Основные начальные процедуры обработки сейсмической информации

Демультиплексирование, подготовка и редактирование сейсмических записей

Обработка сейсмической информации на специализированных вычислительных центрах является неотъемлемой частью сейсморазведочных работ. Она выполняется с помощью специальных сейсмических обрабатывающих систем, которые включают в себя целый ряд достаточно сложных математико-логических процедур преобразования зарегистрированной сейсмической информации.

По характеру и назначению эти процедуры объединяются в отдельные группы, которые принято называть графами. Как правило, процесс обработки сейсмических материалов начинается с выполнения ряда процедур, которые принято включать в граф предварительной обработки. Этот граф нередко называют препроцессингом. Обобщенная блоксхема графа предварительной обработки данных метода общей глубинной точки показана на рис. 1.1.

В состав графа предварительной обработки входит много различных процедур. Наиболее употребительными процедурами являются:

• — ввод, демультиплексирование и размещение сейсмических записей на внешних запоминающих устройствах:
• — редактирование записей с целью исправления и исключения искаженной или непригодной для дальнейшей обработки информации;
• — выбор параметров и проведение регулярного исключения (отбраковки) определенных участков сейсмических записей;
• — предварительная начальная регулировка и поканальное выравнивание амплитуд исходных записей;
• — вывод полевых записей для осуществления окончательной приемки и оценки качества полевых работ;
• — вертикальное накапливание и корреляционное преобразование виброграмм;
• — сортировка трасс по общим средним точкам.

Рис. 1.1.Состав процедур обработки на предварительном этапе

Операция демультиплексирования производится над сейсмическими записями, произведенными в полевых условиях в мультиплексной форме, с целью представления их в поканальном виде. Процедура ввода и демультиплексирования цифровых записей заключается в идентификации и считывании заголовков полевых сейсмограмм, размещении этих данных в оперативном запоминающем устройстве, разделении единого массива данных на отдельные массивы по числу зарегистрированных каналов и записи их на рабочие магнитные ленты.

Редактирование записей состоит в исключении из обработки каналов с отсутствием записи, с преобладанием помех, каналов, содержащих аппаратурные и электрические помехи. В начальной части сейсмических записей обычно наблюдаются интенсивные, сравнительно низкоскоростные волны, распространяющиеся в верхней части разреза (головные или рефрагированные). Они оказывают сильное мешающее влияние на последующую обработку. Операцию удаления интенсивных головных волн, регистрируемых в начальной части каждой трассы, принято называть мъютингом. Она заключается в обнулении участков трасс в начальной части сейсмической записи до некоторого момента времени, пропорционального удалению канала от источника. Графически область обнуления на сейсмограмме ОТВ показана на рис. 1.2.

Рис. 1.2 Графически область обнуления

При работе с импульсными невзрывными источниками упругих волн нередко возникает необходимость суммирования записей серии слабых единичных воздействий. Такой способ получения сейсмограмм реализуется с помощью вертикального накапливания. Качество получаемых суммарных сейсмограмм, как правило, улучшается при увеличении числа суммируемых исходных записей.

Вибрационный метод сейсмической разведки достаточно широко используется во многих районах страны. Заметные технологические преимущества метода — повышенная техническая безопасность работ, их более высокая экологическая безопасность и т. п. — открывают перед этим методом большие возможности, особенно при работах на урбанизированных территориях. Однако получаемые в этом методе полевые записи для их прочтения требуют выполнения предварительной специальной процедуры — процедуры преобразования полученных виброграмм в коррелограммы. Для этого необходимо выполнение специальной процедуры обработки. Как известно, при вибрационном методе сейсмической разведки вибратором возбуждают достаточно длинный дуг колебаний квазисинусоидальной формы, видимая амплитуда и частота которого обычно меняются по закону:

A (t) = A0 * sin [2П* f (t)* t], f (t)= f0 +?f * tT, 0? t? T где fo (1).

— (начальная частота цуга, ?f — диапазон приращения частоты за время посылки, Т — длительность посылки цуга. Достигнув имеющихся в разрезе отражающих границ, падающий вниз цуг колебаний отражается и потому суммарная запись является результатом интерференции цугов.

Представление о форме начальной части свип-сигнала можно получить из рис. 1.3.

При корреляции свип-сигнала с зарегистрированным интерференционным колебанием в моменты времени, когда в записи встречается цуг колебаний, подобный свип-сигналу, возникают максимумы функции взаимной корреляции. Последовательность таких максимумов, напоминающих отдельные короткие импульсы, развернутая во времени, будет представлять собой запись в импульсной форме вступления отдельных сейсмических волн, которые путем корреляции выделены из суммарной записи. Таким образом, при вибрационном способе возбуждения сложная интерференционная по форме запись превращается в близкую к обычной импульсной.

Рис. 1.3.Типичная форма начальной части свип-сигнала

Сортировка исходных трасс сейсмограмм ОТВ в сейсмограммы ОГТ является заключительной операцией препроцессинга. Она заключается в формировании совокупности трасс для каждого пикета профиля (площади), для которых эта точка профиля является общей средней точкой. Эту совокупность трасс и называют сейсмограммой ОГТ. Все полученные сейсмограммы ОГТ записывают на рабочие ленты (массивы информации) ОГТ — РОГТ, которые и являются основой для следующего этапа обработки.

Рис. 1.4. Схема формирования виброграммы: 1- распределение во времени коэффициентов отражения в разрезе; 2-исходный посылаемый свип-сигнал; 3- отраженные свип-сигналы, 4- суммарный зарегестрированный сигнал на одной из трасс виброграммы, 5 — конечный результат преобразования суммарной трассы виброграммы.

Вывод исходных сейсмограмм (ОТВ) является обязательной процедурой. «Эти сейсмограммы позволяют осуществить окончательную приемку полевых материалов и произвести итоговую оценку их качества.

Рис. 1.5.Типичные результаты вибрационного метода разведки