Расчет параметров системы наблюдений в методе ОГТ курсовая по геологии , Дипломная из Геология

Скачай Расчет параметров системы наблюдений в методе ОГТ курсовая по геологии и еще Дипломная в формате PDF Геология только на Docsity! ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОВОГО ДЕЛА КАФЕДРА Геофизики Курсовая работа по сейсморазведке: > Расчет параметров системы наблюдений в методе ОГТ > Выполнил: ст. гр. Проверил: Содержание Введение 1. Теоретические основы метода общей глубинной точки 1.1) теория метода ОГТ 1.2) особенности годографа ОГТ 1.3) интерференционная система ОГТ 2. Расчет оптимальной системы наблюдений метода МОГТ. 2.1) сейсмологическая модель разреза и ее параметры 2.2) Определение требуемой степени подавления кратной волны-помехи 2.3) Построение остаточного годографа кратной волны 2.4) Построение функции запаздывания 2.5) Расчет параметров системы наблюдений МОГТ 3. Технология полевых сейсморазведочных работ. 3.1) требования к сети наблюдений в сейсморазведке 3.2) условия возбуждения упругих волн 3.3) условия приема упругих волн 3.4) выбор аппаратурных средств и спецоборудования 3.5) организация полевых сейсморазведочных работ 4.Заключение 5.Список литературы 0 0 1 Fпо правки. в пунктах V, IV, III, II, I, показана над линией CD. Она образует сейсмограмму ОГТ, а годографы прокоррелированных на ней отраженных волн — годографы ОГТ. 0 0 1 FНа обычно приме няемых в методе ОГТ базах наблюдения, не превышающих 3 км, годограф ОГТ 0 0 1 Fодно кратно отраженной волны с достаточной точностью аппроксимируется гиперболой. При этом минимум гиперболы близок к проекции на линию наблюдения общей глубинной точки. Это свойство годографа ОГТ во многом определяет относительную простоту и эффективность обработки данных. 0 0 1 FДля преобразования совокупности сейсми ческих записей во 0 0 1 F 0 0 1 Fвременной разрез в каж дую сейсмограмму ОГТ вводят кинематиче ские 0 0 1 Fпоправки, величины которых определя ются скоростями сред, покрывающих отражающие границы, т. е. они рассчитываются для однократных отражений. 0 0 1 FВ результате ввода поправок оси синфазностей однократ ных отражений трансформируются в линии t0 = const. При этом оси синфазностей регулярных волн-помех (многократных, обменных волн), кинематика которых отличается от введенных кинематических поправок, трансформируются в плавные кривые. После введения кинематических поправок трассы исправленной сейсмограммы одновременно суммируют. При этом однократно отраженные волны складываются в фазе и таким образом подчеркиваются, а регулярные помехи, и среди них в первую очередь 0 0 1 Fмногократно отраженные волны, складываемые с фазо выми сдвигами, 0 0 1 Fослабляются. Зная кинема тические особенности волны-помехи, можно 0 0 1 Fзаранее рассчитать параметры системы наблю дений методом ОГТ (длину годографа ОГТ, число каналов на сейсмограмме ОГТ, равное кратности прослеживания) при которых обеспечивается требуемое ослабление помехи. 0 0 1 FСейсмограммы ОГТ формируют путем вы борки каналов с сейсмограммы от каждого пункта возбуждения (называемых 0 0 1 Fсейсмо граммами общего пункта возбуждения – ОПВ) в соответствии с 0 0 1 Fтребованиями эле мента системы, приведенного на рис. 1., где показаны: первая запись пятого пункта возбуждения, третья запись четвертого и т. д. до 0 0 1 Fдевятой записи первого пункта воз буждения. 0 0 1 FУказанная процедура непрерывных выбо рок вдоль профиля возможна 0 0 1 F 0 0 1 Fлишь при много кратном перекрытии. Она соответствует нало жению 0 0 1 Fвременных разрезов, получаемых неза висимо от каждого пункта возбуждения, и свидетельствует об избыточности информации, реализуемой в методе ОГТ. Эта избыточность является важной особенностью метода и 0 0 1 Fлежит в основе уточнения (коррекции) стати ческих и кинематических поправок. Скорости, требуемые для уточнения вводимых кинематических поправок, определяют по годографам ОГТ. Для этого сейсмограммы ОГТ с 0 0 1 Fрассчитанными приблизительно кине матическими поправками 0 0 1 F 0 0 1 Fподвергаются разно временному суммированию с дополнитель ными нелинейными операциями. По суммолентам ОГТ, помимо определения эффективных скоростей однократно отраженных волн, находят 0 0 1 Fкинематические особен ности волн-помех для расчета параметров приемной системы. Наблюдения методом ОГТ проводят вдоль продольных профилей. 0 0 1 FДля возбуждения волн применяют взрыв ные и ударные источники, которые требуют наблюдений с большой (48—96) кратностью перекрытий. Обработка данных МОГТ на ЭВМ делится на ряд этапов, каждый из 0 0 1 Fкоторых заканчи вается выводом результатов для принятия решения 0 0 1 Fинтерпретатором 1) предваритель ная обработка; 2) определение оптимальных параметров и построение окончательного временного разреза; 0 0 1 FЗ) определение скорост ной модели среды; 4) построение глубинного разреза. 0 0 1 FСистемы многократных перекрытий состав ляют в настоящее время 0 0 1 Fоснову полевых наблюдений (сбора данных) в МОВ и опреде ляют развитие метода. Суммирование по ОГТ является одной из главных и эффективных процедур обработки, которые можно реализовать на базе этих систем. Метод ОГТ является основной модификацией МОВ при поисках и разведке нефтяных и газовых месторождений практически во всех сейсмогеологических условиях. Однако результатам суммирования по ОГТ 0 0 1 Fсвойственны некоторые ограничения. К ним относятся: а) существен ное 0 0 1 Fснижение частоты регистрации; б) ослаб ление свойства локальности МОВ 0 0 1 Fза счет увеличения объема неоднородного простран ства при больших удалениях от источника, характерных для метода ОГТ и необходимых для 0 0 1 Fподавления многократных волн; в) нало жение однократных отражений от 0 0 1 Fблизких границ вследствие свойственного им сближе ния осей синфазности 0 0 1 F 0 0 1 Fпри больших удале ниях от источника; г) чувствительность к бо ковым волнам, мешающим прослеживанию целевых субгоризонтальных границ 0 0 1 Fвслед ствие расположения основного максимума пространственной 0 0 1 Fхарактеристики направлен ности суммирования в плоскости, перпендикулярной к базе суммирования (профилю). 0 0 1 FУказанные ограничения в целом обуслов ливают тенденцию снижения разрешающей способности МОВ. Учитывая распространенность метода ОГТ, их следует учитывать в конкретных сейсмогеологических условиях. 1.2 Особенности годографа ОГТ. Пусть плоская отражающая граница залегает под углом φ, а покрывающая толща характеризуется скоростью v = const (рис. 2). Обозначим глубину по нормали от центра систему наблюдений до границы раздела (расстояние OO’) через h0. Тогда глубина по нормали, проведенной к границе раздела из пункта взрыва, сдвинутого от центра О системы на расстояние – х/2, Рис. 2. Схема способа ОГТ для наклонного залегания h1=h0 – x·sinφ/2 Подставив h1 в выражение годографа ОПВ отраженной волны, получим 0 0 1 FЕсли годограф регулярной волны совпадает с линией сумми рования (θn≡0), то происходит синфазное сложение колебаний. Для этого случая, обозначаемого θ=0, имеем 0 0 1 FИнтерференционные системы строят с целью усиления син фазно суммируемых волн. Для достижения такого результата необходимо, чтобы H0 (ω) 0 01 F было максимальным значением мо дуля функции Hθ(ω). Чаще всего применяют одинарные интерференционные системы, имеющие для всех каналов равные веса, которые можно считать единичными: dn≡1. В таком случае В заключение отметим, что суммирование неплоских волн можно осуществлять с помощью сейсмических источников путем введения соответствующих задержек в моменты возбуждения колебаний. На практике эти виды интерференционных систем реализуют в лабораторном варианте, вводя необходимые сдвиги в записи колебаний от отдельных источников. Сдвиги можно подбирать таким образом, чтобы фронт падающей волны имел 0 0 1 Fформу, оптимальную с точки зрения повышения интенсив ности волн, отраженных или дифрагированных от локальных участков 0 0 1 Fсейсмогеологического разреза, представляющих осо бый интерес. Такая методика известна как фокусирование падающей волны. 2. Расчет оптимальной системы наблюдений метода МОГТ. а) сейсмологическая модель разреза и ее параметры. Пласт 1 2 3 4 5 Н ,м 296 296 1090 495 395 V ,м/с 1585 2081 2477 3468 3667 G ,кг/м 2081 2160 2230 2388 2477 б) Определение требуемой степени подавления кратной волны- помехи. A B K ∆t -0,154 1,154 0,98 0,19 -0,103 1,103 0,99 0,14 -0,199 1,199 0,96 0,44 -0,046 1,046 0,99 0,14 0,11 tокр tосиг αкр αсиг Vкр Vсиг 1,8 1,82 1,24547E-07 -9,84015E-06 1644,444 2392,308 1,8 1,24547E-07 1644,444 1,78 -1,79896E-12 1995,506 1,8 1,24547E-07 1644,444 1,8 -1,91803E-08 1644,444 1,82 -7,74134E-07 2173,626 1,82 -7,74134E-07 2173,626 3. Технология полевых сейсморазведочных работ. 3.1 требования к сети наблюдений в сейсморазведке. Системы наблюдений. В настоящее время в основном применяют системы многократных перекрытий (СМП), обеспечивающей суммирование по общей глубинной точке (ОГТ) , и тем самым резкое повышение соотношения сигнал/помеха. Применение не продольных профилей сокращает затраты на полевые работы и резко повышает технологичность полевых работ. В настоящее время практически используются только полные корреляционные системы наблюдений , позволяющие проводить непрерывную корреляцию полезных волн. При рекогносцировочной съемке и на стадии опытных работ с целью предварительного изучения волнового поля в районе исследований применяют сейсмозондирования. Система наблюдений при этом должна обеспечивать получение информации о глубинах и углах наклона исследуемых отражающих границ, а также определение эффективных скоростей. Различают линейные , представляющие собой короткие отрезки продольных профилей , и площадные (крестовые, радиальные, круговые) сейсмозондирования , когда наблюдения производят на нескольких (от двух и более) пересекающихся продольных или не продольных профилях. Из линейных сейсмозондирований наибольшее применение получили зондирования общей глубинной точки (ОГТ) , представляющие собой элементы системы многократного профилирования. Взаимное расположение пунктов возбуждения и участков наблюдений выбирают таким образом , чтобы записывались отражения от одного итого же участка изучаемой границы. Получаемые при этом сейсмограммы монтируют. На системах многократного профилирования (перекрытия) основан метод общей глубинной точки , при котором используют центральные системы , системы с изменяющимся пунктом взрыва в пределах базы приема , фланговые односторонние без выноса и с выносом пункта взрыва , а также фланговые двухсторонние (встречные) системы без выноса и с выносом пункта взрыва . Наиболее удобны для производственных работ и обеспечивают максимальную производительность системы , при реализации которых база наблюдений и пункт возбуждения смещаются после каждого взрыва в одном направлении на равные расстояния. Для прослеживания и определения элементов пространственного залегания крутопадающих границ , а также трассирования тектонических нарушений целесообразно применить сопряженные профили . которые почти параллельны , а расстояние между ними выбирают из расчета обеспечения непрерывной корреляции волн , они составляют 100-1000 м. При наблюдении на одном профиле ПВ располагают на другом , и наоборот. Такая система наблюдений обеспечивает непрерывную корреляцию волн по сопряженным профилям. Многократное профилирование по нескольким (от 3 до 9) сопряженным профилям составляет основу способа широкого профиля. Пункт наблюдения при этом располагают на центральном профиле , а возбуждения производят последовательно с пунктов , находящихся на параллельных сопряженных профилях. Кратность прослеживания отражающих границ по каждому из параллельных профилей может быть различной. Общая кратность наблюдений определяется произведением кратности по каждому из сопряженных профилей на их общее число. Увеличение затрат на проведение наблюдений по столь сложным системам оправдывается возможностью получения информации о пространственных особенностях отражающих границ. Площадные системы наблюдений , построенные на основе крестовой расстановки , обеспечивают площадную выборку трасс по ОГТ за счет последовательного перекрытия крестообразных расстановок, источников и приемников, Если шаг источников δy и сейсмоприемников δx одинаков , а сигналы , возбуждаемые в каждом источнике , принимаются всеми сейсмоприемниками , то в результате такой обработки формируется поле из 576 средних точек. Если последовательно смещать расстановку сейсмоприемников и пересекающую ее линию возбуждения вдоль оси x на шаг δx и повторить регистрацию , то в результате будет достигнуто 12- кратное перекрытие , ширина которой равна половине базы возбуждения и приема вдоль оси y на шаг δy достигается дополнительное 12-кратное перекрытие , а общее перекрытие составит 144. На практике применяют более экономичные и технологичные системы , например 16-кратную. Для ее реализации используют 240 каналов записи и 32 пункта возбуждения, Показанное на рис.6 фиксированное распределение источников и приемников называют блоком, После приема колебаний от всех 32 источников блок смещают на шаг δx , вновь повторяют прием от всех 32 источников и т.д. Таким образом , отрабатывают всю полосу вдоль оси x от начала идо конца площади исследований. Следующую полосу из пяти линий приема размещают параллельно предыдущей таким образом , чтобы расстояние между соседними (ближайшими) линиями приема первой и второй полос равнялось расстоянию между линиями приема в блоке. В этом случае линии источников первой и второй полос перекрываются на половину базы возбуждения и т.д. Таким образом , в данном варианте системы линии приема не дублируются , а в каждой точке источника сигналы возбуждаются дважды. Сети профилирования. Для каждой разведочной площади существует предел числа наблюдений , ниже которого невозможно построение структурных карт и схем , а также верхний предел , выше которого точность построений не увеличивается. На выбор рациональной сети наблюдений влияют следующие факторы : форма границ , диапазон изменения глубин залегания , погрешности измерения в точках наблюдения , сечения сейсморазведочных карт и другие. Точные математические зависимости пока не найдены в связи с чем пользуются приближенными выражениями. 3.2 условия возбуждения упругих волн. При проведении сейсморазведочных работ наиболее широко используется возбуждение упругих волн с помощью взрывов зарядов твердых взрывчатых веществ (ВВ). Заряды взрываются специальными сейсмическими электрическими детонаторами (ЭДС). Они устроены так , что электрическая цепь мостика накаливания разрывается не за счет посылки в него тока и перегорания нити накаливания , а за счет взрыва заряда взрывчатого вещества. Момент разрыва электрической цепи в детонаторе передается по проводам или по радио на сейсмическую станцию , регистрируется на ней и принимается за момент возбуждения упругой волны. Отметка момента взрыва осуществляется и считывается с записи с погрешностью 0,001с. Наиболее широкое распространение при проведении работ методом отраженных волн на суше получил способ возбуждения упругих волн с помощью взрыва заряда ВВ , погруженного в специально пробуренную взрывную скважину. Глубина погружения зарядов в скважину изменяется от первых десятков до 100 метров и больше. Глубина погружения заряда зависит от характера строения верхней части разреза. Экспериментально установлено , что заряд желательно помещать ниже подошвы ЗМС и уровня грунтовых вод в слои , сложенные влажными пластичными глинами. Чем меньше мощность ЗМС и чем ближе к земной поверхности залегают грунтовые воды , тем меньше глубина погружения заряда. Когда мощность ЗМС большая и грунтовые воды залегают глубоко , 0 0 1 Fвзрывные сква жины приходится бурить на глубину в несколько десятков , а 0 0 1 Fиногда и глубже 100 м. Наиболее глубокие скважины прихо дится бурить 0 0 1 Fпри производстве работ в межгорных и предгор ных впадинах, в пределах которых бывают часто развиты сухие песчано-галечниковые отложения с 0 0 1 Fбольшой глубиной залега ния грунтовых вод. 0 0 1 FДля повышения доли энергии взрыва , идущей на образо вание 0 0 1 Fупругой волны, ствол взрывной скважины после погру жения в него заряда 0 0 1 FВВ заливают водой или глинистым рас твором , осуществляя тем самым водную его закупорку. При размещении заряда в оптимальных условиях после взрыва не образуется мощной поверхностной волны и создаются более 0 0 1 Fблагоприятные условия для выделения и прослеживания отра женных волн 0 0 1 Fна земной поверхности. После выброса газооб разными продуктами взрыва 0 0 1 Fстолба жидкости у устья взрыв ной скважины возникает не особенно интенсивная звуковая волна. Но одновременно создается фон помех после падения на земную поверхность выброшенной из скважины жидкости и мелких раздробленных взрывом кусков горной породы. Частотный состав колебаний , возбуждаемых при взрыве , зависит от литологического состава и физического состояния пород в очаге взрыва. Преобладающая частота возбуждаемых в очаге колебаний зависит от массы заряда ВВ , убывая с его увеличением обратно пропорционально кубическому корню из массы заряда. Но при наблюдениях вдали от источника эта зависимость почти незаметна. 0 0 1 FАмплитуда регистрируемых колебаний также связана с мас сой заряда. При малых зарядах эта зависимость проявляется резче , а при больших - 0 0 1 Fслабее. При больших зарядах увеличе ние их массы становится малоэффективным. В этих случаях для повышения интенсивности записи 0 0 1 Fиспользуют группиро вание взрывов. При групповом взрыве нескольких мелких зарядов удается получить более интенсивную запись упругих волн , чем при взрыве одиночного заряда с такой же массой. Но для этого нужно обеспечить строго одновременный подрыв группы зарядов. 0 0 1 FПри однородном группировании , когда все одиночные за ряды , 0 0 1 Fвходящие в группу , имеют одинаковую массу , относи тельный уровень случайных помех , возбуждаемых групповым взрывом , уменьшается в √n большая раз (n — число зарядов в группе) по сравнению с их уровнем (по 0 0 1 Fотношению к регулярным вол нам) при взрыве одиночного заряда с массой, 0 0 1 Fравной суммар ной массе зарядов в группе. Это действие группы называют статистическим эффектом. При групповом взрыве наблюдается также значительное повышение уровня полезного сигнала по отношению к случайным помехам , не зависящим от взрыва. 0 0 1 FГруппирование взрывов при соответствующем выборе рас стояний между источниками в группе и их размещения может быть использовано для ослабления (подавления) регулярных помех типа прямых и поверхностных 0 0 1 Fволн. Для получения ука занных эффектов заряды в группах необходимо размещать на расстоянии нескольких метров друг от друга , чтобы 0 0 1 Fобразую щиеся при взрывах зоны разрушений и остаточных деформации не соприкасались одна с другой. Необходимо заметить , что увеличение числа зарядов в группе приводит к увеличению объема буровых работ и замедлению процесса производства сейсмических исследований. Иногда при группировании взрывов для уменьшения объема буровых работ уменьшают глубину скважин. Тем не менее , группирование взрывов всегда вызывает удорожание 0 0 1 Fработ. Поэтому его следует применять лишь тогда , когда другие спо собы и приемы улучшения качества записей прихода упругих волн оказываются неэффективными. Возбуждение импульсными источниками. Многочисленный опыт работ с поверхностными импульсными излучателями показывает , что необходимый сейсмический эффект и приемлемые соотношения сигнал/помеха достигаются при накоплении 16-32 воздействий. Это число накоплений эквивалентно взрывам зарядов тротила массой всего 150-300 г. Высокая сейсмическая эффективность излучателей объясняется большим коэффициентом полезного действия слабых источников , что делает перспективным их применение в сейсморазведке , особенно в способе ОГТ , когда на этапе обработки происходит N-кратное суммирование , обеспечивающее дополнительное повышение соотношения сигнал/помеха. Под действием многократных импульсных нагрузок при оптимальном числе воздействий в одной точке упругие свойства грунта стабилизируются и амплитуды возбуждаемых колебаний остаются практически неизменными. Напряжения с выхода усилителя поступают на регистратор. Используется несколько способов регистрации сейсмических волн. Ранее 0 0 1 Fнаиболее широко использовался оптический спо соб регистрации волн на 0 0 1 Fфотобумаге. В настоящее время упру гие волны регистрируются на 0 0 1 Fмагнитной пленке. В том и дру гом способе перед началом регистрации фотобумага либо магнитная пленка приводятся в движение с помощью 0 0 1 Fлентопро тяжных механизмов. При оптическом способе регистрации 0 0 1 F 0 0 1 Fна пряжение с выхода усилителя подается на зеркальный гальва нометр , а при магнитном способе - на магнитную головку. Когда на фотобумаге или на магнитной пленке производится непрерывная запись, волнового процесса 0 0 1 Fспособ записи назы вают аналоговым. В настоящее время наибольшее 0 0 1 Fпримене ние получает дискретный (прерывистый) способ записи , который 0 0 1 Fобычно называют цифровым. В этом способе в двоич ном цифровом коде 0 0 1 Fрегистрируются мгновенные значения ампли туд напряжений на выходе 0 0 1 Fусилителя , через равные интер валы времени ∆t изменяющиеся от 0,001 до 0,004с. Такая операция носит название квантования по времени , а принятую при этом величину ∆t 0 01 F называют шагом кванто вания. Дискретная цифровая регистрация в двоичном коде дает возможность использовать для обработки сейсмических материалов универсальные ЭВМ. Аналоговые записи могут 0 0 1 Fбыть обработаны на ЭВМ после их преобразования в дискрет ную цифровую форму. Запись колебаний почвы в одной точке земной поверхности обычно 0 0 1 Fназывают сейсмической трассой или дорож кой. Совокупность сейсмических трасс , полученных в ряде смежных точек земной поверхности 0 0 1 F(либо скважины) на фото бумаге , в наглядной аналоговой форме составляет 0 0 1 Fсейсмо грамму , а на магнитной пленке - магнитограмму. В процессе записи на сейсмограммах и магнитограммах наносятся марки времени через 0,01с , и отмечается момент возбуждения упругих волн. Любая сейсморегистрирующая аппаратура вносит некоторые 0 0 1 Fискажения в записываемый колебательный процесс. Для выде ления и отождествления однотипных волн на соседних трассах необходимо , чтобы вносимые в них искажения на всех трассах были одинаковыми. Для этого все элементы регистрирующих каналов должны быть идентичны друг другу , а вносимые ими искажения в колебательный процесс - минимальными. Магнитные сейсмические станции снабжаются аппаратурой , позволяющей воспроизвести запись в форме , пригодной для ее визуального рассмотрения. Это необходимо для визуального контроля за качеством записи. Воспроизведение магнитограмм производится на фото , обычную 0 0 1 Fлибо электростатическую бу магу с помощью осциллографа , перописца либо матричного регистратора. 0 0 1 FКроме описанных узлов сейсмостанции снабжаются источ никами 0 0 1 Fпитания , проводной или радиосвязью с пунктами возбу ждения , различными контрольными панелями. В цифровых станциях имеются преобразователи аналог-код и код-аналог для преобразования аналоговой записи в цифровую и наоборот и управляющие их работой схемы (логика). Для работы с вибраторами станция имеет коррелятор. Кузова цифровых 0 0 1 Fстанций делаются пыленепроницаемыми и снабжаются обору дованием для кондиционирования воздуха , что особенно важно для качественной работы магнитных станций. 3.4 выбор аппаратурных средств и спецоборудования. Общие сведения. Анализ алгоритмов обработки данных метода ОГТ определяет 0 0 1 Fосновные требования к аппаратуре. Обработка , предусматриваю щая выборку каналов (формирование сейсмограмм ОГТ) , АРУ , введение 0 0 1 Fстатических и кинематических поправок, может выпол няться на 0 0 1 Fспециализированных аналоговых машинах. При обра ботке , включающей 0 0 1 Fоперации определения оптимальных статиче ских и кинематических 0 0 1 Fпоправок , нормирование записи (ли нейное АРУ) , различные модификации фильтрации с вычислением параметров фильтров по исходной записи , построение скоростной модели среды и преобразование временного разреза в глубинный , аппаратура должна обладать широкими возможностями , 0 0 1 Fобеспечи вающими систематическую перенастройку алгоритмов. Сложность 0 0 1 Fперечисленных алгоритмов и , что особенно важно , их непрерыв ное 0 0 1 Fвидоизменение в зависимости от сейсмогеологической характе ристики исследуемого объекта обусловили выбор универсальных электронно- 0 0 1 Fвычислительных машин в качестве наиболее эффектив ного инструмента для обработки данных метода ОГТ. Обработка данных метода ОГТ на ЭВМ позволяет оперативно 0 0 1 Fреализовать полный комплекс алгоритмов , оптимизирующих про цесс выделения полезных волн и их преобразование в разрез. Широкие возможности ЭВМ в значительной степени определили применение 0 0 1 Fцифровой регистрации сейсмических данных непо средственно в процессе проведения полевых работ. 0 0 1 FВместе с тем в настоящее время значительная часть сейсмиче ской информации регистрируется аналоговыми сейсмическими станциями. Сложность сейсмогеологических условий и связанный с ними характер записи, а также тип аппаратуры , используемый для регистрации данных в поле , определяют процесс обработки и тип обрабатывающей аппаратуры. В случае аналоговой регистрации обработка может выполняться на аналоговых и цифровых машинах , при цифровой регистрации - на цифровых машинах. Система для цифровой обработки включает универсальную ЭВМ и ряд специализированных внешних устройств. Последние предназначены для ввода - вывода сейсмической информации , выполнения отдельных 0 0 1 Fнепрерывно повторяющихся вычислитель ных операций (свертка , интеграл 0 0 1 FФурье) со скоростью , сущест венно превышающей скорость основного 0 0 1 Fвычислителя , специали зированных графопостроителей и просмотровых устройств. В ряде случаев весь процесс обработки реализуется двумя системами , использующими в качестве основных вычислителей ЭВМ 0 0 1 Fсред него класса (препроцессор) и ЭВМ высокого класса (основной процессор). Система , базирующаяся на ЭВМ среднего класса , применяется для ввода полевой информации , преобразования форматов, записи и ее 0 0 1 Fстан ции определяется их конструкцией и требованиями алгоритмов обработки. Непосредственно процессу записи цифровой информации на ленту магнитофона ЭВМ предшествует этап ее разметки на зоны. Под зоной понимается определенный участок ленты , рассчитанный на последующую запись k слов, где k = 2 , а степень n = О, 1, 2, 3. . ., причем 2 не должно превышать емкость оперативной памяти . При разметке на дорожках 0 0 1 Fмагнитной ленты записы вается код , обозначающий номер зоны , а последовательность тактовых импульсов отделяет каждое слово. В процессе записи полезно информации каждое сейсмическое слово 0 0 1 F(двоичный код отсчетного значения) регистрируется на отде ляемый серией тактовых импульсов участок магнитной ленты в пределах данной зоны. В 0 0 1 Fзависимости от конструкции магнито фонов применяется запись параллельным кодом, параллельно-последовательным и последовательным кодом. При параллельном коде число , являющееся эквивалентом данной 0 0 1 Fотсчетной ампли туды , записывается в строке , поперек магнитной ленты. Для этого используется многодорожечный блок магнитных головок , число которых равно числу разрядов в слове. Запись параллельно- 0 0 1 Fпоследовательным кодом предусматривает размещение всей инфор мации о 0 0 1 Fданном слове в пределах нескольких строк , располагае мых 0 0 1 Fпоследовательно одна за другой. Наконец , при последова тельном коде информация о данном слове записывается одной магнитной головкой вдоль магнитной ленты. Количество машинных слов K0 в пределах зоны магнитофона ЭВМ , предназначенной для размещения сейсмической информации , определяется временем t полезной записи на данной трассе, шагом квантования δt и количеством сейсмических слов r , пакуемых в одно машинное слово. Таким образом, первый этап обработки на ЭВМ сейсмической 0 0 1 Fинформации, зарегистрированной цифровой станцией к мульти плексной форме , предусматривает ее демультиплексирование , т. е. выборку отсчетных 0 0 1 Fзначений , соответствующую их последо вательному размещению на данной трассе сейсмограммы вдоль оси t и их запись в зону НМЛ , номер которой 0 0 1 Fпрограммно при писан данному каналу. Ввод аналоговой сейсмической 0 0 1 Fинформа ции в ЭВМ в зависимости от конструкции специализированного вводного устройства может выполняться как поканально , так и в 0 0 1 Fмультиплексном режиме. В последнем случае машина по задан ной 0 0 1 Fпрограмме выполняет демультиплексирование и запись ин формации в последовательности отсчетных значений на данной трассе в соответствующую зону НМЛ. Устройство ввода аналоговой информации в ЭВМ. Главным элементом устройства ввода аналоговой сейсмической записи 0 0 1 Fв ЭВМ является аналого-цифровой преобразователь (АЦП) , вы полняющий операции преобразования непрерывного сигнала в цифровой код. В настоящее время известно несколько систем АЦП . Для кодирования 0 0 1 Fсейсмических сигналов в боль шинстве случаев используются преобразователи поразрядного взвешивания с обратной связью . Принцип действия такого преобразователя основан на сравнении входного напряжения 0 0 1 F(отсчетной амплитуды) с ком пенсирующим. Компенсирующее напряжение Uk 0 01 F изменяется пораз рядно в соответствии с тем, превышает ли сумма 0 0 1 Fнапряжений вход ную величину Ux. Одним из основных узлов АЦП 0 0 1 Fявляются циф ро-аналоговый преобразователь (ЦАП) , управляемый но 0 0 1 Fопреде ленной программе нуль-органом , сравнивающим преобразуемое напряжение с выходным напряжением ЦАП. При первом тактовом импульсе на выходе ЦАП возникает напряжение UK , равное 1/2Uэ. Если оно превышает суммарное напряжение Ux , тогда в положении «нуль» окажется триггер старшего разряда . В противном случае (Ux > UKl) триггер старшего разряда окажется в положении единица. Пусть в первом такте выполнялось неравенство Ux < 1/2Uэ и в первом разряде выходного регистра записан нуль. Тогда во втором такте Ux сравнивается с эталонным напряжением 1/4Uэ , соответствующим единице следующего разряда. Если Ux > Uэ , то во втором разряде выходного регистра запишется единица , а в третьем такте сравнения Ux 0 01 F будет сопоста вляться с эталонным напряжением 1/4Uэ + 1/8Uэ , 0 0 1 Fсоответствую щим единице в следующем разряде. В каждом очередном i- том такте сравнения , если в предыдущем была записана единица , напряжение Uki-1 увеличивается на величину Uэ /2 до тех пор , пока Ux не окажется меньше Uki 0 01 F. В этом случае выходное напря жение Ux сравнивается с Uki+1 = Uэ/2 · Uэ/2 и т. д. В результате сравнения Ux с поразрядно изменяемым UK в положении «нуль» окажутся триггеры тех разрядов, включение которых вызвало перекомпенсацию , а в положении «единица» - 0 0 1 Fтриггеры разрядов , обеспечивших наилучшее приближение к изме ряемому напряжению. При этом в выходном регистре запишется число , эквивалентное входному напряжению , Ux = ∑aiUэ/2 где n — число разрядов выходного кода АЦП ; аi = { 0 0 1 FС выходного регистра через блок сопряжения вводного устрой ства по команде ЭВМ цифровой код пересылается в ЭВМ для дальнейшей 0 0 1 Fпрограммной обработки. Зная принцип работы ана лого-цифрового преобразователя , нетрудно понять назначение и принцип работы основных блоков устройства ввода аналоговой информации в ЭВМ. 0 0 1 FОсновными элементами устройства ввода являются: 1) элек тронно- механическая система барабанного типа для протяжки и считывания стандартной магнитной пленки , эквивалентная применяемым па аналоговых 0 0 1 Fсейсмических станциях и обрабаты вающих машинах ; 2) блок 0 0 1 Fвоспроизведения , включающий усилители воспроизведе ния , частотные фильтры , АРУ ; 3) блок выработки импульсов квантования , включающий 0 0 1 Fусилитель , формирователь марок вре мени и схему , компенсирующую 0 0 1 Fнелинейность протяжки магнит ной пленки в процессе записи 0 0 1 F(воспроизведения) , и обеспечиваю щий постоянный шаг δt между отсчетными значениями ; 4) блок преобразования (аналого-цифровой и 0 0 1 Fцифро-аналоговый преобра зователи) ; 5) блок сопряжения устройства ввода с ЭВМ. устройства выполняется внешними переключателями либо перфокартами , 0 0 1 Fзадающими режим работы. Типичным спец процессором является устройство быстрой свертки (конвольвер) , используемое для фильтрации , а также для вычисления функций авто- и взаимной корреляции. Фильтрация (прямая, обратная) , выполняемая во временной форме , базируется на 0 0 1 Fсвертке опера тора фильтра , заданного импульсной реакцией , с сейсмической трассой. Для получения одной отсчетной амплитуды 0 0 1 Fрезультиру ющего сигнала на выходе фильтра с оператором из l точек 0 0 1 Fнеоб ходимо произвести l операций умножения двух чисел и операцию сложения l произведений. В комбинации ЭВМ - спецпроцессор указанная задача решается следующим образом. По заданной трассе либо другой 0 0 1 Fаприорной информации ЭВМ определяет опе ратор фильтра. Реализация 0 0 1 Fданного этапа фильтрации на универ сальной ЭВМ связана с многообразием способов определения импульсной реакции фильтра. Отсчетные значения оператора и трассы по каналу связи пересылаются в конвольвер , выполняющий операцию свертки. Результат свертки, в виде 0 0 1 Fпоследователь ности отсчетных значений отфильтрованной трассы, вновь 0 0 1 Fпосту пает в ЭВМ для дальнейшей обработки. Наряду с конвольверами для ускорения процесса фильтрации в частотной форме универсальные ЭВМ оснащаются спецпроцессорами для быстрого преобразования Фурье. 0 0 1 FДетальное изучение алгоритмов метода ОГТ позволило выде лить серию стандартных преобразований , постоянно применяемых в процессе 0 0 1 Fобработки. В результате стал возможным синтез гиб ридных спецпроцессоров , в которых закоммутирована не одна , а целая серия стандартных операций обработки данных МОГТ. Однако , в отличие от аналоговых машин с жестким набором операций , указанные устройства управляются универсальной ЭВМ , что в целом не уменьшает гибкости всей 0 0 1 Fсистемы. Стремле ние повысить роль геофизика в процессе обработки данных МОГТ на ЭВМ , особенно на этапах , формализация которых не достигла уровня , обеспечивающего требуемую точность в различных 0 0 1 Fсейсмогеологических ситуациях , привело к созданию специализиро ванных систем взаимодействия геофизик - ЭВМ. Данные системы помимо 0 0 1 Fуниверсальной ЭВМ высокого класса , включают специали зированную ЭВМ , управляющую одним или несколькими видепреобразователями со 0 0 1 Fсветовым пером. В результате процесс обра ботки исходной информации превращается в единый замкнутый цикл , когда часть процедур выполняется программным путем , а другая часть , в основном интерпретационного характера , - визуально , на основе анализа промежуточных данных , 0 0 1 Fвоспроиз водимых на экране ЭЛТ. 3.5 организация полевых сейсморазведочных работ. В работе партии выделяются следующие периоды. 1. Организация партии до выезда к месту полевых работ (на базе экспедиции). Фактическое начало организации партии – дата издания приказа о формировании партии и назначении начальника. В это время партия комплектуется инженерно-техническими кадрами , прошедшими медосмотр и прививки в зависимости от района работ , оснащается аппаратурой , оборудованием , транспортными средствами , материалами , спецодеждой , спецобувью , средствами индивидуальной защиты , противопожарным инвентарем. Организуется доставка персонала , аппаратуры , оборудования ,транспортных средств , других грузов к месту производства работ. Формируется акт готовности выезда партии на полевые работы. 2. Организация партии на месте полевых работ. В это время окончательно формируется персонал партии. Заключаются договора на аренду территорий и помещений. Подготавливаются к работе аппаратура и оборудование. Проводится техосмотр автотранспорта , грузоподъемных механизмов и приспособлений. Организуется радиосвязь. Заключаются договора с вневедомственной охраной. Организуются склады материально- технических ценностей , ГСМ , ВМ , газов и т.п. Проводятся инструктаж персонала и проверка (экзамены) знаний норм и правил производства работ , техники безопасности , производственной санитарии и гигиены , пожарной безопасности , электробезопасности. Подготавливают : акт готовности партии к началу полевых работ с приложением серии документов , включая перечень объектов и работ повышенной опасности ; приказ о назначении лиц , ответственных за безопасность объектов и производство работ повышенной опасности ; список личного состава ; должностные инструкции ИТР и служащих ; утвержденные программы обучения ИТР и служащих ; утвержденный перечень инструкций по технике безопасности ; приказ о постоянно действующей комиссии по проверке знаний Правил безопасного ведения работ ; протоколы проверки знаний Правил безопасности у личного состава партии ; журналы инструктирования рабочих ; технические паспорта машин и оборудования ; график планово-предупредительного ремонта техники ; приказ о закреплении технических средств за ответственными лицами ; приказ об организации противопожарной службы , погрузочно-разгрузочных работ ; журнал регистрации радиосвязи ; журнал контрольных сроков маршрутов дальних рейсов и разовых инструктажей водителей ; план оргтехмероприятий по ТБ ; протокол рабочего собрания по результатам подготовки к полевым работам , а также выборам общественных инструкций по ТБ. Началом полевого периода считается день , когда получены первые записи , которые можно использовать для решения поставленной проектом задачи. В полевом периоде должен быть выполнен весь комплекс полевых работ , предусмотренный проектом , проведена предварительная обработка получаемых данных , в основе которой лежит подготовка к передаче на вычислительный центр. Полученные в поле материалы подвергают экспресс- обработке , включающей предварительную корреляцию статических и кинематических поправок и построение предварительных временных разрезов по отработанным профилям. Все работы , выполняемые партией в полевой период , должны строго соответствовать методическим приемам и схемам наблюдений , предусмотренных проектом, а также быть увязанными с административными Недостатки метода ОГТ. Производительность работ МОГТ продолжает оставаться невысокой и нужно еще много работать над использованием имеющихся резервов. К недостаткам в области машинной обработки материалов на ЭВМ следует отнести в разных организациях в практической работе использование нескольких комплексов программ , что затрудняет обмен программами и тормозит развитие метода . Другим фактором, в какой то мере сдерживающим внедрение метода ОГТ, является недостаточное в ряде случаев обоснования систем ОГТ и связанное с этим снижение эффективности сейсморазведки , отсутствие достаточно мощных ЭВМ , отвечающих современным требованиям , и специальной периферийной аппаратуры. Применение системы ОГТ связано с заметным удорожанием полевых работ , обусловленных их усложнением. Это обстоятельство ограничивает применение ОГТ районами , где достигается существенное повышение геологической эффективности. Но как правило решением такого недостатка может быть достигнуто путем значительного увеличения расстояния между соседними приемниками (центрами групп). Список литературы : 1. Мешбей В.И. Сейсморазведка методом общей глубинной точки. – М., ”Недра”, 1973. 2. Сейсморазведка : справочник геофизика. В двух книгах / под ред. Номоконова В.П. – М., “Недра”, 1990. 3. Гурвич И.И, . Номоконов В.П. Сейсморазведка. – М., “Недра”, 1981. 4. Современное состояние сейсморазведки методом ОГТ. – М., ВИЭМС , 1974.