地震检波器发展初探

地震检波器是一种将机械振动转换为电信号的专用传感器。文章介绍了数字检波器和光栅检波器的原理及特点，并且从模拟和数字两个领域对模拟和数字检波器的结构和性能做了比较，同时对检波器选用的基本原则进行了介绍。     

碳酸盐岩裸露区不同类型检波器对比试验分析

南方海相碳酸盐岩裸露地区，地表及地下地震地质条件复杂多变，原始地震资料质量难以保证。为探索碳酸盐岩裸露区高分辨率勘探方法技术，在凯里地区进行了三分量数字检波器、磁悬浮检波器与常规检波器对比试验，通过对灰岩出露区不同类型检波器的应用效果分析，总结了灰岩出露区高分辨率勘探中磁悬浮检波器、三分量检波器和常规检波器的适用性     

MEMS数字检波器技术特点及应用效果分析

基于MEMS(微电子机械系统)技术的数字检波器优势明显.其重量轻、畸变低、动态范围可达120dB,因此能够记录来自地下反射界面非常微弱的低电平信号;并且由于数字检波器直接输出数字信号,抗干扰能力强,不受外界电磁信号的干扰,从而保证了地震资料的高分辨率和高保真度.本文首先对比分析了模拟检波器和基于MEMS技术的数字检波器的技术特点,强调了新一代基于MEMS技术的数字检波器(以Sercel的数字检波器DSU为例)给地震勘探带来的巨大优势;然后结合实际,对比分析了使用数字检波器与模拟检波器采集地震资料的优劣;最后总结了当前利用MEMS数字检波器进行高密度地震勘探的注意事项.     

陆上高分辨率地震勘探检波器性能及参数选择分析

地震检波器的性能是高分辨率地震数据采集中的一个重要因素,对资料的品质影响很大.为此,从检波器的振动方程出发,对高分辨率地震检波器性能指标（如自然频率、阻尼系数、灵敏度、谐波失真、假频等）以及检波器组合的连接方式对地震资料品质的影响进行了分析.对不同型号检波器的性能以及检波器不同组合方式的对比试验和应用效果进行了分析,提出了适合高分辨率地震检波器的性能指标,指出合理地选择检波器类型和检波器的连接方式,能提高地震资料的信噪比和分辨率.最后,对数字检波器和模拟检波器采集的资料,从能量、频宽、品质等方面进行了分析,结果表明,数字检波器的资料总体高于模拟检波器.     

模拟和数字检波器的资料响应特征对比分析

作为地震数据接收环节的第一道门槛，地震检波器一直是获取高质量地震数据的关键，为此人们不断地追求性能更加完善的地震检波器。目前勘探市场应用的检波器种类繁多，就地震检波器输出信号的特征而言，可分为模拟地震检波器和数字检波器，而模拟检波器又可以分为多种类型。如何根据地震采集的要求，合理地选择和应用这2类检波器是非常重要的。利用实际资料，通过频谱分析、时频分析和CDP叠加处理方法，对2类检波器的响应能力进行了对比和分析，并对检波器的功能和适用性给予评价，以提高应用检波器的能力。通过研究认为，数字检波器是高分辨率地震勘探的首选检波器。     

接收宽频地震信号的涡流检波器的选用方法

无论高分辨率地震勘探,还是高精度、高密度地震勘探,都要求野外资料采集环节接收到宽频带的地震信号.在资料采集过程中,检波器类型和信号传输方式对地震资料的品质影响很大,它直接关系到地震勘探的成效.本文从高精度地震勘探的需求出发,通过地震信号的特征和传输方式、数字检波器的性能、地震仪器记录特点及野外试验资料的综合分析,阐述了检波器与地震仪器记录方式之间的匹配关系,给出了涡流数字检波器对中高频弱小地震信号的良好记录效果,指出了在高密度地震勘探中,采用涡流数字检波器接收宽频地震信号是一个较好的选择.     

数字检波器与模拟检波器采集效果对比

传统模拟检波器具有频带窄、动态范围小、灵敏度低、一致性差等缺陷,严重制约了高分辨率地震勘探的发展。理论对比发现,SVSM、陆用压电等数字检波器在提高分辨率方面有独特的效果。本文在大量野外试验的基础上,根据实际取得的地震资料效果,对几种数字和传统模拟检波器的采集效果进行了深入地对比分析。现场试验资料分析结果表明,在信噪比较高的地区使用数字检波器可提高分辨率,这与理论分析结论符合性很高。应用该认识开展二维资料采集,得到了预期的剖面叠加效果,为高分辨率地震勘探技术的发展积累了一些重要经验。     

SGH—1双重检波器

SGH-1复式检波器是配合海底数字电缆使用的。它用同一个外壳,把陆用检波器和水用检波器组合封装起来,实践证明,无论是记录或处理各个记录台站的速度和压力信号时,海上地震数据的质量都有明显的提高。     

多分量地震数据矢量保真度分析

介绍了矢量保真度分析技术的基本原理。利用VectorSeis数字和普通模拟三分量检波器采集的多分量资料计算了地震波质点偏振的椭圆率和平均互相关误差，并将两类检波器的计算结果进行了对比。对比结果表明，虽然用两类检波器采集的资料计算出直达波的质点振动轨迹都呈线性偏振，但数字检波器线性偏振系数的分辨能力和抗干扰性比普通检波器好，在互相关误差系数上表现得要比模拟检波器小得多，表明数字检波器采集的地震数据矢量保真度优于模拟检波器。在中原油田进行了二维三分量地震勘探试验，得到了较好的PP波和Ps波成像资料。     

单点数字检波器室内组合技术在川西的应用

野外地震资料采集中,检波器的各种组合通常作为压制规则干扰、突出有效信号的重要手段,但野外检波器组合在压制干扰波的同时也压制了有效信号。采用数字单点检波器很容易在室内实现接收道组合,且效果优于野外组合。在理论分析的基础上,针对川西高密度试验线,利用单点多分量数字检波器、5m道距5m线距接收的地震资料z分量进行了室内不同方式的组合试验。研究表明,采用合适的组合方式,在基本不影响资料分辨率的同时,可有效提高数字检波器接收信噪比,达到甚至超过常规模拟检波器接收效果。     

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。     

DSU3数字检波器检测维修技术研究

随着地震勘探技术对地震仪器和检波器的要求的不断提高,数字检波器已经广泛应用在高密度地震勘探生产中,生产过程中损坏的数字检波器的维修工作也摆在我们面前,文章对数字检波器的结构及原理进行了分析,然后通过开发DSUT408测试系统功能确定故障点,通过时各类故障的分析研究,对损坏的数字检波器进行了维修,到目前为止,已成功修复部分损坏的数字检波器,有效地提高了维修效率,为生产施工提供了技术支持。     

未来地震检波器理论分析

本文通过对各类地震检波器工作原理的阐述，指出了适合高分辨率地震勘探的未来地震检波器可能采用的方法。分析检波器特性，阐明新型地震检波器可能实现的途径。     

新一代陆上地震采集装备技术展望

随着油气勘探目标日趋复杂,对地震数据质量的要求也愈来愈高,同时陆上地震采集道数的急剧增加,使得现有采集设备笨重、成本高、效率低的问题日益突出,地震采集技术面临严峻的挑战。无缆节点型系统、无线检波器网络等新技术的发展,其成本低、重量轻、系统可靠、采集数据质量高等优势在陆上高密度采集中日渐显现。基于数字传感器的加速度检波器与常规地震检波器相比,动态范围更大,更有利于记录深层弱反射信号,拓展地震频带。新一代产品为采集技术带来革命性变化或许很快就会到来。     

一种MEMS检波器设计及其性能测试

与常规的动圈式检波器不同,目前物探行业使用的DSU等数字式MEMS检波器无法采用传统的检波器性能测试仪进行性能参数测试。为研究MEMS检波器性能参数测试方法和性能特点,采用一种高性能MEMS加速度计芯片SF1500S,设计了一个模拟信号输出的MEMS检波器,设计了配套的数据采集器和处理软件,并对其进行频率特性、畸变等性能测试。     

地震勘探检波器原理和特性及有关问题分析

在地震勘探工作中,由于对检波器的原理和性能了解和认识得不够,致使在检波器的选择和使用上存在着一些不当之处,不清楚检波器的参数与响应特性之间的关系,以及这些参数对地震信号的影响,在检波器使用和对比时往往针对性不强。为此,从检波器的振动力学原理入手,分析了位移、速度和加速度3种类型检波器的频率响应特性,并阐述了检波器不同的机电转换原理;在此基础上,深入分析了检波器的特性参数对地震信号的影响以及地震勘探对检波器性能和参数的要求。根据地震勘探中地震波冲击振动信号的特点,认为具有频率范围宽、动态范围大、失真度小、灵敏度高、检波器允差小等特点的检波器才能满足地震勘探的需要。同时,对目前检波器使用中的一些做法进行了探讨,尤其是检波器对比试验中存在的问题。综合分析认为,只有掌握了检波器的原理、性能和参数,才能正确地选择和使用检波器。     

基于微机电系统的数字检波器及其应用

介绍了基于微机电系统（MEMS）的数字检波器性能，并将其与模拟检波器进行了对比分析。MEMS数字检波器的振幅和频率响应较为理想，动态范围宽，且体积小，重量轻，采用全数字传送；而模拟检波器由于是采用组合方式来压制环境噪声和相干噪声，因此使得高频信号损失，分辨率下降，且体积大，埋置和收放困难，工效低。通过对常规10Hz检波器和MEMS数字检波器的振幅响应、相位响应、谐波畸变的对比，讨论了数字检波器的优越性。在中原油田进行了数字检波器（单个）和模拟检波器（12个组合）的野外采集试验，结果表明，MEMS数字检波器采集的记录在浅层有较高的分辨率。最后介绍了国内MEMS数字检波器的研制现状。     

压电式检波器在高分辨率地震勘探中的试验研究

随着勘探地区和勘探目标的复杂化,高分辨率地震勘探得到了快速发展.作为高分辨率地震勘探的源头--高品质地震数据的采集,传统动圈式电磁感应检波器已不能满足要求,于是一种更适合高分辨率地震勘探的地震检波器--陆地压电式加速度检波器的研究受到了广泛重视.从传统动圈式电磁感应检波器和压电式加速度检波器基本结构和工作原理出发,详细分析了两种检波器对振动的响应特性.在同等野外条件下,进行了压电式加速度检波器和传统动圈式电磁感应检波器的采集试验与对比分析,结果表明,压电式加速度检波器固有的宽频带、高灵敏度可以满足高精度地震勘探的需要.     

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。