低频声纳在浅海水下检波器定位中的应用试验及分析

文章介绍了低频声纳在浅海水下检波器定位的工作原理,进行了检波器接收声纳信号的测试及试验,验证了利用声纳激发检波器接收这一定位原理的正确性,确定了下一步研究方向。     

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。     

新型陆用压电检波器在滩浅海地区地震勘探中的应用及效果

滩浅海地区所特有的复杂地表和表层结构条件给采集高品质的地震资料带来了一定的困难,也因此成为制约该类地区油气开发的主要因素之一。为此。开展了滩浅海地震水陆两用压电检波器的研究。阐述了陆用压电检波器的工作原理,分析了陆用压电检波器的实际应用效果。从单炮记录和地震剖面的信噪比、分辨率、频宽、主频以及能量等诸方面将其与AG3加速度检波器、常规检波器以及水上压电检波器进行了对比分析。结果表明,相对于其他检波器来说,在频谱、分辨率以及高频响应方面。陆用压电检波器在滩浅海地区采集的地震数据具有明显的优势,且陆用压电检波器具备了水听器的一些功能,能够解决滩、浅海结合部的过渡问题。     

陆上勘探低频信号的接收与恢复

低频信号对于地震数据处理和综合地质解释均具有重要意义,被广泛应用于波形反演、速度分析、低频伴影检测和深层成像等。但从接收的角度看,陆上勘探低频信号采集并不容易。对低频信号的4种获取方法,即机械低频、电低频、数学低频以及"物理合并数学"低频方法进行了对比,分析了4种方法的适用条件,提出电低频检波器设计和制造需要遵循5个原则,包括校正量准确、允差合理、体积和重量不显著增加、施工方便以及价格合理等。研究认为,MEMS加速度检波器在1.0～2.0 Hz以上的低频比较可靠,且只有在将其数据积分为速度进行处理时低频优势才能显现。数学低频(检波器反褶积)对于常规动圈式检波器拾取数据的低频端具有良好的恢复作用且具有较高的推广价值。初步检波器反褶积试验表明,叠加剖面低频能量显著增强,信噪比提高,为低频信号在处理、解释阶段的深度应用奠定了数据基础。建议在后续工作中进一步探索低频信号在数据处理和地质解释阶段的深度应用。     

新型单只模拟检波器与常规模拟串检波器的地震资料响应特征对比

随着高密度采集技术的进步,新型单只模拟检波器越来越受到重视。本文依托单只模拟检波器和常规检波器接收的试验数据,通过频谱分析、叠加处理、共检波点道集属性参数量化分析,对目前国内主流的两种新型单只模拟检波器(SG5-5型和SN5-10型)与30DX-10型一串常规检波器的资料响应特征进行对比分析,并对检波器的功能和适用性给予评价,为地震勘探中检波器的优选提供依据。     

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。     

基于电路分析的压电检波器低频拓展方法

压电检波器拾取压力波,应用领域广泛.尤其是在OBC地震勘探时,压电检波器用于通过海水的压力拾取地震波,以获得有用的地震信息.但由于压电检波器的制作材料-压电陶瓷的电容局限性,导致压电检波器不能有效的拾取全频波,低频波往往被切除,无法通过压电检波器拾取.文章通过对简易压电检波器的电路分析,讨论了拓展低频的方法.     

数字检波器在大庆油田西部斜坡区的应用

与模拟检波器相比,数字检波器具有频带宽、动态范围大、灵敏度高的特点,但每道单个检波器接收造成的环境噪声大.分析、对比大庆油田西部斜坡区的模拟、数字检波器接收资料的信噪比和频率特征认为:采用归一化频谱可以得到某一频率的信噪比值;采用不同的噪声压制方法和反褶积参数进行平行处理能够使不同频段的信号充分、有效地成像;数字检波器接收的地震记录的成像效果可有效应用于松辽盆地西部斜坡区的勘探部署.     

布拉格光栅检波器在地震勘探中的应用前景

布拉格光栅（FBG）检波器是一种新型的光纤检波器，是根据光纤折射率随照射光强的变化而变化的光敏特性制成的，能将地震波转换为光的变化来传输。FBG传感器探头尺寸小，与光纤耦合损耗小，抗干扰能力强，性能稳定。因此，一根光纤中可串接数以千计的检波器，传输过程中不必考虑衰减的影响，没有电磁干扰影响，地震信号不失真，而且野外施工方便，费用低。     

检波器声波定位系统在LK地区浅海地震勘探中的应用

声波定位系统是浅海勘探检波器定位的有效和必要装备。文章给出了该系统的构成及工作原理，分析了在浅海地震勘探中的应用，展望了其在高精度地震勘探采集中的作用。     

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.     

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。     

检波器的联接方式对地震资料品质的影响

本文从理论分析出发,讨论了检波器的固有特性和组合特性,指出检波器的串联方式更有利于增大信号的振幅,实际野外试验结果表明,采用串联检波器串的方式所得记录的相位连续性好,振幅增强,信噪比较高,因此,采用串联检波器串方式可在不增加施工成本的情况下改善地震资料的品质。     

羌塘盆地地震资料采集检波器组合方法研究

羌塘盆地前期地震勘探取得的叠加剖面中反射波能量较弱,波组连续性较差,有效波特征不明显,单炮记录上相干噪声、散射噪声较强。对前期勘探单炮记录的特点以及采集参数进行分析后,从提高单炮记录反射波组连续性,压制相干噪声及散射噪声的目的出发,提出了5种改进的检波器组合方式。通过对各方案的理论和实际资料分析,优选有利的检波器组合方式,地震资料采集取得了信噪比相对较高的单炮记录和叠加剖面。     

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。     

地震检波器的性能与精确地震勘探

本文讨论了（１）检波器的自然频率、寄生频率和平静工作带宽的关系;（２）寄生频率与记录系统中防假频滤波器的关系;（３）在野外实验中由寄生频率引起的谐振动对地震记录的影响;（４）检波器的灵敏度、输出电阻与记录系统输入阻抗的关系;（５）检波器相一频特性的重要性等这些不应被忽视的问题。说明了检波器的性能在精确勘探中的重要性。     

检波器野外组合因素对地震资料品质的影响分析

波器组合是地震资料野外采集阶段衰减噪声最重要的手段之一。决定组合衰减噪声效果的因素有组合因素(组合基距,组内距,检波器数量,组合高差,组合形式等)以及施工地区的地质条件、噪声的类型与强度等。从验证不同组合因素对地震资料的影响出发,通过计算组合的方向特性曲线及野外试验,量化分析了组合因素对地震资料的影响,提出一种组合基距在Inline方向设置为一个道距,在Crossline方向设置为一个最大干扰波波长的组合方案,以有效衰减来自各个方向的规则干扰波。计算表明,在组合基距确定的前提下,缩小组内距、增加检波器数量有利于提高资料的信噪比,但当检波器数量增加到某个临界点后,继续缩小组内距、增加检波器个数则不能显著提高组合的压噪能力。实践证明,在地表复杂、地层吸收严重、次生干扰发育的地区,组内高差允许值应适当放宽,这有利于提高地震资料的信噪比。分析认为,Inline方向大致等于一个道距,Crossline方向大致等于一个最大干扰波波长的矩形组合是具有良好方向特性,又便于野外施工的检波器最佳组合方式之一。     

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。     

检波器尾锥结构对地震采集信号的影响

本文从降低地震勘探中表层低速度对高频信号的吸收衰减，增强检波器与地表的耦合入手，对检波器尾锥结构进行改进，即增加检波器尾锥长度，从而提高检波器接收有效信号的能力，有利于高频信号的采集和保真。