Парфенов. Курсовая работа Основные технологические особенности наземной вибрационной сейсморазведки Выполнил студент гф19
 Скачать 24.69 Kb.
|
40-ь50° , а минимумы при углах 0=arcsin (i's/''р) и вдоль свободной поверхности [26]. Продольные и поперечные волны затухают обратно пропорционально расстоянию от точки наблюдения до места приложения силы.Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова» Геологоразведочный факультет Кафедра геофизических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых Курсовая работа Основные технологические особенности наземной вибрационной сейсморазведки Выполнил студент:ГФ-19 Парфенов Н.Е. Проверил: ст. преподаватель Саввинов И.И. Якутск 2023 Содержание: ВВЕДЕНИЕ 1. ТЕОРИЯ ВИБРАЦИОННОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ 1.1. ФИЗИЧЕСКИЕ основы ВИБРАЦИОННОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ 1.2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИОННОГО ИСТОЧНИКА С ГРУНТОВЫМ ПОЛУПРОСТРАНСТВОМ Введение Данная курсовая работа посвящена исследованиям, лежащим в области сейсморазведки, и касается изучения развития профессиональных умений и способностей обучающихся по специальности «Геофизические методы ПиРМПИ». Наземная вибрационная сейсморазведка основана на возбуждении и регистрации вибрационных сейсмических колебаний и включает в себя коррекцию возбуждаемых сигналов путем увеличения относительной интенсивности компонент спектра для колебаний, представляющих разведочный интерес. Актуальность Актуальность данной темы заключается в том, что в глубоком изучении сейсморазведочных методов для решения различных геолого-геофизических задач. 1. ТЕОРИЯ ВИБРАЦИОННОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ 1.1. ФИЗИЧЕСКИЕ основы ВИБРАЦИОННОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ Вибрационная сейсморазведка базируется на возбуждении колебаний переменными нагрузками, длительность которых существенно больше времен распространения отраженных или преломленных волн до разведуемых границ раздела. В практике вибрационной сейсморазведки основное применение репером для сжатия информации и выделения времен прихода регулярных волн. получили нагрузки, представляющие собой квазигармонические частотно-модулированные сигналы (ЧМ) длительностью до 20—30 с с полосой частот от 10—15 до 200—250 Гц. Плавное нарастание или убывание частоты сигналов является необходимым Наряду с ЧМ сигналами используются последовательности однополярных, а в ряде случаев разнополярных импульсов, следующих друг за другом через разные или одинаковые промежутки времени. Длительности последовательностей могут доходить до нескольких десятков секунд при средних частотах следования импульсов 5—25 Гц. В этом случае репером для сжатия информации служит или направление изменения временного интервала между импульсами, или порядок следования импульсов разного знака. Сигналы, описывающие нагрузки вибрационной сейсморазведки, в отечественной литературе называются управляющими или опорными, а в американской - свипами или свип-сигналами. Длительность одной посылки управляющего сигнала во много раз больше периодов собствен ных колебаний грунта при импульсном возбуждении и генерируемых при этом волн, и для нее выполняется условие FT> 1, где F - частотный параметр сигнала, равный или средней частоте сигла, или его полосе; Г - длительность ЧМ сигнала или последовательности импульсов. По этому признаку сигналы вибрационной сейсморазведки относятся к числу сложных и отличаются от колебаний импульсной сейсморазведки, для которых F ' f = (УТ']Т' =1, где F' v\ Т"— средняя частота и период колебания; Под действием длительных и переменных во времени нагрузок в среде возбуждаются поверхностные и объемные продольные и поперечные волны, которые, отражаясь и преломляясь на физических границах раздела и интерферируя между собой, образуют чрезвычайно сложное неразрешенное полеколебаний, в котором визуально невозможно выделить пакеты регулярных волн, соответствующих отражающим и преломляющим поверхностям, а также определить времена их регистрации. Колебания почвы, принятые одиночными или групповыми сейсмоприемниками, расставленными по профилю, и зарегистрированные сейсмостанцией, представляют собой вибрационные трассы, а их совокупности - виброграммы, записи которых на магнитной ленте образуют первичные материалы вибрационной сейсморазведки. Сжатие сигналов и выделение зарегистрированных регулярных волн производится на основе специальной обработки данных, которая может выполняться двумя, в общем идентичными, способами; корреляционным (временным) и спектральным [31]. Наибольшее применение получил корреляционный способ обработки благодаря простоте и более легкой реализуемости на современных ЭВМ. Поэтому он и рассматривается в книге. Этот способ основан на вычислении функции взаимной корреляции (ФВК) сигналов и сравнении ее значений с заданной пороговой величиной. В сейсморазведке, ка к правило, ограничиваются вычислением самого интеграла без сопоставления его с каким-либо пороговым значением. В статистической радиотехнике такая обработка получила название оптимальной или согласованной фильтрации [26]. Оптимальный фильтр работает таким образом, что все спектральные составляющие сигнала задерживаются на определенное вржмя и поступают на его выход одновременно обраазуя интенсивный пиковый выброс амплитуды суммарного колебания. Применительно к вибрационной сейсморазведке согласованная фильтрация сводится к нахождению нормированных значений ФВК управляющего сигнала и колебаний, принятых сейсмоприемниками и зарегистрированных сейсмостанцией. Математически эта операция выражается корреляционным интегралом Т Я (г) = ^r-Ja {t)S{t (1.1) где а it) и 5 (f) - зарегистрированный и управляющий сигналы; г — временной сдвиг между коррелируемыми сигналами. Последовательность значений Я (т) для одной точки профиля образует корреляционную трассу, а совокупность трасс для полноканальной расстановки станции - коррелограмму. Корреляционная трасса и коррелограмма являются результатами обработки первичных вибросейсмических данных и поэтому рассмотрим их более детально. Не учитывая особенностей передачи нагрузок грунту и распространения волн, можно считать, что зарегистрированные колебания могут быть представлены интегралом свертки управляющего сигнала S (0) с оператором h (0) фильтра, характеризующего распределение коэффициентов отражении по разрезу. В этом случае зарегистрированный сигнал 6 а (f) = fh {0)S (f -e)de . (1.2) 0 где Л (0) — оператор фильтра. Подставляя (1.2) в (1.1) и меняя порядок интегрирования, получим т R{T) = J Л (0) J S(t - 0)S{t^T)dtx " " (1 3) >^ d 0 = fh [в] г {T - в ) de, 0 где 1 ^ r (T |