可控震源相控地震的相关检测技术

针对野外强噪声S/ N 1条件下,单可控震源地震勘探分辨率不高,提出了多震源相控地震技术,该法通过提高有用信号能量从而提高了地震勘探的信噪比和分辨率。这里给出了可控震源相控阵系统模型,及采用相关技术实现相控震源地震信号检测的原理,并设计了相关用参考信号。仿真结果表明,采用相关检测技术能够有效检测相控地震信号,实验条件下,四震源相控地震能使信噪比提高1 2 .0 4d B,地震勘探分辨率提高7.1 5倍,可见,相关检测是解决可控震源相控阵系统信号检测的有效方法     

轻便浅层地震可控震源的研制

轻便浅层地震可控震源是一种用于浅层地震勘探的激震设备，其主要作用是根据野外的实际勘探目标所确定的参数输出严格控制的Chirp信号。在此，系统地阐述了轻便浅层地震可控震源的工作原理、系统构成及技术特点等。并针对野外浅层地震勘探的特点和要求，进一步探讨了基于直接数字合成(DDS)的任意波形发生器(AWG)的设计、扫描信号相位实时控制等问题。     

基于相位比较的测量声波飞渡时间的伪随机码理论研究与仿真

伪随机码的产生,是高精度测量声波飞渡时间的首要任务。利用相位比较测量声波飞渡时间,需将脉冲方波与伪随机序列进行信号调制才能得到调制信号。基于伪随机序列有类随机噪声信号的尖锐峰值自相关函数的特性,取样m序列为伪随机序列。本文阐明伪随机码产生的理论原理,并进行仿真验证。为收发的m序列进行互相关运算、计算声波飞渡的时间提供了有力的研究基础。     

可控震源谐波干扰的分析讨论

谐波干扰在可控震源的地震勘探过程中不可避免,但是随着可控震源的采集方式不断变化,谐波干扰逐渐成为了可控震源技术发展阻碍的主要因素。如果想最大限度的控制震源信号的畸变,需要准确掌握产生谐波的原因,从而采取有针对性的措施减小震源谐波。为了能够准确分析出谐波干扰的原因,需要从机械系统畸变和表面介质相应畸变产生的谐波着手分析。     

相控震源对水平层状地下介质的高信噪比检测

为提高可控震源地震勘探数据的信噪比，采用能够产生定向地震波的相控震源，针对水平层状地下介质模型，给出了不同信噪比条件下的单震源、相控震源信号检测结果。使用单震源时不能分辨的目标层反射波信号，在相控震源地震记录中清晰可见；通过定量计算，用12单元的相控震源地震与单震源情况相比，反射波信噪比平均提高了19．25dB；与12单元的组合震源地震相比，反射波信噪比平均提高了8．46dB。可见，相控震源应用于水平层状地下目标体的高信噪比探测是可行的。     

相控可控震源系统扫描模块设计

相控可控震源采用雷达相控阵技术,通过控制各震源扫描信号的初始相位,可实现相控地震.分析了系统对扫描信号的要求,给出基于直接数字合成(DDS)的扫描模块的设计,提出用延时和直接控制初始相位的方法实现地震波定向.最后,给出了该模块在系统中的技术指标.     

基于有限元法的KZ-28型振动器平板结构优化与性能研究

可控震源已成为目前绿色油气勘探的主要装备,振动器是产生勘探激励信号的核心部件,而振动器平板的性能直接影响输出信号品质,进而影响油气勘探的精度。采用有限元动力学方法对KZ-28型可控震源振动器平板开展研究,得到原振动器平板存在中心位置变形较大、接触力分布不均匀的问题。通过对原振动器平板结构进行优化改进后,对比振动器平板结构优化前后分析结果,平板中心位置的最大变形减小了22.2%,等值线长短轴之比在上下周期分别减小了9.77%和24.40%,减小平板变形、提高接触力的均匀性,达到了改善信号品质,提高勘探质量的目的。     

物探装备技术进展与发展方向

随着石油行业的腾飞,使得物探装备技术得到了快速发展。本文分析对地震勘探仪器技术和可控震源技术进展进行了分析,指明了发展方向,希望能够促进物探装备的进一步发展。     

基于PCA最优阶数的并行震源工频噪声压制

地震勘探中并行震源地震数据中的工频噪声普遍存在,其强度一般弱于浅层强反射,但明显淹没中浅层弱反射信号及深部信号,造成勘探深度受限。目前已有的工频噪声压制方法很少考虑工频频率不稳定以及信号频率和工频噪声频率部分重叠的特征,因此压噪效果不理想、方法适用性受限。针对具体的工频噪声在并行震源地震勘探数据中的实际特征提出了一种基于主成分分析(PCA)最优阶数的并行震源工频噪声压制方法。首先对含工频干扰的各道信号构建Hankel矩阵,通过线性映射得到各个主成分;然后分别根据信噪比、信号失真度和噪声抑制率3个准则得出Hankel矩阵中每个工频频率对应两个低阶主成分这一规律,将反映工频信息的主成分置零得到重构矩阵;最后基于重构矩阵得到压噪后的并行震源地震信号。仿真信号压噪结果表明,PCA最优阶数技术压噪后信噪比提高了27.6 d B,最后通过实测数据结果进一步论证了所提方法的有效性和优越性。     

浅谈MERTZ可控震源配件国产化

我队使用的可控震源车是美国ＭＥＲＴＺ公司生产制造的Ｍ１８／６１５、Ｍ１８／６１２,该车配备底特律６Ｖ９２涡轮增压式柴油发动机,最大输出功率为２３８．６ｋＷ。可控震源液压系统是由高压液压源驱动工作的,底盘行走部分采用特制橡胶轮胎,具有越野性强的特点。 可控震源作为一种特殊的地震勘探方式,在山地、山前带、砾石区、沙漠等无法使用传统意义上的打井地区,显示出其独特的优势。由于可控震源车主要在沙漠、戈壁、山地等条件恶劣的工区工作,因此部分零部件损坏严重,维修时需要充足的配件供应。由于进口配件价格高、进货周…     

基于光弹效应的三分量光弹波导加速度传感器

摘 要：为了实现强电磁场环境下的三维地震高精度勘探,设计了三分量光弹波导加速度传感器。对该传感器的集成光路、三分量谐振子进行了研究。首先,利用光弹原理设计出可检测加速度的三个轴向分量的集成光路。为了达到尽可能降低加速度各分量串扰的目的设计了组合式三分量谐振子。然后,依据LiNbO3光波导相位变化规律对影响该串扰的交叉轴灵敏度和横向灵敏度比进行了分析。最后,设计出该传感器的总体结构。试验结果表明：该传感器的自然频率为3500 Hz, 横向灵敏度比为0.11%。所设计的传感器具有较宽的频带、良好的线性频响特性,能够满足高精度地震勘探的要求。     

分布式电磁接收系统多频标定信号的产生与检测

为了提高分布式电磁接收系统频域标定的效率和精度,提出了一种基于多频伪随机信号的标定方法并研究了多频标定信号的产生和标定数据的处理方法。首先,根据多频伪随机信号的解析式分析了其主频点的振幅和分布特点,通过现场可编程门阵列(FPGA)实现了伪随机信号的编码合成并产生了高精度双极性标定信号源。然后,基于相关检测的噪声抑制原理,给出了检测含噪声多频标定输出信号幅度和相位的多次相关迭代法并通过仿真进行了验证。最后,对分布式双通道电磁接收系统的采集通道和磁场传感器进行了标定测试。结果表明:在外界噪声不大于标定输出信号幅度的环境下,检测结果幅度误差小于2%,相位误差小于1°。该标定方法快速准确,可用于分布式电磁接收系统在不同野外环境下的频域标定。     

Frequency adaptive driver for ultrasonic vibrators with motional current feedback

A driving circuit of frequency adapting for an ultrasonic vibrator with motional current feedback has been presented in this paper. Via a voltage-controlled oscillator (VCO) and a digital/analog converter (DAC), the driving signal would be magnified by a linear power amplifier to actuate the vibrator. Since the vibrating velocities or displacements at the surface end of a vibrator could be predicted through the measurement of motional current, the motional current passing through the vibrator was detected by a current transformer (CT) type sensor as feedback to monitor the optimal level of output power. The calculation for phase difference and the tuning strategy for driving frequency were implemented by a microcontroller integrated with an A/D converter and a voltage comparator as well as the signal attenuation and level tuning circuit. The experiment demonstrates that the temperature effect corresponding to frequencies is at 9.75 Hz/°C shifting and the external loading reflected to frequencies is about 8.3 Hz/gm offset. The proposed circuit has the great performance in rejecting the disturbances from external loading and thermal effect.     

A DETAILED DESIGN OF A LAB-BUILT MODULATOR DRIVER FOR A MÖSSBAUER SPECTROMETER

The Doppler modulation system is a principal part of a Mössbauer spectrometer. It includes the Doppler modulator (velocity transducer) and a control system (the modulator driver) which consists of a function generator that produces a reference signal by which the vibrator can be controlled and the error correction circuit that corrects the motion of the vibrator according to the reference signal. The motion of the driver must be identical to the preferred wave shape for the operation of the spectrometer. The aim of the present article is to design and test a low cost lab-built modulator velocity driver for a Mössbauer spectrometer to be used in the constant acceleration (triangular) mode of operation, although it can be used in the other operational modes. A triangular wave is stored in RAM. The axis of the vibrator carries two coils, one for the driving signal and the other for the pickup signal which gives the shape of the motion of the driver (i.e., the actual motion of the source). The stored reference triangular wave is compared with the one from the pickup coil and the difference between them gives an error signal. The error signal will be zero if the motion of the vibrator is identical to that of the stored wave. This error signal is added to the driving pulse in a suitable phase and amplitude in order to obtain a source motion with minimized deviation from its correct value.     

数字信号发生器实现快速扫频

以VC串口控制为基础,以原子力显微镜的微悬臂为对象,分别对不同型号的信号发生器进行了程控扫频测试、对同一型号信号发生器的不同控制指令实现扫频进行了测试。实验证明,对于不同型号的信号发生器,频率变化速率不同,扫频速度也不同。而对于同一型号信号发生器,采用不同的控制指令也会影响扫频测试结果。为了更好地提高扫描速度,合理选用信号发生器型号及采用合适的指令进行扫频至关重要。     

一种2．5Gbit／s信号发生器的设计与实现

设计并实现了一种2.5Gbit/s的信号发生器。利用锁相环技术将155.52MHz的信号倍频到2.5GHz,再把该信号作为时钟输入到伪随机序列发生模块中,得到了速率为2.5Gbit/s的伪随机序列输出。测试结果表明信号发生器的输出速率稳定在2.59Gbit/s,信噪比为21.34dB。而且该信号发生器具有价格低廉,结构紧密,使用方便的特点。     

超低频振动校准自动控制系统的研究

针对超低频振动校准过程中测试时间长且效率较低的问题,设计了一种基于个人计算机及虚拟仪器技术开发的超低频振动校准自动控制系统.该系统由超低频标准振动台、功率放大器、激光测振仪、位移传感器、信号发生器、频比计数器、数据采集卡、计算机与测控软件等组成.通过线性逼近与逐步移频相结合的算法,精确控制振动台在超低频时迅速到达设定振...     

用于非接触式磁耦合系统的智能扫频信号仪

介绍一种用于非接触式磁耦合系统的虚拟智能扫频信号发生器。该信号发生器是在图形化编程语言LabVIEW平台下完成，它能够根据测试对象的反馈特性，自动调整扫频信号的频率变化率。     

一种高频拓展的改进地震干涉算法研究

地震干涉法是一种求解两道检波器之间频散曲线的微动勘探算法,然而频率域中传统的地震干涉法在求解频散曲线时,相干系数拟合使用的是第一个单调递减段贝塞尔函数,计算的有效频散点较少,高频段缺失,在进行微动探测时,浅层结构分辨率低,出现深度近似1倍台站距离的勘探盲区.本文提出一种改进的地震干涉法,使用实测信号的信噪比模型来修正两...