检波器耦合响应定量分析方法及应用

针对检波器与大地耦合响应对地震数据的影响,设计了检波器与大地耦合响应的测定装置和定量分析方法: 利用单自由度有阻尼的自由振动系统,定量描述检波器与大地耦合响应过程; 通过等效固有频率和等效阻尼比两个参数,实现检波器与大地耦合响应的定量分析; 基于QT编程语言,研发了地震检波器耦合响应定量分析软件。检波器耦合试验数据分析结果验证了该定量分析方法的可行性; 将集成的定量分析软件应用于现场试验,进一步证实了该方法的实用性和软件的稳定性。     

沙漠地区地震检波器耦合的高频信号匹配滤波技术

在沙漠地区，由于常规检波器与表层干沙不能很好耦合，因此使地震资料的分辨率降低；而地震波检测系统(即特殊耦合检波器)能改善检波器与表层干沙的耦合关系，但其野外施工的效率较低。为此，利用特殊耦合检波器和常规耦合检波器在相同条件下采集的单道地震数据，采用最佳维纳滤波方法，设计了耦合匹配滤波器。应用耦合匹配滤波器对常规检波器采集的地震数据进行了处理，拓宽了叠前地震数据的频带，提高了叠加资料的分辨率，基本达到了用特殊耦合检波器采集的地震资料的品质。     

检波器与灰岩地表耦合效应的理论和试验研究

检波器与灰岩地表的耦合问题是影响中国南方海相灰岩裸露区地震资料品质的重要因素之一。本文利用多自由度振动系统理论模型,分析了检波器-灰岩地表耦合系统的响应特征,并结合检波器耦合试验资料,对比了不同耦合模式的耦合效果,探讨了检波器-灰岩耦合机制。研究结果表明,将检波器尾锥插入灰岩地表构成双自由度耦合振动系统,在保证两者紧密接触时对应的耦合谐振频率较高,对地震资料品质影响很小,但施工难度较大;利用表土等耦合介质将检波器埋置在灰岩地表构成的三自由度耦合振动系统,提高了施工效率,但需选择合适的耦合介质、减小耦合介质的高度及其与灰岩的接触面积,以减小耦合谐振的影响,进而提高地震资料品质。     

检波器与地面耦合问题探讨

检波器与地面耦合问题限制了检波器接收高频地震信号的能力,是高分辨率地震勘探中一个值得注意的问题。文章运用机电类比法,并考虑检波器与地面耦合情况,导出了检波器输出电压与地面运动的关系;讨论了检波器与地面耦合对地震数据采集的影响,提出了改善检波器与地面耦合的措施。     

物探专利技术选登

专利名称:利用特殊耦合检波器进行地震数据接收的最佳耦合与匹配方法专利申请号:CN200510049341.9公开号:CN1651934申请日:2005-03-11公开日:2005-08-10申请人:浙江大学本发明公开了一种利用特殊耦合检波器实现与地表最佳耦合匹配的方法。它针对工区地表介质参数,设计一个检波器底座以替代检波器尾锥与地表耦合,将带有混凝土底座的地震检波器在同一个接收排列中与相邻道上的带有铁质尾锥的常规检波器按同样的条件进行观测,以获得可对比的地震记录,将在同等条件下获得的带有混凝土底座的检波器记录作为带有铁质尾锥的常规检波器记录的期望…     

双检检波器平衡体的局限性及球型平衡体的设想

海洋勘探中使用的是双检检波器,其中的陆检为磁电检波器。本文主要介绍双检检波器中与磁电检波器起到耦合匹配的万向型平衡体的局限性以及对球型平衡体模型的设想。     

地震检波器与地表耦合问题探讨

检波器大地耦合问题已成为高分辨率地震勘探的一个瓶颈,它对地震勘探的负面影响不容质疑.文章叙述了检波器大地耦合问题的理论和实验发展现状,提出了检波器大地耦合问题的研究方向和存在问题,并提出了一些看法供同行切磋.     

复杂山地地震采集接收技术探讨

川东砂泥岩区属于高信噪比地区,勘探目标以岩性-构造复合圈闭为主,对地震资料的要求为高能宽频。针对南方山地复杂的地表条件,从干扰波的特点入手,提出了基于压制高频噪音的检波器组合方式,以及基于提高与大地耦合程度的检波器耦合技术,从而确定适合南方山地的检波器组合和耦合方式,有效的提高了地震资料的有效频带。     

基于弹性波动力学的检波器-介质耦合系统研究

检波器与介质之间的耦合作用是影响地震记录质量的关键因素。基于弹性波动力学理论,开展了检波器-介质耦合问题研究,构建了耦合系统模型。通过弹性波动力学理论模型与传统振动力学理论模型对比,揭示了介质、检波器条件对耦合响应的影响以及不同理论模型的差异,提出将波动模型与振动模型数据进行融合的方法。通过融合数据与实际地震数据对比,探讨了结合波动理论与振动理论解决实际耦合问题的可行性。     

一种适合坚硬地表埋置检波器的新方法

地表坚硬区域检波器的埋置是地震勘探施工中的一道难题。野外一般采用将检波器插在沙袋上的方法来埋置检波器,但此方法易造成检波器与地表耦合不好,因此获取的地震资料较差。为此,地震队专门研究了一种检波器埋置的新方法——泡沫填充法。本文详细介绍了用泡沫填充法埋置检波器的步骤,并对比现场资料,认为泡沫填充法是一种适宜在坚硬地表埋置检波器的方法。     

高频随机噪声的三分量测定

高频噪声是地震高分辨率勘探的大敌。尤其对石油勘探的陆上地震资料来说，更是严重的问题。需要深入了解它的特点，以使找出相应的措施，尽量地克服这种干扰。     

检波器不同联结方式的频率特性

本文通过测试及理论推导,在对放大器的输入阴抗和检波器的输出阻抗这两个基本物理量作出正确认识的基础上,重点对检波器在不同联结方式下的振动特性进行了分析,并对“饱和”以及表征检波器——放大器电压传输特性的H(f)参数重新进行了探讨。文中给出的一系列检波器振动特性曲线,为野外检波器联结方案的选择提供了依据。     

检波器反褶积对低频信息的补偿作用

动圈式模拟检波器接收到的数据在自然频率以下的低频成分被大幅度衰减,这种相当于物理滤波的低频衰减可用传递函数做数学描述。从确定型号检波器的特性参数(如自然频率、阻尼、灵敏度等),易得检波器系统的传递函数(频率效应),再通过"检波器反褶积"补偿此低频衰减。该补偿会受到检波器允差和"非检波器振动系统输出噪声"两因素的影响。研究表明:对于目前广泛采用的10Hz自然频率动圈式模拟检波器(如20DX),在当前地震勘探背景(多次覆盖、强噪声、耦合条件差异大且极弱信号识别能力有限)下,上述两个因素对反褶积效果(表现为信噪比)影响较小;通过检波器反褶积可将动圈式检波器损失的低频数据恢复到与MEMS数字检波器(无低频衰减)相当的水平;对所有通过模拟检波器采集的以往地震数据(现场施加低截滤波的除外)做检波器反褶积,可提高采集数据中低频分量的占比,为后续处理、解释提供更宽频的高质量基础数据。     

地震检波器的发展方向

通过对国内外各种检波器的类型及型号，从工作原理、工作目标、工作对象和工作特点等几个方面进行系统的分析，对各类检波器影响地震勘探精度的因素进行归纳，对检波器今后的发展方向，提出了明确的看法。常规动圈式检波器还会在降低失真，减小参数误差，消除假频和提高可靠性方面继续发展。但突破动圈式检波器工作原理的光纤数字检波器，必将给地震勘探技术带来新的活力和广阔的前景。     

基于微机电系统的数字检波器研制和性能分析

对微机电系统（MEMS）数字检波器的结构和性能进行了简要介绍，对MEMS数字检波器的室内检测系统的组成、标定和测量方法等方面进行了描述。在江苏油田进行了MEMS数字检波器野外试验，以测试MEMS传感器的性能。试验结果表明，用MEMS数字检波器采集的资料，浅层的信噪比、分辨率和波组特征比传统检波器的要好，深层能量较弱；在室内进行了三分量MEMS数字检波器和超级检波器的对比试验，结果表明，数字检波器的频率响应要优于超级检波器，阻尼低于超级检波器；在四川达州进行的三分量MEMS数字检波器野外试验表明，三分量MEMS数字检波器的灵敏度较低，不能分辨深层弱信号；在山东煤田的试验中，三分量MEMS数字检波器的灵敏度提高了3倍，记录的总体面貌没有很大改观，但检波器对小于10Hz的面波信号有响应。     

DAS技术在井中地震勘探的应用

分布式光纤声波传感技术(distributed acoustic sensing,DAS)是利用光纤本身作为传感器进行信号采集的一项新兴技术,在国外井中地震勘探的应用发展迅速。为了验证DAS在井中地震勘探应用的适用性,结合DAS在井中地震采集应用实例,简述了DAS技术原理及其在井中地震勘探的实施方法,对比了DAS与常规检波器、可控震源与炸药震源不同激发方式、套管内与套管外不同布设方式的采集资料;以可控震源采集资料为例分析了DAS与常规检波器采集资料直达波振幅衰减规律、不同入射角直达波振幅响应、频谱、子波波形的差异;指出了DAS与常规检波器Z分量采集资料具有较好的一致性,可以部分替代常规检波器Z分量的采集工作;通过对比套管内悬置和套管外水泥固井两种不同光纤布设方式采集资料的直达波振幅响应,认为固井光缆具有与地层更好的耦合效果,同时不易受到井筒内因素的干扰。随着DAS技术的不断进步,凭借其高密度、全井段和高效施工等优点,DAS的应用将逐步拓展到石油勘探的更多领域。