SU817634A1 - Seismic survey method - Google Patents

Description

Изобретение относится к способу сейсмической разведки вибросейсмическим методом, представляющим возбуждение вибратором квазисинусоидальных сей, смических волн с линейно изменяющейся частотой и последующим корреляционным преобразованием записи непрерывных сейсмических сигналов в импульсную форму. ₁₀ The invention relates to a seismic exploration method using the vibroseismic method, which represents the excitation by a vibrator of quasi-sinusoidal seismic waves with a ramp frequency and subsequent correlation conversion of the recording of continuous seismic signals into pulsed form. ₁₀

Известно, что в вибрэсейсмическом методе полезные сигналы на выходе корреляционного устройства воспроизводят автокорреляционную функцию возбуждаемых колебаний, которая наряду с основным максимумом имеет допол- 15 нительныё максимумы (боковые лепестки), создающие фон помех, препятствующий выделению слабых сигналов, что снижает глубинность исследований.It is known that in the vibreseismic method, useful signals at the output of the correlation device reproduce the autocorrelation function of the excited oscillations, which, along with the main maximum, has additional 15 maxima (side lobes) that create a noise background that prevents the emission of weak signals, which reduces the depth of research.

Известен способ сейсмической раз- 20 ведки, в котором для выделения слабых сигналов применяется схема подавления интенсивных волн,боковые лепестки корреляционной функции ОТ которых -е мешали бы выделению слабых сигналов. Однако во многих слччаях интенсивные волны являются полезными и тогда одновременноме выделение и интенсивных, и слабых волн становится невозможным [Т]. . зо ’There is a known method of seismic exploration, in which a scheme for suppressing intense waves is applied to isolate weak signals, whose side lobes of the correlation function FROM would prevent the separation of weak signals. However, in many cases, intense waves are useful and then the simultaneous separation of both intense and weak waves becomes impossible [T]. . z ’

.Наиболее близким техническим решением является способ, в котором решается частная задача ослабления остаточного фона корреляционной функции, обусловленного нелинейными искажениями возбуждаемого сигнала из-за плохо работающего вибратора, а боковые лепестки , присущие автокорреляционной функции, при этом не уменьшаются · Цель изобретения - увеличение глубинности путем снижения фона помех, создаваемых боковыми лепестками корреляционной функции сигналов..The closest technical solution is a method in which the particular problem of attenuating the residual background of the correlation function due to nonlinear distortions of the excited signal due to a poorly functioning vibrator is solved, and the side lobes inherent in the autocorrelation function are not reduced · The purpose of the invention is to increase the depth by reducing the background noise generated by the side lobes of the correlation function of the signals.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе сейсмической разведки, включающем многократное возбуждение вибратором квазисинусоидального сигнала с линейно-изменяющейся частотой·; прием этого сигнала сейсмоцриемником и вычисление взаимно корреляционной функции между возбуждаемым и принятым сигналами,при каждом возбуждении вибратором квазисинусоидального сигнала дают граничным частотам возбуждения приращение на одну и ту же величину.This goal is achieved by the fact that in the known method of seismic exploration, including multiple excitation of a vibrator quasi-sinusoidal signal with a linearly varying frequency ·; the reception of this signal by the seismic receiver and the calculation of the cross-correlation function between the excited and received signals, each time the vibrator excites the quasi-sinusoidal signal, the boundary frequencies of the excitation are incremented by the same value.

Снижение фона помех,.создаваемых боковыми лепестками корреляционной функции сигналов., предлагаемым спо3 собом, подтверждается математическими выводами.The decrease in the background noise generated by the side lobes of the correlation function of the signals proposed by the method is confirmed by mathematical conclusions.

Общая формула автокорреляционной функции от квазисинусоидального сигнала, изменяющегося по линейному закону, йиеет видThe general formula for the autocorrelation function of a quasi-sinusoidal signal that varies linearly is

Q. с?Q. s?

= COS2W (f_o+ ^-) ₇ где AF fo= COS2W (f _{o +} ^ -) ₇ where AF fo

- диапазон изменения частоты·- frequency range

- начальная частота при первом возбуждении jis the initial frequency at the first excitation j

- амплитуда возбуждающего сиг-, нала,-- the amplitude of the exciting signal, nala, -

Сумма автокорреляционных функций от отдельных возбуждений с небольшим смещением начальной частоты на Λί при каждом возбуждении и неизменном диапазоне частоты &F имеет видThe sum of the autocorrelation functions of individual excitations with a small shift of the initial frequency by Λί for each excitation and a constant frequency range & F has the form

U⁷ U ⁷

I &Г η-Ί r\ 5<ηΐίI & Г η-Ί r \ 5 <ηΐί

При большом количестве возбуждений •л выражение _s;_n новному максимуму ( £ =0) меньше, чем у функции R(£).With a large number of excitations • l the expression _s ; _{n the new} maximum (£ = 0) is less than that of the function R (£).

Следовательно, выбором числа возбуждений η и совмещением частоты можно существенно ослабить фон помех от боковых лепестков корреляционной функции.Therefore, by choosing the number of excitations η and combining the frequency, we can significantly attenuate the background of interference from the side lobes of the correlation function.

Использование предлагаемого способа сейсмической разведки обеспечивает снижение фона помех, создаваемых боковыми лепестками интенсивных сигналов, и облегчение выделения слабых полезных сигналов на этом фоне что является предпосылкой повышения глубинности исследований.Using the proposed method of seismic exploration reduces the background noise generated by the side lobes of intense signals, and facilitates the selection of weak useful signals against this background, which is a prerequisite for increasing the depth of research.

,. sin'ut еЛ стремится к sinn?it&£,. sin'ut eL strives for sinn? it & £

т.е. в формуле суммарной автокорреляционной функции R¹ (ΐ) появился допол· * нительный множитель, убывающий с уве^· личением аргумента ? . ₍ those. in the formula of the total autocorrelation function R ¹ (ΐ), an additional * * factor appeared, decreasing with increasing argument? . ₍

Боковые лепестки у функции Я(£)при любом аргументе £ по отношению к ос-The side lobes of the function ((при) for any argument ξ with respect to

Claims (2)

Изобретение относитс  к способу сейсмической разведки вибросейсмическим методом, представл ющим возбуждение вибратором квазисинусоидальных се смических волн с линейно измен ющейс  частотой и последующим коррел ционным преобразованием записи непрерывных сейсмических сигналов в импульсную форму. Известно, что в вибросейсмическом методе полезные сигнгшы на выходе коррел ционного устройства воспроизвод т автокоррел ционную функцию возбуждаемых колебаний, котора  нар ду с основным максимумом имеет дополнительные максимумы (боковые лепестки ), создающие фонпомех, преп тствующий выделению слабых сигналов, что снижает глубинность исследований Известен способ сейсмической разведки , в котором дл  выделени  слабых сигналов примен етс  схема подавлени  интенсивных волн,боковые лепестки коррел ционной функции от которых мешали бы выделению слабых сигналов. Однако во многих cлvчa x интенсивные волны  вл ютс  полезными и тогда од новременноме вьщеление и интенсивных , и слабых волн становитс  невозможным ji. . .Наиболее близким техническим решением  вл -етс  способ/ в котором решаетс  частна  задача ослаблени  остаточного фона коррел ционной функции, обусловленного нелинейньо«и искажени ми возбуждаемого сигнала из-за плохо работающего вибратора, а боковые лепестки , присущие автокоррел ционной функции, при этом не уменьшаютс  |23. Цель изобретени  - увеличение глубинности путем снижени  фона помех, создаваемых боковыми лепестками коррел ционной функции сигналов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе сейсмической разведки, включающем многократное возбуждение вибратором квазисинусоидального сигнала с линейно-измен ющейс  частотой-; прием этого сигнала сейсмоприемником и вычисление взаимно коррел ционной функции между возбуждаемым и прин тым сигналами,при каждом возбуждении вибратором квазисинусоидального сигнала дают граничным частотги«1 возбуждени  приращение на одну и ту же величину. Снижение фона помех,.создаваемых боковыми лепестками коррел ционной функции сигналов., предлагаемым спосоСом , подтверждаетс  математическими выводами. Обща  формула автокоррел ционной функции от квазисинусоидсшьного сигнала, измен ющегос  по линейному закону, йчеет вид Rltl x-s; uPtco52n fo 5|.j, где ДР - диапазон изменени  частоты fo -начальна  частота при первом возбуждении j и - амплитуда возбуждающего сиг Сумма автокоррел ционных функций от отдельных возбуждений с небольшим смещением начальной частоты на uf при каждом возбуждении и неизменном диапазоне частоты &amp; F имеет вид R4t).R,rO х5шчьР« сое2кг I .i ,r einfi&amp;re-cos X 54nai)fi.f: .rl&amp;t I, uP n-l , U + TO 2 2 2 I c.,nutui При большом количестве возбужден ft выражение sfnnutui: sinutjii стремитс  к s nn it&amp;i: т.е. в формуле суглмарной автокорре л ционной функции R(t) по вилс  допо нительный множитель, убьгвающий с уве личением аргумента С . Боковые лепестки у функции К(С)пр любом аргументе о по отношению к основному максимуму ( С 0) меньше, чем у функции R(t). Следовательно, выбором числа возбуждений п и совмещением частоты можно существенно ослабить фон помех от боковых лепестков коррел ционной функции. Использование предлагаемого способа сейсмической разведки обеспечивает снижение фона помех, создаваемых боковыми лепестками интенсивных сигналов, и облегчение вьшелени  слабых полезных .сигналов на этом фоне что  вл етс  предпосылкой повышени  глубинности исследований. Формула изобретени  Способ сейсмической разведки, включающий многократное возбуждение вибратором квазисинусоидального сигнала с линейно измен ющейс  частотой, причем этого сигнала сейсмоприемником и вычисление взаимно-коррел ционной функции между возбуждаемым и прин тым сигналами, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  глубинности путем снижени  фона помех, создаваемых боковыми лепестками коррел ционной функции сигналов, квазисинусоидальный сигнал возбуждают, каждый раз дава  граничным частотам возбуждени  приращение на одну и ту же величину. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3394343,кл.340-15 .51973 . The invention relates to a seismic survey method using a vibroseis method, which represents the excitation of a quasi-sinusoidal seismic wave with a vibrator with a linearly varying frequency and subsequent correlation conversion of recording continuous seismic signals into a pulsed form. It is known that, in the vibroseismic method, useful signals on the output of a correlation device reproduce the autocorrelation function of excited oscillations, which, along with the main maximum, has additional maxima (side lobes) that create background noise that prevents the selection of weak signals, which reduces the depth of research. seismic survey, which uses a strong-wave suppression scheme to isolate weak signals, the side lobes of the correlation function from which to release weak signals. However, in many cases, intense waves are useful, and at the same time, the attenuation of both intense and weak waves becomes impossible ji. . The closest technical solution to the power method / in which the particular problem of reducing the residual background of the correlation function due to nonlinear and distorted excitation signal due to a poorly functioning vibrator is solved, and the side lobes inherent in the autocorrelation function are not reduced. | 23. The purpose of the invention is to increase the depth by reducing the background noise from the side lobes of the correlation function of the signals. This goal is achieved by the fact that in a known seismic survey method, including the repeated excitation of a quasi-sinusoidal signal with a linearly varying frequency by a vibrator; the reception of this signal by the seismic receiver and the computation of the mutually correlation function between the excited and the received signals, with each excitation of a quasi-sinusoidal signal by the vibrator, give the limiting frequency "1 excitation an increment of the same value. The reduction in the background of noise generated by the side lobes of the correlation function of the signals proposed by the method is confirmed by mathematical conclusions. The general formula for the autocorrelation function of a quasi-sinusoidal signal that varies according to a linear law is the form Rltl x-s; uPtco52n fo 5 | .j, where DR is the frequency range fo is the initial frequency at the first excitation j and is the amplitude of the exciting sig The sum of the autocorrelation functions of individual excitations with a small offset of the initial frequency at uf with each excitation and a constant frequency range &amp; F has the form R4t) .R, rO x5shchR "Soe2kg I .i, r einfi &amp; re-cos X 54nai) fi.f: .rl &amp; t I, u n n, U + TO 2 2 I c., Nutui a large amount of excited ft expression sfnnutui: sinutjii tends to s nn it &amp; i: i.e. in the formula of the sugmary autocorrection function R (t), according to wils, an additional factor that declines with an increase in the argument C. The side lobes of the function K (C), etc., are any argument about with respect to the main maximum (C 0) less than that of the function R (t). Consequently, the choice of the number of excitations n and frequency combination can significantly reduce the background noise from the side lobes of the correlation function. Using the proposed seismic survey method reduces the background noise generated by side lobes of intense signals and facilitates the arrival of weak signal signals against this background, which is a prerequisite for increasing the depth of research. Claims The seismic exploration method, which includes repeated excitation of a quasi-sinusoidal signal with a vibrator with a linearly varying frequency, this signal being used by a seismic receiver and calculating the mutual correlation function between the excited and received signals, in order to increase the depth by reducing the background noise, signals generated by the side lobes of the correlation function, the quasi-sinusoidal signal is excited, each time giving the excitation boundary frequencies same value. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent No. 3394343, cl.340-15 .51973. 2.Патент США 3786409,кл.340-15.5, 1975 (прототип).2. US patent 3786409, cl.340-15.5, 1975 (prototype).