автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Повышение эффективности систем сбора и обработки измерительной информации для морской сейсморазведки

м :х ? д 9

АЗЕРБАЙДЖАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ НЕФТЯНАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукмимн

МАИ И ЛОВ РАУФ АРИФ оглы

повышение эффективности систем сбора и обработки измерительной информации

для морской сейсморазв*

Специальность 05.11.16— Инф' измерительные системы (промь

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Баку - 11192

Работа выполнена на кафедре «Автоматика, телемеханика и электроника» Азерба-дд'.хакской государственной нефтяной академии.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент АЛИЕВ А. .М.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук ИСДШЕВ Э. Г.,

кандидат технических наук СЛЛИГОВ С. Г.

Ведущее предпрпятле: трест «Каспморнсфтегеофизразведка», г. Баку.

Защита схтоится . 1992 г. в час. на заседании сдецп ьтизированного тосета К 054.02.05 и Азербайджанской государственно?, кефтяхой акадеина по адресу: 370601, г. Баку, проспект Азвдяыг, 2С\

С диссертацией мохно ознакомиться в библиотеке Азербайджанской государственной нефтяной академии.

Автореферат разослан » • Y«û . 1992 г.

V:tHJft ctEj етьрь спедмалиг зрзвдесогс еемта,

кандидат технических наук, доцент*--

Э. А. ТУРГИЕВ

0Б1АЯ ХАШТЗЕ'СПЖА РЛЕОТЫ

Актуальность проблемы. В последнее дзсятилзтиэ гс о-'этические метод;; лсоледдаая-и нз~гегазскос.ч>;х структур получал;! широкое распространение. При ото:,! сзцсмичсские метсди рт заедки примз&т.о"?сл как ОСЯОВНУв ШТОДЫ ПОДГОТОВКИ горизонтов К Г..убОКОМ.7 ШЗ'ЗеДОЧНО-му буркни», а объемы сеШлеразведо достигает £0-8б£ ст об:ц:;х объемов геофизических работ из нзптъ и газ.

Основньми задачами сейсмических иссл.здовсшг.! является:

- прием упруга:: сзйсповслп и их регистрами;

- цифровая обработка полученных сейсмограмм с цзлью выделения полезных сигпзлсв;

- лнтерпрзтацня результатов обработка: с целью построения глубинно: разрезов л карт, а такг.е определение друглх основных параметров необходимых для разработки .'«есгороздепп.

В настоящее время для выполнения виаепзлокеиных г?|бот, т.е. для сборз п реглотроцал морской сейсмической измерительно:; ин";ор-Iпции используют в основном многоканальные цифровые се:1спорсг::;т-рлрукнкз станщк, а для дальнейшей обработки интерпретации результатов применяется ЭВМ. Такая система содержит сеГ:смокосу с расдолоаенннми вдоль ньззонриемннками давления, кагвльцме усилители формирователи, аналоговое и циурозые ког.мутаторы АЦП; йуверное запоминающее а регистрирующее устройство. Достоверность получаемых с помощью таких систем сейсмической измерительно:! информации в значительной степени'зависит от располонзчяя коордывт точек возбукденяя и приема сипвлав, существенно влютацлх на кинематическую и динамическую характеристику сейсмических волн. Первая из них определяется временем запаздывания сигналов, принимаемых сейсмоприемняками (СП), а вторая - их амплитудой. Эти изменения связаны с изменением глубины погружения СП при волнениях моря и скорости буксирзвки сейсмокосы, а такке с нанимаем морских течении з районе разведки. Поэтому иднигл из основных требовании при проведении сейсморазведочннх робот методом горизонтальной буксировки является наличие информации о пространственных координатах сеГ;смоприег\шнов. Необходимости контроля положения этих координат в момент регистрации сейсмоволн возншает особенно остро при проведении дорогостоящи.:, высокоточных морских сейсмических работ, направленных нг прямые поиски нейгелазовнх месторождений.-

Исследования показали, что существуй™ средства и системы не полностью удовлетворяют треооваяиям морской сейсморазведки. В

- к -

частности •

- контроль пространотвенныч координат СП осуществляется только на плоскостях перпендикулярной или параллельной ко дну моря и алгоритм функыонпрозания не позволяет использовать кг. прл различ-кчх методах буксировки се^сыокоок;

- недостаточно решены вопроси радиональяого использовании измерительных каналов, датчиков контроля смещения точек приема сел-омов слн и контроля состояния аял кабеля оейсмокосы подверженного влиянии как окрукакэдеп йреды, так и механическим воздействиям.

Вывзипло.леняае обстоятельства алкают офйектазность С-ункщто-Ш'розаяия Ьуг:есгвуыцо: систем и приводят к снихетгэ достоверности сеисмичсскоЛ измерительно?! информации и результатов обработки и интерпретации.

Ноотому исследование, разработка и внедрение алгоритмов и аппаратно-программных средств для повышения эффективности систем сбора и обработки сейсмической измерительной шг зрман^и является актуальной задачей. .

Актуальность работы подтверждается "еще тем, что исследования и разработки по теме диссертации проводились в рамках Государственного плана экономического и социального развития Азео-байдканскоп Республики Н9 основании Постановления Совета Министров Азербайджанской ССР № 385 от 12.12.65 по теме "Разработка и исследование комплекса средств первишой обработки информации для локальнчх систем управления". В 1966-1988 годы по тематике диссертации выполнена хоздоговорная НИР (с ВНШОТШЗИНА.г.Мооква) 205/86-831 "Разработка устройств контроля параметров оеисмическпх измерительных каналов" в плане выполнения работ по общесоюзной целевой научно-техничеокой программе ГКНТ 0.50.03 и задания 01.02.051 "Разработать и внедрить новые вида технологической и оервиснон аппаратура для полевых сейсмораззэ;.очтх работ".

■ Цель работы. Целью частоЯ1Деп работы является исследование, разрасоткс и внедрение алгоритмов и аипаратно-прогрзммнш,. средств для повышения эСуективпостл «ушииошфозашк систем сбора и обра-бегки сейсмической, измерительно'", ш^ормагда.

Основные задачи, репаемые в диссертационной работе: '

1. Анализ методов исследования и задач, регае:."!Г. геофизическими измерительными системами морской сейсморазведки и ру повышения их эй>кптности.

2. Исследование методов и 0£. дств гормнрешания и введения кинематических и динамических попрс;?ск.

3. Исследование и разработка структур и алгоритмов функционирования система сбора и обработки сейсмической измерительной информации.

Разработка и т.недредие системы для контроля пространственного положения ссйсмокосы и состояния сейсмических лини!': связи.

Методы исследования базируются на теории электричеоклх цспеЛ, уравнениях штематической Гызики, теории погрешностей, часленнж методах анализа и теории систем. Достоверность научных положений и вьшодаз-подтверждаются результатами экспериментальных исследо- ■ вашй, а такке ш<Ьрозым .моделированием ш ЭВМ. Новизна полученных результатов защищаю 2 авторскими свидетельствами СССР.

Научная новизна. В ходе репзшй основных. задач в предметной области, направленных на повышение эффективности систем обора и гЗроботки измерительной информации дан морской сейсморазведки соискателем получены следующие кзиболее существенные научные результата, отличающиеся: новизна!! и Ешоскмыв га заглту:

1. Способы оормиршаяия и введения корректирующих попрев за .. на временные и амплитудные параметры выходных сигналов сзйсмопри-емкых устройств.

2. Принципы построения устройства контроля состояния кгбель-нвх линий овязи и адаптивный алгоритм ра опознавай:«! места и характера повреждения сейсмических линий 'овкзи..

3. Структуры.и алгоритма .функционирования ИИС для морской сейсморазведки о рациогадькым использованием кашле® связи, вклю-чалцие з себя системы.распознавания неисправностей жил сейсмоко-он. . ' -

4. Методика определения минимального количества и мест расположения точек контроля и алгоритм оценки отклонения сеЛсмокоса от расчетного положения.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные структура и алгоритмы функгаояирезения ИКС позволяют повысить эф&ектквпость морских геофизических исследовании за счет точного определения пространственных координат.сейсмоприем-г «нх устройств и коррекции параметров их выходных сигналов, контроля фактического состояния хил осйсмокооы, рацаогалъного использования измерительного кагала и датчиков контроля смещения точек приема сейсмоволн. - • -

Апробация раЗоты. Основные теоретические положения и эксперимента ль:ше результаты долояеяы и обсукдены на:

- Гкталнской республиканской научно-технической конференции

- о -

"Диагностика и ксррекшя погрезностел преобразователей технологической (тлиев,19оЭ).

- Взесо:озгсй кзучно-техшческо:: кс зязрекщи "Пройлеш создания, oaui разрвбеткп и внеяредяя АСУ з леСтяпсй, ianœoii, ке*техи-мяческо" яроишленноогл и объектов неОгесиабгеют. ( Сумгаит. Ï990).

- Республиканской научно-щх г.тической кок-ïepei молодых учепцх к спекал .стов "Актуальные проблем: инфор-ацин вычислительной техники". (Езку,Г350).

- Воеооюзяом симпозиуме с ыеадутредшм участием "Изучение осъреь'еькнх геофизических'процессов для ревзнкя нзрорнс-х^зяЗот-венге:х задач'-', (Баку ,1990г.).

Дуб та калии. По результатам гиполнепннх исследований и разработок спубликоьано 7 печатных работ, из кит 2 авторских свидетельства .

Структутп :: обмм тъбо?':,!. дисссртяция состслт Из введения, четырех к ив, заключения, библиографии из 58 ¡виг/снований и 2-х прзлюешй. Текст взлоген на 85 стракидах, содержат 37 иллюстраций и 4- таблицы.

Автор считает приятным долго'.: выразит!- благодарность няучно-му консультанту, доценту :1.?,!.Исг.аклову за ценные советы - консультации при выполнении работы.

С0Д2РЖАНЛЗ РАБОТЫ

Во введешь обоспоьана актуальность тега диссертационной работы, рассмотрена сущность п^об^еш в целом и указана пути ее решения, сформулированы цель и задачи исследований, определены научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

Первая глава работы посвящена анализу задач и методов повышения эффективности сейсмически;: исследований, критической сценке состояния разработки алгоритмов, средств и систем сбора и обработки иг .мерительной сейсмической информации. Рассмотрены характерные особенности морской сейсморазведки с точки зрения повышения достоверности и оперативности результатов этих исстедозашй.

В результате аналгза обоснована актуальность задачи повише-ния э0г)2ктивноста систем сбора и обработки измерительно:'' сейсмической информации путем разработки алгоритмов формирования и введения коррзктирутамх поправок в кинематические и динамические характеристики оейсмосигналсо, устройств и алгоритмов контроля не-однороднсстей ш кабеля сейсмокссы к рационального использования технических средств этих ТЛС.

Основной задачей при разработке шклрглацночнс-измерит.лышх систем геофизических исследований является получение иолтзчой и достоверной измерительно"! информации, интерпретация результатов обработки которых позволит построить карту глубинных разрезов, адекватных пространственному полокекиь раззодываешх структур.

При проведении морских оейсморазвсдочюх робот вследствие, воздействия указанных вше соктораз изменяется полог.егде ueilcrjo-коса, что предопределяет координаты СП, т.е. точек приема оепсмо-сигналов. Изменение положения коси приводит к изменониэ условий приег.а и поэтому выходные сигналы СП различаются, поскольку рас-полсаение по разним глубинам отдельных СП приводит к изменению времени запаздывания и амплитуд отрепанных волн из сейсмлчсокой границы и отраженных от водной пшерхноотн.

Осназнзя кинематическая характеристика сейсмоволны - годограф, олиоьшаетоя зависимостью

где l^i» Ух,2тг) г соответственно координата то-

чек взрыва и приема.

Как правило, эти координаты проектируются заранее, но в результате смещения косы от проектного положения, заданные координата изменяются и вышеуказанная зависимость монет быть они за на следующим вырэтенлем:

t = ](*<, *» ; ъ j ь+дъ; z„ ¿j+д^),

где AXt , Aijí , _ омевднля координат по соответствующим пространственным осям.

Следовательно, для правильной интерпретации полученных годографов необходимы контроль и определеш1е реалькчх коордг.нат точек приема.

Анализ состояния разработки средств и систем сбора и обработки сейсмической измерительно!'; информации пака зал, что {Армирование и введеии-. кинематичесгах и динамических поправок га основе измерительна! информации о смещении координат точек приема, является одним из основных путей повышения достоверности результатов сеГсмсразведки.

Однако, алгсритчическо-аппараткое обе ¡печение существующих . систем но позх-олязт опредол 1гь смешение координат СП по всем про-

огранственяим осям. Кроме того, наличие шумев квантования и коммутации в тракте измерения указ!ннах систем существенно искажает спектр сигшла, что приводит к уменьшению точности результатов ин терпретации сейсмических исследований в делом.

Дальнейшее повышение эффективности указанных ИКС требует исследования и разработки гибких и равдошлышх структур с точки Еренш аппаратно-программных средств и алгоритмов их функционирования.

Как известно, при проведении морских се?!сморрзвсдочшх работ вся измерительная шкрорг.вн/л передается по кабельным линиям, г.о-тпрю не только иодверкеш влияниям скрукнащен среди (влажность, давление, температура к т.п.). но и механическим воздействиям (изгиб, растгпка и т.п.). Изменение метрологических ;.арактеристш< линий сиязи под воздействием указанных докторов, приводит к снижения достоверности исходной сейсмической информации.

Результаты исследовании показали, что в настоящее время устройства, позволяющий контроле .тоать состояние кабельных линии связи в морской сейсморазведке недостаточно эс/ективнн. Наиболее эСЛ']ектльныг.1 для определена неоднородное тел сейсмических кабелей связи являются приборы тигп Г5, в которых использован принцип импульсных измерений.

Одшко, для повышения тдекностп и точности измерзнлл необходимо автоматизировать процесс импухьсних измерен!';, перейти к цифровым методам регистрации результатов.

Во второй главе рассмотрены вопросы исследования и разработки алгоритмов и средств (Оормирсшания и введения корректирующих поправок. исследованы факторы, глияпцие ш поост^нствзнчоо положение сейсмопрнемников, выбрани и обоснован:: штсматнческае гудели кинематических л динамических поэтова:. Разработана алгоритмическая структура и принципы построения систем сбора и подготовки 'измерительной сейсшлес -о2 цнГоршций (СС0Х11) соотгототвуицеГ. от ей ьтргг'.туре.

Рассмотрен!, вопросы сличения погрешности ког:'утз1;:и и кг.ан-тс ;а«ил в измерительном ттакте указании: систем, Лродлокеш алгоритмы рационального "ункшожршання СХЛО'Л.

Изучение процессов к основ них Сскторсв, вллаггт: а» временные и' акплитуди'с параметры выходных екгшлев сойскопрге. г.ков, показали, что ш давление, возкжа.'сцез вследстлии смэ;"згси час-' тиц жидкости при прохоздоя-ог упр< л:: воли, накладывается дм:ли-ние, которое является шуиом, вогчп::;.".оч;с,; прл дшкезнл:; прг.:зк::э

в толщ.-; воды, либо связанным с хшлнием волнения поверхности моря, лиос обусловленным свойствами пьезоэлементаз, применяемых в СП. Действия этих шумгав ш выходные характеристики сейспоприемных устройств особенно сильны при изгенеыи.: их пространственных координат, т.е. при смещении СП эт расчетного положения в вертикальной и горизонтальной плоскости и определяется ai еду щей заВИСЯ-

МС. ЗТЫО

где Ы и ^ - углы отклонения сейсмоприе-шол косы от соответствующих осей.

Поскольку отклонение Сп от расчетного положения влияет ш «peí,я пробега волш t контроль пространственного полевения сей-смокосы кз обоих плоскостях а помощью датчиков угла (ДУ) и магнитных компьсов (LK) позволяет лозыоить достоверность интерпретации результатов сейсморазведки.

Походя из выгеизлотан.юго разработан алгоритм определения пространственных коордигат сейсмокоаы на основе измерительной ия-Дормагли об угле наклона косы от вертикальной и горизонтальной пространственных осей. Алгоритм предусматривает паЗпчио ии^эрмл-ции от двух типов датчиков, что в делом усложняет структуру и алгоритм функшоянрссанпя СССИСЛ. Однако, как показывают расчеты, такое усложнение вполне оправдано тем, что, во-первых, уточнение простри не. венных координат приводит к значительному экономическому эффекту. Uo вторых, предлотанныи алгоритм и соответствующая структура системы сбора и обработки информации успешно могут быть реализованы с помощью оуичетвувдт. систем, в частности, системы "аштРОН.-RI-S", которая является одной из наиболее современных.

На основе измерите: ьной шйормацаи полученных от ДУ и МК, учитывая специфические требования и условия лрозеденкя сейсмп-ческих исследований, разработан ряд алгоритмов и моделей формирования и взедешт кинематических и динамических .поправок, в которых смещение сейагслриемиых устройств от расчетного положения вычисляется следугаилм образом:

по оси X АХ-, пс ос i 2. =сisi-ixá

2.

где d - расстояние г,-саду СП, - угол отклонения СП.

Дпг оосдош1я наилучших условий приема сейсмических волн, правильной антернретощл полученных гсиограЛоз большое значение

имеет контроль параметров кабеля с целью определения согласованности нагрузочных сопротивлений с волновым сопротивлением кабельных линий связи.

Псследотл.гио электрических параметров сейомокос! показывает, что в морских сейсноразведочшх работах, ин^орма^ш; о неоднородное :Г-У. сейсмических линий связи малзт быть использо: ша для коррекции рззультатс,в изкзрешй при обработке дашег с цельл построения реального годографа следую'ции образом: с помощью устройства контроля определяется коэффициент и рассчитывается величина волнового сопротигления лр:; гарукении нзоднородностей ли;шй связи. Затем по игзестной величине золнового сопрстивленгя вычисляется рабочее затухание, на основе которого определяются истинные характеристики грин-з'.аемого сигнала.

Ф-зрмнрсвапие и введение динамических и кинематических поправок процесс, которь'й в свою очередь за! лаает основной этап первичной обработки сейсмических данных, мс:1ет быть осуществлено на основе измерительной информации соответствующих корректирующих канглов.

Исхода из существуыцих и предложенных математических моделей динамических и кинематических поправок, а такке методики определения истинных характеристик принимаемых сейсмических сигналов, разработаны ряд структур }Ш0 и соответствующе алгоритмы их функционирования.

Повышение достоверности интерпретации результатов сейсморазведки и эффективности разрабгта:_.шх систем удается применением в них корректиругацих каналов, ш основе данных которых производится коррекция информации измерительного канала.

Б ССОИСИ с комбинированной структурой наличие двух корректору щи:: каналов, первичными датчиками которых являются ду и позволяет значительно уменьшить погрешность формироз-апия коррек-тлруьждах гзправок.

С цель1: повышения надекности работы ССОИСИ, при разработке обобщенной отруктуры рассмотрены вопросы использования резервных линий в измерительном ктнзле или соьмепзше измерительно1'о и корректирующих каналов на основе рационального яспользовалия фг/нклд:-ональшх возможностей технических средств. В частности, использование линий электропитания в качестве какала связи представляется возмокн:'м ввиду частотксго характер! выходпьх сигналов £/, примс-шхемкх в разработанных системах.

Для ?кз1:ь.ззн.ш шукав квантования и коп/ут-цк:; пр; стсутст-

вин внсокорачрядкых АЦП в измерительном тракте укааэшшх спотегл, разработан цифровой фильтр (Ц-i) со следующим алгоритмом де>:ств:и:

TL J 2 J=o

где Пг - порядок ЦЗ, П. - разрядность, j - нумерация, Т0_ гхт дискретизации.

ДО позволяет повысить точность выделения цпйрссзого эквивалента полезного спг.'пла, максимально лодзвлгть шумовые составляющие цифрового сигнала и умгныаить избыточность в выходном сигнале АЦД путем выбора параметров оильтро,

3 третьей глазе рассмотрены вопросы повышеньл эеКегтшности 1Ш для сеЯсморазьедочшк исследований путем автоматизации контроля и распознавания неоднороднее тек кабеля сейомокосы.

Исследованы структуршю принципы построения устройства колт-роля, разработана и предложена структура, позволяйся автоматизп-ровать процесс измерения неоднородноотей и снизить пгарслность измерения.

Исследован и разработан алгоритм распознавания кэоднородноо-теп кабеля и расстояния до них. Приведена функциональная структура устройства распознавания и.блок-схема его микропроцессорного варианта.

Анализом методов обнаруиэн;ш неисправнсйтей кабельнрх линий связи установлено, что наиболее эффективным кз них для разработки аппара: уры контроля состояния сейсмокосы явлтется импульсный. В устройстве с пороговыми элементам! (ПЭ), р&зработанною'на ос-нсие указан.чогс метода, при посы.'ске зондпрупщегс импульса (ЗИ) включается счотчек, отключение которого происходит при возвращении этого импульса отраженного от неоднородное теп в линшт. Характер неоднородности в линии определяется срабатыванием соответствующего ПЭ, по псазэниям счетчика вычисляется расстояние до места неоднородности. Как показала экспериментальное исоледсвания. данная схема работаем не устойчиво, поскольку счетчик не успевает заполняться за время возвращения отраненяого импульса (ОИ), ебнд\ высокой частоты Зй.

Функциошльнзя схема устройства /ля определения незднород-ностей сейсмокос с цифровой регистрацией результатов измерений и с автоматической подстройкой шкалы расстояния до места пизреяде-

пул разрзбстана га сазе серийного измерителя несднородностел типа Р5-3/2.

Принцип работы устрсйстьл "¡повой ю автоматической подстройке опорного напрякеплл, которое сравниваясь с напряжением генератора пилообразного ганргав нзя (Г1Ш) серлйногс гзмердгеля ноодно-родлостг," Р5-8/2 с пшощья схе:,>, задерккл того se прибора обеспечивает авто:атдчооку;о подстройку b\i, соответствующую максимальному от^юнгкнл стрелки индикатора измерителя.

При ltom но уровню опорного нзпря;жл:и определяется расстояние до места неоднородности, полярность и уровень напряжения определяет соответственно характер неисправности и коэффициент отрази а.м в исследуемой лини;!.

В предлстанком устройстве Оакслруетс:: напряжение пропорцио-нэльгое пиковому значение коэСч^циента отражения, подаваемому на вход стрелочного индикатора, которое соответствует ордиште отслоенного и..:цульса в данной точнее линии. Опорное гаарякениг формируется в виде ступенчатого напряжения, изменение которого происходит во много раз быстрее в отличие от прибора Р5-Б, где это напряжение подается путем перемещения ручки потенциометра.

Автомата за лил процесса измерения не однородное теп путем введения ЩП в структуру устройства Р5/8 позволяет повысить быстродействие и точность измерений.

Испытания устройства показали, что надежность и достоверность результатов измерения вше, чем в базовом приборе, она удобна длг оператора. При tî ко... по.цходе есть возможность применения микропроцессоров или ши;ро-Э2П для анализа состояния многопольных КйбеЛЫКХ ли'кй связи, что позволяет использовать лучшие достижения теории распознавания для диагностики неодкородиостей.

Для иолледсБанич параметров отра-чешшх енгшлш разработан такта упрощений вариант устройства с аш логово;': слемой определения шке: козОСи-иеята отра гения. 3 этом варианте из предыдущей схемь: исключаются; два восьмиразрядных счетчика, схема сравнения кодов, схема параллельной записи кодсо с АЦП не счетчик.

С целью еншеки воздействия помех на результать1 измерения неэдпередноотей лений связи, когда из-за сильной иаярер-.еииоота оггакеяного сигнала воздействию пометя существенно искажаются его амплитудные и временные параметры, предложен ада-г/ »кии алге-рнтм распознавания места и характера ясодясрсмновте:-., .сиге-».; дискретных сигнале^ пгиее.? следящий згу-

c>] = Ct[n-,]

где ty [а] - ноэОФздизот a шршожвфуип»!! гу:ицни, по -«ггоро'7

определяется место неисправности: У - 1 , А/ - число секи;!:; кзб. -ля, X[i], у М- соответственно зоачип^дциЯ и огр-:д'г;енн::е им..удь-сы; п, - не;.ер тактов, соотзетству;>лий те:.7:;ому значен:::} времени: л = 57г ., где Т- сбпее время контра":.»; Х1П3- ма" итзрационно-гс процесса; YМ = 4 • А - параметр адапта^и.

Л -HV

С учетом разработанного алгоритма и его ЛучпциональяоГ: с::о-мч предложено ипуропроцесоср.-вя система, рзалпзиоучгря процесс распознавания неодпорсдностей сейсмохос^. Система состоит из измерителя несднзрод.чостей - F0/8, а.чзлего-:^:' pciioro про образ ora теля и систем:: сбора и обработки измерительно." ин~ор:'3''ПП. Принцип работе ярзддсззияоЛ система1 заключается и следу-лдем: О'А с внхеда измерителя Pú/tí подается на вход АЦИ, который прообразует его в тя-;ровоЛ код. Далее эта информация обробатиьаетсл з системе сбора и оореботкл измерительной информации согласно предложенному злге-гс i'M'J.

Четвертая глзво пссвямсна вопроса:- исследования, разработки :: реализации алгоритмов, к структур, яредлсясигелх в продпиупл:: главах. Исследован:.: погрешности пятеро нал прострзнсгсонга:: кзгрдпплт оейсмокссн. Определено рациональное количество дг.т'лксг угл.- для определения формн сеГегчмоои в гичиы oí! и конечном уг.с?.%х. Путем мо."е..'К1рсва!П1я га Э~П дана oseE'W работоспособности алгоритма адэгжгвного распознана »тс неиспрзв. .сетей. Праведеня пркн.'днкаль-на.ч электрическая схема ууикдооголыих узлов устройства коптратя неоднорсдностей кзееля сейсмскоси.

Погрешность результатов сейспическлх измерений определяется с учетом структурч и алгоритма :;уп."ц; эяиховаяал разработанных систем сбора и обработки ин"ормацга:, пстодик форгпрозлзм кинематически:: л динамических Поправок., окне :яних в хлязе z. В системе, построенной но бг>ое трзд:::р!о;:п!!х средств, вследствие отсутствия п не ' ко?;о.:7ару:г:!к гшьлоз, алгоритмов оргярованкя и введения ..г'~р';г,о"., иогрелнгога будег шдбельп«-: и не пепше Юй с учетом (нркорко.. иол5?':?.'::.

■ с?."::ро '¿¡а, и гве дмг ::орре::тнру ?"их■нспъавск ю основе лпгтзр.:" • пн'сутподучен'нх от состветс'кгуащх коррекш-'.':'"'■'■" ' нт. М'З, г'сзвоч снизить погрешность результатов измерена/; в зр-;ч:ем /.с 3 '.

- в -

- 3 направлении разработки методолопп проектирования ССОПСИ поставлена и реыена задача нахождения рационального количества и мест распслог.еягя контролируемы;-: точек вдоль косы, размещением ДУ в которых обеспечивается заданная точность определения простри нственгш:: коордшшт и построения ьроОкля сейсмонриемной кооы.

Во время горизонтальной буксировки начальны.': участок косы, куда входят Оесприборная секция длиной около 200 м принимает вид кривой, близкой к параболе. При этом искривленная часть кооы находится на отрезке прямой линии длиной 2С0-300 м. Следовательно, длина этой части косы будет больше длины указанного отрезка.

Форма кривой, которую принимает сеисмпкоса, представляется в виде грраболн, выбранная для этой цели параболическая функция вида К22 , могот быть гппрэкса.крозана методом наименьших квадрат о- по трем известным координатам, т.е. в прин.цше достаточно устеновить на этой части косы три датчика угла. С целью уточнения координат граничной точки мезду искривленной и стабильной частями кооы целесообразно .установление четвертого датчика угла на конечном участке ветви параболы. Тагам образом, по полученной параболической функции предотаьляется возможным определение координат всех сеСсмоприемников, находящихся в этой части кооы. Координаты сейсмоприемииков по совмещенных с ДУ, а расположенных мезду га:,я по оси X по сравнении с координатами по оси Z мало изменяются ггпри изменении формы коси практически! так;;е находятся мевду СГ1 соединенными с ДУ. Поэтому 1<о осп X координаты

для них определяются следующим образом: Х1= —•

Далее по соответствующей формуле определялтся координаты по оси ъ .

Длт. оценки работоспособности адаптивного алгоритма распознавания неоднородностел кабеля сейсмокосы проведены машинные эксперименты пои уровне помехи, равной одной трети уровня детерминированного сигнала, путем изменения среднеквадратичного отклсногыя. Данный эксперимент лодтвердил работоспособность адаптивного алгоритма обучения такке в условиях воздействия помехи для распознавания места повреждения в многосекционном кабеле.

Таким образом, результаты исс даваний показывает, что математические исколи (непрерывная п диск ратная) соответствуй да машинная ■ программ ;а алгоритма ооучзгпя Ди'И п'.'спсзн.1];^:::;; меотл

поврондення ( нзсднородностп) ь мнтосешцюннсм кабеле позволяет повысить достоверность определения состояния кабеля сейсмокосы и уровень автоматизации отого процесса, а тпк:.;е разработать прин_д<:--ж создания пчогрлк.'.гых средсГ" решения такого рода задач.

С учетом прздлегечкых прцянвпиалыгас и структурных охе:л при разработке <рункциснзлъных узлов устройству контроля неоднороднос-тей оейомокооы блоки, вход.ицка в комплект приборов типа Р5-8, генераторы тактовые и пилообразного наиржсеяля, oxerai задориш зон-диру:хшх и измерительных импульсов, схема управления, делитель иа два, гзперзтор !ûîl и гзяератор 1тН2, генератор ЗИ, модуляторы I и 2, компенсаторы I и 2 при макетировании и исследования устройет-ва контроля использованы без доработки. В качестве АЦП попользован стандартней .модуль типа 07077/1 и интегр&лькзя микросхема Г.572Ш1, для içt/poBo',; регистрации - серийный универсальный цшпровой явдцхкатор ГПУ—X; в качеогс.е лпдзкеного суцгаторэ использован суммл:ру;а;пй операционный усилитель.

Схема генератора сгупзнчатого напряжения разработана н- сазе :~!',лрсш-:злогсвого преобразователя (Щ'Л) модульного i:clмнения типа С''+251, работ£и^;его о параллельным прямим кедом.

Блок ашлсго-цмГрового преобразования (ЕАЦП) "состоит ии АЦП и дк<Тсрешдального усилителя на микросхеме типе "s2qvijî, для согласования выходного сопротивления прибора Р5г8/2 с выходом АЦП и слу.лт для получения цкйрозего кода, сортветствуодего коэвдициен-ту отражения, который далее используется для определения максимума. Оснозу блока определения максимума составляет схема сравнения дзух &-f.ïî разоядннх числе.

Для обнзрукешл место л распознавания характера поврездения сеьсмока^елей в данном устоойстве Гдксируется пкксвоз значение коз'Т-тшеята охранения и его полярность.

Блек управления собран на микросхемах серии KI55 и обеспечивает последовательность гд!Ш11уля:фозагля отдальшх узлов устройства.

0С1ЮЗ'ГЛЗ РЕЗУЛЬТАТУ И ВЫВОДЫ ' '

I. На оспозе анализа задач и особенностей сейсморазведки, оу'.;естзу"!:ли:: алгоритмов, средств и систем сбора и обработки измерите, гъной сейсмическэл информации определены ак'лгальностъ работы и основные требс.1 анит к-разработке аппаратно-программных средств, позволяйте: ашноать наде'шость и достоверность результатов измерения сейсмической иялср»ыящ. Проанализированы методы <;xjpte:pona-

ни и и введения корректирующих поправок, в результете чего установлено, чтс:

- эгл1 поправки должны быть введены после регистрами! основных результатов;

- требуется предварительная раздельная ззш'чь измерительной кк'огмацг: основных и корректируй.;ix каналов.

2. С целью ^овныення эффективности исяхользсшния технических средств ССО'ЛСИ исследована вопросы контроля неоднородности ш сейо:.'с!<"<белл, позволяете не только своевременно обнаружить кеиднче к эксплуатации еилы, но и при определенном их уровне сТюргярозать и ввести соответствующую корректору гауо попрагл;у.Разработан принцип построения устройства контроля неоднородности кабеля.

3. Путем исследование математических моделей формирования корректпрующи поправок выведем соотяе iôiffle для определения координат смечс.:ш1 СП при горизонтальной буксировке на основа измерительной информации, получаемой от датчиков угла шмона. С • ' целю иишмизащп аппаратурных п вр&менкых затрат исследована • вопросы определения рационального количества и' соответствунцих . мест рзсполо;;;зьия точек контрен на сей смок осе, в результате чего установлено, что ввиду технологических особенностей сейсморазведки достаточно использование до. четырех ДУ, уотановлешшх на начальном п конечном участках коса. Разработан алгоритм оценки.отклонения-сейсмокоои от расчетного пелокения с минимизацией количества точек контроля.

4. О целью определения точности характеристик разработанных структур СССИСЛ исследовано влияние погрешности измерения пространственных координат сейсмокоск и шумов квантования и коммутации 'измерительного тракта на результаты сейс.кческих измерений, показано, что разработанный алгоритм и устройство фильтрации ука-

аншх нум^з позволяет ограничить ширину спектра выходного сигнала АЦП и умецьвзет избыточность его отчетов, а формирование и введение корректирующих поправок на кинематические и дк '.амические характеристики оейсмосдгтзлов позволяют на порядок снизить яог-решпеть их интерпретации.

5. С учеты существующдх и разработанных аппаратне-програы-ных средств формирована! и введения корректирующих поп-гаок предложена рациональная структура ССОИСИ и разработал алгоритм его функционирования. Показано, что эффективным лутем яовкызяпя надежности этой системы является совмещение корпскткпущегс частот-

ного канала ДУ с линией его пяташя.

0. Fa основе исследования вопросов сбалансированного сочетания аппаратных и программных средств контроля неоднородности кабеля предложен адагпнзныл алгоритм рзопозязвзппя, иоземлювдг'! при наличии быстродействующих АЦП осуществить программа:,'i ког.т-роль неоднородности, уменьшить объем аппаратурной части устпой-ства.

7. Результаты диссертационной работы заложены в основу разработки и проектирования алгоритма контроля проотранствзнных координат сейсмопрпемников, устройства контроля состояния мил кабеля сейсгокосы, алгоритмов Функционирования для сис-геш сбор; и обработки измерительной сейсмической информации.

8. Разработанное устройства контроля неоднородностей линий связи, адаптивный алгоритм распознавания места и характера поз-реядепия на многосекционном кабеле, а такъе алгоритм определен::! прострапотьенных коорди.пт плавучих объектов нефтеразведки с ш-шн.щзацпей количества точек контроля пспользозани при разработке прогрэммно-техннческого комплекса сетевой архитектуры для объектов топливно-сырьевого'комплекса Азерб, ШО "Нейгегззавтк.ятика". При этом омщаемэя экономическая эффективность соотавллет 120 тыс.руб. в год, .что подтверждено актом внедрения.

9. Результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены такне в учебный процесс в Азербайджанской Государственш.й Неу-тяной Акздемлгл па кафедре "Автоматика, телемеханика и электроника'

Основное содержание диссертации иачонено в следующих публикациях:

1. Исмаилов И.:,!., Майилсз P.a., Алиев P.C. Системы автоматя-ческого контроля параметров сейсмических измерительных каналов. Тематический сборник научных трудов ""редотва автоматического контроля и управления нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности". Баку, АзШПЙТЕХДО, 1988, с.С'-бЗ.

2. Псмаилоз И.!,!., Майилав P.A., Алиев P.C. Устройство автоматического контроля сейсмических измерительных каналов. Информационный листок 21-38, Баку, АзШПНТй, 1983, с.

3. Исмаилов Мэйилсз P.A., Алиев A.M. Автоматизация процессов измерения неоднородностей кабельное линий связи в полевых сеi:смораjbздочных работах. дуршл "АНТ.", S, 1990, с.22-25.'

А. !!с:эилсв '!.'!., ШПплсв ?,А. Система автоматического контроля псоот/зн::ч оейсгоярпе.-'гсшов с копректлруояигл каналом при mod-

о:<о2 сейсморазведке. Те зли* докладов Украиноко£ респуйгаканскоЛ научно-технической kohv ерзнщш "Диагностика и коррекция погрешностей преобразователей технологической информации", Киев, ноябрь, 1939, с.:;.6.

5. Идааидс/J U.M., I,Шилов P.A. Автоматизированная система контроля пслсизьшя сейсмокоо при разведке на не'г т. и газ в акваториях. Тезисг докладов всесоюзной научно-технической г.оп'.йэре"-ции "Дроблемч созданияопыт разработки, внедрегаэ автоматизированных систем управления в нефтяной, глзоаой, не"тех:^1ИческоЙ ггоомыкиениости г на объектах не"5теонабг;енпя. "ЬШТЕХ1й'1ГЛЗАВТ0!.1АТ", Сумгаит, IDS0, с.91.

j. УстпсГютпо для сбора к преобразован:;! морской сейсмической информации (гимоа. ре'л.ВНЯЛГПЭ от 29.CV.9I гю заявке b 4835979/215) Абдуллаеа II.ш., Исмаилов Ц.Ы., Манилов P.A., Орудием А.Д.

7. Устройство для измерения расстояния до места повреждения кабельных литtil связи, (поло:::.реи.ЕгЕППГПЭ от 22.08.91. по заявке J.« 4859840/21) Иомаилов ИЛ.!., Майилов P.A., Алиев А.И.

з-к. Ж Тир,400: Меч. лист ^й Тин. П1У им. AV ЛзюОекоиа Баку—ГСП, проспект Лсиииа, 2Ü.