ШШСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОШШЛЕННОСТИ
УПРАВЛЕНИЕ ПРОМЫСЛОВОЙ И ПОЛЕВОЙ .:,ОФШ„Ш
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ
ПОСОБИЕ ПО ВИБРОСЕЙСМОРАЗВЕДКЕ
Авторы: А.И.
А.Д.
Т.А.
В.А.
А.Г.
Иосква, 1985 т.

СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
СПИСОК ШШОСТРДЦИЙ ' 5
ВВЕДЕНИЕ 9
ГЛАВА I. ЗОНДИРЛВДЕ СИГНАЛЫ В ВИЕРОСЙ1СНОРАЗВ1ЗДК35. . 13
1.1. Графические формы представления
корреляционных функций 14
1.2. ЛЧМ сигнал, его характеристики и спентры.. 16
1.3. Основные сведения о корреляционных функциях
14IJ сигналов 23
1.4. Характеристики -i'AK ЛЧЫ сигналов 30
J о - 38
1.0 *, 1 юоть использования различных слок-
и х. шов для управления электрогидрав-
оич вибратором 50
DIAL ^ ТРА И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВИБРОСЕЙСЫО-
? ,Ш 6?
2. 1 сейсноразведочная станция "Прогресс-3" 67
2. . *» j шый источник для возбуздения уцру-
й 1 •- 71
2.о кг трог вибраторов 92
ГЛАВА 3. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОДИКИ ПРИ ПРОФИЛЬНЫХ
НАШЩЕИИЯХ j 95
3.1. -исследование волнового поля ; 96
3.2. Регулярные помехи и борьба с ними I 100
3.3. Нерегулярные помехи и способы борьбы с ними 106
3.4. Выбор параметров управлящего сигнала ....| 108
3.5. Выбор числа накоплений , ПО

4
Стр.
3.6. Ооойеянооти выбора рента возбуждения
упругих колебаний П2
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ ВИБГОСЯЙЖЧЕСКИХ
ДАННЫХ НА ШЛ 115
4.1. Особенности этапа ввода 115
4.2. Программы взаимной корреляции 116
4.3. Фильтрация вибросейсмических данных ... 119
4.4. Статические поправки 120
ЗАШНШИЕ 123
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 124
ШСТРУЩК ПО ВЫПОЛНЕНИЮ BHEPOCSiClBHECKHX
РАБОТ В ОРГАНИЗАЦИЯХ НШШГЕШШЗШ! 131

список игастрАЦИй
-«.» Том п
~-* Стр.
1. Примеры различных форм представления
ФАК ЛЧМ сишала 15
2. Условный ЛЧМ сигнал (а) и его характеристики;
амплитудные спектры S (fj ЛЧМ сигнала без !
сглаживания (б) и со сглаживанием (в) его !
амплитуд; теоретическая автокорреляционная ;
функция feW(r) ЛЧМ сигнала (импульс Клау-
дера) и ее характеристики 19
3. Влияние различных законов сглаживания ЛЧМ
сигнала на форму ФАК и затухание
корреляционного фона: а- линейный; б - косинусои-
далышй; в - комбинация импульса Риккера
и конуса; г- Экспоненциальный 28
4. ФАК ЛЧМ сигнала 15-60 Гц даительностьи 8 с
при £д = 4 о (а), без сглаживания (б) и
графики затухания уровня пульсаций (в) .... 32
5. ФАК ЛЧМ сигналов с д/ • /afc, $о =con.st
даительностьи 8 с, t/\ = 0,5 с (а),
динамическая кривая и во огибающие (б) ! 34
6. ФАК ЛЧМ сигналов с Д? - const, /о - ^лг.
даительностьи 8 о, t^ = о,5 с (а), динами-4
ческая кривая и оо огибающая (б) 35
7. Зависимость параметров функции
автокорреляции от ширинн полосы частот управляющего
сигнала 37

Cip.
1.8. ФАК (а) и SBK сигнала 12-48 Гц, Т = 8 о,
ti\ - 0,5 с при отклонении амплитуды и фазы
по гармоническому закону; б - отклонение
амплитуды т. = 50$, Я. = 4 Гц; в - откло-
1 нение фазы V= 45°, у = I Гц; г -
совместнее' отклонение амплитуды и фазы т= 50$ ,|
Л= 4 Гц, V= 45°, ^=1Гц | *0
1.9. ФАК ЛЧМ сигнала 15-60 Гц, Т = 8 о, £-i=0,5 с(1а)
и ФВК при рассогласовании фазы по линейному
закону Vh = 90°, Vk= 0°(б);
динамические кривые Ш5. (в) п ЙЖ (г) *б
1.10.ФАК сигнала 30-10 Гц, Т = 4 с, ^ = 0 с(а);
ФВК при наличии в сигнале частотных оостав-
лшещих Зей, 4ой (б); 2ой, Зей, 4ой (в)
кратности. -. ! 48
I.II.Идеализированный спектр ЛЧМ сигнала без i
сглаживания (а), его ФАК (б) и динамичес- i
кая кривая (в) j 55
1.12.Фазо-маннпулированный Ы-последовательностъв ;
синусоидальный сигнал (а); ИМ сигнал
(фрагмент) (б), его спектр (г) и ФАК (е); моду- .
ляпдя псевдослучайной последовательностью !
ЛЧМ сигнала (фрагмент) (в), его спектр (д) !
1«КЫ ; 60
I.13.Импульсные дополнительные последовательности
и их ФАК (I). ФАК ЛЧМ сигналов, кодированных)
по двоичному (Щ и четверичному (Ш) законам;!
ФАК ЛЧИ сигнала 15-60 Гц, Т = 5 о (1У). SAK ;

Стр.
JHM сигнала 15-60 III, кодированного по
четвер-ичному закону (8 посылок по I с) ,. 63
1.14.Комбисвип (I) с паузами между
зондирующими оигналами (а) и без пауз (б); ФАК JHM
сигналов и комбиовипа (Щ; графики зату-
1хания SAK ЛЧМ сигнала 18-72 III, £ =12 о (ш)
и (комбиовипа (1У), 4 развертки по'6 с -'
18-54 III,- 24-60 III, 30-66111, 36-72 111,паузы
между развертками -2'с 66
2.1. Блок-схема станции "Прогресс 3" 69
2.2. Вибрационный источник типа CB-I0/I00 J. 73
2.3. Возбудитель вибраций ..' 78
2.4. Конструктивная охема
преобразователя-усилителя электрогидравлического типа ПЭГ-200 .... j. 79
2.5. Опорная плита 81
2.6. Принципиальная гидравлическая схема
вибратора -. 4. 86
2.7. Блок-схема системы фазовой коррекции ,. 89
2.8. Карта изогипс спектральных составляющих сиг- ;
нала акселерометра, установленного на плите
вибратора CB-I0/I00 (А). Погрешность
фазовой коррекции (Б),' АЧХ толкающего усилия (В) ;
и АЧХ системы плита-грунт (Г) ...J. 94
3.1. Поле помех 98
3.2. Сравнение сейсмограмм при возбуздении в
точке (а) и на базе (б) 103
3.3. Схема взаимной корреляции трассы виброграммы (а),
содержащей вторые гармоники сигнала с опорным

8
Стр.
сигналом (б); схема образования волн-гар- '
мсник при взаимной корреляции (в - е) для
сигнала с убывающей частотой; пример волн- ,
I гармоник второй и третьей кратности при сква-
жшшых наблвдениях (ж); пример отсутствия (9)
и наличия (и) вслн-гармоник второй
кратности при наземных наблюдениях для оигна-
лов с нарастающей и убывающей частотами....... Ю*
3.4. Влияние уровня амплитуды вибраций на
качество сейсмической записи \.. II*
4.1. Эффективность применения операции АРУ на
этапе корреляции. Коррелограмша получена без
выравнивания амплитуд на виброграмме (а), с
выравниванием амплитуд (б) \,. 118

э
ВЕВДЕНИЕ
Развитие и совершенствование сейсмических методов
исследования, повышение их эффективности в значительной
степени определяются внедрением в практику геофизических работ
цифровой регистрирующей аппаратуры, поверхностных нёвзрывных
источников возбуждения упругих колебаний, мощных
вычислительных центров. Увеличение точности и информативности
сейсмических исследований связывается прежде всего с ;созданием
источников с управляемым опектром излучения. Эта ^проблема
может быть решена на основе использования источников
возбуждения вибрационного типа. ;
Среди способов "невзрывного" возбуждения сейсмичеоких
волн вибрационный способ резко выделяется новизной принципов,
положенных в его оонову. Характерной особенность!} этого
способа возбуждения является то, что вибратор позволяет излучать
в среду сигнал, спектральный состав которого может выбираться
исследователем по своему усмотрении с учетом обеспечения
наилучших условий формирования и регистрации полезных волн.
Это выгодно отличает виброоейсморазведку (ВСР) оё взрывного
опособа возбуждения. Использование длительных колебаний дает
вибрационному способу принципиальное преимущество: перед
другими невзрывныш способами возбуждения, так как при
ограниченной мощности вибраторов позволяет посылать в среду
сигнал сравнительно большой энергии. '
Вибрационная сейсмограмма имеет мало общего р привычнкми
сейсморазведчикам сейсмическими записями - она представляет
собой запись множества интерферирующих волн, стол|> же
протяженных во времени, как и посылаемый в среду сигнал. Лишь после

10
дополнительной обработки, заключавшейся обычно в[операции
взаимной корреляции полевых записей с задающим н4 вибратор
(или снимавшим с излучающей плиты) сигналом, сейсмограммы
приобретают обычный вид последовательности разрешенных во
времени сигналов. Прсцесо получения сейсмограмм
при[вибрационном способе возбуждения требует наличия дополнительного
оборудования, но при этом требуются меньшие трудовн^ и
материальные затраты за счет отказа от буро-взрывных[работ.
Достоинства вибрационного способа возбуждения упругих
колебаний заключается в следующей.
1. Отсутствие какого-либо разрушающего действия на
окружающую среду.
2. Возможность проведения исследований в районах с
высокой культурно-промышленной освоенностью.
3. Высокая экономическая эффективность за счет
сокращения обслуживающего персонала, высокой производительности,
сокращения материалоемкости сейсмической партии, i
С момента зарождения метода "Вибросейс" [43 J он прошел
сложный этап становления как в плане технического, развития
средств возбуждения и регистрации, так и в области методики
и обработки полевых материалов. Благодаря созданию достаточно
мощных электрогидравлических вибраторов, возбуждающих
колебания в широком диапазоне частот, вибрационный способ
сейсморазведки с каждым годом получает все более широкое
распространение. Так,объем сейсморазввдочных работ, выполненный в США
в 1982 году по методу "Вибросейс", составляет 42$, Западной
Европе - 53$, Среднем Востоке - &0%, Африке - 43$ [52J.
При сейсморазведке на нефть и газ метод успешно
использовался в районах развития рифовых отложений, дизъюнктивной

и содянокупольпой тектоники, при выявлении малоашшштуданх
структур и ловушек, приуроченных к обросам, применялся в
арктичеоких районах, характеризупцихся значительными по
мощности толщами многолетней мерзлоты и прослоями л(да, в
районах со олскши рельефом. С развитием вибросейсмо|>азведки
связаны решения таких пройлем,как прогнозирований землетрясении
изучение строения земной корн и верхней мантии, Сейсмическая
голография С2, 25, 26].
В ваото'ящее время эффективное применение ВС# при
производственных работах ослокняется отсутствием публикаций, в
которых бышг систематизированы и обобщены основные вопросы
по теории применяемого сигнала, теории и практике
оптимального возбуждения и приема упругих колебаний, изложены
необходимые этапы производственных работ и обработки; даны
сведения о вибрационных источниках, регистрирующем фбсрудова-
нии, контроле за основными техническими параметрами
вибраторов.
Целью настоящего пособия является систематизированное
изложение теоретических основ и практических вопросов,
необходимых для эффективного применения ВСР при решении задач
нефтяной геологии. Необходимость составления пособия
диктуется интенсивным внедрением в практику геофизических
исследований вибрационных источников возбуждения упругих
колебаний. :
В пособии рассматриваются вопроон, касашщеОя только
вибросейсморазведки с электрогидравлическими вибраторами
(опособ "Виброоейс", называемый в отечественной Литературе
корреляционной модификацией вибросейсморазведки - КН ВСР).
Другие модификации ВСР, например, частотная и ВСВ в рудной
геофизике, имеющие подчиненное распространение в[нашей стране

12
и не применяющиеся за рубеаом, не рассматриваются. Несмотря
на этс, некоторые положения, выводи и рекомендации,
содержащиеся в этом пособет. могут быть полезны при решении
геологических задач с другими модификациями ВСР. :
Пособие предназначено для специалистов, занимающихся
вопросами методики и обработки виброоейомичеокои ^информации.
Поообие составлено на основе опубликованных ^литературных
данных, фондовых и отчетных материалов и многолетнего опыта
работы авторов.

13
ГЛАВА I. ЗОВДИРУЩИЕ СИГНАЛЫ В ВИЕРОСЕЙшфАЗВДЩЕ
Вибрационный способ возбуждения упругих колебаний по
своему принципу резко отличается ст способов, использующих
импульсные воздействия. Если длительность воздействия на
среду при импульсном спсообе не превышает сотых долей секунды,
то в вибрссбйеморазведке применяются длительные (от I до 24 о
и выше) непрерывные колебания, относящиеся к клайсу сложных
оигналсв. Теория таких сигналов подробно оовещена в
многочисленных работах по радиолокации [5, 20, 35 ] .
Из всего многообразия сложных сигналов в практике виб-
росейсмических исследований в настоящее время доминирующее
применение получил ЛЧМ сигнал. Однако, стремление псвыоить
разрешающую способность и динамичеокий диапазон ВСР нашло
отражение в предложениях использовать в качестве зондирующих
сигналов другие виды сложных сигналов [8, 19, 28, 29, 31, 41,
63, 69J и различные способы их кодирования [40; 44, 45J .
Интерес к различным видам сложных сигналов и способам их
кодирования существенно возроо в последнее время. $то
объясняется интенсивным развитием вычислительной техники, оредств
регистрации, обработки и возбуждения колебаний. Вибросейсмс-
разведчиков вое больше и больше занимает проблема извлечения
максимума информации из результатов измерений. В;настоящее
время, когда реализация различных видов сложных сигналов от
этапа теоретических исследований быстро переходит к этапу
технической реализации, важность и актуальность рассмотрения
эффективности, наряду с ЛЧИ сигналом, некоторых видов сложных
сигналов для управления электрогидравлическим вибратором
очевидна. !

I*
I.I. Графические формы представления
корреляционных функций
Результатом сжатия сложного сигнала, т.е.
представления его в импульсной форме, является корреляционная функция.
По корреляционным функциям судят о преимуществах Или недос-
i
тачках одного сложного сигнала над другим. Bonpooiграфических
форм представления ■Корреляционных функций в виброрейсмораз-
ведке является весьма актуальным. ;
Наиболее полно различные формы графического
представления корреляционных функций с целью поиска единой форма,
отражающей динамичеокие ссобеныооти того или иного Вида ЛЧМ
оигналов о учетом их частотного диапазона, октавнрсти,
центральной частоты и параметров сглаживания исследованы в
работе [59J . Исследованиями не удалось найти едиЬой формы
графического представления корреляционной функции!,
отражающей все особенности сигнала. Тем не менее показано, что
наиболее удобными для количественного и качественного анализов
являются следующие формы представления. Для изучения
сигнальной чаоти ФАК (ФВК) и области ее главного максимума ФАК
(ФВК) удобно предотавлять в виде графика Ai/A0~ f(t)
(рис. На), а для изучения характера затухания
корреляционного фона ее удобно представлять в виде графика ,
20£вШ1 -f(t) (рио. I.I6), где ко -
максимальное, a Ai. - текущее значение корреляционной [функции.
Графическое представление корреляционной функции !на рис.
I.I6 в литературе часто называкн динамической кривой ФАК (ФВК)
В дальнейшем при сценке разрешающей способности и
динамического диапазона корреляционных функций в пособии широко

fvxli. Примеры различных форм представления ФАК
лчм сигнала

16
попользуются эти формы графического представления.
1.2. ИЛ сигнал, его характеристики и спектры
Применяемый в ВСР ЛЧМ сигнал в зарубежной литературе
называется свпп- или пилст-сигналсм, в отечественной -
сигналом развериш, разверткой, опорным, управляющим,
зондирующим сигналом и др. Его можно выразить формулой L9]:
int)*Atthuur(fH*££-tJ-t, o*t4T, ад)
гДе A (t) ~ сгибающая амплитуды;
fH - начальная частота, Гц;
д/- - полоса частот, Гц;
J - длительность сигнала, с;
t - текущее время, о.
Существуют и другие аналитические представления НЛ сигнала.
Так, в частотной модификации ВСР зондирующий сигнал
задается в виде [34] :
где OOf. = d (/.£ )/oLt =2.•it - мгновенная
круговая частота,
ЕМ.
о •
и (<*?1 J - огибающая амплитуды зондирующего сигнала;
сС - скорость изменения круговой частоты, •Е§а;
t - текущее время, с;

I?
ti, t% - время включения и выключения вибратора,о.
Как ясно из (I.I, 1.2), сигнал IL(t) является
детерминированным и финитным, т.к. в любой момент времени точно
известны все его характеристики и он ограничен во времени. В
противоположность простым (импульсным) сигналам он является
сложный, так как у неге произведение полосы частот на
длительно оть (tif- Т) намного больше единицы.
В ВСР возможно применение управляющих сигналов с
различным направлением изменения чаототы: с нарастающей частотой
( fH < fK ) где fK - конечная частота или fn ~fi*un>
fM =fMa.Kc ) и с убывающей частотой ( /и > fi< или
fH=f/<aKe, fn = f»uH )•
Для сигналов первого типа в выражении (I.I) в аргументе
синуса присутствует знак плюс, для сигналов второго типа -
знак минус. Первый тип сигналов получил название оигналов
с нараотащей частотой или разверткой вверх (ап - свип-сигналы),
второй - оигналов с убывающей частотой или разверткой вниз
(даун-свип-сигналы). Для спектров ИЛ' сигналов и их
корреляционных функций несущественно, рассматриваются развертки
вверх или вниз. Это имеет значение только при учете
особенностей возбуждения вибратором упругих колебаний в реальных
средах.
Огибающая амплитуд A (t) (I.I) определяет закон
изменения амплитуд ЛЧМ сигнала в пределах его длительности Т и
имеет важное значение. Возможно применение сигнала U.(t)
без сглааивания, т.е. о прямоугольной сгибающей амплитуд, а
со оглаживанием амплитуд в начале и конце.
В первом случав:

A (I ) = I Oi t i T
A (t) =0 0 >, t >,T
Во втором случае, например, при сглаживании по линейному
закону (рис. 1.2а) :-■
A (tj = A-t/tA 04 t Ил
A (t) ~- A-= i tA<t<(T-tA) (1.4)
Л (t) =A(T-t)/tA lT-U)*t«T
Параметр Сл в (1.4) определяет длительность (с)
участков сигнала LL (t} , в пределах которых проиоходат
изменение амплитуд и иногда называется "конусностью". Применяются
как одинаковые по длительности участки сглаживания на низко-
и высокочастотных концах сигнала LL(t), так и неодинаковые,
при которых длительность сглаживания на низкочастотном конце
больше (ориентировочно вдвое), чем на высокочастотном £48] .
Наиболее эффективными являются косинусоидальный и
экспоненциальный законы сглаживания £3, 61] , так как в этом случае
отсутствуют разрывы как огибающей сигнала, так и ее производных.
Сглаживание амшштуд ЛЧИ сигнала физически может
рассматриваться, с одной отороны, как своеобразная амплитудная
модуляция, а с другой - как полосовая (Зильтрация сигнала LL (t)
с прямоугольной огибающей A (t ). Несмотря на то, что
сглапивавие амплитуд неизбежно ведет к уменьшению общей
энергии возбуждаемого сигнала (в ИЛ ВСР интервал оглаживания за-
18
(1.3)

20 «О 60 80 «О
-/ffil)
В.
20 40 60 80 Ю0
-/№)
обметь,
-*T6SB*
-т -^<^<^vvr^S(
л
-'
блк
А
\
3 —-
ть
1 область
1——пульсаций *-
1 Rait)
/'А, Т— УгН
/Ll
Fie. /2. Условен! £ЧН шпал (а) и его характеристики;
амплитудные спектры S(f) 1ЧМ сигнала без
спаивания (б) и сп сглаживанием (в) его амплитуд;
теоретическая автокорреляционная функция ЯасГ) (г)
ДЧН сигнала (импульс Кдаудера) и её характеристики.

20
намает от 10 до 2Ъ% длительности управляющего оигнала), оно
практически всегда применяетоя с целью получения наиболее
благоприятных характеристик корреляционных функций
К основным параметрам ДЧМ сигнала, имеющим важное
практическое значение, можно отнести:
л/ = J макс ~Тмим - полоса частот, Гц (1.5)
f0 - MaJ"L J MUJt - центральная (оредняя)
2 частота, Гц (1.6)
О = /0 • Г - число периодов в оигнале (1.7)
Р- *~9 (Тма-ки/Тмин)
~ JTTp ~ логарифмическая полоса
^i?*- частот (октавы) (1.8)
■а/ _ в .
—ф — -0~ - относительная (к
Jo j' средней частоте) (1.9)
широкополосность
Для ореднечастотной модификации КМ ВСР характерны следующие
параметры сигнала LL(t) : 0,7 $ ~~f~ * 1,5, fo от
20 до 70 Гц, Т от 6-8 до 12-16 с. Важным свойством ЛЧН
сигналов является то, что частотные составляющие, если не
принимать во внимание участки сглаживания амплитуд на концах
оигнала, распределены в них равномерно. Это обеспечивает
приблизительную равномерность (прямоугольность) амплитудного
спектра Su(uJ) оигнала LLtt) во всей полосе его частот
(рио. 1.26). Последнее обстоятельство выделяет ЛЧИ сигнал
из воех других сложных сигналов. Любой другой закон изменения
частоты в слозшом сигнале не обеспечивает равномерного опектра.
Его можно получить, применяя только совестную модуляцию
частоты и амплитуда.

21
Из теории сигналов £20]извеотны следующие
аналитические представления амплитудного St<.(id) и фазового \f(cOj
опектрсв для ЛЧМ сигнала при уоловии &f/-fo л< i '■
ы*)-*Ша**ш^1'(к')**1х*а*}* (1Л0)
где C(Xt), С (Хг) - косинус-интегралы Френеля,
S(Xj), -S (Хг) — синус-интегралы Френеля,
Xi) Жг ~ ъвлшвт< зависящие от базы
оигнала В, U>0 , a lO и
мгновенной частоты СО'с .
По мере увеличения базы оигнала В амплитудный спектр ЛЧМ
сигнала отановитоя-все более равномерным в пределах полосн
частот от fnuM до j-макс (или от lOo'^jf- до С0О +й%Г),
а на границах этой полосы резко спадает. При больших
значениях в при / и) - u?0 J < -4— :
Lctoi) +ccxA)f+teui)+s(KJt)]a* г (i.i2)
Отсюда следует, что амшштудний спектр ЛЧМ оигнала можно
считать приближенно прямоугольный, так как:
Й V*/- "/<• & , ц 13)
5и.(иУ)^а при (oj -и>0)>^-

Второе слагаемое фазового опектра в (I.II) практически
постоянно в полосе частот &U7 , поэтому при больших В:
Уи М=вв - ^^/^ при (*>- "V < -^' <1-14)
где в- - постоянный фазовый угол.
Представление амплитудного и фазового спектров ЛЧМ оигналов
(I.I3, I.I4) в ВСР мояет быть принято только приблизительно.
На самом деле амплитудный спектр ЛЧМ сигнала в КМ ВСР может
заметно отличаться от прямоугольного из-за сглаживания
амплитуд оигнала, его финитности и достаточно большие скоростей
изменения частоты. В результате чего полоса частот,
измеренная по амплитудному спектру, мояет быть несколько больше
полосы частот uf- исходного ЛЧМ сигнала. На частотах,
близких к frntH) fn&KC, спектр обычно характеризуется резкими
максимумами и наличием пульсаций амплитуд. Этот факт хорошо
известен в теории -фурье-преобразования как явление Гиббса
[24, 30J . Оно определяет поведение интеграла Фурье в точке
разрыва функции и ее окрестностях. В ЛЧМ сигнале о
прямоугольной огибающей разрыв имеет сама огибающая в начале и
конце сигнала. Физически это явление аналогично эффекту
дифракции Френеля, происходящей на резких краях щели С 24, 48]
и аналитически выражаемой интегралами Френеля. Эквивалентом
ширины щели для сигнала LL(t) является скорость изменения
частоты eL =■ Л f / Т. Чем меньше cL, , тем больше
"ширина" соответствующей щели. "Широкой щели" соответствуют
относительно малые значения пульсаций амплитудного спектра
и наличие достаточно протяженного участка около центральной
частоты сигнала f0 , где значения амплитуд частотных есс-

23
тавляпцих близки к постоянной величине. Эффективный средством
онижешю уровня пульсаций является устранение разрывом в
огибающей A (t) оигиала, что достигается сглаживанием ЛЧМ
сигнала в его начале и конце (рис. 1.2в). Аналитический учет
сглаживания управляющего оигнала может быть выполнен с
использованием теории фильтрации сигналов [б J .
1.3* Основные сведения о корреляционных
функциях ЛЧМ сигналов
Применение сложных сигналов требует специальной
обработки, заключающейся во взаимной корреляции посылаемого с
ореду (или близкого к нему) и зарегистрированного сигналов.
Математически зта операция записывается в следующем виде:
R& (t) ^JclUJ-F (ti-Z)-c{.t, (i.i5)
где известный оложный оигнал, посылаемый в
среду;
Р (t) - зарегистрированный оложный сигнал,
прешедший в среде;
R6(T) - функция взаимной корреляции (<ШК).
при F(t) = U(t) да /tgCZJ превращается в Ко. (Г)-
функцию автокорреляции (ФАК).
В вибросейсморазведке визуальное выделение различных
регулярных сигналов до взаимной корреляции, т.е. на
виброграммах, в принципе, невозможно. Этому мешает интерференция
многочисленных полезных и мешающих сигналов. Последнее
обусловлено тем, что длительность каждого регулярного сигнала

2<t
на виброграмме, обязанного своим появлением возбужденному
вибратором оигналу развертки U-Ct) , равна длительности Т
последнего. Поскольку Т обычно больше времени, необходимого
для освещения разреза, волны принципиально на виброграмме
не могут быть разделены во времени. Важнейшее овойотво и
назначение операции взаимной корреляции заключаются в сжатии
сложного сигнала во времени. После корреляции виброграмма
превращается'в коррелограмму и становится "читаемой", т.е.
принимает вид, близкий к виду оейсмограмш, полученной при
импульсном возбуждении упругих колебаний.
Рассмотршд основные свойотва ФАК и ФВК, известные из
теории сигналов [5, 7J и справедливые применительно к
любым сигналам. Так, для ФАК:
R&.(t)**fu. (£}■ U(t*i:)-cLt (Lie)
R а. (О) « *£и.а и>- № = * (uj (1Л7)
Из (I.I7) следует, что максимальное значение 2АК равно
полной энергии В (.U-) сигнала LL(t). С увеличением
X - /?& CC} убывает (не обязательно монотонно) и при
относительном сдвиге сигнала LL (t*-T) относительно своей
копии U, (t) на величину, превышающую длительность Т
оигнала, обращается в нуль. Из общего определения
автокорреляционной функции, а также из (I.I6) видно, что безразлично
вправо или влево относительно своей копии сдвигать сигнал на
величину Г. Также безразлично, какой из двух сигналов
принять неподвижным, а какой перемещающимся. Аналитически это
выражается следующим образом:

25
Ra.LzhJu.ajuct *mt -Jti a ♦ z)u(t)dt =
=fx(t)u(t-wt:2"-(i-T^(tJ-dt (I'I8)
Зависимость (I.18) является следотвием того, что ФАК, любого
оигнала есть четная функция 2Г. Это означает, что
максимум Ra. СЕ) всегда присутствует на времени 2" = О,
так как при зтом любой сигнал полностью коррелирован с самим
собой. L'^ct но пакт означает, что в ФАК Ra.(E) отсутствует
какая-либо информация о оазошх характеристиках сигнала Ц. (t/.
ФВК R& (Е) отличается от Ж Ra. СЕ) двумя
основными особенностями. /?в СЕ) но обязательно является
четной функцией относительно С = О и не обязательно достигает
максимума на этом времени. Ьто является следствием того, что
в ФВК присутствует информация о фазовых характеристиках
коррелируемых сигналов.
Если корреляционный интеграл (I.I7) вычисляется в
пределах от -Т до +Т, то функции Ra.CE) и Re ЕЕ-У имеют
полную длительность 2Т, равную удвоенной длительнооти Т ЛЧИ
сигнала. На самом деле при получении коррелограмм в КЫ ВСР
пределы интегрирования лежат от 0 до Тк, где 0 - отметка
момента или начала внбровозбукдения, Тж время, необходимое для
освещения геологического разреза или длительность коррело-
граммы. При этом, Тв = Тк + Т, где Тв - длительность
виброграммы, т.е. длительность регистрации. Отсюда, корреляционные
функции, вызванные различными регулярными сейсмическиьш
сигналили, всегда присутствуют на коррелограглмах меньшей частью с
своей полной длительности (в КМ ВСР в среднем от 1/4 до 1/3).
Например, при длительности Т ИМ сигнала, равной 12 с, полная

26
длительность ФАК (ФВК) будет 24 с, но при Тк = 6 с, ее
длительность из ксррелограммы составит только 6/24.
Эффект скатия «ложного сигнала в результате операции
корреляции нагляднее всего иллюстрируется аналитическим
вправе нием и графиком ФАК ИМ сигнала. Если управляющий сигнал
задан выражением (I.I), то его ФАК Ra.lX) при условии
uj/fii « £ имеет вид косинусоиды, модулированной
функцией sinX/x Г5. 38}:
. 3-aftcr-Z) .. ,..-,
Ы1) -Aoi^r- SUL ^.r-^^^^e^J (1Д9)
Функция Ra.CC) (I.I9) в противоположность ЛЧМ оигналу уяе
не имеет частотной модуляции и ее огибающая имеет вид (рис.
1.2г).
Ванным овойством ФАК Rq.IT) является ее симметричность
относительно основного максимума. В силу зтого сигнальная
часть ФАК представляет собой нуль-фазовый импульс и сигналы
на коррелограммах (при идентичности ФАК и ФВК) принципиально
отличаются по форме от сигналов, возбувденных импульсными
источниками и являющихся минимально-фазовыми. Отсюда, времена
вступлений регулярных сигналов на коррелограммах будут
соответствовать временам главных максимумов их ФВК.
Вне области главного максимума (рис. 1.2г) ФАК
характеризуется относительно малыми амплитудами, получившими
название пульсаций, "хвостов", остаточного фона ФАК, методических
помех ВСР, корреляционного фона. Пульсации являются специфи- ■
ческой особенностью ФАК (ФВК) сложного сигнала и дополняют
энергию, оодернащуюся в ее сигнальной чаоти, до полной энергии
ФАК (ФВК) в пределах ее полней длительности. При высоком уровн

27
ivo m.ioe1. лесто при наличии на виброграмме хотя бы одного
i сигнала о относительно большой амплитудой, пульса-
1 ^существенно затруднять выделение относительно ола-
1 -J сигнала на коррелограыме или полностью маски-
- Скоростью затухания уровня пульсаций определяется
диапазон вибросейоморазведки.
j ^управляющего сигнала в его начале и конце
^ • -. приводит к существенному снижению уровня пульсаций.
„ ',- что использование различных способов сглаживания
i сильно оказываться на величине и скорости
затухал; ;я уровшпульсадий. Так, по данным £61], приведенным на
р:;о. i.3 применение кооинусоидального закона оглаживания
вникает уровень пульсаций в среднем на 10*12 дБ по
^ к уровню пульсаций ФАК при линейном законе сглашва-
ib 1 ч 26*40 дБ по отношению к уровню пульсаций ФАК без
(1 - При зтом форма ФАК в его сигнальной части остает-
с - без изменения. С другой отороны, придание уп-
l j . сигналу комбинации формы импульса Риккера и конуса
(рис. I.'Jb приводит к уменьшению вторичных максимумов и
более плавно;.: (менее осциллирующему) затуханию корреляционного
шона -jAI. Таким образом, изменяя закон оглаживания, можно су-
щеетвешкменять как динамический диапазон, так и
разрешавши отоообность КИ ВСР.
Помимо формулы (I.I9), определяющей ФАК ЛЧМ сигнала, из-
зестен ряд других, близких к ней выражений для ФАК. В зару-
5еяной практике чаото пользуются формулой, полученной для
радиолокационных оигналов да. Клаудером и исследованной
применительно к ВСР Р. Ддейером £46, 47]
*^)--Rtlw^eZ*Lf°t.iin^f.t(i- -f.;]. его)

Г i 1Г
~ "?■"";
fe,<£"
. N,=j
-.__ J
-t4j
H.L t
s^L^v
_ ХГУ Т
_T5_I_4L
- -\ 1
T"jr , i~
' loiSmSJSTWit**
" ч^Я|Ж
1
«№
Им
сигн*л
-4
-
;
-
г-*
!ВДИй^
pikuj Влияние различных законов сглаживания ЛЧМ
сигнала на форму фАК и затухание корреляционного фона,
а-минный. 6-косинусоишльный, В-ком«иивии« иипупьса Рикмра и конуса.
Г - экспоиаициальный.

29
Выражения (I.19, 1.20) практически идентичны и соответствуют
ЛЧИ сигналу с прямоугольной огибающей A (Z). Функция R^CC)
в (1.20) в зарубежной литературе называется импульсом Клау-
дера. Им удобно пользоваться для апроксимации прямой волны
при расчете синтетических сейсмограмм в ВСР подобно тому, как
используются, например, импульсн Берлаго, Риккера, Пузырева
в ''импульсной" сейсморазведке. Такая апроксимация подразумевает,
что в ореду посылается не длительное ЛЧМ колебание, а короткий
импульс, являющийся ЗДК зтого оигнала. Такое представление
физически справедливо при рассмотрении не всех особенностей ВСР.
В некоторых случаях необходимо помнить и учитывать, что
реально в среде распространяется длительнее колебание.
Соотношения (I.I9, 1.20) справедливы для значений tf/fo>
не превышающих 0,1-0,2, и для оигнала с прямоугольной
огибающей амплитуд A (t). Эти ограничения, полностью
удовлетворяющие характеристикам радиолокационных ЛЧМ сигналов,
позволяют без потери точнеоти использовать при выводе выражений
для ФАК некоторые ограничения и упрощения [5, 20, 35J ,
которые, строго говоря, неправомочны для вибросейсмических ЛЧМ
сигналов в КМ ВСР.
Из работ £29, 49J известны другие выражения для <2АК.ЛЧМ
сигнала, расширяющие пределы изменения параметра uf"/tfo.
Однако из-за нестационарности ЛЧН сигналов при больших
значениях &f/ То зти выражения имеют очень о ложный вид,
содержат действительные и мнимые части комплексного интеграла
Френеля и не поддаются простому анализу, в результате
которого могли быть получены различные характеристики <МК.

30
1.4. Характеристики ФАК ЛЧМ оигналов
Динамический диапазон и разрешеннооть записи при вибро-
сейсшческих исследованиях преадего всего определяются
параметрами выбранного для управления вибратором сигнала.
Одной из ваянейших характеристик корреляционных функций
виЬросейсмических ЛЧМ сигналов является величина амплитуд их
пульсаций на'различных временных интервалах по мере удаления
от главного 'максимума. В работе [i] их цредлояено оценивать
в дБ как отношения абсолютной амплитуды (А0) главного
лепестка ФАК (ШВК) к средним абсолютным (А£ )ор или максимальным
абсолютным (Ai. )1лако амплитудам их пульсаций, вычисленным в
пределах фиксированных временных окон, расположенных на
различных удалениях tl от главного лепестка ФАК. Эти отношения
отражают соответственно средний (Дор) и минимальный (Дщщ)
динамический диапазон пульсаций ФАК (ШВК) ЛЧМ сигнала в
заданном временном интервале:
Мер cujuj jAUcp
lAol
I Ail MClKC
Дмии^го&тЗт!-..*» »-22>
В таблице I.I приведены значения величин Дор, Д,^ для
ЛЧМ оигналов с &f от 20 до 70 Гц, fB 0I 20 до 50 Гц,
&f/fo от 1-° Д° 1>4> длительностью 8 о и для
различных пс длительности значений сглаживания. Сглаживание ЛЧМ
сигнала осуществлялось пс линейному закону.

31
V ч'
и>
U)
0,5-1,0
1,5-2,0
2,5-3,0
3,5-4,0
Интервала значений Д
Ъл =
,0,0 о
£л =
0,5 с
33-34 47-66
40-51 6Р-82
43-55 64-89
47-58 78-96
4,5-5,0 47-58 77-99
5,5-6,0
£л-" 1
1,0 с
49-73
66-87
72-93
76-98
82-102
48-59 82-104 87-107
ор(дБ)
tA =
2,0 с
Таблица I.I
Ш'тервш
*Л =
0,0 о
55-77 26-39
69-90 37-48
76-96 33-51
82-100 42-54
88-107 47-56
33-114 46-58
л значений Д1а;ц(дБ)
*„ =
0,5 0
34-57
53-73
59-81
72-86
69-88
73-93
*"/,=
1,0 о
40-63
57-79
63-84
70-92
73-94
t* =
2,0 о
45-77
62-81
70-89
75-93
81-96
78-97 87-104
Из таблицы I.I следует, что увеличение длительности
параметра сгланивания приводит к подавлению уровня амплитуд
пульоаций, т.е. к увеличению амплитудной разрешающей
способности вибросейсморазведки. Однако увеличение длительности
параметра сглакивания,в свою очередь, приводит к значительному
изменению формы ФАК и перераспределению амплитуд пульсаций
в его сигнальной части. Так, при сглаживании амплитуд ЛЧМ
сигнала 15-60 Гц, Т = 8 о по линейному закону для случая
t/\ = 4 о первый побочный максимум ФАК возрос на 40$,
амплитуда второго побочного максимума стала на 6 дБ меньше
амплитуда главного максимума, в то время, как для несглажешого
сигнала это соотношение ооставляет 13,4 дБ (рис. 1.4). Отсюда
следует важный практический вывод, что если задачи разведки
требуют повышения временной разрешенности записи, то
длительность параметра сглаживания должна быть минимальной. А
если требуется "давить" пульсации, то длительность параметра
оглаживания должна быть увеличена.

рис. 14. фАК ЛЧМ сигнала 15-60Ги длительностью 8с при
U-ic (ai, без сглаживания (б) и
графики затухания уровня пульсаций ев».
IV

33
Сглакпвание 1ЧМ сигнала оказывает существенное влияние
на характер изменения уровня амплитуд пульсаций. Если при
отсутствии сглаживания их изменение во времени нссит
монотонный характер (§ 1.6 рис. I.II), то при наличии сглашша-
ния по гармоническому или линейному закону они характер;; зуот-
оя ярко выраженной периодичностью (рис. 1.6).
Их период Тл определяется по формуле:
Та - 1Г_Га (1.23)
Следует отметить, что оущеотвенное влияние на снижение
уровня амшштуд пульсаций оказывает закон, по которому происходит
изменение параметра сглаживания амшштуд сигнала. Наиболее
предпочтительным является сглаживание по косинусоидальному
или экспоненциальному законам, так как в этих случаях
обеспечивается наибольшее подавление уровня пульсаций (§1.3
рис. 1.3 б,г).
Уровень амплитуд пульсаций ФАК для сигналов о t/i/T=con.S:
определяется только шириной полосы частот uf (рис. 1.5,
1.6). При этом, как видно из рис. 1.6, октавность полосы
частот оказывается только на уровень пульсаций вблизи
сигнальной части ФАК. Равными значениями амплитуд пульсаций вне
области главного максимума обладают вое сигналы, для которых
соблвдаетоя следующее условие:
af^cofist, tA/r =con.$.t
:;ра:.;стрс:з &f оказывает влияние как
на огибающую области главного максимума SAK, так и на уровень
амплитуд пульсаций Уменьшение &f приводит к расширению

Рис. IS. фдк лчм сигналов с a/.const, f,--\m
длительностью 8с, Гл-0.5с (а), динамическая крива* и ее
огибающая id

7.5-52.5Г»' д/-«
l\f 01 ~ ~ 0 2
0.0 1.0 20 30 « 50 6.0 70 8.0
»Т,п
Рис. 16. фАК ЛЧМ сигналов с л/-vat, /, «coast длительность
8с, tA-0,5c iai. динамическая кривая и огибающие 1б)

36
огибающей ФАК и увеличению уровня ее пульсаций.
Ширина основного максимума ФАК определяется только
центральной частотой fo ОТ сигнала (рис. 1.6)
Величина октавности ЛЧМ сигнала оказывает влияние на
параметры ФАК вблизи его сигнальной части. На рис. 1.7
представлены графики изменения отношения амплитуд основного
и первого побочного максимумовФАК (k0/kj) и зависимости
времени tn. от параметра Р, нанотором отношение амплитуды
основного максимума ФАК А0 к амплитуде пульсаций А л
составляет 10. Как следует из рис. 1.7, для двух сигналов,
имеющих одинаковые &j , лучшими характеристиками OAK будет
обладать сигнал с большей октавноотью. Действительно, для
сигналов 5-35 Гц и 30-60 Гц ( д/ = 30 Гц) величины Р
соответственно равны 2,8 и I. Более компактная ФАК будет у первого
сигнала, что хорошо видно на рио. 1.7. -—
В практике ВСР нередко приходится варровать
направлением изменения частоты ЛЧМ сигналов, их длительностью, а
также шагом квантования регистрируемой информации по времени.
Поэтому важно представлять влияние этих факторов на
характеристики ФАК. Сравнение ФАК идентичных по параметрам ЛЧМ
сигналов, различающихся только направлением изменения частоты,
показывает, что область главного максимума и частоты
пульсаций ФАК остаются неизменными, а различие в уровнях амплитуд
пульсаций вне сигнальной части может достигать не более 2 дБ.
Следуот такте отметить, что длительность сигнала и шаг
квантования не оказывают влияния на характеристики ФАК.
Вопрос, какую часть ФАК рассматривать при оценке
временной разрешенноети записи, в настоящеь время в ВСР
однозначно не решен. Это во многом объясняете* многообразием (для
различных оейемсгеологических условий) временных интервалов

Ao/A, tnOns)
3.0 200
1.0
2.0 -100
/
/
/
1
-Рюктавьп
Рис.*.?. Зависимость параметров функции автокорреляции от
ширины полосы частот управляющего сигнала
I 1-зависимость ta of f при Ао/Лп=Ю;
I l-зависимосгь А0/д, от Р;

38
и амплитудных соотношений между двумя последовательно
регистрируемыми сигналами в сейсморазведке, а также изменением формы
функции в области глазного максимума ФАК о изменением
длительности параметра сглаживания, октавности и частотного
диапазона ЛЧМ сигнала.
Следуот заметить, что по данным работы [50J предел раз-
решеннооти SAK для двух сигналов равной амплитуды в случае,
если их частотный диапазон не менее двух октав, по критерию
Риккера (Tr ) равен:
а по критерию Релея (Тг ):
ъЬумакс
1.5. Влияние искажений ЛЧМ сигнала на
характеристики ФВК
В реальных условиях работы виброисточника неизбежно
возникают искажения, вызванные отклонениями в излучаемом
источником сигнале от заданного закона. К ним относятся
отклонения амплитуды и фазы, а также наличие нелинейных искажений
в излучаемом источником сигнале [17, 59 J . Уровень и характер
помех, вносимых этими искажениями в импульсную сейсмограмму,
определяются не только их абсолютными значениями, но и
законами, по ксторыгл они изменяются. В теоретичеоком плане анализ
помех, связанных с фазовыми и амплитудными отклонениями зон-

39
дарующего сигнала от заданного закона применительно к радио-
локациодншл сигналам, рассмотри'! в работе £20 J , а к вибрацио".
ним - в работах £ll, 12 j . т1то касается исследований влияния
этих помех на количественно характеристики ЗВК виброоейоми-
ческих JPE.I оигналов, то спи выполнены в работе £59J.
Из работ £ll, 2с] известно, что при искажениях фазы
по 1гарионичоокому заколу с частотой ^ в соответствующей
SBK появляется бесконечное множество периодических ложных
сигналов, шлещих ту не уорму, что и основной сигнал (рио.1.8в).
Времена tm их появления относительно основного сигнала
рассчитываются по формуле:
4- _<- И- "f
Lm ~ ^ > (1.26)
где П. = I, 2, 3...,
«С - скорость изменения чаототы, Гц/о.
В случае искажения амплитуды зондирующего сигнала по
гармоническому закону £llj в SBK отмечается наличие только
двух ложных сигналов (по одному в каждую оторону от главного
максимума §ВК) (рис. 1.86). Время их появления определяется
по формуле (1.25) подстановкой в числитель значения частоты
модуляции амплитуды (•& ) при П. = I. Максимальная
относительная амплитуда Аа этих ложных оигналов зависит от глубины
амплитудной модуляции дА и аналитически выражается, как Сд]:
Л«~ ЗА (1.27)
Следует отметить, что если чу (нлл Jl ) >y, &f iM

-к*.-- ---А—■
~ з*
УЛ-t
A^v-sty-
рис i.g. фАК ш) и фВК сигнала 12-48гц, Т»8с, t.'0.5c при
откгонении амплитуды и фазы по гармоническому закону;
6-отклонение амплитуды nt-50%, л-4гц; в-отклонение
фазы V-45", t»lru; г-совместное отклонение амплитуды
и фазы m*50!l, л»4гц, V-A5; f-»1ru.

ад
время появления ложных сигналов будет превышать длительность
половины ФВК,н они не будут выооить дополнительных помех
(имеется ввиду только область главного максимума <вВ&, уровень
корреляционного фона при этом несколько возрастет).
иовместные искажения амплитуды и $азы по гармоническому
закону (комбинационные искажения) приводят к тому, что
каждый лошшй сигнал, обусловленной базовой погрешностью, на
коррелограше будет сопровождаться дополнительно еще двумя
ложными сигналами (рис. 1.8г). Отклонения фазы зондирующего
сигнала по линейному, параболическому, косинусоидальному
законам приводят к искажению главного максимума ФВК £12] .
Аналитические выражения для амплитуд ложных сигналов в работе
[12 J получены с некоторыми упрощениями и без учота
параметров сглаживания амплитуд сигнала. В разделе 1.4 показало, что
параметр сглаживания амплитуд в начальной и конечной частях
ЛЧМ сигнала оказывает существенное влияние как на форму в
области главного максимума §АК, так и на характер
распределения уровня амплитуд пульсаций. Следовательно, аналитические
выражения, полученные о некоторыми упрощениями, могут
приводить к ошибкам при определении амплитуд ложных оигналов.
В таблицах 1.2, 1.3 приведены результаты тестовых
исследований по количественной оценке влияния амплитудных и
фазовых отклонений по гармоническому закону на параметры ФВК
для сигнала 12-48 длительностью 8 о, £л= 0,5 о. Из анализа
данных таблиц 1.2, 1.3 можно сделать следующие основные выводы.
1. Наблюдается хорошая сопоставимость для всех законов
искажешш времен появления ложных оигналов (tnt) ,
рассчитанных по формуле (1.26) и данным тестирования.
2. Уровень ложных сигналов при амплитудных искажениях за-

>q о
с; о
и §й
;--1 Й Р
К о о
о м й
и ^ о
Ш к о о
Ш i'i «^
ГА О Н ,,
о *:i."1 ^
с) Ьс р: Ы
Р4 >,{--ГЙ
о Ь м о
о f* R я
, 1 р и
Й « 5 о
•^ В °
ч -ti
К О Я
со rf
>У< О СЗ Ч
-^ ti>eit!
^^
о
ё
4-4
И trj
°* и
е-' Ed
О О
У
Й S
i'
тест
с)
«=:
>6<
<
Ен
О
О
а>
1 К
Ч Е~'
ft^
и
о
о
Е-1
н
о
1
ф
в-
о
S,
CI ^
&Б
с о
« й
с см
с о
о см
li
с ri
(Л СМ
с см
Г О
с с!
о см
тч
ей
,. >•
S8
с о
> X
ей
с
to с
О L'
ь- о
t- о
^ 1
(L
1
й
О
«^
«^
о
со.
11
£?
СО
СО
со*
е
СО
^
si
СО*
СО
о
х
с!
С
LD
"1\
>
О О О *
' 1- О <.
ч
CI
с
с
а
с
с
с
!
С
С"
СХ
с
с
о
ьу
с:
а
СХ
с
>
с
с
to
о
!-
I
1
±
о
о
to
со
о
со
[I
й
СО-
СО
о
е
СО
f-Ч
й
.J
о
СО
о
X
£
С
LO
СО
СО
II
<£
С
С
ъ
с
с
^
,-
с
с\
о
с
с
S
с
V
tr
Е>
OJ
м
о
CV
'-
с
СО
II
£
СО
СО
о
е
СО
СО
о
Vi.
ю
1.7
ЕЁ
£
1
с
^
СО
о
ю
СО
о
ш
н глЙ
о d о
о со
SSjn
О 1- СМ
о с о
COO) Ol СО
нн н н
11 It 11 11
с^е е ^
СО СП СП ОТ
СО СО СО СО
соО О со
X ** И X
£*± d ci
col en его,1
со! со ее со
old со
^
о« ю о
из и 01 ю
II И 11 II
г?
ТР
3
9>
> е > g
Ы ^." 1-1 ^
II II II II
ОИо:
-- : < :
о
:\
О
. t

m
SB
II
>>
C-" CO*
CO CO
CO CD
■^ CO
CO W
*-
OK
«Ho
rf CD t>a
PI Ы fr fc
о ц Ь о
S3 S S3
о со со
£:' g sp
sss
• ■№._-.
cv ю о
W W Ю
egg
43
го о ol
8 Sol
S3 ' :Я S
tD ,£- to
СП О Q
tO D- ^1
CV) Ю^-j
9cbol
CO
n
'"■i
со о ol evj
NO
II || I II H H 11 II II II II
s g з~> ё g>i g> g >
К 8йй
тя
пнн! н и н н

44
висит от частоты и глубины модуляции. С уменьшением частоты
модуляции амплитуды ложных сигналов возрастают. Хорошее
совпадение амплитуды первого ложного сигнала с расчетными
данными по формуле работы Ци] наблюдается, если частота
амплитудной 1.:о;;у::£.;;;л Л = I Гц.
3. Амшшту,-,г ложных сигналов при фазовоЕ модуляции
определяются ю;;ь;:с;) величиной макоимального фазового сдвига
и не зависят'о:.1 частоты дивиащш.
4. При 'совместных иокажениях амплитуды и фазы пс
гармоническому закону амплитуды комбинационных помех на 36+50 дЕ
ниже амплитуды порождающих их лонных сигналов.
5. Искажения ЛЧМ сигнала по гармоническому закону за
счет дополнительных пульсаций от ложных сигналов, занимающих
значительные интервалы времени, приводят к резкому возраотаник
уровня пульсаций ФВК. Так, при наличии фазовых отклонений в
зондирующем сигнале до ±22,5° ( -f = 4 Гц) средний уровень
пульсаций в областях ложных сигналов (0,5 + 1,0 о) возрос по
отношению к сигналу без искажений на 25,6 дБ (табл. 1.3). При
отклонении амплитуды зондирующего сигнала на 25$ ( Л = 4 Гц!
уровень корреляционного фона возрос на 17 дБ. При искажениях
одного и другого вида еще более увеличивается уровень амплитуд
пульсаций ФВК и расширяется протяженность участков
повышенного корреляционного фона ( Л = 4 Гц, т. = 2Ь%, 4> = I Гц,
V = 22,5° уровень пульоаций возроо в интервале 0 * 1,0 о на
4,6 дБ, а 0,5 + 1,0 о на 28 дБ).
Анализ результатов исследований ФВК при постоянно;.:
фазовом сдвиге uf , выполненных для большого набора сигналов в
широком диапазоне изменений. д/(от 20 до 70 Гц), f0 (or
20 до 50 Гц), tfjf0 (от' 1,0 ДО 1,4) показывает, что уровош,

45
корреляционного фона изменяется незначительно. Его среднее
значенио возрастает на 3,5 дБ при & 7 =11 25' и на 5 дБ
при ctf =45°. Что "»оается области главного максимума ШК,
то она претерпевает существенные изменения. Пс мере
увеличения л У происходит изменение формы ФВК, и при сдвиге
д !f= 90° сна становится строго косиметричной. Изменение
формы Ж ооцровоздаетоя возраотанием амплитуд пульсаций
первого и второго побочных максимумов. Искажение формы
неизбежно приводит к смещению главного максимума ФВК пс оои времени.
Величина смещения (i-m) может быть вычислена по
формуле [12]:
£»г ~~ ~£s% (cl «-ад
Рассогласование фазы пс линейному закону от 90° до 0°
для сигнала 15-60 Гц, Т = 8 о, £л = 0,5 с приводит к
увеличению корреляционного фона на 4*5 дБ, смещению главного
максимума SSBK, возрастанию амплитуд первого и второго побочных
максимумов (рио. 1.9). Величина смещения в данном случае
определяется по формуле [vi\:
i ~ ^ .Л У ,с ,
<-ГП. - £SAf L '' (1.29)
В плане повышения эффективности геофизических
исследований желательно знать закон и реальные величины фазовых
отклонений в зондирующем сигнале ст заданного закона. На
основании экспериментальных исследовшшй о вибратором CB-I0/I00
£57 J была установлена эмпирическая зависимость искажения
фазы в функции ст частоты. Она приближается к экспоненциальной

46
фАК iai
.IU<4
A
,4
%K-
фВК (6)
0.1 0 2
0 1.0 20 30 40 5.Q 60 70
02 03
Рис.и. фАК ЛЧМ сигнала 15-60Гц, Т=8с, Ц'О.бсй)
и фВК при рассогласовании фазы по линейному закону
VH-90°, Vk=06(6); динамические кривые фАК(В) и фВК(Г)

47
и хорошо ацрокспмируетоя по методу наименьших квадратов
уравнением:
&!/-—7 + J (1.зо)
Оценка уровня корреляционного фена ФВК на примере сигнала
8-cfe Гц, Т = 8 с, i/\ = 0,5 с при максимальней
рассогласовании фазы на низкой частоте до 35° в случае ее изменения по
с$ормуле 1.30'показывает, что возрастание корреляционного фона
прсиоходит не более чем на 2-4 дБ. Сигнальная часть ФВК иска-
яаетоя незначительно. Амплитуды пульсаций в пределах 2-х
периодов сгибающей ФВК возросли на 4+5$.
Из литературных источников [l, 51, 53, 56, 70, 73 J
известно, что в излучаемом вибратором сигнале присутствуют
нелинейные искажения. Экспериментальными исследованиями
установлено, чте уровень нелинейных иоканений в зондирующем
сигнале на частотах 10-11 Гц может достигать 300$, а на частотах
35-40 Гц сни не превышают 25-30% [_5&, '58_/ С целью оценки
влияния на ФВК нелинейных исказений к сигналу 30-10 Гц:, Т = 4 с,
tа = 0 подмешаем сигнал второй (60-20 Гц), третьей (90-30 Гц)
и четвертей (120 - 40 Гц) гармоник. Амплитуды этих сигналов
по мере возрастания частоты уменьшаются по линейному закону
ст 2.до 0,5 амплитуды основного сигнала, которая на всем
протяжении сигнала соотавляла I. Как видно из рис. 1.10, наличие
в зондирующем оигнале кратных частот приводит к возрастанию
корреляционного фена ФВК. Оообенно сильно это проявляется при
наличии в сигнале частотных составляющих гармоник второй
кратности, что хорошо видно на рис. I.IOb. В области гармоник
второй кратнооти (от 2-х до 3-х с) уровень амплитуд пульсаций

1
ll'll'l
щ
Частями
«И81ИЗОИ
ПАРАМЕТРЫ СИГНАЛОВ:
Амплитуды частотных
составляющих
А.
1
А,
1
30
90
120
Ю
30
40
1
0.5
05
1
2
2
30
90
90
120
Ю
20
30
40
1
05
0.5
05
1
2
2
2
рисш. фАК сигнала ЗО-Югц, Т=4с, tA-0 ia>; фвк при
наличии в сигнале частотных составляющих з™ Ь™ й);
2оя Зе,й 4ой (В) кратности.

49
ЗЕК возрос по отношению §АК сигнала 30-10 Гц на 25*30 дБ, что
неизбежно приводитк к резкое сокращению амплитудной разре-
шенности метода.
Подводя итог изложенному, отметим, что искажения оигнала
по гармоническому закону приводят к появлению ложных сигналов
и значительному возрастанию уровня корреляционного фона, что
нежзбешю будет снижать динамический диапазон метода. На
снижение динамического' диапазона также существенное влияние
оказывает наличие в сигнале кратных частот. Искажение фазы
сигнала по непериодическим законам сопровождается
незначительным возрастанием амплитуд пульсаций, не существенными
искажениями сигнальной чаоти ФВК, что будет приводить к снижению
временной разреженности метода и смещению истинных времен
прихода полезных сигналов.
Специфической особенностью шбрссейсморазведки является
то, что о целью увеличения глубинности исследования и
обеспечения внеокой производительности работ вибраторы должны
работать в группе, но автономно от оейсмостанции и друг от
друга. Только в этом олучае роализувтоя выоокие экономичеокие
и технологические достоинства метода. В такой ситуации
неправильная работа хотя бы одного иоточника приводит к тому, что
групповой виброизлучатель обладает неизвестными,а зачастую и
переменнышво времени характеристиками. Информативность виб-
рооейсмичоских исследований в значительной степени
определяется тем, насколько точно выдерживается синхронность в
отрабатывании зондирующего сигнала между всеми вибраторами в группе.
Современные системы управления электрешдравличесними
вибраторами обеспечивают синхронную работу источников с точностью
до io,25 мо [2l]. В этом олучае макоимальный фазовый сдвиг на

50
частоте ю Гц не будет превышать ±1°, а на частоте 100 Гц - tiO
что и обеопечивает незначительнее ухудшение параметров ФВК.
В заключение отметим, что успешное решение геологических
задач с вибраторами CB-I0/I00 обеопечиваетоя, если величина
(Тазового рассогласования в заданном частотном диапазоне не
превышает значения £р0°.
I
1.6. Эффективность использования различных
сложных сигналов для управления
электрегидравлическин вибратором
Специфические особенности вибрсоейсмеразведки, заклю-
чап::;;сея в ограниченной энергии вибраторов и приложении
нагрузок к поверхности земли, выдвигают особые требования к па-
ра;.:!'.:;;а,м управляющего (зондирующего) сигнала. Увеличение
глубинности и повышение помехоустойчивости метода требует
увеличения энергии зондирующего сигнала. При ограниченной
мощное.:; источника энергию сигнала можно уволичить за счет
увеличения его длительности Т.С другой стороны повышение
точности измерения и разрешающей способности требуют расширения
поноси частот &f . Этому условию удовлетворяют сложные
слипали, т.е. такие, база которых В-л/-Т^^ £5, 20, 27, 35J.
сложных сигналов дает существенный выигрыш в ст-
п< сигнал/помеха, однако применение операции взаимной
. для выделения полезных оигналов приводит к появ-
доволно большого уровня специфических помех корреля-
j п i преобразования, появляющихся в виде пульсаций ("хвос-
. Корреляционный фон является помехой при выделении
' сигналов. Псэтсцу амплитудная разрешающая спсссбность
j определяется уровнем корреляционного бона, а временная -
центральной части ФАК.

51
В ВОР амплитудный спектр Sn (ulj полезного
отраженного сигнала F (t) , регистрируемого сейсмоприемником на
поверхности, можно представить в виде £10, I6J :
St(u>)~Su.lu>)-M(U>) On(иУ)-й-(tOj-Je (U>J, (!>3i)
где1 •Su.((^J- опектР управляющего сигнала;
М(и>)- аыплитуднс-чаототная характеристика (АЧХ)
системы вибратор-грунт;
UnC^/iW1^/- АЧХ среды для падающей и восходящей
объемных волн, включающая расхождение,
поглощение, рассеяние этих волн;
Q(u7) - АЧХ отражающего объекта, формирующего
излучаемую отраженную волну.
Из всех членов правой части уравнения (I.3I) основной
интерес при сейсморазведке представляет АЧХ отражающего объекта.
По отношению к ней условие оптимальности полосы чаотст
амплитудного спектра управляющего сигнала U. (t)
может быть сформулировано следующим образом. При отсутствии
помех или при их спектральной плотности, равномерно раопре-
делешюй в рассматриваемой полосе частот, спектр Su. (u?J
должен соответствовать АЧХ GL(u?I отражающего объекта о
учетом искажающего влияния всех других факторов, описываемых
функциями, входящими в правую чаоть соотношения (I.3I). В этом
случае на поверхности земли будет регистрироваться
отраженный сигнал Р it) ъ наиболее широкой полосе частот с
максимальными амплитудами. Тогда:
3u.№)-M(u?)-J„(u»-Jh(u» = <21"?),

53
чае, если управляющий вибратором сигнал выбран с учетом
перечисленных выше требований. С этих позиций выполняется анализ
шюшшх сигналов в случае реализации их для управления электро-
гидравлпче гасим вибратором.
Метод "Вибрссейс" свыше 20 лет успешно применяется для
решения геологических задач в разнообразных сейсмогеологи-
чоских районах. В процессе усовершенствования метода
значительно улучшилось качество и расширились возможности как
регистрирующей аппаратуры, так и виброисточников, что привело
к повышению надежности и эффективности полевых исследований.
Однако, несмотря на то, что в настоящее время
вибросейсморазведка является зрелым методом, тем не менее при
исследованиях в качестве управлящего сигнала вибратором доминирующее
положение занимает сигнал, принятый на начальном этапе
развития метода - ЛЧМ сигнал. Это, прежде всего, обусловлено тем,
что спектральный состав сигнала Su.[tJ?) может выбиратьоя
исследователем по своему усмотрению с целью обеспечения
наилучших условий формирования и регистрации полезных волн.
Энергетическая эффективность в силу его непрерывности выше
по сравнению с импульсными сигналами. Ввиду плавного
изменения фазы по линейному закону проблема фазовой коррекции ре-
шаетоя довольно просто. Меняя закон изменения амплитуд
частотных составляющих в ЛЧМ сигнале, можно компенсировать их
поглощение средой, что с успехом реализуется в электрогид-
равлнчеоких вибраторах £б5J . Исходя из конкретных поверхностных
условий, варьированием параметрами зондирующего сигнала и
режимом возбуждения, можно оказывать существенное влияние на
АЧХ системы вибратор-грунт 11 (uff). Таким образом, ЛЧЦ сигнал
позволяет в значительной степени оптимизировать все парамотры

52
Как видно из уравнения (1.33), оптимальное по амплитудному
спектру возбуждение осуществляется в том случае, если для
данного отражающего объекта учтено искажающее действие
факторов, вызванных геологической средой, и опиоываемых
функциями
Из соотношений (I.3I и 1.33) следует важный вывод. Если
амплитудный спектр ■&ц.№) управляющего сигнала
удовлетворяет соотношению (1.33), то амплитудный опектр Зр(ых)
зарегистрированного на поверхности земли отраженного оигнала
P(t) (I.3I) соответствует АЧХ в(и?) соответствующего
отражающего объекта.
Успехи вибросейсморазведки, как оледует из выражений
(1.31,1.33), в значительной отепени определяются тем, наоколь-
ко корректно выбраны параметры зондирующего оигнала, учитывают
ли они особенности АЧХ системы вибратор-грунт, АЧХ
отражающего объекта, поглощение. При выборе того или иного вида
управляющего сигнала необходимо учитывать следующие его
характеристики.
1. Компактность автокорреляционной функции при малом
уровне пульсаций остаточного фона.
2. Возможность управлять спектром с целью обеспечения
наилучших условий формирования полезных волн.
3. Энергетичеокая эффективность.
4. Надежное и стабильное отслеживание вибратором
параметров управляющего сигнала.
Успешное решение геологической задачи при высоких
показателях экономической эффективности возможно лишь в том слу-

54
б уравнении (I.3I).
Уровень максимальных абсолютных амплитуд пульсаций A i.a
корреляционного фона <ИК для 1ЧМ сигналов с прямоугольной
огибающей определяется по формуле ^22]:
Ain- = T^f-tin. ' (I-34)
t
где И - коэффициент пропорциональности;
tin. - удаление от основного максимума, с.
Как видно из рис. I.IIb,уровень корреляционного фона
довольно высок. Однако известно [l, 3, 6lJ , что сглаживание ЛЧМ
оигнала в начале и конце позволяет существенно снизить
уровень амплитуд пульсаций и тем оамым расширить амплитудную
разрешающую способность метода.
.Что касается временной разрешающей способности, то она
зависит от ширины главного максимума SAK, которая
определяется средней частотой jo ЛЧМ сигнала (рис. I.II6).
В отличие от ЛЧМ сигналов, в НЧ№ сигналах текущая
частота pi (t) меняетоя по нелинейному закону, что приводит
к различным вариациям скорости изменения текущей частоты
и амплитудного спектра во времени, а это, в свою очередь,
позволяет управлять формой спектра излучаемых колебаний.
Изменение скорости текущей частоты приводит к неравномерному
распределению частотных составлявших в сигнале; их плотность
распределения на единицу времени становитоя различной, что
будет приводить к возрастанию амплитудного спектра при
уменьшении скорости изменения частоты и понижению его о ее
увеличением. Однако при реализации ЛЧМ сигнала
электрогидравлическим вибратором проблема фазовой коррекции решаётоя гораздо
проще, с меньшими-техническими трудностями,п зондирующий оиг-

О 10~\ 20 30 /^40г„
-200 мс
Of-^T^V
*4 б
0.0 1-0 20 30 40 5.0 60 70
^Т(С)
Рис т. Идеализированный спектр лчм сигнала без
сглаживания ia). его фдк (6) и динамическая кривая ibi.

56
нал отоле;:швается с большей точностью, чем в случае реализащш
НЧМ сигнала. Это обусловлено тем, что изменение фазы в линейном
сигнале спокойнее по отношению к нелинейному сигналу, что
равносильно следущему. Чем больше времени тратится на
коррекцию фазы в окрестностях какой-нибудь одной частоты, тем меньше
времени отводится в окрестноотях соседней чаототы. Вследствие
этого, в случае использования НЧМ сигналов резко усложняется
процесс фазовой коррекции. Техническими сложностями по
реализации НЧМ сигналов объясняется тот факт, что в 1970*80 г.г.
эти сигналы практически не испольэовались для управления
электрогидравлическими вибраторами при поиске газо-нефтяшх
месторождений.
С развитием и совершенствованием злектрогидравдических
вибраторов и электронных систем для их управления НЧМ.сигналы
начинают применяться для получения высокоразрешенных
записей [62, 63, 69]. Формируя управляющий сигнал по закону
4-L (t) -fn * Я ЧТ, где fl ~ начальная частота
развертки, К - коэффициент пропорциональности, Т -
длительность сигнала, можно существенно ослабить интенсивность
поверхностных волн. Это, в свою очередь, позволяет сократить
базу группирования сейсмоприешшков, что в конечном итоге
приводит к увеличению разрешенности записи. Как показывает
полевое опробование £бЗ, 72? , разрешенность записи в
случае использования при зондировании НЧМ сигнала выше, чем
для ЛЧМ сигнала, хотя их частотный состав одинаковый.
Стремление получить более компактную форму ФАК с
небольшим уровнем корреляционного фона нашло отражение в цредлопо-
1шях по реализащш различных вариантов шумоподобных сигналов.
Так, в работах £l9, 28, 2%] в качестве зондирующего
сигнала предлагается использовать сигнал М-псследовательностц.

57
Длительнооть главного лепестка ФАК М-последовательности равна
удвоенной длительности минимального импульоа
последовательности ( Vu.) > а уровень корреляционного фона имеет равную
интенсивность на всей протяженности ФАК. Максимальное
значение амплитуд пульсаций корреляционного фона имеет величину,
близкую к 1/ЧМ , где М - диоло импульсов в
последовательности. Проведенные исследования М-последоватеяьности
3, 6QJвскрывают их существенный недостаток, заключающийся
в том, что спектральный состав корреляционного фона содержит
те же частотные составляющие, что и сигнальная часть ФАК,и,
следовательно, может быть снижен только путем увеличения
общей длительности зондирования. Следует отметить, что
используя в качестве зондирующего сигнала периодическую М-по-
следовательность, можно уровень корреляционного фона снизить
в I/M раз. При этом надо учитывать, что, так как
автокорреляционная функция в данном случае будет периодической, то
длительность одной, посылки последовательности должна
превышать отрезок времени, отведенный на'освщение разреза. В
противном олучае запись будет осложнена повторяющимися
сигналами от основных отражений.
Для лучших вариантов шумоподобных сигналов (кода Баркера)
корреляционный фон по отношению к главному максимуму <Ш
может быть снижен в IД1 раз. А так как для М >13 кодов
Баркера не существует, то корреляционный фен не может быть снижен
более чем в 13 раз без специальной весовой обработки,
которая приводит к потерям в отношении сигнал/шум и расширению
основного максимума ФАК L.20J. По этим причинам реализация
кодов Баркера в вибросейсморазведке бесперспективна. При
использовании в качестве управляющего сигнала М-последовательноств
I

58
энергия, излучаемая вибратором в среду, будет меньше, чем
в случае излучения вибратором непрерывного ЛЧМ сигнала. Можно
предпслонить, что по аналогии с электродинамическими
излучателями длительность минимального импульсного воздействия для
элоктрогидравлпческсгс вибратора составит 8-II мс £36, 37J,
а частота повторения не более 20-25 Гц. При этом энергия
излучения в среду будет меньше, чем в случае использования ЛЧМ
оигнала той же длительности, что и М-последовательность, а
частотный состав записи не выше 50-60 Гц. Отрицательным
моментом использования в качеотве управляющего вибратором
сигнала М-псследовательнооти является то, что она практически
не позволяет управлять спектральным составом зондирующего
оигнала. Преимущество шумоподобных сигналов по отношению к
ЛЧМ сигналам заключается в несколько меньшем уровне фона
вблизи главного максимума OAK, что может приводить к лучшей
временной разрешенное™ записи. Однако исследованиями/б, I4J
показано, что по мере удаления от сигнальной части ФАК могут
наблюдаться участки увеличенного (по сравнению с 1/\//йГ раз)
уровня фона, что приводит к снижению шлплитудной разрешенное™
записи. Таким образом, ЛЧМ сигнал превосходит М-последсва-
тельность в возможности управления спектром, оптимизации
условий возбуждения, повышения частотного состава и
разрешенное™ записи.
- Последовательности с линейным или случайным законом
изменения интервалов между импульсами нашли широкое применение
в виброшпульсной оейсморазведке £l4, 23, 39j (методы "Соси",
"Сейкод", "Мишюсси"). Существенным недостатком виброимпульс-
ного метода является повышенный уровень корреляционного фона,
вызванный наложением колебаний от разных воздействий. Расчеты,

59
выполнению £б] для различных кодовых последовательностей с
1 изменения интервалов мезду импульсами, дают
, 1 _, _ 1 rA i диапазона 25-35 дБ, а для кодовых по-
ч i г j 1 случайным законом следования импульсов -
j г о . '• этого виброимцульсная модификация
, л . применение в рудной геофизике и для реше-
» 1 ^ j L геофизики, т.е. при разведке сравнительно
1 I хЪ . * i ш1.
С цслыз почук-ич сигнала с большой базой (компактной
формой i'/ui) л и i i средней мощности излучения
передатчика в редиолок 14; [", 20, 35 J и сиотемах связи [21/]
используется ir-s—ir иодулявдя несущего колебания. Широкое
развитие г i п 1 ] г фазовой манипуляции (5М) синусоидального
колебания i i jo i сигналами. Аналогично для снижения -
уровня ] и i фона и компактности ФАК предложено
использовать в ВСР в качестве управлящего сигнала модуляцию
синусоидального колебания Н-последовательностью [il3 ■ а в
работах [31, 48 j - модуляцию ЛЧ1Л сигнала псевдослучайной
последовательностью. Управляющие сигналы синтезируются в виде
олучайнях последовательностей участков ЛЧМ иди сияуооидаль-
ного сигнала, отличающиеся между ообой длительностью и
начальной фазой, ■f . Фазовые сдвиги могут быть кратны (иди
некратны) одному и тому же фазовому сдвигу, напрмиер, ZSf /т.?
где т. - целое число. На рис. 1.12а приведен пример про-
ТЕвофазовой ( У принимает значения 0 или ЭГ ) модуляции
М-последовательностыо синусоидального колебания. За счет
непрерывного излучения повышается энергия Зондирующего сигнала.
Однако уровень корреляционного фона полностью определяется
видом модулирующей последовательности. Заметим, что уровень

1_Л_Г~1_TL
а |7У\ЛЛлЛ\л/ЛЛлЛЛ\лЛЛА' -кш ыги>м
— Pirn:
Ж
?шс.1/г.
вый сигвал (а); Л'*"11 сигна;- (фрагнент) (б), его соекто
(г) в ФАК (е); иодуляцяя псевдослучайной и58дод8во*9ль~
яостьв Л'Ш сигнула (фрагмент) (в), его спекто (л) в

61
корреляционного шона можно снизить до нуля; для этого
необходимо манипулировать непрерывный сигнал по фазе в
соответствии с М-последователъностыо не на О, Я" , а на 0, ~f ,
где <f определяется по формуле Ой J :
f -УГ-агссоз -£~$ d.35)
Несмотря на более компактную форму SAK и повышенную
разрешающую способность вблизи его сигнальной части, Ш сигналы
обладают по отношению к ЛЧМ сигналам существенными
недостатками в плане амплитудной разрешающей способности, технической
реализации,' ограниченной возможностью в управлении
спектральным составом излучаемых колебаний. Изменение фазы на заданный
угол в электрогидравлических вибраторах требует некоторого
времени, которое определяется частотным ооставом несущего
колебания и условиями установки источника. Последними
определяется резонанс системы вибратор-грунт £l3, 18/, что будет
сказываться на длнтельноота переходного процесса при изменении
фазы колебаний даже в случае одного и того же частотного
состава. Так, экспериментальными исследованиями по изменению фазы
колебаний в вибраторе CB-I0/I00 установлено, что изменение
фазы на. 180° на частоте 25 1ц происходит за 25 не, на частоте
50 Гц -30 мс.
Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о
нецелесообразности использовать Ш сигналы для управления
электрогидравлическими вибраторами при решении задач в нефтегазовой
геофизике.
Что каоается использования ЛЯЫ сигнала, модулированного
псевдослучайной последовательностью (рис. 1,12в), то случайное

62
распределение вариаций частот нарушает монотонность текущей
частоты, а это приводит к изрезанности спектра в сигнальной
части, обогащению его высокочастотными составляющими (рис.
1.12д) и, как следствие этого, резкому возрастанию уровня
пульсаций 'МК (рис. 1.12ж).
Значительное подавление корреляционных помех может быть
достигнуто, если управляющий сигнал формировать по закону
дополнительных последовательностей^, 8, 40, 45]
Дополнительные последовательности строятся таким образом, что число
парных произведений импульсов из обеих серий посылок
положительного и отрицательного знаков должно быть одинаковым [5]
Для дополнительных последовательностей характерно, что суша
их автокорреляционных функций равна нулю везде, кроме L = О,
т.е.:
Re Ctj =RA (T)+RB ft J =■ Г йигри t= о (1.36)
|_0 при tV 0 '
где lb - количеотво импульсов в последовательности.
Применение дополнительных импульсных последовательностей в
качестве управляющего сигнала вибратором теоретически
позволяет снизить корреляционный фон до нуля (рис. I.I3 ). Однако
это достигается только в том случае, если амплитуды плюс и
минуо воздействий будут одинаковыми, что с учетом условий
установки источника при проведении наземных наблюдений выдержать
очень сложно. Кроме того, импульсные последовательности
обладают ограниченной возможностью в управлении спектром
излучения, а их энергетическая эффективность в силу периодичности
импульсов невысока. Поэтому заслуживает внимания предложение

* В -.-.♦. ♦. R.(T)=-1 О *« WO-f
й,т-Яд(«*Я«<Г)-0008000
л и I fa *
ш—4.—„4——i.
I %2L_+—_4~.—+
Rett)
MO
Re IT)
тшд—ti
Aowi
!йй!;°®та'<!йвСЙТКбо ra."ISolW«uc44>T5uiiS-iS:
Г!!» яоджрованного во четверочному закону (8 поонлох по 1 си
Ц - развёртка вверх
Ц - развертка внвэ
в-
а-
мнвврсхя фазы на разверти» вверх
инверсия фазы яа разверти» впэ

6<4
uo Hupiio.^.iuuiiui.v ijj,j,jpuuaiiiiu по закону дополнительно:!
последовательности л';,; сигнала 140, 45, 66 J . Суть этого
предложения заключается и той, что вибратор излучает серию
коротких (I о) разверток Л1М сигнала заданного частотного
диапазона. Серия разверток монет состоять из сигналов
различного направления или различной полярности (Д - код, двоич-
iimi код), или включать в себя сигналы как различного
направления разверток, так и различной их полярности (Е - код,
четверпчпьы код), иенду первой и второй серияш пооылок
отводится время, необходимое для освецошш разроза (Тк). 1Сак
видно из рис. I.I3 п-!н,в суммарной автокорреляционной функции
Re ("С J паблюдаотся хорошее подавление корроляцношюго
(зона, a прщ-опение Е-кода дает больший випгрш в подавлежш
ио:.:ох вблизи сигнальной части по сравпешпо с Д-кодом. Дале
применение одно)! посплкп кодированного сигнала дает резкий
випгрып в подавлении уровня корреляционного фона OAK по
сравнению о О/ЙС традиционного ЛЧГ.1 сигнала (рис. 1,13 1У-У). йак
показывает полевое опробование, использование техники
кодирования в методе "Виброссйс" приводит к повшонпю частотного
состава, временной и амплитудной разремешюсти записи 16gJ.
Техника кодпровшшя предусматривает использование не только
Ji.'£i, но и IK.I сигналов l67j,n, тем самим, позволяет ецо больше
варьировать параметрами зопдлрупцого сигнала.
J заключение кратко рассмотрим одну из модификаций впб-
росойоморазводш;, направлешгум как на повышение разрешающей
способности метода и улучшение качества исходной ;шформа1н;п,
так и па более полное использование возмо;:пюстой, залолеп-
imx в компьютпзпреваншгх регпстрпру;зщ::х системах,
разработанную ушлой PRAHL!\-Sr:mOS л получившей название "Ксмбпсвпп'

65
[44, 54, 74]. По своим возможностям в некоторой степени метод
"Конйисвип" аналогичен использованию в качеотве управляющего
сигнала НЧМ сигнал, но в шшне технической реализации выгодно
отличается, так как использование обычных ЛЧМ оигналов
позволяет легко реализовать его сущеотвущими техническими
средствами. Принцип излучения зондирующего сигнала в методе "Ком-
йи«вип" ясен из рис. 1,14 I. Следует заметить, что
зондирующий сигнал межет состоять из ЛЧМ сигналов с различными
параметрами (развертка вверх или вниз, различные параметры
длительности, различные начальные фазы и т.д.) В "Комйисвип"
в принципе могут йыть попользованы другие варианты сигналов,
например, НЧМ оигналы.
Используя в "Комйисвип" ЛЧМ оигналы в различных
вариациях, можно улучшить форму <6АК и повысить его разрешающую
спооойность вйлизи сигнальной части (рис. 1,14 П); сущеотвон-
но снизить уровень корреляционного фона, т.е. повнсить
амплитудную разрешающую спосойность (рис. 1,14 Ш-1У);
компенсировать эффект поглощения в той или иной, части спектра;
подавить волны-гармоники и т.д.
В заключение отметим, что перспективы развития и
совершенствования вийросейсморазведки связываются с реализацией
НЧМ сигналов, а также дополнительных последовательностей на
базе коротких посылок как ЛЧМ, так и НЧМ сигналов.

0 2 * 6 a 10 12 u it W 29 22 24 2CC
1 ' «Гц! ! | |
|лчн сигнал
15 Г>
к/\ДАЛлНш.г
а t [/Ml ' '
■sru. \ бога
•R
лм
52Г«' 31Г«
1>ЩК-
2*Ги 66Ги
I
(Ю-30ГцМ.2-40Ги)
шЦнпмпиц-ш.
ш
Pic. 1 . Хоибв-свга (I) с паузая между эовдвруювжя сагналаив (а)
л без вауз (б); ФДК ЛЧМ сигналов в комСл-сввпа (D); графим зату-
хаивя ФАК ЛЧМ сигнала 18-72 Гц, £ = 12 с (Ш) ■ конбв-свмва (1У)
k развёртке во 6 с - 16-ЪИ Гц, 24-60 Гц, 30-66 Гц, 36-72 Гц,
паузы между развёрткамв - 2 с.

ГЛАВА 2. АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ
ВИЕРОСШСМОРАЗВВДКИ
В настоящее время при вийросейсмических исследованиях ;:п-
роко используются разноойразные модели элек^рогндравлзчссхслх
вибраторов, регистрирующих и ойрайативающих систем,
позволяющих применять метод при решении самых сложных ±ч_ ' "
задач сойсмор^азведки в разноойразных природных и =.
ких условиях' и при высоком уровне помех. Принцип ра.боти а
основные технические характеристики этого оборудования довольно
подройно изложены в райотах [I, 21, 32]. В наотоящем раздело
излагается принцип работн и приводятся технические
характеристики оборудования отечественного производства в объе;.:о,
нвобходааюм для геофизиков, занимающихся вопрооами
впо'аосейсморазведки .
2.1. Цифровая сейсморазведочная станция "Прогресо-3"
При проведении вийросейсмичеоких исследований в подавляюще;,
йольшинстве производственными организациями используются
цифровые сейсморазведочные станции типа "Прогреос-3", серийный
выпуск которых освоен отечественной промышленностью. Станция
представляет оойой многоканальную регистрирующую систему,
осуществляющую прием, усиление, фильтрацию и запиоь
сейсмических данных на магнитной лонте в формате CI,
соответствующем международному стандарту SEd-B, В состав системы
входят: цифровая сейсмическая станция типа "Прогресс", устройство
для синхронного сложения единичных воздействий (накопитель),
коррелятор модели СК-24, блок управления вийратором, УКВ
радиостация.

6b
Спотема размещается в специальном геофизическом кузове
ш'<-131-05, установленном п'раосн ав"5;ВЭШП ЗШ1-131, вмещен
систо:лы кондицдошгровашш, вентиляции п обогрева.
Электропитание дборудования осуществляется от двух пооледовательно
соединенных аккумуляторов 6СТ-128ЭМС (+ 24 в), а таксе от
включенных с лши, Б йуф0р зарядного устройства (° питанием от
внДшец сети перинного напряжения 220 в) или от генератора
постоянного тока Г-363А6, райотащего при включенном двигателе
автомойиля.
Систе1.!а ойеспечивает:
- автоматический поиок чистой зоны на магнитной ленте
при записи и поиск заданной сейсмограммы при воспроизведении;
- управление источниками возйувдения по радиоканалу;
- визуальный проомотр уровня шумов (микросейш) на 24
каналах с помощью контрольного осциллографа;
- многократное воспроизведение записанных сейсмограмм;
- ручную, полуавтоматическую и автоматическую
организацию процесса накопления;
- редакцию импулъоных помех в сейсмическом сигнале при
накоплении;
- возможность записи и воопроизведения промегуточных суш
или отдельных возйуздений в процессе накопления;
- хранение коррелограмм с целью их повторного вывода, а
также накопления коррелограш при неоколькнх возйувдениях;
- тестовые проверки отдельных йлоков и системы в целом.
Блок-схема "Прогресс-3" приведена на рис. 2.1. Сигналы от
сейсмощшемншсов поступают во входной йлок I, снайженшй
коммутатором ОГТ и уотройотвом для проверки оейсмоприемшзков и коо.
Блок 2 содержит предварительные усилители на 24 канала с
ручной регулировкой уоиленпя, уильтрц верхних и ншших частот, а

69
2 h
11
12
Д 3
=[
H /0
73
8
I
7
Г
Ркс.г-У. Блок-схем стают "Прогрвсс-3": г - йодной блок;
г - блок предварнтелыщх уснмтеде»; 3 " см>» преобразователя
аналог-код; И - блок папиного регнстР"0?*. 5 - блок логики;
6 - цифровой коррелятор; 7 - блок воыР0»8вв»>н1|я! в "
электростатическое печатающее устройство; 9 - накопитель; 10 - блок
управления накопителен; II - генератор «гнала разверти;
12 - снстена сннхроннзацнн с нет возбуждения;
13 - снстена электропитания

70
также режекторный фильтр на 50Гц. Преобразователь аналог-код 3
осуществляет квантование амплитудно-импульсных выборок,
поступающих с выхода основного усилителя. Блок магнитного
регистратора 4 одршт ддщ записи и воспроизведения исходной цифровой
информации, управление всеми узлами станции осуществляется с
помощью блока Л0ГИки 5. Информация с преобразователя аналог-код
через блок управления "Щйпителем 10 поступает на накопитель 9,
где осуществляется сум.гцлдажго, результатов кавдого воздейотвия-
После суширбвания шСАрмятпт записывается в формате CI на
магнитный регистратор 4. Исходная информация о целью оценки
ее качества после обработку в корреляторе 6 через блок
воспроизведения 7 поотупает ча электростатическое печатающее
устройство 8. Для управься источниками возбуждения служит
система синхронизации 12, включающая в себя генератор
развертки II. ..—
Пию приводятся основные технические характерип'гаки пиг>-
теми "Прогреос-3". -.
Число каналов
сейсмических - 48
вспомогательных - 5
Частотный диапазон, Гц - 3-125
Шаг квантования регистрируемых
сигналов, мо - 2, 4
Частоты среза ШВЧ, Гц
Частоты среза ФНЧ, Гц
Динамический диапазон пибровей
регистрации, дБ
Число разрядов преобразователя аналог-код
Уровень щупов, приведенных ко входу,
мкВ, не более - 0,2
- 10,14,
20,28
- 62,5-125
- 168
- 14 + зна]

Мавошальнов число накоплений
Длительность накапливаемых оигналов, о, до
Число обрабатываемых сейсмических каналов
в корреляторе
Шаг квантования оигналов в корреляторе, мс
Длительность коррелограммы, о
I Диапазон ручной регулировки усиления в
корреляторе, дБ
Число каналов в тракте вапроизведения
Частотный диапазон сигналов в тракте
воспроизведения, Гц, до
Диапазон цифрового АРУ тракта
воспроизведения, дБ
Потребляемая мощность при работе о
вибрационными источниками
2.2. Вибрационный иоточник для возбувдения
упругих колебаний
В настоящее время в производственных организациях Мингео
иииг и итшедлепроиа при проведении виоросеисмических
исследований используются вибраторы СВ-5Д50 и CB-IO/IOO. Принцип
устройотва этих вибраторов практически одинаков.
Электрогидравлический вибратор представляет собой полноотыо
автоматизированную оиотему. Функции водителя-оператора заключаются в
переездах между точками возбуздения и контроле за
техническими параметрами установки. Вибратор мокет работать как в
автономном режиме, так и в групповом автоматическом рениые. В
автономном реапые управление и контроль работой вибратора
осуществляется оператором. В групповом режиме управление группой
вибраторов осуществляется по радиоканалу с сейошческой
станции.
71
- 128
- 31
- 24
- 4
- 4
- 84
- 24
- 90
- 90
- 1500 Вт

72
Рассмотрим устройство и принцип действия электрогидрав-
лическогс вибратора на примере вибратора CB-IO/IOO.
Все функциональные узлы вибрационного источника СВ-ТОДОО
(за исключением блока управления БУСВ, который установлен в
кабине оператора) смонтированы на платформе транспортного
средства (автомобиль КрАЗ-255Б)(рис. 2.2). В колодце платформы,
выпЬлненном приблизительно по центру транспортной базы, между
передними и задними мостами, установлен возбудитель вибраций I,
состоящий нз 'гидроцилиндра-иыерционысй массы, рамы, в которой
жестко закреплен пздроцилиндр, и опорной шшты 2, жестко
связанной о вышеуказанной рамой. Возбудитель вибраций вместе с
оперной плитой может перемещаться в колодце в верхнее (транспортное)
и нижнее (рабочее) положение. Перемещение возбудителя
вибраций в верхнее и нижнее положения осуществляются двумя
гидроцилиндрами сауско-педъемной системы, которые установлены по
краям платформы с двух сторон от возбудителя вибраций.
Также с двух сторон от возбудителя вибраций установленн
шювмоцилиндрн и рычаги фиксаторов возбудителя вибраций.
Фиксаторы предназначены для удержания возбудителя вибраций
в верхнем транспортном положении, когда гидросистема
источника не работает. В транспортном положении рычаги фиксаторов
перемещаются при помощи плевмецшшндров под кронштейны, имею-
ттяаоа п ттатгу лфпппт* ттями unQrivTraTpTtti иш^ттяттай. Т} nnrfmmivT TTn-
ЛСКеНИИ, рычаги фикоаторов отводятся из под кронштейнов, и
при помощи спуско-подъемного механизма возбудитель вибрации
вместе с рамой и спорной плитой опускается в нижнее
положенно, при этом плита опускается на поверхность грунта.
Позади возбудителя вибраций, приблизительно на уровне
задней колесной тележки, расположена насосная установка 3,

73
SISO
Рис.гг. Вибрационный источник типа СВ-10/100

74
запуск и регулирование которой осуществляется из кабины
оператора при помощи пневматической дистанционной системы
управления.
На кормовой части платформы расположены фильтры, гид-
робак4, запасное колесо и инструментальные ящики.
Компоновка вибратора CB-IO/IOO является типичной для
вибрационных источников, в которых в иачеотве транспортной
базы попользуется грузовой автомобиль общего назначения.
Такая компановка позволяет равномерно распределить нагрузки
на задние и передний мосты автомобиля и наиболее
эффективно попользовать вес источника сейсмических сигналов для
статической поднагрузки опорной шшты.
Электрогидравлический вибратор CB-IO/IOO представляет
собой замкнутую систему с автоматическим управлением. В его
составе мояно выделить три основные системы: гидросистему,
пневмооистему; электрическую систему управления.
Гидросистема вибратора СВ-ЮАОО выполнена по закрытой
схеме о регулируемым потоком и давлением подпора в сливной
линии и обеспечивает следующие циклы работы вибратора:
. - опускание спорней шшты и прижатие ее к грунту за счет
веса транспортного средства и подъем опорной плиты в
транспортное положение;
выработка переменного по величине и направлению
толкающего усилия и посылка его в землю.
Пневмооиотеиа СВ-ЮЛОО предназначена для привода пневме-
цилиндров рамы фиксации возбудителя вибраций в транспортное
положение, создания подпора в сливной линии гидросистемы,
поддергзшшя необходимого давления воздуха в пневмспрушшах
системы виброизоляции, управления двигателем насосной установки.

75
В качестве пневмооиотемн вибратора иопользувтоя пневмооаотема
транспортной базы.
Электрическая система управления предназначена для
синхронизации работы вибратора о сейсмостанцией; управления
возбудителем вибраций; контроля положения и перемещения
распределительного золотника гидроусилителя и инерционной
массы; задания и поддержания параметров излучаемого сигнала
(длительности,, частотного диапазона, параметра сгибающей,
возрастания или убывания частоты во времени, амплитуда
виброперемещений); управления и контроля за вспомогательными
механизмами источника.
Основными {ункциональннми узлами источника СВ-ЮДОО
являются:
- электрооборудование, блок управления БУСВ;
- возбудитель вибраций;
- электрогвдравдический преобразователь-усилитель;
- опорная плита о системой виброизсляции и
горизонтальной стабилизации;
- система подъела и опускания оперной плиты;
-насосная установка;
- гидрсаккумулятср и другое гидрооберудсвание,
обеспечивающее нормальное {ункционирование гидросистемы источника.
Электрооборудование источника СВ-ЮДОО состоит их
3-х систем:
- система управления возбудителем вибраций;
- оистема запуска и контроля режимов насосной установки;
- система электропитания.
Наиболее сложной и ответственней из этих систем
является оиотеьа управления возбудителем вибраций. Она включает

76
в себя оледущие приборы:
- блек управления БУСВ;
- радиостанцию;
- электрическую часть электрегидравлического
преобразователя-усилителя и датчика положения "ДП";
- датчик перемещения масоы "ДМ".
I Елок управления сейсмичеоксго вибратора (БУСВ)
конструктивно состоит из блока автоматики и генератора.
Генератор формирует гармонический сигнал с линейным
законом изменяющейся частоты от начальной частоты до конечной
чаотсты за время развертки.
Блок автоматики предназначен для управления возбудителем
вибраций, поддержания среднего положения инерционной масоы,
усилешя по мощности управляющего сигнала до величины,
необходимой для работы электромеханического преобразователя злек-
трогидравлическогс усилителя, фазовой синхронизации
выходного сигнала источника о сигналом синхронизирующего генератора
сейсмостанции, передачи некоторых сигналов по радиоканалу на
сейсмостанцшо, установки начальной фазы формирователя
генератора синуса, декодирования сигнала синхронизации,
поступающего по радиоканалу с сейсмостанции.
Запуск БУСВ модет быть осуществлен как вручную с пульта
оператора, так и по радиоканалу. В указанном, блоке заложена
также возыоянссть передачи по радиоканалу на регистрирующую
станцию о плиты вибратора сигнала скерооти или перемещения
для последующего его сравнения с опорным сигналом развертки.
Опрос вибратора также производится по команде, передаваемой
по радиоканалу с регистрирующей станции.
Возбудитель вибоадиИ предназначен для возбуадения про-
лплънтг тгплр^яний п. инмйнтпгавйпя частотой и амплитудой и пе-

77
родалл ::х на опорную плиту.
Возбудитель вибраций (рис. 2.3) состоят из гщфоцнлшдра I,
двух грузов 2, сварной рамп 3, преобразователя-усилителя элоктро-
г г i l" I I 3 и переходной шшты 9.
i р_ г ву ( jx изовашш поперечных
и о j м о OiK ± зкдх ударов колеблющейся
1 t i i vu i тя eoc возбудитоля образована
11 1 j. ) га pai.ro 3 установлены
i " си корпуса гпдровддлщгра
ь „о _ инерционной насон.
и. ( ( i l, 1х - ;о крепятся к кресто-
Bi ( С L ( ь.д ч E(oj теля вибраций лестко
крепятся к опорной плите.
_"-„ '. _Л Р. (рио. 2.4)
Н1 о,, л i ^ сигналов,
пост jПсШ,..л о. л,ы,ч,и.ш„, регуляторов и jоi±,u^^
дистанционного уцравлошя, в усиленный по мощнооти поток рабочей яидкоотп
л передачи ого на гидравлический исполнителъплй механизм. (В
данном случае для передачи в гидроцилиндр двухстороннего
действия возбудителя вибраций). Эксплуатация ПТ в гидросистемах
регулирования осуществляется с обратной связью по перемещению
золотника распределительного каскада.
Входной электрический сигнал управления подается на каскад I
электромеханического цреобразователя. (ЭШ), который преобразует
этот сигнал в пропорциональное ему перемещение якоря I.I.
Действие ЭШ основано на взаимодействии двух магнитных потоков:
поляризирущегс и управляющего.. Поляризпрущпй магнитный потек
создается постоянными магнитами 1.4, а управляющий магнитный
потек создается за счет протекания эл.тока в управляющих
катушках 1.5. Направление и величина управляющего магнитного

I
1
■-^-
3lE
о
k_
-&=
>r^rz-

79
JAJ 3i\ \s \SS_ \_?_ \j_ \3± |_£ \ i/ \S2
РцсгАЛжлруктибнов ctena mxatpoiotomeM -усилителе эмУФыфа&пмеаюго mum
'- VKfcaoSamt мк/поттешуакж, It-ma,, /.г-яхо, '.) -юймятоЫ, м-леаигг/яхмжтт/ is-mvumifKotumuoii
г-ж&уво&яя/ийгыгаж Mm гз-лктаг, /A^lS-muw, J-acmf/хжтХмтати ir-Лпиг текяще**, &2-m>ia

80
поа:;::. заипся- от знака величины тока в управляющих катуш-
Ki • I.I влемещаетоя вдоль силовых линий магнит-
к - Перенещение коря I.I передается через тягу 1.2
?( управлякщс'о каскада, смещая его относительно
е 3;io:^-j,11---jdii^1i>j.'i'l0'BieBo, в результате чего
C"J оссоелирупцая щель, через которую рабочая жид-
1' ' элопцой магистрали поступает в торцовую полость "а", .
" 'г Ллость '"б" соединяется оо оливной магистралью. Под
ь ' ЗОазовавшегося перепада давления на торцах, золот-
1шк J.Чзмгоёделительного каскада смещается вправе, соединяя
одну «"полоотейюполнительного механизма (гидроцилиндра вез-
с„ « вибраций через канал "в" с напорной магистралью, а
JLj~j полоотьюрез канал "г" со сливной магистралью.
j. „ _ детого гидроцшшкдр возбудителя вибрации
с ' ;всего среднего положения. Так как электрогид-
I " i оеобразователь-усилитель подключает к магиотра-
J L авления поочередно то одну, то другую рабочею
1 t дашндра возбудителя вибраций, то гидроцплиндр
111 i возвратно-поступательные движения, частота
п \.^. вторых будут зависеть от частоты и амплитуды
упраиллг:1Э;,;х\игнаг1а1 поотуиащего на ЭНП.
псиная плита предназначена для передачи сейсмических ввели
грунт и виброизоляции транспортного оредотва. Она оостоит
рио. 2.5) из 4 пневмоопор I, двух оснований 2, шшты 3, шести
яг 4 о шарнирными головками 5, пальцами 6, втулками 7, 4-х
епей 8, двух рукавов 9 о вентилями 10.
Плита 3 болтами жестко соединена с рамок возбудителя
ибраций и через пневмоспоры I соединена о основаниями 2. До-
олнительно плита и основания соединены шарнирно тягами 4. Оо-
ования 2 яеотко соединены о направляющими стейкаш и шарнирно

82
со штоками гидроцилиндров подъема-опускания опорной плитн.
Пневмоопоры, соединенные попарно рукавами 9, заполняются
воздухом через вентиль 10, при этом цепи 8 ограничивают их
перемещение.
В рабочем положении вибратора опорная плата опускается
на грунт и нагружается весом транотвортного средотва, что
улучшает контакт опорной плиты с грунтом и предотвращает ее
отрыв от грунта во время сеанса возбувдения сейсмических волн.
Для того, чтобы при этом изолировать транспортную базу от
017
вредных воздействий вибрации используются пневмйбри I.
Для придания опорной плите жесткости в горизонтальной
плоскости (поскольку пневмоопоры эластичны, то при нагрузке
опорной плиты весом автомобиля возможны их деформация и
смещение транспортного средства с опорной плиты в
горизонтальной плоскости) используется оиотема тяг 4,"расположенных по
периметру опорной плиты и закрепленных шарнирно своими
концами к опорной плите 3 и к основаниям 2.
Благодаря такому расположено» тяг конструкция опорной
плиты обладает жесткостью ко всяким нагрузкам, приложенным
в горизонтальной плоскости, т.е. обеспечивает стабилизацию
источника в рабочем состоянии и в то же время сохраняет эла-
отичность в вертикальном направлении, что обеспечивает вибро-
изоляцию транспортного средства и не вносит помехи в
характеристику излучаемого сигнала.
Спуоко-подъемная оиотема опорной плиты предназначена для
подъема опорной плиты, а вмеоте с ней и возбудителя вибраций
в транспортное полокение и для опускания ее на грунт и
нагрузки опорной плиты весом транспортного средства в рабочем
положении источника во время соанца возбуздония сейомичеоких волн.

83
Спускс-подъемная система состоит из 2-х гидроцилиндрсв,
прикрепленных своими корпусами к платформе источника, по обе
отороны от возбудителя вибраций. Штоки поршней этих
гидроцилиндров шарнирно соединены с соответствующими основаниями 2
(см.рис. 2.5) опорной плитн. Питание гидроцилиндров
осуществляется от напорной гидромагиотрали через дроссельные кйпаны,
при помощи которых регулируются скорость работн гидрсцилпндров
и, соответственно, скорость подъема и опускания опорной плитн,
и через гидравлический распределитель с электрическим приводом,
который коммутирует поток рабочей жидкооти из напорной
магистрали в верхнюю или нижнюю полости гидроцилиндров, благодаря
чему штоки поршней гидрсцилиндров либо выдвигаются наружу,
либо втягиваются внутрь и соответственно поднимают или
спускают опорную плиту.
Для предотвращения перекоса опорной плиты при подъеме
или спуске, обусловленного возможным разбросом скорости
срабатывания гидроцилиндров, или установкой опорной плиты на
неровный рельеф грунта, используется блочно-трсссовая система
оинхронизации гидроцилиндров.
Фиксированное направление движения спуска и подъема
опорной плиты, а также приложение веса статического прижатия на
опорную плиту осуществляется через две направляющие колонны,
которые жестко крепятся к соответствующим основаниям опорной
плиты и о возможностью скольжения входят в гильзы,
установленные до краям платформы источника с двух сторон от рамы
возбудителя вибраций.
Насосная установка предназначена для нагнетания жидкости
в гидросистему вибратора. Она состоит из двигателя
внутреннего сгорания, дизеля ЯМЗ-236, и самого насоса типа PHAC-I25/32C

84
приводимого в движение указанным двигателем. В силу того, что
ыасос должен оосспечивать вноокии литраж подаваемой хццкиихя
{200-350 л/мин) при давлении 200-300 кгс/сьг, в вибраторе
CB-I0/I00 используется аксиально-поршневой насос переменного
объема вытеснения, действующий по принципу наклонной шайбы.
Угол наклона шайбы аксиально-поршневого насоса может меняться
в пределах ±15$ от среднего положения и, в зависимости от
угла наклона шайбы, изменяется величина хода поршней насоса,
в результате -чего изменяется его производительность.
Запуск насосной установки и регулирование числа оборотов
осуществляется при помощи пневматической сиотемн
дистанционного управления из кабины оператора.
■Пддпопневмоаккумтаятор слтаит для ооздания запаса
напорной жидкости в гидравлической системе вибратора в период пауз
ее потребления возбудителем вибрации и выдачи ее в систему
при кратковременном увеличении расхода яидкости. Вторым
назначением гидролневмоаккумулятора является процесс
выравнивания потока жидкости в случае пульсирующей подачи рабочей
жидкости, в гидросиотему.
Применение гидроаккуыулятора дает возможность использовать
насос такси производительности, которая обеспечивает новое
заполнение аккумулятора, когда отдача энергии от пооледнего
уже не требуется. Это дает возможность для обеспечения
кратковременного повышения расхода жидкости отказаться от насоса
значительней производительности, для работы которого,
естественно, требуется повышение мощности двигателя привода.
Принцип работы вибратора следующий. После прибытия на
точку возбуждения, вибратор устанавливается в рабочее положеше,
а именно: запускается двигатель насосной установки, опорная
плита спускается на грунт и нагружается весом автомобиля. При

85
запуске двигателя пасосне:': станции поток рабочей жидкости
(специальное гидравлическое масло типа ШГ-10) от гидронасоса I
(рис. 2.6) по шлангу высокого давления 2 поступает через
фильтр 3 в коллектор 4, где, пройдя обратный клапан 4.1, он
раадоляотс.ч на три натавлеипя:
а - к гидроклапану с дастанционным управленцем 4.4;
|б - к распределителю 4.6;
в - к возбудителю вибраций 5 .
В момент запуска двигателя привода гидронасоса кран 4 .5,
расположенный в линии управления гидроклапана 4-4, должен быть
открыт и весь поток масла через гидроклапан, выполняющий роль
переливного золотника, поступает на слив -
После набора двигателей номинальных оборотов, кран 4.5
закрывают и поднимают давление в напорной линии до
номинального.
При подаче электрпчеокого сигнала на првый электромагнит
распределительного золотника 4.6.1 он включается и омещает
золотник в крайнее ловое положение. Поток рабочей жидкости
через дроссельную плиту 4.6.2, необходимую для настройки
скорости перемещения опорной плиты, и каналы в корпусе
распределителя 4.6.1 поотупаот в бесштоковые полости гидроцилиндров
7 и 9 подъема и опускания. Под действием давления рабочей
жидкости штоки гидрецшшндров перемещаются вниз, опуская
соединенную с ними опорную плиту 27 на землю, и■ через
пневмоопоры 8, 10 поднимают источник,том самым осуществляя прлзшм
оперной плиты к земле вес о:.;; транспортного средства. Пневмоопоры
предохраняют утзапенсулюе средство ст вредного дейотвия вибраций.
Пройдя кран 4. S, поток поступает.' в возбудитель вибраций 5,
гидроусилитель 6 ик механизму 5.1 взвешивания колеблющейся массы.

86
Рисг.й Принципиальная гидравлическая схема вибратора.

87
С помощью гидроусилителя в обоих полоотях пщроциллядра
возбудителя вибраций 5.2 создаются противофазные бистроперсмон-
ные давления, в результате чего происходит перемещение
инерционной массы возбудителя вибраций оогласно форме управляющего
оигиала и пропорционально его величине, В оилу того, что
поршень возбудителя плбрап;;:' жестко связан о опорной плитой, а
инерционная масса возбудителя вибраций и его.основание
(опорная плита плюс взвешенная часть транспортного средства)
достаточно велики', то спощошя поршня относительно цилиндра
частично происходят за счет упругих деформаций грунта, что и
приводит к возникновению сейсыичеоких волн.
Для коррекции входного сигнала установлены два датчика:
датчик положения колеблющейся масоы 5.3 и датчик ускорения 5.4.
При включении левого электромагнита распределителя 4.6.1
поток рабочей жидкости поступает в штоковые полости
гидроцилиндров 7, 9, а бесштоксвые полости соединяются со сливом. При
этом источник опускается на землю и опорная плита поднимается
в транспортное положение.
Отработанная рабочая жидкооть из гидроцилиндров поступает
в сливную полооть коллектора и по рукавам 17 и 18 низкого
давления поступает к радиатору II.
В олучае низкой температуры поток рабочей жидкости можно
направить мимо маслоохладителя, предварительно открыв кран 12.
Дальше поток рабочей жидкости, пройдя фильтры низкого
давления 14 с тонкостью фильтрации до 3 мм, поступает на
всасывающий патрубок гидронасоса I.
В гидросистеме установлены гидропневмоаккумуляторы 21-24,
предназначенные для накопления напорной жидкооти в период пауз
-ее потребления гидроагрегатами и выдачи ее в гидросистему при
мгновенном увеличении расхода рабочей жидкости. Креме того, ак-

88
кумуляторы оглаживают пульсации давления, потоки гщдкооти,
вызванные гидронасосом.
Запас рабочей жидкооти хранится в гидробаке 15, которая
через кран 16 по рукаву 20 поступает в сиотему.
Контроль за давлением осуществляется до манометрам 25 в
линии нагнетания и 26 в линии олива.
Удаление воздуха из гидрооиотемы осуществляется по рукаву
19, через кран 13.
На вибратор с сейсмостанции передается только команда на
начало сигнала развертки, по получению которого вибратор
начинает излучать сигнал в соответствии с заданными параметрами.
Такое техническое решение дает возможность существенно
упростить канал связи и использовать радиостанции сравнительно
небольшой мощности (от 8 - 10 ватт до 25-30 ватт).
Синхронность работы блоков развертки на сейсмостанции
и вибраторе обеспечивается применением кварцевых генераторов
и специального кода в команде на начало работы (код
синхронизации). В системах синхронизации при соотношении сигнал-помеха
I/I обеспечивается синхронность начала запуска генераторов
развертки с точностью не ниже -I мс. Это позволяет группировать
практически неограниченное количеотво вибраторов.
Электрогидравлический вибратор должен обеспечивать во всем
частотном диапазоне отслеиивание излучаемого сигнала по фазе
о точностью не хуке ±10°, причем этот параметр должен
выдергиваться через 2-3 периода после начала сигнала развертки.
Столь высокие требования к стабильности излучаемого сигнала
обеопечиваются с помощью оистемы фазовой коррекции. Принцип
работы системы фазовой коррокщш (рис. 2.7) следующий. При
получении радиостанцией вибратора I кода синхронизации и
соответствующей его обработки схемой выделения команды на начало раз-

£Г у t*
(Я
а>
§
2
(О
е-
з
зе
а>
(О
JE
а>
X
о
I
ас
о
с;
LO
О

90
вертки 2 (дешифратор), задающий генератор сигнала развертки 3
начинает формировать сигнал, который одновременно поступает
ыа фазосдвпгалцее уотройствс 4 и умножитель 5. Для коррекции
входного сигнала служит датчик ускорения (акселерометр) 13,
расположенный на опорной плите вибратора, датчики положения инер
цпонной массы 14 и положения распределительного золотника
гйдроуоплителя 12. Для поддержания заданного положения
инерционной ыасс'ы и распределительного золотника возбудителя
вибраций используются цепи обратной связи, которые включают в
себя детекторы 7, 8 и предоконечный усилитель 9. Сигнал о
акселерометра 13 через схему обработки 6 с целью выделения
первой гармоники (сигнал с акселерометра сильно осложнен
высокочастотными составляющими, в оилу чего требует
специальной обработки) поступает на второе плечо умножителя 5.
Разностное напряжение с умножителя, амплитуда и знак которого
зависят от величины фазового сдвига между сигналом о
акселерометра п сигналом с задаицего генератора 3, поотупает на
второе плечо фазосдвигагащего устройства 4. Фазосдвигаицее
устройство определяет, какую величину поправки необходимо
внести в сигнал, чтобы скомпенсировать фазовое различие между
задащим и излучаемым иоточником сигналами. Через предконеч-
НЫЙ УСИЛИТеЛЬ 9 СКСШЭеКТТГОГГВаНИНЙ ЯЯ rfasv ПИРПЯП тотюч аттот?ттл_
механический преобразователь 10, управляющий каскад II и
распределительный ЗОЛОТНИК 12 ■ритгпгпггшлттп'рттст ттлпфтптяаф и -nnnrf-u--
дителю вибраций 16. В оилу того, что на низких частотах
сигнал с акселерометра имеет небольшую величину, а величина хода
инерционней масоы большая, для уверенной работы системы
фазовой коррекции через сопротивление /? к нему подмешивается
сигнал с детектора 7 датчика положения инерционной'масон 14.
Для функционирования датчиков 12 и 14 используется задающий

91
генератор 15, чаотота которого левит в пределах 3,5-4 кГц.
Качество работы оистемы фазовой коррекции во многом
определяется формой и амплитудой сигнала с акселерометра в цепи
обратной связи. Для маДёжной работы фазовой коррекции
желательно, чтобы амплитудно-частотная характеристика сигнала была
равномерной во всем диапазоне излучаемых источником чаотот.
В рилу того, что акселерометру приходится работать в области
больших перемещений и перегрузок, с целью надежности и
долговечности ег.о чувствительный элемент изготовляется из
пьезоэлектрического материала (например, титанат пирконат свинца).
Для снижения выходного импеданса в корпус акселерометра
вмонтирована соглаоующая схема.
Ооновные технические характеристики отечественных
вибраторов даны в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Технические характеристики Марка вибратора
; CB-5/I50 CB-IO/IOO
Транспортная база
Макс.усиление воздействия
на грунт, кто
Макс.амплитуда вибраций, мм
Нижняя граничная частота, Гц
Верхняя граничная частота, Гц
Вес инерционной массы, кг
Площадь шорной плиты, сиг
Общая маооа установки, кг
УРМ- 375E-I0 КРАЗ-255-Б
5000
30
5
150
1800
17000
13500
10000
60
4-
100
2500
25000
19675

92
2.3. Контроль параметров вибраторов
Залогом успешного решения поставленной геологичеокой
задачи является отрогов соответствие излучаемого каждым
вибраторов сигнала задающему сигналу развертки по фазе, амплитуде
а спектральному составу.
1 На сейсморазведочнне работы могут быть направлены
вибраторы, характеристики и параметры которых соответствуют
паспортным данным. Это соответствие проверяется до начала полевых
работ по методике, данной в техническом описании на вибратор.
В ходе полевых работ ежедневно перед началом профильных
исследований 'проверяются излучаемые вибратором сигналы на
идентичность по фазе, амплитуде и соответствие их задающему
сигналу развертки. Проверка этих параметров обеспечивается
записью на рабочие каналы оейсмоотанщш о последующей
визуализацией сигналов акоелерометров, установленных на излучающих
плитах вибраторов, и задающего сигнала о генератора развертки,
установленного на оейомоотанции. Сигналы акселерометров должны
быть одинаковыми по амплитуде, не иметь амплитудных модуляций,
а -их фазовые отклонения от задающего оигнала не должны
превышать макоимальной фазовой погрешности для данного типа
вибратора. Последний параметр должен', выдершшатъоя оогласно
паспортным данным на вибратор через отрого определенный отрезок
времени от начала развертки. По полученным записям (в случае,
еоли для визуализации используется шлейфовый осциллограф) можно
качественно оценить уровень нелинейных искажений в зондирующих
сигналах. Для получения достоверной картины в подобии
зондирующих сигналов по амплитуде и уровню нелинейных искажений
необходимо ооблюдение одинаковых условий уотановки вибраторов.
Это обеспечивается установкой плит вибраторов на ровных
площадках с выдержанным! поверхностными условиями.

В силу того, что обычная процедура визуального сравнения
сигналов при обычном масштабе визуализации на сейсмсстанции
"Прогресс-3" затруднена, а такие для контроля АЧХ системы
шшта-грунт, силовых (мощностных) характеристик вибраторов
на идентичность и получения количественных данных об уровне
нелинейных искажений в излучаемом вибратором сигнале, в
организациях Упрнефтегеофизика эта задача решается о помощью
ЭВМ. По сигналам акселерометров ж задающему, с привлечением
пакета спектрального анализа (программы S 7123, s 7ust),
определяются степень отклонения по фазе зондирующего сигнала
от задающего (рис.2.8Б), АЧХ ожотемы плита-грунт (рио.2.8Г)
(сигнал акселерометра о плиты вибратора); силовая
характеристика вибратора (рис.2.8В) (сигнал акселерометра,
установленного на реактивной массе);' уровень нелинейных искажений в
зондирующем сигнале (рио.2.8А).
Заметим, чтп' тгтт-ййттт, нйликййотлг иокяжйиий п зонтгттпйм
сигнале определяется уровнем амплитуд вибраций, частотным
диапазоном сигнала и жесткостью грунта. Для электрогидравли-
ного режима вибровозбуждения (ом.раздел 3.6) уровень амплитуд
вшш а аинднрушцша иш-ншю, ииразиваннщ. гщшмшчяквшш
составляющими второй и третьей кратности на 30 дБ ниже амплитуд
волн, соответствующих основной частоте. Амплитуды этих волн
оцениваются по сигналу акселерометра, установленного на
плите вибратора о привлечением программы Р6042 (пакет "Вестерн").

^
1
0 SO
т.г.6. upii
а-идоо (и.
IOIItill
■Iltflll
ironi i
-8.0
-16.0
-UJi
100 Р(Гц) (
BIFIBC CttltrilHII С
norriiiocib tuoial
Г 0 I С 11 11 (1) I 111 CIC
1 IFOHlHICt 11 DIM
шиш iiiriiil «& a
«w nmi

95
ГЛАВА 3. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОДИКИ ПРИ
ПРОЗШШК НАБЛВДЕНШХ
Оптимальная методика KM BCF, как и вообще сейсморазведки,
определяется постаментами геологическими задачами и сейсмогео-
логпческини условиями района работ. В то же время виброоейсмо-
раЬведка с точки зрения выбора оптимальной методики работ
характеризуется рядом специфических особенностей, значительно
отличающих ее 'от сейсморазведки оо взрывами из скважин. Они
вызваны, в основной, следующими факторами: возможностью
управления спектром возбуждаемых упругих колебаний, малой энергией
одиночного воздействия одного вибратора в сравнении с энергией
взрыва оптимального по весу заряда, необходимостью в связи с
этшл накопления воздействий и группирования источников, большой
интенсивностью возбуждаемых вибратором поверхностных волн-помех
и др. Все эти факторы, кроме первого, характерны также и для
поверхностных невзрывных источников других типов.
Для изучения особенностей КМ ВСР"в конкретном районе и
для выбора оптимальной методики црос|ильных наблэдений
выполняются опытные исследования. Перечень вопросов, который
решается в результате их проведения, может заметно изменяться.
Очевидно, что в районах, где ВСР ставится впервые, опытные
исследования совершенно необходимы, а их состав должен быть
максимальным. В районах, где ВСР уже проводилась и дала положитель-
нно результаты, опытные работы (с целью решония аналогичных
геологических задач) могут быть оведены до минимума.
Как правило, опытные исследования в КМ ВСР, даае если они
предусматриваются в минимальном объеме, направлены на БЫЯС-
HRmifi ИЛТТ ТГФПОТТРТтаР НЯТ<ТГ1ПТТПа ArroTTVr&Tmn/WTJV г*ттл»*лттт/1-г, irftittn^wrm
впброоейга.гаразведкп, а именно:

96
1. Выбор полосы частот внброснгвала.
2. Внбор числа накоплений.
3. Выбор минимальных удалений источник-сейсмоприемник.
4. Выбор схем и параметров интерференционных систем
возбуждения и приема.
5. Выбор режима вибровозбукдения.
I Такие ванные элементы методики, как кратность системы
МОГГ, шаг по'профилю, число вибраторов и сейсмоприемников в
группе и некоторые другие, обычно не изучавтоя при опытных
работах. Как показывает опыт, их целесообразнее выбирать и
проектировать заранее, используя все известные для района гео-
дого-геосаизические данные.
Первым и основополагающим этапом любых комплексных
опытных вибросейсмических работ является исследование волнового
поля (поля помех). С ого помощью определяются многие важные
сейсмические харагрерлсл'дкл, необходимые для выбора большей
части перечисленных алиментов методики КП ВСР.
3.1. Исследование волнового поля.
В результате интерпретации наблюденного волнового поля
могут быть определены какущпеся скорости, относительные
интенсивности, видамне периоды и пространственно-временные ;ш_
тервалы наличия и отсутствия мешающих сигналов, а в благслрллт-
них условиях-такке и полезных сигналов. В отдельных случало;
по волновому полю могут быть установлены некоторые
дополнительные данные, например, природа волн-помех, наличие
волн-гармоник и др.
Работы по изучению волнового поля в ВСР технически не
отличаются от аналогичных работ в сейсморазведке со взрывами.

JO
Ш <
Рис 3.1. ПОЛЕ ПОМЕХ
Л*
Н

97
Чаще всего они выполняются по т.н. обращенной методике. При
этом используется неподвижная расстановка сейсыоцриемников
о шагом меаду каналами S-I0 м. Вибратор, перемещаясь,
возбуждает колебания на удалениях от расстановки, кратных ее длине.
Группирование источников и сейсноцриемников на базе не
применяется. На больших удалениях от расстановки, равных 1000-
20О0 м и более, как правило, необходшло накашшвшше воздействий.
Максимальное'удаление вибратора должно быть соизмеримо с
проектируемым максимальным удалением источник-прибор при
профильных наблюдениях. Для регистрации как можно болое широкого
кдаоса волн применяется управляющий сигнал с предельно
широкой полосой частот.
Волновые поля при возбуадении упругих колебаний
электрогидравлическими вибраторами были изучены на многих площадях
Европейской части СССР. Их сравнительный анализ для простых
и сложных сейсмогеологических условий, а также для других
поверхностных источников (налршлер, СИ-32, СИ-40, ГСК-6, ГСК-Ю),
указывает на их принципиальную близость. Волновая картина при
возбуадении вибратором продольных волн и регистрации колебаний
одиночными вертикальными сейомоприемниками показаны на рис. 3.1.
Наиболее часто на волновых полях отчетливо выделяются
преломленные (па мелких границах) волны (в первых вступлениях),
поверхностные волны, звуковые волны. Полезные (отраженные)
волны при одиночных воздействиях одного вибратора и регистрации
одиночными сейсмоприемникаш в большинстве случаев выдоляются
на волновой картине только в очень благоприятных
сейсмогеологических условиях.
В первых вступлениях на всем пространственном интервале
волнового поля оледится многофазная, динамически четко
выраженная группа регулярных сигналов. Вблизи ПВ эти сигналы свя-

99
занн обычно о волной, преломленной на подошве ЗИС, а по мере
удаления от ПВ - с преломленными волнами на более глубоких,
чем подошва ЗЫС, но все же мелких границах. Часто можно
видеть быструю смену преломленных волн в первых вступлениях с
расстоянием. Область регистрации преломленной волны от
фиксированного преломляющего горизонта в первых вступлениях может
быть восьма нецротяяенной (зачастую не более 50-80 м). За счет
этого годограф первых вступлений волнового поля может иметь
не прямолинейную, а криволинейную форму. Чаще всего
преломленные волны в первых вступлениях характеризуются кажущимиоя
скоростями 1600-3500 м/с, видимыми частотами порядка 25-50 Гц.
Звуковые волны, вызванные работающими моторами
вибраторов, регистрируются не часто. Обычно они наблюдаются на
профилях, расположенных на открытых пространствах, обрамленных
горами.. Идентификация (по скорости распространения) и ослабление
этих помех обычно не составляют труда.
Отраженные волны, если они выделяются в волновом поле,
в болншшотве случаев присутствуют в пространственно
временных интервалах, свободных от каких-либо помех. Их кажущиеся
скорости распространения обычно соотавляют от 4000-5000 м/с
до бесконечности.
Наибольшую проблему в ВСР с точки зрения регулярных помех,
так же, как и при использовании поверхностных источников
других типов, представляют поверхностные волны. Это объясняется
тем, что они имеют большую интенсивность и часто присутствуют
в пространственно-временном интервале, наиболее благоприятном
для прослеживания полезных (отраженных) сигналов.
Поверхностные волны прослеживаются обычно от самого
пункта возбуждения и до удалений 1,2*1,6 км, а иногда и до 1,8*

100
2,5 км и регистрируются в широком временном диапазоне от 0
до 4,0+4,2 с. Эта группа представляет собой интенсивный
многофазный веерообразный волновой пакет, ширина которого
увеличивается с расстоянием от ПВ, достигая 1,5+2,0 с и более.
Интенсивность повсрхнсстшзс волн заметно уменьшается с
увеличением расстояния от ID. Скоростные и частотные характеристики
поверхностных волн достаточно многообразны, что овязано с
литологией пород, уровнем залегания грунтовых вод и с
характером строения 34?. Так, при наличии однослойной маломощной
(до 20-40 и) с;.;с скорости распространения поверхностных волн
в большинстве случаев изгоняются в пределах 150+750 н/с, а
в случае наличия E'.IC больше;; мощности и сложно построенной
зоны попиленных скоростей (1ЛС) диапазон их изменения
увеличивается, достигая 130+1100 м/с. Видимые частоты лежат в
интервале от 8 до 35-40 Гц, с максимумом опектра 16-18 Гц, но в
каждом конкретном районе амплитудный спектр поверхностных волн
уже; он, как правило, тлеет преобладающую полосу частот не
более 10+15 Гц. Часто вндш.гго периоды' колебаний в начале и
конце пакета изменяются в пределах 0,030+0,110 о. Длины волн
составляют 8+55 м. Обычно до удалений от ПВ 600+800 м
поверхностные волны динамичеоки превалируют над другими
3.2. Регулярные помехи и борьба с ними
Как было показано в разделе 3.1, основными регулярными
понюхами при наблюдениях с вибраторами являются преломленные
валны в первых вступлениях и поверхностные волны. Основное
отличив от традиционных работ со взрывши из скважин для этих
помех состоит в степени их интенсивности, поскольку
кинематические характеристики регулярных волн-помех принципиальных от-

101
личпй не имеит. Ослабление регулярных помех осуществляется пн-
терфсренционныш системами источников и приемников, частотной
селекцией посредством выбора оптимальной полосы возбуждаемых
колебаний и выбором пространственно-временного интервала
регистрируемых сигналов (вынос иоточшшов за пределы раоотановки
сейегдоприемников).
1 Вынос источншеов определяется по волновой картине и
равняется расстоянию, при котором не наблюдается наложения
поверхностных 'волн на полезные отраженные волны. Выбранный вннос
источпцк-оейсмоприбор опробуется на рабочей расотановке
приемшков, где уточняются время вотупления и интенсивность
волн-помех.'
Однако, исключив из полезной записи область главного
максимума поверхностных волн, мы не избавляемся от довольно
интенсивного уровня помех корреляционного преобразования.
Ослабление этих псиех достигается снижением интенсивности
поверхностных волн с помощью применения интерференционных
систем при возбуждении и регистрации упругих колебаний.
Определив из волновой картины динамические и кинематические
характеристики поверхностных волн, на основе общей теории
интерференционного приема регулярных волн рассчитываются параметры
группирования приемников и источников. Для этой цели удобно
пользоваться палетками [64, 68]. Теоретически подавления помех
на 60 н более децибелл можно достичь применением групп с
неравномерным распределением чувс'л;;г:с:;ъ:!оеу:1 (треугольное,
трапецеидальное^еоовыми коэсТщпцпенташ л др.). Технически
удобно роаллзовнвать такое грушшро;:;иа;о с помощью
перемещения вибраторов в пределах выбранной - ушшр в
принципе реализация шогоэлемеитноц , овашш помощью
переездов вибраторов всегда лпоет стацио-

102
парной работой вибраторов о накапливанием, при которой число
элементов на базе ограничено числом источников (4-5).
Наглядный пример этого приведен на рис. 3.2.
Неоднородность уоловий возбуждения, невыдержанность
расстояний между точками возбувдения, а такве различия в мощности
вибраторов могут снизить теоретический эффект неравномерного
группирования. Поэтому необходимо экспериментальное оравнение
равномерного'и неравномерного группирования, чтобы остановить
выбор на оптимальной группе.
Ограничивая нижнее значение полооы чаотот возбуждаемого
сигнала величиной 18-20 Гц, также можно значительно оолабить
поверхностную волну, имепцую обычно максимум опектра на
частотах 14-18 Гц. С целью еще большего ее оолабления
целесообразно включать ФВЧ с чаототой среза 14-18 Гц.
Вое приемы, описанные выше для подавления поверхностных
волн, применимы такве и для оолабления преломленных волн в
первых вотуплениях, и для любых других регулярных волн-помех.
Борьба о кратными волнами в ВСР также', как и в оейсморазведке
со взрывами, осуществляется применением методики ОГТ.
Специфическими помехами при виброоейсморазведке являются
волны-гармоники [I]. Их возникновение обусловлено нелинейными
процеооаш на контакте плита-грунт, в результате чего в среде
помимо колебаний основной чаототы раопроотраняютоя колебания
с кратными чаототами [15, 51, 53]. При корреляции
волны-гармоники проявляются в виде длительного неразрешенного цуга
колебаний (рио. 3,3 ж,и). Время вотудления Цн) и
окончания (in) гармоник на сейсмограмме определяется по формулам [_7Z]:

103
a)
В)
1 - -1 - -1 ^£w ^3-vf Гг^л v*i' ^-*Шй> v A4ij^Jfe^
h4
Рис 3.2. СРАВНЕНИЕ СЕЙСМОГРАММ ПРИ &03БШЕН1М I ТОЧКЕ (a) U НА БАЗЕДО

»" ! i 8 1 5 S 2 t "
■f-o—!—s—s—a—!—TiT
»r
* s «и.
« tt ■ ГЧ
№
а2**г114»иаоагзлмм*о*5««я ьз
BlJ I I I LiwjwlvdM|wbfl<Udw|^»U^^ 1 U|w|^wLHLiwi.--| 40-ЮГЦ
HU 14
«IlllttU !i i III H 4 1111(11 в
НЯНИ ".!• » , 1ЯПИЧР
.i.I.li
taw hi
1|,||„'Л «IK
blwlilMv'fell
lllfifffPPf
12-«Гв
Be.
ГК.55 С1ЕЫ ВЗАИМНОЙ КОРРШИИ ТРАССЫ ВИБРОГРАММЫ ( a ) , СОДКРШЕЙ ВТОРЫЕ ГАРКОНШ СИГНШ.С
оторньш сигниои (6); сии образования зодн-гармоняк при взаимной норшяии св-е)
Ш СИГНА1А С УБНВАШЙ ЧАСТОТОЙ; ПРИМЕР 301Н-ГАРМ0НЯК ВТОРОЙ И ТРЕТЬИ КРАТНОСТИ ПРИ
СКВШННЫХ НАБ1ЮШШ (*с); ЕРШР ОТСУТСТВИЯ ( 3 ) И НАЛИЧИЯ ( И ) ВОЛН-ГАРМОНШ
ВТОРОЙ КРАТНОСТИ ПРИ НАЗЕМНЫХ НАБ1ВДЕНИЯ1 ДМ СИГНАЛОВ С НАРАСТАШЙ И 7БЫВАШЕЙ ЧАСТОТАМИ.

105
yi - (K-O-Jhuu-T
]T0 /f _ порндловый номер гармоники;
f„,a/, - самая высокая чаотота оигнала развертки;
/,„;,, - самая низкая чаотота сигнала;
fH и Уд- - начальная и конечная чаототы оигнала.
, ,„„..„ ...,.,- т,от1--оник достигает максимума на времени:
' 2^ * -^^- ГГ/ (3-3)
Как оледует из формул (3.1, 3.2) и рис. З.За-е о целью
исключения волн-гармоник из полезной запиои необходимо применять
развертки о изменением чаототы онизу вверх, либо увеличивать
доштельнооть сигнала при развертке о верхних чаотот к нижним.
Споооб, дакщий значительное оолабление четных гармоник
в олучае использования развертки оверху-вниз, приводится в
работе £*73j. Суть опособа сводится к последовательному
суммированию оигналоввозбуждения с поочередным изменением при
суммировании от цикла к циклу полярностей излучаемых и
принимаемых оигналов. Для полного подавления четных гармоник
необходимо полное оовпадение по форме и амплитуде двух
противоположных по знаку воздействий. Реализация этого опособа
в полевых условиях будет давать наилучшие результаты, если
вибратор, о целью исключения условий уотановки, производит на
каждой точке по два разнополярннх возбуждения и затем
переезжает на новую точку. Разнополярное возбуждение и суммирование
сигналов при автоматическом режиме омены полярнооти
излучаемого СИПТаЛа И ТТПЛЯПТТППФТ* ТТТШ ПРТОГпттотгттг* нотттп irramnvnu rmtr_
менение в практике впброоейсмичеоких исследований фирмы
Рга-kZa, Seismos.

106
3.3. Нерегулярные помехи и споообы борьбы е ними
К нерегулярным помехам относятся микрооейомические коле-
Ск 1 ~ы, вызванные ветром, движением транопорта,. работой
щг ., ,. установок, электричеокие наводки, шуми аппаратуры
и " - ' т[ получения кондиционной коррелограммы, как правило,
н • с повысить отношение оигнал/псмеха. В виброоейомо-
рс это 'доотиг'аетоя группированием иоточников возбуждения
и оейсмоприейников, синхронным накоплением одиночных
воздействий, выбором полооы граничных чаотот и длительности
зондирующего сигнала.
Р> работах £l, 15, 55j теоретически показано, что в
результате применения f/ иоточников, т, сейсмоприемников, п. воз-
дойгазий отношение макоимальной амплитуды полезного сигнала к
сродней амплитуда нерегулярных помех определяется как:
J0 = Ям Ж ffl^mi Pi , (3.4)
где fl - отношение сигнал/нерегулярная помеха
при л/ - т. = гъ = /;
К и ~ коэффициент, завиоящий от радиуоов корреляции
соответствующих помех, от раоотояний между
группируемыми иоточниками и сейомоприемниками,
от изменений грунтовых уоловий при
неоднократных воздействиях источников и т.д.
Индекс "б" означает, что выражение (3.4) справедливо, еоли
возбуждение и региотрация упругих колебаний выполняются только
на некоторой базе, а ивдеко "Т" - как в течке, так и на базе.
Значение коэффициента Кщ может менятьоя от 0,4 (для оамых
неблагоприятных условий) до 0,9-0,98. Как видно из формулы

107
(3.4), самим значимый фактором для подавления нерегулярных
помех и увеличения отношения сигнал/помеха fi является
увеличение чиола источников М , так как значения чиола
приемников пь и накопления П, входят под коренное выражение.
Кроме того, значение отношения сигнал/помеха J> для
единичного воздействия одного иоточника п приемника еотеотвенно
заАисит от энергии зондирущего оигнала. При ограниченной
мощности вибратора энергию сигнала можно увеличить только за очет
его длительности.
Существенным средотвоы повышения отношения оигнал/пошеха
является правильный выбор ширины полооы чаотот и длительности
сигнала. Как оледует из работы [7IJ, выигрыш в отношении оиг-
нал (S )/помеха ( /S) За счет операции взаимной корреляции
в олучае, когда помеха имеет олучайныи характер и лежит в
диапазоне чаотот зондирущего оигнала, оцределяетоя по формуле:
s/л/ ^го£о(йТт (з.5)
при fi +fn <f^>
где ;ff, j% - граничные чаототы зондирущего оигнала,
jn - частота помехи.
Заметил, еоли ширина полосы частот помехи полноотью
перекрывает диапазон частот зондирущего оигнала, то
увеличение отношения оигнал/помеха завиоит только от длительности
зондирущего сигнала\Ъ, 71J.
В ВСР из-за очень большой длительности регистрации
колебаний в режиме накоплений необходимо бороться о "ураганными"
помехами. К ним отнооятоя очень сильные кратковременные
помехи, вызванные движением транспорта, пешеходов и т.д. Борьба
в зтими помехами осуществляется в процессе регистрации с
помощью аппаратурных оредств на этапе синхронного суммирования

108
одиночных воздейотвий [!]•
3.4. Выбор параметров управляющего оигнала
Основными параметрами, подлежащими определению, являются
значения граничных чаотот сигнала, направление изменения
чаототы и длительность сигнала.
При выборе граничных значений полооы частот необходимо
иметь в виду'следующие положения. При увеличении полооы чаотот
улучшаются характеристики корреляционной функции (ом. разд. 1.4).
С другой стороны, уменьшается доля знергии при возбуждении
каждой частотной ооставлявдей оигнала, т.е. проиоходит
"размазывание" энергии в широком диапазоне частот. При оужении
полосы частот проиоходит концентрация энергии, но ухудшаются
характеристики запиои пооле корреляции. Поэтому применение
полооы чаотот меньше 1,5 октавы не рекомендуетоя.
Смещение центральной чаототы оигнала в область внооких
частот улучшает разрешеннооть запиои."В то же время, при
повышении частотного ооотава зондирующего оигнала наблюдается
поглощение выооких чаотот и уменьшение за счет этого
отношения сигнал/помеха. Смещение центральной чаототы оигнала в
сторону низких частот позволяет увеличить глубиннооть оове-
щения разреза. При этом может значительно уоилиться уровень
поверхностной волны, максимум опектра которой лежит в пределах
14-18 Гц.
Выбор полооы чаотот возбуждаемого оигнала рекомендуетоя
ооуществлять следующим образом. Па профильной раоотановке
приборов о параметрами интерференционной оистемы и величиной
вынооа источников, выбранными на ооновашш анализа результатов

109
волновой картины опробуются различные варианты сигналов.
Сначала о учетом чаототного ооотава помех, отмеченных на волновой
картине, нижняя частота оигнала LfH) и
выполняется [й верхних чаотот (fe) В целях
сокращения рекомендуется Первоначально уотановить
верхнее энач ютоты в 4 раза выше закрепленного нижнего
ее значения. можно взять 3 значения верхней чаототы
fs > I ■ По критерию лучшей просле-
выразитедьнооти и интеноив-
коррелированным запиоям визуально
значение верхней чаототы оигнала
при ^л^3+/е/в- По no-
окончательный выбор ча-
оигнала.
чаотот до 20 Гц, зон-
уровнем нелинейных ио-
уров-
Это,
материала.
ie
чаоти
высокочаотот-
волн,
оейоми-
Та-
вверх.

по
При их использовании сильные низкочаототные помехи
регистрируются в начальной части виброграммы и не интерферируй! (или
интерферируют в заметно меньшей отепени) о высокочастотной
частью колебаний, вызванных глубинными отраженными волнами.
В настоящее время в практике ВСР предпочтение отдаетоя оигна-
лам о нараотающей частотой. Тем не менее необходимо о
выбранным диапазоном чаотот опробовать развертку сверху вниз
и на основании визуального оравнения коррелограмм сделать
заключение о' выборе направления развертки зондирующего оигнала.
Длительность зондирующего сигнала внбираетоя иоходя из
оптимальной технологии работ, отоутотвия волн-гармоник:(в
случае использования развертки оверху-вниз), наименьших
затрат времени на отработку физического наблюдения. Как
показывает практический опыт работ оптимальные длительности
сигналов разверток лежат в диапазоне от 8 с до 12 с.
При внборе длительности параметра оглаживания (если
такая возможность заложена в оборудовании) необходимо походить
из требуемой разрешенности запиои (ом.раздел 1.4). В практике
ВСР при решении структурных задач нефтяной геофизики этот
параметр лежит в диапазоне от 0,25 о до 0,5 о.
3.5. Выбор чиола накоплений
Качеотво получаемой информации в значительной отепени
определяется количеством возбуждаемых на фпзичеокой точке
воздействий. Оптимальным считается такое число воздействий на
физической точке, которое позволяет при фиксированном числе
группируемых источников и оейомоприемников о минимальными
затратами рабочего времени на профиле уверенно решать
поставленную геологическую задачу.

Ill
Выбор оптимального чиола вибровоздейотвий реально монет
быть выполнен только путем проведения полевых опробований
(экспериментов). С этой целью обычно выполняют наблюдения на
отдельных зондированиях, раоположенных на характерных учаотках
площади в смысле оейсмогеологических и грунтовых уоловий. Вое
параметры расстановки (выноо иоточников, управляющий вибро-
сягнал, группирование иоточников и сейсмоприемников) должны
быть близкими к тем, которые будут использованы при
профильных производственных наблюдениях. На зтих зондированиях при
характерном для района уровне микросейсмических помех получают
несколько коррелограмм, отличапцихоя друт от друта только
числом накоплений ГЬ , например, I, 4, 8, 16. Анализируя
затем полученные коррелограммы,выбирают из них ту, которая
характеризуется минимальным значением П., при котором
обеспечивается качественное проолеживание наиболее олабого
отраженного оигнала, подлежащего изучению по уоловиям геологичеокой
задачи.
Нередко работы о виброоейомичеокими и вообще
поверхностными иоточниками проводятоя в тех районах и на тех площадях,
где уже имеются материалы сейсморазведки со взрывами из
скважин. В этом олучае при выборе Гь опособом оопоотавления
коррелограмм крайне желательно также выполнить их оравнение
о сейсмограммой, зарегиотрировшшой (хотя бы и предшествующими
работами) на том же учаотке при возбуждении упругих колебаний
о помощью взрывов из скважин.
С учетом увеличения отношения S/M , которое реализует-
оя при суммировании по ОГТ, уотановлено экспериментально для
двонадцатикратного ОГТ, что оптимальное чиоло накоплений rv
обеспечиваетоя тогда, когда самый олабый полезный сигнал,
подлежащий выделению и прослеживанию на временном разрезе, визуаль-

112
во прослеживается на третьей части всех каналов большинства
профильных оейсмограмм (коррелограмм).
Как показывает практика, в олучае использования группы из
4-х и 5-и вибраторов типа CB-I0/I00 и группирования оейсмоприем-
ников на канал не менее 12, достаточным является не более 8
накоплений на физичеокой точке. Использование более 16
накапливаний экономически не выгодно, так как резко возрастает
время на отработку физичеокой точки.
3.6. Оообенности выбора режима возбуждения
упругих колебаний
Успешное применение виброиоточников при геофизических ио-
оледованиях во многом определяется обоснованным выбором уровня
амплитуды вибраций, исходя из конкретных поверхноотннх условий
и чаототного диапазона зондирующего оигнала.
Специфической особенностью вибрационного источника
является то, что на образование продольных волн тратитоя только
5*7% его энергии, в то время как на образование поперечных
волн идет 25+26$, а поверхностных - 68$ энергии.
Принципиальным моментом при работе о вибраторами являетоя тот факт, что
из-за большой длительности походных сигналов практически воегг-
да на исходной виброграмме присутствуют помехи,
обусловленные поверхноотными и поперечными волнами.
В работах £21, 59 J показано, что график завиоимости
амплитуд скорости омещения падакщих волн от уровня вибраций но-
оит нелинейный характер. Степень нелинейнооти зависит от жеоткос!
грунта. Так, для "мягких" грунтов (естеотвеннан задернованная
почва), начиная о уровня амплитуд вибраций 40*60$ от
максимального значения, амплитуды продольных волн увеличиваютоя не-

из
значительно, в то время как амплитуды поперечных волн о этого
момента значительно увеличиваются. Для "жеотких" грунтов
(выходы коронных пород, шоорейные дороги с твердый покрнтием)
это значение лежит в пределах 30*505. В то so время при
увеличении уровня амплитуды вибраций (особенно в частотном
диапазоне до 35*40 Гц) увеличивается уповонъ нелинейных иокаяе-
I
ний в излучаемом источником сигнале, при одном и том же
уровне амплитуд вибраций уровень нелшепксс иокажений в
зондирующем сигнале на "мягких" грунтах всегда кипе, нежели на "жестких"
В разделе 1.5 показано, что нелинейные искажения приводят к
возрастанию уровня пульсаций корреляционного фона, т.е. к
онижению динамического диапазона метода. Наличие их в оигнале
акселерометра к тому же приводит к ошибкам в работе оистемы
фазовой 1 i < j о, что также отрицательно оказывается
на роз; aii В результате этого
информативность iii .. значительной отепени определяется
правильным 1 ' j впл амплитуд вибраций, что иллюотрируетоя
на рио. 3,4.
Походя из вышеизложенного, оптимальный режим
возбуждения нродолънлх волн вибраторами типа CB-I0/I00 обеопечи-
ваетоя на "мягких" грунтах прп уровне амплитуды вибраций, не
превышающем 40-60$ ее максимального значения, а на "жестких" -
при 20*30$.

114
К-60%
M-iO%
as to is го
* HUH Нч'И > '■ ■ "11 ■ II
иго
llir
«
10
«'MtJLfft/M/'liy/.' l/f.-L/r1! ill 'r lll.i (■■" I I" ■
Рис 5.4. Влияние уровня амплитуды вибраций на качество
сейсмической записи

115
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ НКРОСЕЙСМИЕСКИХ
ДАННЫХ НА ЭШ
Обработка виброоейомичеоких данных на ЭВМ имеет ряд
отличий по сравнению о обработкой материалов взрывных и импульоных
иоточников. Основное отличие заключается в применении для выде-
I
ления полезных сигналов операции взаимной корреляции.
Для виброоейошческих материалов в системе СЦС-3
рекомендуется следующий граф обработки: демультиплексапия, взаимная
корреляция, ввод информации о сиотеме наблюдения и геометрии
профиля,априорных статичеоких и кинематичеоких поправок, ЦАРА,
деконволюция, полооовая фильтрация, оуммирование по общим
глубинным точкам (предварительный разрез ОГТ), коррекция отати-
ческих и кинематических поправок, получение окончательного
временного разреза ОГТ.
Значительная чаоть отмеченных в этом разделе оообенноотей
уотановлена на основе опыта обработки, имеющегооя в ЦГЭ МНП
применительно к пакетам программ фирмы "Мандрел" (ЭШ "Комманд"),
фирш "Веотерн Джиофизикл" (ЭВМ 1Ш-370/148, ЭВМ EC-I040) и
СЦС-3 (EC-I040, EC-I055).
4.1. Особенности этапа ввода
Особенности ввода вибросейсмичеокого материала определяются
большим объемом закодированной информации и наличием
вспомогательного канала о запиоыо оигнала развертки, с которым ооу-
щеотвляется взаимная корреляция.
Труднооти при вводе больших маосивов могут бнть связаны
о органичениями по объему памяти. В программе DEMUX-R (СЦС-3)
в описании для пользователей ограничения по объему вводимой
информация но указаны. Однако при вводе больших массивов могут

пот:
<н
й&
>^i>'AWl>"V"ii|lt,tl'
■, --с t
" ■"■Л" jfe' ■-- ■ ■
(Ша
-04
0.8
РИС. 4.i. 8 I ( 11 ! 1 В 8 О 'С I Ь ПРИМЕНЕНИЯ ОПЕРАЦИИ АРУ
НА ЭТАПЕ КОРРЕЛЯЦИИ
КОРШОГРАШ ПОЛУЧЕНА БЕЗ ВЫРАВНИВАНИЯ АШЛИТУД НА ВИБРОГРАММЕ ( О. ),
С ВЫРАВНИВАНИЕМ АШЛИТУД ( ff )

116
возникать труднооти, связанные о нехваткой дисковой памяти ЭВМ.
В отом олучае лучше пользоватьоя версией BfWUX-R при работе
которой диски не требуютоя.
Идеальный очитаетоя ввод с оохранением всех динамичеоких
особенностей, т.е. по 32 разрядам (формат R 4). В целях
сокращения объема магнитных .лен'- можно пользоватьоя промежуточным
форматом Н, 2 (16 разрядов с плаваадей запятой). Однако в этом
случае не иоключена вез:.:о::-ностъ иокажения информации о динаш-
ческих оообенноотях запиои.
4.2. Нрограммы взаимной корреляции
На современных ЭВМ имеется возможнооть выполнять операцию
взаимной корреляции о сигналом, записанным в по лешие условия:;
навои - на каждой магнитограмме, или о
сигналом, г v 1 Заметил, что амплитудно-частотные и
фазовые u m •>-■. -о канала доллпн
соответствовать it' 1 ' ' ч о'_гх каналов. В силу
различных фазовых о 1 Л с i адагл], заппеаншш на сопепо-
отанции и генет сдаться вреношшс невязки
между отраяающ ' - "> j I i ко лучшео качество и
более доотоверрю результат]: соответствуют в сдучао
использования при коррлчщщ сигнала, записанного на се-'юиостанцни.
Поэтому пользо?аться для корреляции сигналам, генерируемым ЭВМ,
неяелательно. 1сли по каким-либо техническим причинам качество
записанного на с.чулеб:;!.:": канал сигнала но :удовлетворяет, то
оледует заново зависать сигнал на сташглн, завести его на ЭК.]
и с ним осуществлять свертку.
Для разливши обраба'дтаквдх програлв; имеются овои
особенности в 1фо]'гагт:ох корреляции. Так, для адаптированного в

117
СЦС-3 пакята "Веотерн" необходимо, чтобы оигнал развертки бил
помещен Аа. первый канал сейомограммы, так как только с этой
трасоой осуществляется операция свертки. Кроме того, можно
попользовать сигнал развертки с одного пункта наблюдения для
корреляции о последующими пунктами. Программа не имеет ограни-
ЧОНЦ& по количеству выборок.
В программе "vciio' имеется возможность корреляции о
оиАгалом, записанным на любой траосе, а также с сигналом,
генерируемым ЭШ. В программе имеютоя ограничения по количеотву
выборок на трассу. На входе это значение составит 16000 выбо-
pte, а на выходе - 3000 выборок. При вводе данных с
применением программы "DEMUK" эти ограничения должны учитываться.
Быотродейотвие программы "Vibzo при корреляции во
временной области со спецпроцеооором СПЕС составляет 1,5 о на
траооу при длительности входной информации 4000 выборок,
длительности опорного оигнала 3000 выборок и длительности
выходной траооы 1000 выборок.
Сходные характеристики реализованы в программах взаимной
корреляции "VLblon" и пакета "Вестерн".
В тех олучаях, когда уровень поверхностных волн выоок,
эффективным! средством онижения их интеноивнооти может
оказаться выравнивание на виброграмме амплитуд оигналов во воем ча-
otothomj диапазоне о помощью операции АРУ £42 J . На рис. 4.1
приведен! пример эффективности применения операции АРУ в узком
окне, (~i 0) по некоррелированной запиои для сигнала развертки
100-^20) Гц, длительностью 20 о f42j. На коррелированной запиои
(рис.. 4.1 б) отмечаетоя оолабление поверхноотных волн,
повышение частотного оостава и. улучшение проолеживаемооти отраженных
волн.

119
Для устранения омещения нулевой линии при регистрации
сигналов о использованием с/о "Лрогресо" программа "DEMUK
дополнена процедурой МЯлЛ Такая же возможнооть
предусмотрена и в программе корреляции. При опрсбсвашп: этих возиож-
ноотей различий в качеотве материалов по обнаружено. Но
понятно, что по коррелированной запиои затраты времени намного
меньше, чем по некоррелированной. Поэтому применение
по коррелограше предпочтительнее.
Вообще, при воех прочих равных уоловиях, учитывая большие
масоивы дшшых некоррелированных записей, экономичнее вое
процедуры выполнять после операции взаимной корреляции.
4.3. Фильтрация виброоейсмичеоких данных
Оообенности применения деконволщии й фильтрации к
вибрационном данным связаны оо опепдфикой возбуждаомого сигнала,
спектр которого известен заранее. Поэтому расширение с—- i
и вооотановление частот при деконволщии ооущеотвляется з
в пределах полооы частот оигнала развертки. Теоретически i -
рационные материалы после операции взаимной корреляции
иметь нуль-фазовую характеристику. Однако на практике
лированная записьшеет компоненты как о нулевой, так а _
мальной фазой. Теотовые опробования нуль-фазовой и и
но-фазовой деконволющш, а также деконволщии минимальной
энтропии (ИЭД) i j - преимущество минимально-фазовой
предсказывающей деконволг
Как показывает , процент добавляемого при
деконволющш белого шума , лежать в диапазоне от I до 5%.
Поскольку взаимной корреляции сама по себе яв-
ляетоя фильтрацией, применение операции фильтрации до кор-

120
реляции являетоя малоэеТфективной и ее не оледует применять,
(фильтрацию оледует применять пооле операции деконволющш, при
этом полоса фильтра должна ооответотвовать полосе зондирующего
оигнала.
4.4. Статические поправки
I
Так как при вибрационном способе возбуждение колебаний
ооуществляетоя непооредотвенно о поверхноота земли, то при
вводе статических поправок надо учитывать, что поправка за пункт
возбуждения равна в данной точке поправке за пункт приема, а
общая статическая поправка в этой точке равна их оуше или
удвоенной величине каждой из них.
Во многих случаях олояную проблему, однозначно не решенную
на сегодня, представляет собой изучение статических поправок
в поле при вибросейомических иооледованиях.
В некоторых оитуациях, преимущественно при спокойном
рельефе, вндераанности мощности ШС и'небольшой глубине линии
приведения, определение поправок ооуществляетоя раочетом из
значений превышений рельефа и средней скорооти
распространения сейомичеоких волн до линии приведения. В некоторых районах,
характеризующихся хорошей изученноотью сейоморазведкой и
относительно простыми поверхностными оейомогеологичеокими
условиями, построены карты отатичеоких поправок (или мощностей ЗИС).
Эти данные сущеотвенно упрощают получение (раочет) априорных
поправок и обязательно долины использоваться при работе о
поверхностными иоточникаии.
Если какие-либо априорные данные о отатичеоких поправках
отсутствуют, то наиболее целесообразно проводить их изучение
о помощью МСК сквааин, если организационно имеетоя такая воз-
мошгесть.

121
тические поправки ни одним из перечисленных опоообов. Тогда пх
изучение можно выполнить только путем возбуждения, проолежива-
ния и интерпретации преломленных на подошве SMC или других
мелких границах волн. Выполнение таких работ, ооботвенно о виб-
ро1;и:очил;ж:г, характеризуетоя оледущшш оообенноотями.
1 Для качественной регистрации преломленных волн о выоокой
разреженностью необходимо использование широкополосных (не
менее 2,0 октав) и высокочастотных (с центральной частотой не
менее 50-60 Гц) управляющих сигналов. Использование о этой
целью обычных ореднечастотннх оигналов, характерных для
глубокой части'разреза, чаще воего.. оказывается не эффективным.
Именно поэтому прослеживание преломленных волн на коротких
базах, осуществляемое одновременно о проолеживанием отраженных
волн по стандартной методике ОГТ при работе о поверхностными
импульоными источниками, в ЮЛ ВСР мало перспективно.
Использование.вибраторов для изучения отатичеоких
поправок мало перспективно также по экономическим и организационным
воображениям. Еоли в производственных виброоейомичеоких партиях
выполнять изучение 3.1С с помощью вибраторов, то дорогое и
олокное оборудование значительную часть производственного
времени будет задейотвовано на решение второстепенной задачи.
Характерно, что из практики зарубежных вибросейомичеоких работ
МОГ! неизвестно применение вибраторов для изучения отатичеошх
поправок.
Наиболее целесообразно поэтому рекомендовать в таких ои-
туацпях изучение Э.Ю и статических поправок о использованием
более простых и дешевых источников я регистраторов. С этой
целью эффективно могут быть попользованы, например, шпульоные
поверхностные газодинамические источники или источники типа

122
"падающего груза", организационно объединенные в самостоятельный
мобильный отряд.
Рассмотренные особенности определения априорных отатичеоких
поправок в Ш ВСР чаото приводят к тому, что их точнооть невелика.
Поэтому при обработке виброоейсмических материалов повышенное
значение приобретают процедуры коррекции отатичеоких поправок
или вообще остаточных сдвигов.

123
аДКШЯЕПИЕ
Тридцатилетний путь развития виорооейоморазведки оплечен
рядом отапов, каждый из которых овязан о переходом на новый
уровень технического оспащешш,развития теории и методики ио-
одедовапий. Внедрение в практику геофизичеоких работ цифровой
регистрации и обработки данных резко расширило разведочные
возможности метода.
Ш ВСР повсеместно демонстрирует выоокую геологичеокую
эффективность только при уоловик надежной работы воего вибро-
оейсмического комплекса. В настоящее время можно не
сомневаться, что структурные геологические задачи практически везде
могут быть решены впбросейсморазведаой не хуже, а в некоторых
случаях и лучше, чем оейсморазведкой с использованием взрывных
и импульоных иоточников возбуздения. Очень вашщиифакторамипри
зтом являются: неограниченные зкологичеокие возможности метода,
более низкая стоимость работ (ориентировочно в 1,2 - 1,5 раза),
меньшая численность персонала (примерно в 1,7 - 1,8 раза) в
оравнении с сейсморазведкой со взрывами.
Вибрационные источники представляют, поистине, уникальные
возможности по генеращш упругих колебаний, но зти возможности
будут реализованы только в случае соблюдения методичеоких и
технологических требований по оптимизации режимов возбуздешя
и регистрации. Несмотря на достигнутые уопехи, полный раоцвот
шбросейсморазведкп еще впереди.
Перспективы развития и совершенствования метода связаны
о созданием надешщх и отабильных вибраторов, пзлучащих
колебания в широком диапазоне чаотот (до 250 Гц и выше) при
высоких показателях толкающего усилия (10*15 Тс), позволяющих
реализовать но только ЛЧ.1, но НЧМ сигналы, а такие и
дополнительные последовательности на оонове реализации коротких посылок
этих сигналов.

124
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
А. Печатная
1. Авербух А.Г., Крнлов И.Б., Лугинец А.И. и др. Применение
вибрационных источников при оейсморазведао на нефть и
газ. Регион., развед. и промыол. геофизика. Odseop. М.,
I ШЗНС, 1977, 68 с.
2. Алексеев А.С; Еерняк Г.а. и др. Сейомическая голография
и фотографирование - метода и результаты работ. В кн.
Проблемы вибрационного проовечивания Земли. М., Наука,
1977, о. 32-53.
3. Маркуо Бат. Спектральный анализ в геофизике. М., Недра,
1980, 535 с.
4. Брудно В.А., Васильков А.Г., Крылов И.Б., Лугинец А.И.
Исследование характеристик корреляционных функций вибро-
оейсмичеоких ЛЧЫ сигналов. В об. Вибросейошческие
методы исследования. Тезисы Всеооюзной конференции 28
сентября 1981 г. Новосибирск, ВЦ СО-АН СССР, 1981, с. 42-43
5. Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов. Н., Сов.радио, 1970,
. 373 с.
6. Голд Б., Рейдер Ч. Цифровая обработка сигналов. М.,
Сов.радио, 1973, 368 с.
7. Гоноровский И.О. Радиотехнические цепи и сигналы. И.,
Сов.радио, 1977.
8. Гродзенский В.А., Никопаев СИ., Шнеероон М.Б. Частотно-
и фазоманипулированные сигналы и перопективы их
применения в сейсморазведке. В кн. Исследование Земли невзрыв-
ными сейсшческиш источниками. И., Наука, 1981, о.132-144,
9. Гродзянская Т.Н., Луканщн Ю.П. Сейсморазведка на
непрерывных волнах. Обзор, И., ВННИОЗНГ, 1969, 78 с.

125
10. Гурвнч И.И., Зайдельсон И.И. Рихтер В.И. и др. Применение
слабых воздействий в оейоморазведае. Изв. ВУЗов, сер.
Геология и раянядка. М., & 9, 1967, о. 129-136.
11. Евчатов Г.П., Чичщщн И.С, Юшин В.И. Анализ помех, овя-
зашшх с погрешностями следования вибратора заданной
программе. В кн. Вибрационная сейсморазведка на продольных
и поперечных волнах. Тр. СНИИГПИС, Новосибирск, 1975,
с. 58-64.
12. Евчатов Г.П. Иокажения сигналов на вибрационных оейсмо-
грашах при непериодических отклонениях фазы колебаний
вибратора от заданной программы. В кн. Вопросы
вибрационного сейсмического зондирования. Тр. ИГиГ СО АН СССР,
Новосибирок, 1981, с. 41-51.
13. Каузов А.Л., Крылов И.Б., Кузнецов В.В. и др. Влияние
условий установки поверхностных источников на форму воз-
буадаемых колебаний. РНТС, Нефтегаз. геол. и геофиз.
ВНИИОЭНГ, М.,-« 10, 1976, о. 32-35.
14. Козлов Д.Г., Лукашин Ю.П. Вопросы виброиопульоной оейсмо-
разведки. В кн. Геофиз. аппаратура. М., Недра, * 63,
1978, с. 86-91.
15. Крылов И.Б. Особенности вибросейсморазведки по
отношению к нерегулярным помехам, вызванным источником. Изв.
ВУЗов, сер. Геология и разводка, 1980, & 4.
16. Крылов И.Б. Оптимальная полоса частот возбуждаемого
оигнала при вибросейсморазведке. Изв. ВУЗов, оер. Геология
И разводка. Н., I960 , &Z, с. 88-95.
17. Крнлов И.Б., Дугипец А.И. Характерные ошибки при воз-
буздошш упругих колебаний электрогидравлическими
вибраторами. FHTC ШИИОЗИГ. 'Нефтегазовая геология и
геофизика', 1J9, й., 1983, о. 13-14.

126
18. Кузнецов В.В., Каузов А.Л., Крылов И.Б. и др. Влияние
условий установки виброисточника на возбудцаемое волновое
поле. В кн. Исследование Земли невзрывнши сейсмичеокищ
источниками. И., Наука, 1981, с. 2П-220.
19. Кучев U.S. Новые направления вибрационной оеиоморазведки.
РНТС. Нефтегаз. геол. и геофиз. ВНИИОсНГ, М., JS 8, 1982,
' с. 33-36.
20. Лезин Ю.С. Оптимальные фильтры и накопители импульсных
оигналов. II., Сов.радио, 1969, 446 о.
21. Лугинец А.И. Электрогидравлические вибраторы для возбузде-
ния упругих колебаний в сейсморазведке. Регион, развед. и
промысл, геофизика. Обзор. М., ВИЗЫС, 1981, 54 с.
22. Лукавшн Ю.П., Гродзянская Т.М., Митрофанов В.Н. и др.
Результаты опытно-методических работ по опробованию
'вибросейсмического метода при изучении рудных объектов.
Регион, развед. и промысл.геофизика. Эксперсо-шформа-
ция, М., ВИЭИС, J3 13, 1977, с.
23. Молоканов Г.И., Кострыгин Ю.П., Рогоза И.О. и др. Кодо-
иипулъсный метод сейсморазведки. Обзор. ВНИИЭГазпром. 1,1.,
1981, 36 с.
24. Напалков Ю.В. Спектральные представления в сейсморазведке.
Часть П. Моск. ин-т нефтехим. и газ.пром-ти. М., 1977,
96 с.
25. Николаев А.В., Артюхов Е.В., Чичинин И.В. и др.
Вибрационное просвечивание Земли. I.I., ВИНИТИ, J5 2549-74, деп.
1974, 250 с.
26. Николаев А.В. Вибрационное проовечивание - метод
исследования Земли. В кн. Проблемы вибрационного проовечива-
нпя. Земли. И., Наука, 1977, о. 5-14.

127
27. Петрович :;.?., Размахин U.K. Сиотемы связн с шумошдоб-
нш.я сигналами. Сов.радио, 1.1., 1969, 232 о.
28. Рабинович Е.В. Системы диокретных частотных вибросейсми-
чеоках сигналов. Вопросы вибрационного сейсшчеокого
зондирования. ИГиГ СО АН СССР, Новосибирск, 1981, с.35-40.
29. Радченко П.Ф. О выборе формы сигнала управления в
вибросейсморазведке. Киев, Автоматика (Ин-т кибернетики АН УССР),
JS 3, 1979, о. 24-29.
30. Саваренский Е.Ф. Сейсмические волны. М., Недра, 1972, 83i с.
31. Уотерс. К. Отрааательная сойсиология. М., Мир, 1981, 452 с.
32. Цукерник В.Б. Системы цифровой регистрации и обработки
данных оейсморазведки. Обзор. М., ВНЭЖ, 1977, с. 49.
33. Чичинин И.С, Евчатов Г.П. О направленности излучения
движущегося вибратора, возбуадащего сейошчоские
колебания в виде олучайного процесса. Геология и геофизика,
Новосибирск, is I, I969, с. 104-Ш^ ,
34. Чичинин И.С.,..Щщщ В.М. Частотный метод вибросейомическпх
исследований. В кн. Проблемы вибрационного просвечивания
Земли. И., Наука, 1977, с. 14-31.
35; Ширман Я.Д., Голиков В.Н. и др. Теоретические основы
радиолокации. М., Сов.радио, 1970, 559 о.
36. Шнеероон М.Б., Майоров В.В., Ермаков Б.Д. и др.
Методические рекомендации по использованию импульсных
невзрывных источников. И., Ротапринт ВНШГеофизики, 1977, 92 с.
37. Шнеероон М.Б., Майоров В.В. Наземная оейоморазведка с
невзрывннми источниками колебаний. I,!., Недра, 1980, 205 с.
38. Юпшн В.Н. О фильтрукщей функции в частотном методе
вибрационной сейоморазведкп. В ки. Измерительная аппаратура
для разведочной геофизики. Повооибирск, 1973, о. 21-29.

128
39- Barbier M.G., Viallix J.R. Pulse coding in-seismic prospecting.
- Sosie and Seiscode. - Geophys. Prospect., 1974, v. 22, n I,
p. 153-175. •
40. Bernhardt Т., Peacock J.H. Encoding'techniques for the
"Vibroseis" system. - Geophys. Prospect., I97B, v. 26, n I, p. 184-193.
41. Cunningham Allen B. Some alternate vibrator signals. -
Geophysics, 1979, v. 44, n 12, p. I90I-I92I.
42. (Cahit Coruh and Jon K. Costain. Noise attenuation by Vibroseis
whitening (VSW) processing. - Geophysics, v. 48, n 5, 1983,
p. 543-554.
43. W.E.N.Doty, J.M.Crawford Method and apparatur for determining
travel time of signals. Pat. USA, cl. 340-15. n 2.688.124.
27.02.1953, publ. 31.08.1954.
44. Edelmann H.A.K., Werner H. The encoded sweep technique for
"Vibroseis". - Geophysics, 1982, v. 47, n 5, p. 809-618.
45. Edelciann H.A.K., Werner H. Combined sweep signals for
correlation noise suppression. - Geophys. Prospeot., 1982, v. 30,
p. 786-812.
46. Geyer R.L. The "Vibroseis" system of seismic mapping. - J. of
Canad; Soiciety of Expl; Geoph., 1970, v. 6, n I, p. 237-252.
47. Geyer.R.L. "Vibroseis" parameters optimization. - Oil & Gas J.,
1970, v. 68, n 15, p. 116, 118, 119,- 122, 123, n 17, p. II4-U6.
48. Goupiland P.L. Signal design in the "Vibroseis" technique. «•
- Geophysics, 1976, v. 41, n 6, p. I29I-I304.
49. Gurbuz B.K. Signal enchancement of vibratory Bourse data in the
presence of attenuation. - Geophys. Prospect., 1972, v. 20,
n 2, p. 401-438.
50. Kallweit R.S., Wood L.C. The limits of rezolution of zero-phase
wavelets. - Geophysics, v. 47, n 7, 1982, p. 1035-1046.
51. Rietsch E. Reduction of Harmonic distortion in vibratory source
records. - Geophys. Prospect., 1981, v. 29, n 2, p. 178-188.
52. Russel J. Senty Special report geophysical activity in 1982. -
- Geophysics, 1983, n 41.
53. Sheriff A.J., Kim W.H. The effeot of harmonic distortion in the
use of vibratory surface sources. - Geophysics, 1970, v. 35, n 2,
p. 735-747.
54. Werner H., Krey Th. Combisweep - A contribution to sweep techni.
ques. - Geophys. Prospect., 1979, v. 27(, n I, p. Y8-I05.

129
Б. Рукописная
55. Крылов И.Б. Совершенствование технологии вибрационной
сейсморазведки на нефть и газ. Дис. на ооиск. учен.отеп.
канд..техн. наук. М., 1980, Моск. геологоразв. ид-т им.
С. Орджоникидзе.
5G, Дугинец А.И., Крылов И.Б. и др. Отчет о работах опытно-
методической партии R 12/80-81 ЦГЭ "Исследование
характеристик вибрационных источников упругих колебаний и
изучение особенностей возбуздаемого дай волнового поля"
М., 1981, фонда ЦГЭ ИНЯ, 185 о.
57. Дугинец А.И., Крылов И.Б. и др. Отчет о работах опнтно-
методичеокой партии В 12/81-82 ЦГЭ "Совершенствование
методики вибрационной сейсморазведки на нефть и газ и
проведение полевых наблюдений с целью оценки возможности
контроля за процессом разработки нефтяных меоторовдений"
Т. I. H., 1982, фонда ЦГЭ ШП, 161 о.
58. Дугинец А.И.,"Крылов И.Б. и др. Методическое поообие по
сейсморазведке о электрогидравлическими вибраторами. Отчет
опытно-методичеокой партии В 12/81-82 ЦГЭ, Т. II, М., 1982,
фонды ЦГЭ ШИ, 246 с.
59. Дупшец А.И. Совершенствование методики возбуждения и
обработки сигналов ввзбросейсморазведке. Дио. на ооиок.
учен.отеп. канд.техн.наук. Ы., 1984, 158 с. В надз.:
Акадешя Наук СССР Институт Оизнки Земли им. О.Ю. Ш1.шдта.
60. Молоканов Г.И., Ксотрыгин Ю.П. Опнтпо-методпческие ра-
ботн по иопнтаашо и усовершенствованию виброимпульсннх
источников для сейсморазведки на нефть и газ. Отчет
НйШлоргеойизика ШЮ "Ошоргео", Краснодар, 1976, фонда
ВШИГеофизцка, 212 с.

130
61. J.F. Bradshaw, N.S. Neidell, M.T. Taner. Basic processing and
the vibroseis signal. Materials of SEISMOS COMPUTING СОКР.
1969, P. II.
62. R. Bridges. Pitfalls in the design & application of nonlinear
vibroseis sweeps» 53rd Annual International SEG meeting, Sept,
11-15* 1983» Las Vegas, Nevada.
63* A* Chaperon, Be Labadens. Use of nonlinear sweeps for
generation of high frequency data in vibroseis. 53rd Annual Interna-
I tional SEG meeting, Sept. 11-15» 1983» Las Vegas, Nevada.
64. GEOPHONE ARRAY RESPONES. Materils of Geo Spaee Corporation and
GeoCom, p. 61.
65. DIGITAL Vibrator Control Electronics ... with OMNI-SWEEP
NONLINEAR Sweep and Programmed Amplitude Capabilities. Geosource's
prospect, 1982, p. 7.
66. Edelman H.A.K., Peacock S.H., Bernhardt T. Encoded sweep
signals for vibroseis can cope with correlation noise problem.
47th Annual meeting SEG, 1977» p. 9.
67» Edelman H.A.K., Peacock S.H., Werner H. Results from vibroseis
surveys using sophisticated sweep signals. 48th Annual meeting
SEG., 1978, p. II.
68. W.S. Hawes, P.G. Land, Geophones and energy sources as arrays.
Special edition of Petty-Ray Geophysical Ino., 1973» P» 49.
69. K. Hardgrove, D.G. Bonacorsi, J,A. Andrew. Use and misuse of
the nonlinear vibroseis method for the aquisition of high
resolution seismic data. 53rd Annual International SEG meeting,
Sept. 11-15» 1983, Las Vegas, Nevada.
70. Kim W.H., Seriff Ajl; The effect of harmonic distortion of
vibroseis signals. 39th Annual Meeting SEG, 1969» p. 16.
71- Landrum R.A. Extraction, of signals from random noise by cross-
correlation. 37th Annual meeting SEG, 1967.
72. B. Russel. Optimum vibroseis recording for seiemic inversion.
52nd Annual International SEG meeting, Dallas, 1982.
73- Sorcin S.A. A method for redusing the effects of vibroseis
plate distortion. 41st Annual meeting SEG, 1971» p. II.
74» Werner H. Developmente and trend of seismic land surveys at
PRAKLA-SEISMOS Vortrag gehaltenam, 15 Junuar 1980, bei AGIP in
Mailand, p. 72.

131
/правления
': геофизики
; ^ Салов
. >
ИНСТРУКЦИЯ
1 по выполнению вибросейсмических райот в организациях
• • Упрнефтегеофизики
В данной инструкции раосматриваютоя вопросы, касащиеоя
только особенностей вибрационного опосойа возйугдешя и
регистрации колейаний. Все общие положения и трейования
"Инструкция по оейсморазведке" при этом сохраняются и должны выполняться.
I. Порядок передачи вийраторов из СКВ СТ в тресты.
1.1. Приемку-передачу производит кошосия, в которую
входят коьшзтентные представители заказчуЬша в ооставе, ойеопе-
чивающэм надаеаащий контроль режима работы вибраторов.
1.2. Резким райоты задаетоя по требовании заказчика в
пределах, предусмотренных ТУ.
1.3. Результат испытаний офорипяетоя протоколом
испытаний и актом приема-передачи.
1.4. Какдый передаваемый источник типа CB-I0/I00 (далее -
вибратор) должен йыть укомплектован документацией в
соответствии с ТУ 39-01-498-82.
1.5. Каздый передаваемый вибратор долаен быть обеспечен
контрольными материалами стандартного счета по программам
S 7182 и S 7123 пакета "Вестерн", а такае дополнительными
данными обработки сигнала акселерометра реактивной массы по
программе S 7182.
Источник считается пригодным для работы,если его
параметры соответствуют'ТУ:

132
а) Погрешность фазовой коррекции в установившемся режиме
скорости развертки частоты менее 0,4 октавы/о в диапазоне
частот: 4-10 Гц должна быть не более ^20 градусов.
10-90 Гц должна быть не более ^10 градусов;
б) спектр мощности сигнала акселерометра о плиты
вибратора не должен отличатьоя более чем на 3 дБ в рабочей полоое
чартот, исключая конуоы в начале и конце сигнала;
в) функция взаимной корреляции о контрольным сигналом
долина иметь вертикальную ось симметрии, проходящую через нуль
временной оси.
1.6. При передаче комплекта (группы) вибраторов должна
быть достигнута идентичность параметров вибратора группы в
следующих пределах:
а) спектр мощности сигнала акселерометра о опорной плиты
в пределах ^3 дБ;
б) спектр мощности сигналов акселерометра реактивных
масс в пределах 20$.
Кроме этого, должны быть подобны.фушсции взаимной
корреляции при визуальной оценке.
2. Контроль работы виброкомплексов.
2.1. Основой высокой эффективности ВСР являетоя
идентичность всех группируемых вибраторов между собой, высокая
точность их основных характеристик, в первую очередь, таких,
как фазовая и оиловая идентичность, стабильность последних на
протяжении длительного времени.
2.2. Ежедневно по опгыалу акселерометра, установленного
на опорной плите вибратора, проверяется идентичность группы
вибраторов. Запись сигналов пронзводитоя на рабочую ленту.
В последующем не реже 2 раз . в меояц сигналы обрабатываются
по программам S 7182 и S7I23-

133
2.3. Ежемесячно и после ремонта узлов, влияющих на
характеристики вибраторов,контролируются амплитудно-частотные
характеристики АЧХ оистемы шшта-грунт и оиловые (мощноотные)
характеристики вибраторов на идентичность. АЧХ и мощноотные
характеристики определяются по программам S 7182 и S 7123
ыа ВЦ или же вручную непосредственно в поле. Измерения
амплитуды моноспгналов через 5-Ю Гц во воем диапазоне рабочей
полосы частот проводятся по записям акселерометра плиты
вибратора или сейсмоприемника, установленного в оквашше на
глубине 50-70 м при всех положениях указателя уровня возбуждения
для кавдого экземпляра вибратора. По результатам измерений
отроят/^грайши частотной характеристики при уровне амплитуд
вибраций 40-60$ и мощностной характеристики на трех частотах
(нижняя, средняя и верхняя). Последнее используется для
оценки идентичности работы вибраторов по мощности и выбору уровня
возбуждения оигнала для кавдого вибратора. Сигналы, по которым
измеряются амплитуда, не должны быть искажены. Для сохранения
условий возбуждений контрольные измерения долшш производиться
на постоянном, специально отведенном для этих целей, участке.
2.4. Регистрирующая аппаратура (сейсмостанция "Прогресс")
додана контролироваться в соответствии с инструкцией по
эксплуатации с/с "Прогресо-3" (ЭД1.530.013):
а) еаедиевно на амшштудно-<Зазовую идентичность усилителей
и исправность работы накопителя и коррелятора;
б) два раза в месяц по тестовым запиояи с обработкой на ЭВМ.
3. Проведение опытных и производственннх вибросейсшчес-
ких работ.
3.1. Перед началом дробильных работ на новых площадях о
применением виброустановок необходимо проведение опнтных исоле-

134
дований с целью выбора опишальыых параметров методики вибро-
еейоморазведки МОГТ.
3.2. Изучение волновой картины (поля помех) о шагом меаду
канйлами 5-10 м,с попользованном единичных приборов или ке
гр#пп оейсмоприемников, установленных в точке, с максимально
широкополосный, вибросигналом.
3.3. Определение параметров интерференционной системы,
исходя из результатов волновой картины и поставленной
геологической задачи.
3.4. Проведение зондирования о выбранной
интерференционной оистемой, направленных на выбор параметров возбуадешщ и
регистрации вибросейсмических колебаний - полосы частот
сигнала, выноса иоточншсов, ьшнимального чиола вибраторов в
группе, числа накоплений и т.д. Состав опытных работ,
последовательность и способы их проведения, принципы и критерии выбора
тех или иных элементов методики подробно излояены в
"Методическом поообии по сейсморазводке с электрогидравличеокиш
вибраторами", авт. Лутинец А.И., Крылов И.Б., и др. (т.И
отчета СМИ 12/81-82 ЦТЭ, 1982 г.). Применение при профильных
вибросейсмачеоких работах НОГТ того или иного элемента
методики, параметра возбувдения и регистрации колебаний должно
быть документально подкреплено результатами ооответствущих
опытных исследований. Отсутотвие таких материалов или
применение элементов методики, противоречащих результатам
опытных работ, должно рассматриваться как брак материала по
методическим причинам.
3.5. В процессе проведения опытных работ деляна быть
определена оптимальная величина Q.-tftfb , где л/ число ио-
точпикаов, rv число накоплений.

135
3.6. При производстве профильных работ величина AtyfrL
долина выдеркиваться, т.е. уменьшение числа вибраторов
должно компенсироваться увеличением числа накоплений.
3.7. Для воех вибросейсмических профилей МОИ необходимо
своевременное определение априорных статических поправок о
доотаточной точностью и густотой опорных точек по профилю.
Статические поправки определяются с помощью МСК неглубоких
скважин взрывами или же методом преломленных волн о поверхности..
В последнем -случае в качестве источника возбуждения колебаний
целесообразно применять иоточншш типа "Диносейс" или
"падающий груз". Способ определения статичеоких поправок и их объем
устанавливаются техничеоким проектом.
4. Приемка материалов в полевых партиях и трестах.
4.1. Ежедневная оценка и приемка полевых материалов в
поле производится техническим руководителем или начальником
партии.
4.2. Еежемесячная приемка полевых материалов
осуществляется руководителем региональной камеральной группы.
4.3. Квартальная и окончательная приемка полевых
материалов осуществляется комиссией, утверждаемой руководством
треста (экспедиции).
4.4. При приемке полевых материалов вибросейсмическая
партия обязана предъявить следующие материалы:
4.4.1. Ежедневные аппаратурные (контрольные) ленты:
а) амплитудно-фазовой идентичности каналов еейсмостанции;
б) фазовых сверок вибраторов;
в) проверки работы накопителя;
г) юаботы коооелято-оа.
4.4.2. Двухнедельные аппаратурные (контрольные)леытн:

136
а) силовых (мощностных) характеристик вибраторов и
амплитудно-частотных характеристик системы вибратор-грунт;
б) сейомоотанции "Прогреоо-3" через ЭНД;
в) проверка идентичности каналов "косы" на "взрыв";
г) проверка сигнала акселерометра каждого вибратора
и свип-сигнада ГСР сейомоотанции по программам S 7182 и 57123.
' 4.4.3. Половые коррелограммы (количество коррелограмм
определяйся' половиной по тресту).
4.4.4. 'Рапорт оператора по принятой форме, но о
обязательным указанием количества и заводских номеров вибраторов,
работавши на каздой физической точке, а также с указанием
причин неработоспособности того или иного экземпляра вибратора.
4.4.5. Схему отработанных профилей, нивелировочные раз-
розы и подготовленные расчетные отатичеокие поправки.
4.4.G. Магнитные ленты с записями виброграмм, причем на
магнитной ленте записи сверки дслшш быть сохранены для
дальнейшей обработки на ЭВМ.
4.5. Полевой материал не принимается или считается
брака.!, если не предъявлены материалы и данные по п.п. 4.4(;1;4.4.2;
4.4.3; 4.4.4;4.4.5; 4.4.6.
4.6. Браком считаются физические точки, которые не
удовлетворяет требованиям инструкции по сейсморазведке.
4.7. Браком считаются физические точки, имеющие
несинхронные запуски вибраторов.
4.8. Браком очитаются физичеокие точки, если они
отработаны о одним или группой вибраторов, имеюшишфазовую
погрешность, превышающую значения, указанные в пункте I.S-.a.
4.9. Приборо-емены считаются браком, если по фазовой
озерко для любого вибратора обнаружено одно из следующих
нарушения режима его работы (при фазовой идентичности):

137
а) пропуски отдельных интервалов в контрольжои сигнале
акселерометра;
б) видимая амплитудная модуляция контрольного сигнала.
4.10. Приборо-смена считается браком, если погрешность
сейеиостанции "Прогресс-Зп (регистрирующей аппаратуры)
превышает установленные инструкцией величины.
'5. Рекомендации по обработке вибросейсмических материалов.
Наиболее целесообразен следующий граф предварительной
обработки вибросейсмических материалов.
5.1. Демультиплексация в формате В, 2.
5.2. Взаимная корреляция трасс виброграмм с опорным
сигналом по программе VIBRO в формате В. 2 с компенсацией
"дрейфа нуля" ( ARAO в трактах регистрации.
5.3. Визуализация коррелограмм на ФОТОДОТЕ в формате I 2
с нормировкой в окне полезной записи.
5.4. Деконволюция и полосовая фильтрация коррелограми
(последняя - с граничными частотами, близкими к частотам
управляющего вибросигнала); переход в формат 12с нормировкой
к уровню 2000 в окне полезной записи.
■5.5. Дальнейшая обработка осуществляется по графу,
используемому для взрывных материалов.