei den früheren Vorrichtungen zum seismischen Empfang umfaßt jeder seismische Empfänger im allgemeinen mehrere elemtare Aufnehmer C1, C2, ..., Cp, die elektrisch miteinander bzw. untereinander verbunden sind, derart, daß das resultierende Signal oder die seismische Spur das Mittel mehrerer elementarer Signale ist, welches gegebenenfalls im voraus festgelegte und schwer modifizierbare Gewichtungen aufweist.
Gemäß den Ausführungsmoden der Fig. 2 bis 5 umfaßt die Vorrichtung gemäß der Erfindung nach Belieben konfigurierbare seismische Spuren, zum Beispiel von der zentralen Station.
Zu diesem Zweck sind die elementaren Aufnehmer C1 bis Cp eines gleichen seismischen Empfängers R1...Rn (Fig. 2, 3) mit angeordneten lokalen Einrichtungen zur Regelung bzw. Steuerung bzw. Einstellung verbunden, um definierte Kombinationen von durch mehrere elementare Aufnehmer erzeugten Signalen zu erzeugen, von denen man in der Folge mehrere Beispiele antrifft. Mehrere Anordnungen bzw. Einrichtungen sind möglich. Jeder elementare Aufnehmer C1i, C2i, C3i, ..., Cpi ist mit einem Element 3 zur Regelung bzw. Steuerung bzw. Einstellung verbunden, das geeignet ist, die aufgenommenen Signale zu verarbeiten bzw. bearbeiten. Die Ausgänge der verschiedenen Elemente zur Regelung sind mit Eingängen eines Elementes 4 zur Kombination, wie zum Beispiel einem Summierer, verbunden. Der Ausgang des Kombinationselementes 4 ist mit einem Eingang einer Einrichtung Ai zur Erfassung in einem lokalen Gehäuse B1, B2 etc. über eine gemeinsame Leitung 5 verbunden. Gemäß dem Modus der Fig. 2 ist jedes Regelungselement über eine Leitung lcl, 1c2, ..., lcp, die es mit der verbundenen Erfassungseinrichtung Ai verbindet, individuell gesteuert bzw. geregelt bzw. betätigt. Gemäß der Variante der Fig. 3 sind die Eingänge zur Steuerung bzw. Regelung bzw. Betätigung der verschiedenen Regelungselemente 3 sämtlich über eine gemeinsame Leitung verbunden, die mit der Erfassungseinrichtung Ai verbunden ist. In diesem Fall sind die Regelungselemente sämtlich adressierbar. Die Befehle bzw. Steuerungen bzw. Regelungen bzw. Einstellungen, die eines der miteinander bzw. untereinander verbundenen Elemente anvisieren, werden über die gemeinsame Leitung lcc, die mit einer Bestimmungsadresse verbunden ist, ausgesendet bzw. ausgestrahlt, und jedes von ihnen ist mit einem Adressendecodierer (nicht dargestellt) versehen.
Jedes Regelungselement 3 kann zum Beispiel (Fig.4, 5) eine resistive Brücke 6 umfassen, von welcher einer der Abzweigungen bzw. Verzweigungen einen veränderbaren Widerstand 7 umfaßt, der aus einem Photoleiter gebildet ist, welcher einem mit der lokalen Erfassungseinrichtung über besondere bzw. einzelne Leiter lci verbundenen Photoemitter zugeordnet ist. Die Verwendung eines mehr oder weniger starken elektrischen Stromes über die Leiter lci gestattet es, die elektrische Spannung, die über den Aufnehmer Ci geliefert ist, variieren und gegebenenfalls für bestimmte Anwendungen aufheben bzw. außer Kraft setzen zu lassen. Der Photoemitter von jedem Regelungselement kann auch (Fig. 5) unter Zwischenschaltung eines Adressendecodierers 8 gesteuert bzw. geregelt bzw. betätigt werden. Die sämtlichen Decodierer 8, die mit den Aufnehmern C1i-Cpi eines gleichen Empfängers Ri verbunden sind, sind miteinander bzw. untereinander über eine Leitung lcc zur Steuerung bzw. Regelung bzw. Betätigung, welche mit der lokalen Erfassungseinrichtung verbunden ist, verbunden. Die Verwendung eines für eines der Regelungselemente 3 bestimmten besonderen bzw. einzelnen Befehls wird an dieses, welches den anvisierten Adressendecodierer 8 verbindet, übertragen.
Bei den beschriebenen Ausführungsmoden wird der Befehl der Regelungselemente von der zentralen Stelle 1 zum Beispiel vorgenommen. Um irgendein Regelungselement zu beeinflussen bzw. auf dieses einzuwirken, verbindet man mit dem Befehl Adressenwörter, die das lokale Erfassungsgehäuse und das betroffene Regelungselement 3 spezifisch bezeichnen. Die Nachricht bzw. Information wird über den verwendeten Übertragungsweg V (Kabel oder Funkkanal) an die Erfassungseinrichtung übertragen. Von dort wird sie über die besonderen Befehlsleiter lci des betroffenen Regelungselementes (Fig. 4) oder aber über die gemeinsame Befehlsleitung lcc (Fig. 5) geleitet, wo sie über den lokalen Decodierer 8 mit der festgelegten Adresse abgefangen bzw. aufgefangen wird.
Die zentrale Station 1 zur Steuerung und zur Aufzeichnung umfaßt im wesentlichen eine Aufzeichnungseinrichtung 16, eine Einheit 17 zur Steuerung, die programmiert ist, um die Zyklen zur seismischen Aufzeichnung zu leiten und um die Befehle der verschiedenen Regelungselemente 3, die mit den verschiedenen Aufnehmern Ri auf dem Gelände verbunden sind, auszuarbeiten bzw. zu bearbeiten, und eine Einheit 18 zur Kommunikation, die an den Weg zur Kommunikation, welcher die zentrale Stelle 1 mit den verschiedenen Erfassungsgehäusen verbindet, angepaßt ist.
Zahlreiche Beispiele zur Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden nachfolgend genannt, um die große Auswahl von Verarbeitungen bzw. Bearbeitungen von seismischen Daten, die von der zentralen Station durch die Operateure realisierbar sind, zu zeigen.
Mit der Vorrichtung, wie sie beschrieben worden ist, kann man sehr zahlreiche mehr oder weniger komplexe Operationen, die den Geophysikern hinlänglich bekannt sind, realisieren.
Im Rahmen einer mehrkanaligen Filterung kann man zum Beispiel:
- sämtliche oder keine der Aufnehmer auswählen, von denen die elementaren Signale kombiniert werden, um die verschiedenen Spuren zu bilden,
- nach Belieben die besonderen, den Signalen von jedem Aufnehmer zu gebenden Dämpfungskoeffizienten (aus-)wählen,
- den verschiedenen Signalen vor deren Kombination (aus-) gewählte Verzögerungen zuordnen,
- nach Belieben jede Spur durch die Werte eines Verstärkungsfaktors bzw. einer Leistung und besonderer Verzögerungen vereinzeln bzw. auffallen lassen,
- die Werte der Verstärkungsfaktoren bzw. Leistungen oder Dämpfungen sowie die zugeordneten Verzögerungen während jeder Aufzeichnungsdauer variieren lassen,
- ein Geräuschmodell substrahieren, etc.
Im Rahmen einer einkanaligen Filterung kann man auch die sogenannte gefaltete bzw. konvolutionelle Filterung in Frequenz oder andere komplexere Filterungen, wie die rekursive Filterung, durchführen.
Auf diese Weise kann die Filterung sogenannt mit der Spur optimiert und auf besondere Weise an jedem Punkt des Raumes von Koordinaten (x, t) angewendet werden, um die Charakteristiken der Signale besser zu sichern.
Durch die Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann man die vielen Prozeduren zur Untersuchung vereinfachen. Bei der seismischen Oberflächenprospektion kann man eine Vielzahl von Geräusch-"Schüssen" vornehmen, indem jedes Mal ein einzelner Aufnehmer pro Spur (aus-)gewählt wird, derart, um mittels eines seismischen Laborrechners die Filterungsparameter auf bzw. an der Spur zu bestimmen, dann mit den für diese Filterungsparameter gefundenen Werte einen Schuß zur Untersuchung zu realisieren. Die sogenannten Geräuschschüsse und die Untersuchungsschüsse können mit den gleichen Aufnehmern vorgenommen werden. Das ist gewöhnlich nicht der Fall, bei welchem die Aufnehmer für die Messung des Geräusches und diejenigen, die für die Untersuchung verwendet werden, im allgemeinen nicht die gleichen sind. Man muß also mit deren Ersatz fortfahren, indem versucht wird, die vorhergehende Implementierung des ersetzten Geräuschaufnehmers (bei-)zubehalten. Diese Änderung von Aufnehmern wird, man weiß es, von Fehlern auf bzw. an den Geräuschparametern verursacht.
Die durch die femsteuerbaren bzw. fembetätigbaren Regelungseinrichtungen bewirkte Vereinfachung von Gewichtungen macht es dennoch möglich, eine Geräuschfilterung ohne vorhergehende Geräuschschüsse vorzunehmen. In dem Fall, bei welchem man vektorielle Empfänger mit mehreren Achsen zum Empfang, die gestatten, die Polarisierung von empfangenen Signalen zu bestimmen, anordnet, kann man auch die Filterung auf bzw. an der Spur effizienter machen, indem die Daten zur Polarisierung verwendet werden, um die verwendbaren Signale und die zu eliminierenden Geräusche besser zu charakterisieren.
Die den Geländeoperateuren gegebene Fähigkeit, die Empfänger zu modellieren bzw. zu gestalten, ist auch auf dem Gebiet der seismischen Prospektion von Bohrlöchern sehr nützlich, bei welcher man die Rohrwellen oder Stoneley-Wellen, deren Amplitude viel größer ist als diejenige der verwendbaren Signale, minimieren muß. Sind die Charakteristiken der zu eliminierenden Geräusche gemessen, kann man eine sehr effiziente Filterung vor einer Aufzeichnung durch Einwirkung auf die Regelungseinrichtungen erhalten und somit die gesamte Dynamik einer Digitalisierung für die verwendbaren Signale (aufrecht-)erhalten. Wenn man 3D-Operationen zur seismischen Prospektion mit Aufnehmern, die regelmäßig über eine gesamte Oberfläche verteilt sind, und einer Quelle, die man nacheinander an zahlreiche Punkte dieser Oberfläche verschiebt, realisiert, weiß man, daß die Ausbreitungsrichtungen bzw. Übertragungsrichtungen des Geräusches mit der Verschiebung der Quelle variiert. Mit den verwendeten femsteuerbaren bzw. fembetätigbaren Regelungseinrichtungen kann man außerdem leicht für jede Spur die optimale Filterungsrichtung einstellen, um den (Ver-)Änderungen in der Ausbreitung des Geräusches Rechnung zu tragen. Für bestimmte Verwendungen wird man veranlassen, die Spuren auszubreiten bzw. auszudehnen, indem der Abstand zwischen den Aufnehmern vergrößert wird, so daß sich benachbarte Spuren teilweise überdecken können. In diesem Fall richtet man es ein, die Aufnehmer im wesentlichen an einem gleichen Ort auf dem Boden zu implementieren bzw. zu installieren, wobei jeder von ihnen mit einer unterschiedlichen Spur verbunden ist. Mit den beschriebenen Einrichtungen zur Modellierung von Signalen kann man die Signale eines gleichen Aufnehmers mit denjenigen von zwei verschiedenen Spuren unter der Bedingung kombinieren, Verbindungen vorzusehen, welche die Übertragung dieser Signale miteinander bzw. untereinander gestatten. Man kann folglich in diesem Fall die gesamte Anzahl von notwendigen Aufnehmern ohne Leistungsverlust bei der Filterung vermindern.
Die oben beschriebenen Beispiele sind keinesfalls beschränkend.
Man verläßt nicht den Rahmen der Erfindung, indem von der zentralen Station fernsteuerbare bzw. fernbetätigbare Elemente zur Regelung verwendet werden, die mit einer klassischen Vorrichtung zum Empfang kombiniert sind, bei welcher die Empfänger sämtlich mit der Station zur Steuerung und zur Aufzeichnung direkt oder unter Zwischenschaltung von lokalen Erfassungseinrichtungen nicht direkt verbunden sind.

Claims

1. Verfahren zur seismischen Exploration, umfassend die Installation einer Vorrichtung zum Sende-Empfang in einer zu untersuchenden Zone, die aus einer Gesamtheit von Empfängern, welche eine Gesamtheit von seismischen Spuren erzeugen, einer Quelle (S) von seismischen Erschütterungen und wenigstens einer Station (1) zur Steuerung und zur Aufzeichnung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spur eines Teiles wenigstens der Gesamtheit von seismischen Spuren durch die Kombination einer bestimmten Anzahl von seismischen Signalen, die von mehreren elementaren Auf nehmern (Ci) kommen, welche mit Elementen (3, 4, 11, 12) zur Steuerung verbunden sind, erhalten wird, wobei die Kombination zu jedem Zeitpunkt durch Fernsteuerung von der Station zur Steuerung und zur Aufzeichnung modifiziert werden kann, indem die kombinierten elementaren Signale geändert werden und/oder indem die Konfiguration der elementaren Aufnehmer, welche sich an der Kombination beteiligen, modifiziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die Verwendung von Fernsteuerungen umfaßt, welche die differenzierte Regelung der Amplitude von verschiedenen elementaren Signalen, die wenigstens eine der Spuren bilden, gestattet.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es die Verwendung von Fernsteuerungen umfaßt, welche gestattet, selektive Phasenverschiebungen auf durch die Aufnehmer erhaltene elementare Signale, die wenigstens eine der Spuren bilden, anzuwenden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es die Verwendung von Fernsteuerungen umfaßt, welche gestattet, eine Selektion der Anzahl von aufgenommenen elementaren Signalen, welche wenigstens eine der Spuren bilden, zu erhalten.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es die Verwendung von Fernsteuerungen umfaßt, welche gestattet, eine ausgewählte Kombination von durch die Aufnehmer empfangenen elementaren Signalen, die wenigstens eine der Spuren bilden, zu erhalten.

6. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es die Verwendung von Fernsteuerungen umfaßt, welche gestattet, eine konvolutionelle Filterung zu erhalten.

7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es die Verwendung von Fernsteuerungen umfaßt, welche gestattet, eine rekursive Filterung zu erhalten.

8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es die Herstellung von verschiedenen Verbindungen auf Basis von mehreren Aufnehmern und die Verwendung von Fernsteuerungen umfaßt, welche den Einschluß von Aufnehmern in mehreren verschiedenen Spuren gestatten.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es die Verwendung von Fernsteuerungen umfaßt, welche gestattet, im Verlaufe der Zeit eine Änderung der Regelungen, die auf durch die Aufnehmer empfangene Signale von wenigstens einer der Spuren angewendet werden, zu erhalten.

10. Vorrichtung zur seismischen Exploration, umfassend eine Gesamtheit von seismischen Empfängern, die eine Gesamtheit von seismischen Spuren erzeugen, eine Quelle (5) von seismischen Erschütterungen und wenigstens eine Station (1) zur Steuerung und zur Aufzeichnung, um die seismischen Spuren, die von den verschiedenen Empfängern kommen, zu sammeln, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Empfänger einer Gruppe von wenigstens der Gesamtheit von Empfängern eine Vielzahl von elementaren seismischen Aufnehmern (Ci), die mit fernsteuerbaren Elementen zur Steuerung verbunden sind, und Einrichtungen zur Kombination von seismischen Signalen, die von den Elementen zur Steuerung kommen, umfaßt, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung (17) zur Fernsteuerung zum Beeinflussen der verschiedenen Elemente zur Steuerung im Abstand, derart, um die Konfiguration von elementaren Aufnehmern, die jeden der Empfänger bildet, nach Belieben und zu jedem gewählten Zeitpunkt zu modifizieren, und/oder zum Modifizieren wenigstens eines Teiles der kombinierten elementaren Signale, um jede seismische Spur, die von der Gruppe kommt, zu erzeugen, umfaßt.

11. Vorrichtung zur Exploration nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Gesamtheit von in der zu untersuchenden Zone verteilten Einrichtungen (Ai) zur Erfassung, um jedes der Signale von wenigstens einem seismischen Empfänger zu sammeln, wenigstens einen weg zur Kommunikation zwischen den Einrichtungen zur Erfassung und der Station (1) zur Steuerung und zur Aufzeichnung für die Übertragung von Daten und von Steuerungssignalen umfaßt, wobei die Einrichtungen (17) zur Fernsteuerung mit den Elementen zur Steuerung unter Zwischenschaltung des weges (V, 14) zur Kommunikation und von stromführenden Einrichtungen (lci, lcc), die zwischen ihnen und den Einrichtungen zur Erfassung angeordnet sind, verbunden sind.

12. Vorrichtung zur Prospektion nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (3) zur Steuerung optoelektronische Elemente (7) umfassen.

13. Vorrichtung zur Prospektion nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die stromführenden Einrichtungen (lcc) an den Elementen zur Steuerung, die mit den Gesamtheiten von Aufnehmern verbunden sind, ankommen, wobei die Einrichtungen zur Fernsteuerung Einrichtungen zur Codierung umfassen, um Adressenwörter mit Befehlen zu verbinden, und die Elemente zur Steuerung Adressendecodierer (8) umfassen.

14. Vorrichtung zur Prospektion nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die stromführenden Einrichtungen spezifische Leiter (lci) für jedes der Elemente zur Steuerung umfassen.

15. Vorrichtung zur Prospektion nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie Leiter zum Entdoppeln der Verbindungen auf Basis von mehreren Aufnehmern umfaßt, derart, um jeden von ihnen nach Belieben mit mehreren benachbarten seismischen Spuren zu verbinden.

16. Vorrichtung zur Prospektion nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie Leiter zum Herstellen von ergänzenden Verbindungen zwischen benachbarten Spuren umfaßt.