176244. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szeizmikus kutatásra
3 176244 4 sztochasztikus jelek önmagában ismert módon léptető regiszter és a léptető regiszter m lépésszámának megfelelő meghatározott, elektronikus elemekkel rendelkező visszacsatoló áramkör segítségével egyértelműen előállíthatok vagy analóg algoritmus segítségével számíthatók. Míg a T periódusidő az m lépésszám és az fT ütemfrekvencia megválasztásától függ, T = (2m — l)/fT (1) addig a hozzá tartozó korrelációs jel fQ felső határfrekvenciája csak az fT ütemfrekvenciától függ. fD = 0,45 fT (2) A.központi jkorrelációs impulzus (háromszög impulzus) mindkét oldalához viszonyítva a közel sztochasztikus jelek korrelációs jele egy állandó jelszinttel rendelkezik. Ezen állandó jelszintnek a háromszögimpulzus maximális értékéhez való viszonya egy meghatározott közel sztochasztikus jelre jellemző m lépésszámtól függ és l/(2m—1) az értéke. Véges időtartamú zajjeleknél sok jelből választható ki a megfelelő impulzus összenyomás jósággal rendelkező jel a korrelációs jel számára. A zajgenerátor által előállított jel ezen célra történő gyakorlati alkalmazásának hátránya, hogy a jelkiválasztás nagy ráfordítást igényel és a kiválasztott jel reprodukálhatósága különleges tárolás segítségével valósítható meg. A szeizmikus vibrátor vezérlő jeleként ismeretes további jeleknél a korrelációs jel központi impulzusának szélessége ugyan könnyen változtatható, de a jel spektrum sávszélességének szükséges korlátozása és egyenként nem optimális alakja gyakran a mellékrezgések zavaró szintjéhez vezet. A mellékrezgések adott esetben megakadályozhatják, hogy a szorosan egymás melletti és egymástól különböző energia tartalmú reflexiós betéteket egymástól külön lehessen választani és a központi impulzus kielégítő keskenysége esetén is befolyásolják a vibráció-szeizmikus korrelációs helymegállapító eljárás feloldó képességét. Célunk, hogy találmány szerinti megoldásunk segítségével a vibráció-szeizmikus korrelációs helymegállapító eljárás feloldó képességét növeljük. így különösen a kisebb mélységű rétegek feltárásához szükséges feloldó képességgel szemben állított követelményt kielégítjük. Továbbá célunk, hogy találmány szerinti megoldásunkkal a vibráció-szeizmikus korrelációs helymegállapító eljárásoknál a korrelációs jel mellékrezgési szintjét lényegesen lecsökkentsük, míg az optimális energia leadás biztosítására egyidejűleg vibrációs forrásként alkalmazott a 87 921 lajstromszámú német leírásból ismert II. típusú vibrátor rezonanciatartományát használjuk fel. Célunk találmány szerinti megoldásában (87 921 lastromszámú német leírásból ismert II típusú) szeizmikus vibrátor vezérlésére közel sztochasztikus, jeleket alkalmazunk, míg ezen jelek T periódusideje és a reflexiók kívánt maximális illetve maximálisan elérhető tmax ideje között a következő összefüggést T > tmax betartjuk, hogy tmax ideig a közel sztochasztikus jelek periodikusságától függő zavaró jeleket kiküszöböljük. A vezérlő jelet a regisztrálás kezdetéhez viszonyítva tmax idővel korább indítjuk. A vibrációs jellel szinkron a vibrációs pontoktól meghatározott távolságokban regisztrált vevőjeleknek a vibrációs jellel való korrelációjára legalább (1 + 2tmax/T) - a regisztrálás kezdetétől számított — periódust tartalmazó vibrációs jel első regisztrált teljes T periódusát használjuk fel. A kollerációs jel mellékrezgés szintjének csökkentésére és a feloldó képesség növelésére előnyösen közel sztochasztikus jeleket alkalmazunk. Ezen jelek a más korrelációs jeleknél fellépő mellékrezgések tartományában állandó jelszinttel rendelkeznek, amely jelszint értéke a központi impulzushoz viszonyítva nagyon kicsi. A vezérlő jelnek a regisztrálás kezdetéhez viszonyítva tmax idővel korábbi indítása, a vevőjellel való korrelációhoz a vibrációs jel első regisztrált teljes periódusának felhasználása, valamint legalább (1+2 tmax/T) periódust tartalmazó vibrációs jel biztosítása az alkalmazott közel sztochasztikus jel legalább (1 + tmax/T) periódusának ideje alatt azt eredményezi, hogy a 0—tmax időtartományban minden vevőjelben kapott reflektált vibrációs jel korrelációja mindig két teljes periódusú jelrész között megy végbe. Ennek következtében a 0-tmax időtartományban a központi korrelációsimpulzus mindkét oldalán állandó a jelszint. A vezérlő jel indítási idejének a regisztrálás kezdetéhez viszonyított előre helyezése előnyös, mivel a korrelációhoz szükséges vevőjel időbeli hosszának csak a minimális értékét regisztráljuk, így a jeltároló kapacitását optimálisan kihasználhatjuk. Amennyiben az állandó jelszintre a központi korrelációs impulzus mindkét oldalán járulékos rezgések szuperponálódnak, akkor ezek csak a szeizmikus vibrátor, a vizsgált közeg, a szeizmikus vevő és a szeizmikus regisztráló berendezés jeltorzító hatásaitól származnak és önmagában ismert módon a korrelált jelek inverz szűrésével hatásosan legyengíthetők. Ha betartjuk azt a szabályt, hogy a közel sztochasztikus jel felső frekvenciahatára a (87 921 lajstromszámú német szabadalmi leírásból II típusú) vibrátor rezonancia karakterisztikájának felső határfrekvenciájával egybeesik, akkor a mellékrezgések szintje minimumon és a leadott szeizmikus energia optimumon tartható. A közel sztochasztikus jeleket generátorral állítjuk elő, amely jeleket a vibrátor rezonancia karakterisztikájához illesztjük és amelynek egy sorbakapcsolt teljesítményerősítő segítségével felerősített kimenő jelével a vibrátort vezéreljük. A szeizmikus vibrátort gerjesztő vezérlőjelet trigger segítségével a szeizmikus regisztrálóberendezés regisztrálási kezdetéhez viszonyítva tmax idővel korábban indítjuk. A továbbiakban a találmány tárgyát példakénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az ábra közel sztochasztikus vezérlőjelet, ideális vevőjelet, valamint korrelációs jelet szemlélteti. A vibrátort az ábrán látható m = 4 lépésszámhoz tartozó közel sztochasztikus 1 jellel vezéreljük, amely 1 jelet a vibrátor ideális esetben torzulás mentes vibrációs jelként ad le. Az ideális 2 vevőjel tmax idő alatt reflektált jel és ehhez a 3 korrelációs jel tartozik. Az ábrán torzulásmentes ideális jelek láthatók, a szeizmikus vibrátor, a vizsgált közeg, szeizmikus vevő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2