|
УДК 550.834.053:519 |
ТЕХНИКА КОДИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ
СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ СО МНОЖЕСТВА ПУНКТОВ ВОЗБУЖДЕНИЯEnconding techniques for multiple source point seismic data, acquisition / Womack J.E., Cruz J.R., Rigdon H.K., Hoover G.M. // Geophysics. – 1990. – Vol.55, N 10, – P. 1389–1396.
Особенностью вибрационной сейсморазведки является возможность одновременного возбуждения и регистрации волн с нескольких пунктов возбуждения и последующего их разделения на стадии корреляционной обработки материалов. Для этого используемые управляющие сигналы должны отличаться друг от друга или направлением развертки частоты, или полярностью. При корреляционной обработке материалов с последующим суммированием, вертикальным накапливанием принятых сигналов происходят ослабление перекрестных, корреляционных помех и выделение полезной информации.
Однако снижение уровня этих помех в ряде случаев оказывается недостаточным из
-за неидентичной работы вибраторов и искажения возбуждаемых ими колебаний. Использование кодированных управляющих сигналов позволяет улучшить решение этой задачи. В статье обсуждается возможность применения двух модификаций таких сигналов для снижения уровня корреляционных помех.В качестве кодированных сигналов могут быть использованы посылки, построенные по принципу дополнительных последовательностей и четвертичных Е-кодов. Каждая из них состоит из двух отдельных серий посылок, сумма корреляционных функций которых равна нулю везде, кроме области основного максимума, в пределах которой амплитуды сигналов удваиваются. Дополнительные серии сигналов могут быть реализованы на основе линейных и нелинейных управляющих сигналов с разверткой по частоте вверх или вниз, имеющих положительную и отрицательную полярности.
Для схемы с двумя одновременно работающими пунктами возбуждения могут быть найдены две разновидности дополнительных последовательностей, которые имеют одинаковые, но противоположные по полярности корреляционные функции. Тогда на основе корреляции зарегистрированных сигналов с заданным опорным сигналом могут быть выделены волны, соответствующие каждому пункту возбуждения. Так как при реализации кодированных сигналов возможны случайные ошибки, целесообразно использовать большое число коротких посылок для уменьшения влияния погрешностей
на результаты корреляции.Для дополнительных последовательностей ошибки генерирования наиболее заметны в области основного максимума. Они могут быть снижены или на основе стандартных программ подавления кратных волн, или путем увеличения длительности управляющих сигналов, что приводит к смещению помех на большие времена. В развитии этой методики дополнительные последовательности могут быть построены на основе использования сигналов с разверткой по частоте вверх на одних пунктах возбуждения и вниз на других
.Е-коды являются четвертичными, и они должны реализовываться на основе управляющих сигналов разной полярности с разверткой по частоте вверх и вниз. Найдены такие пары Е–кодов, сумма взаимно корреляционных функций которых равна нулю. Имеются четыре 4-битовых и восемь 8-битовых Е-кодов, из них только пара 4-битовых и две пары 8-битовых кодов удовлетворяют этому условию.
Одним из преимуществ Е-кодов по сравнению с дополнительными последовательностями является то, что остаточные помехи не видны в пределах длительности кодированного сигнала, и поэтому не возникает трудностей с ослаблением этих шумов. Е–коды позволяют ослаблять гармонические составляющие на основе увеличения длительности кодированных управляющих сигналов.
Дополнительные последовательности и Е-коды были опробованы при проведении скважинных и наземных наблюдений. Волны возбуждались одновременно двумя вибраторами, расположенными на удалении 91,5 м друг от друга, и регистрировались скважинным прибором, установленным на глубине 152,4 м и расстановкой сейсмоприемников на поверхности. Опробовались 4- и 8-битовые Е
-коды. Для сравнения возбуждались и стандартные линейные по частоте управляющие сигналы с разверткой вниз. Сигналы, используемые для генерирования Е-кодов, имели длительность 3,5 с, полосу частот 10...96 Гц с разверткой вверх и вниз. Обычный сигнал имел длительность 14 с и такой же частотный диапазон.В обоих случаях применялось накопление четырех сигналов. Сопоставление материалов показало, что на скважинном приборе записи Е-кодов и стандартного ЛЧМ сигнала по форме практически одинаковые. Аналогичными оказались и спектры зарегистрированных волн. Тем не менее, имеют место некоторые отличия записей. Главное из них - наличие низкочастотных колебаний на Е-кодовых записях, которые вызваны остаточным фоном корреляционных помех от интенсивных поверхностных волн. Анализ спектральных характеристик волн в плоскости частота - волновое число показал их практическую идентичность.
Референт М
.Б. Шнеерсон