石油地震勘探陆地电火花震源的研制

由中国科学院电工研究所和石油天然气总公司大港油田物探公司合作,进行了石油地震勘探陆地电火花震源的研制,经过十五年的室内和野外试验,完成了本课题。于1990年12月通过了中国科学院组织的鑑定。在我国陆地石油地震勘探中,所用的震源绝大部分为炸药震源。此外,还有少量进口的可控震源。炸药震源的优点是能量大。但也有许多缺点,如要保证炸药的安全操作     

浅层地震可控震源系统的设计

轻便浅层地震可控震源是一种用于探测和浅层地震勘探的激震设备，其主要作用是根据参数输出严格控制的Chirp信号。本文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。     

煤田地震勘探用陆地电火花震源通过监定

由中国科学院电工研究所研制的LDZ150/15型陆地电火花震源是用于煤田地震勘探的震源。震源的参数为:最高工作电压15kV,最大储能150kJ。震源安装在载重5t的工程车上。这一震源在适宜的地震地     

等离子体震源及在海洋勘探中的应用

为了满足现代海洋高分辨率地震勘探对发射震源在声信号特性、重复性、稳定性等方面的要求,介绍了一种等离子体震源(PSS)系统及在该方面的应用。针对基于海水中脉冲电晕放电技术开发的等离子体震源设备,分别从电路基础分析、等离子体放电过程和气泡脉动、脉冲声波辐射3个方面进行了理论分析和实验研究,给出了单电极条件下电源能量效率、气泡脉动、声波辐射的实验结果。同时介绍了近9a来等离子体震源的研发历程,单脉冲能量为500J、10kJ、50kJ等典型样机的设计参数和设备特点,阐述了设备在高分辨率海洋地震勘探领域的成功应用,以及在水声领域的应用前景。     

电火花横波震源勘探展望

地震勘探法自1917年问世以来,逐渐成为石油勘探的主要手段。它的原理是:利用人工震源产生地震波,穿透地层各个界面后产生反射波,接收这个反射波来分析地质构造。据美国勘探地球物理学会(SEG)公布的某些国家和地区在1980年进行的陆地石油勘探活动中,     

新型本安分布式矿井三分量地震仪的研制

为适应矿井地震勘探的新技术的需要,研制一种新型本安分布式矿井三分量地震数据采集系统,该地震仪由便携式控制主机和多个数字三分量检波器构成,其中控制主机采用高性能32位嵌入式微处理器芯片PXA270,通过配套开发的软件,实现了对数字检波器的监控管理及一定的适时数据处理功能;数字检波器内部带有基于单片机的高性能地震数据采集电路,可实现三分量地震信号的数据采集和数字化输出.系统采用分布式控制方式,通过RS-485总线构成的网络进行信息传递,具有抗干扰性强、道组合方便灵活等特点,并具本质安全性,可以用于煤矿井下或其他爆炸性气体环境进行高精度三分量地震数据采集.     

震源为直线电动机的单井地震测井系统设计

针对双井(震源井和接收井)地震系统所存在地震波分辨率不高、高频成分损失的问题,设计了一种震源为直线电动机的新型单井地震测井系统,揭示了系统的组成及工作原理,设计出了切实可行的整体方案,解决了单井可以替代双井的难题。实验测试结果证明了该系统的可行性,对我国油气田勘探开发以及地震勘探技术具有一定的推动作用。     

基于DSP与FPGA的光栅地震检波器的信号处理

光栅地震检波器是基于光栅检测技术设计的一种新型数字传感器。它将光栅地震检波技术应用于地震勘探领域,以满足地震勘探的数字化的要求。为了控制两个AD转换器对两路信号进行同步采集,本文根据硬件描述语言VHDL的并发执行特性,在FPGA中设计了双口RAM模块进程。为了完成震动信号高倍细分算法的设计,利用DSP C语言现有的库函数实现细分值的分象限计算。因此结合FPGA与DSP分别在数据采集和运算方面的优势,对震动信号进行实时、准确的处理。     

井中勘探震源用直线电动机及控制系统的研制

介绍了圆筒型三相直线电动机在石油及地质勘探中作为井中地震勘探震源的应用，具体阐述了该震源的原理和结构特点，以及以单片机AT89C52和SPWM发生专用芯片SA4828为核心的控制系统。整个设备已经应用于具体的工业现场当中，取得了良好的效果。     

横波浅层地震法在工程地质勘察中的应用

地震法用于地质勘察始于40年代,但以往是利用纵波,由于纵波传播速度快,受仪器精度限制,仅适用于深层。用横波浅震法进行工程地质勘察则是80年代新技术,以日本研究开发较早。目前我国已开展此项技术,也达到一定水平并不断开拓应用领域。 浅震法是使人工激发的弹性波向地下传播,同时用检波器在地表接收从地下不同位置、不同深度、不同地层界面反射或折射回的地震波,根据波在不同地层中的传播速度,记录下到达检波器的时间,作出地质剖面。由于横波波速低,所以分辩地层的能力     

拖曳式地震勘探系统数据传输技术研究

介绍了拖曳式地震勘探仪器数据传输方案及传输系统硬件接口电路,硬件系统以STM32 F103 ZET为核心处理器,针对拖曳式地震勘探系统的数据高速、可靠传输的核心问题,以既有的TCP协议为基础,提出了帧重校验机制、数据包批量确认机制、优化拷贝次数机制和自适应拥塞控制算法。最后对改进后系统传输性能进行测试。测试结果表明,提出的改善方案在地震勘探传输系统中运行可靠稳定,数据传输速度和有效率基本满足拖曳式地震数据传输的性能需求。     

基于GPS的大功率电磁发射机时间同步装置的研制

电磁法勘探是地球物理勘探中一种重要的手段,而在电磁法勘探仪器的研制中,设计发射机和接收机之间的同步又是其中一项非常关键的技术。由于大功率电磁发射机工作时会对时间同步装置产生强电磁干扰,因此指出了现有时间同步方案的不足,设计了一种新型的基于GPS的时间同步装置,对其工作原理和系统组成进行了阐述,重点介绍了时间同步装置在强电磁干扰下且GPS信号失效情况下仍保持较长时间高准确度输出的解决方案。该时间同步装置不仅适用于电磁法勘探仪器,而且可以广泛应用于电力、通信和计算机网络等需要高准确度实时同步的场合。     

基于汶川和芦山地震的沙牌坝址地震动输入研究

结合汶川地震和芦山地震后不同研究者给出的震源、传播路径和场地效应等相关参数,依据汶川地震中茂县地办(051MXT)台站和芦山地震中沙牌拱坝坝肩的基岩记录,采用随机点源方法和随机有限断层法经反复试算修正模型参数,重建汶川地震中沙牌坝址极端地震动的峰值加速度为262 cm/s2,平均加速度放大系数谱接近修编规范中场地类别为I0的标准设计反应谱。     

某特高压线路塔基岩溶勘测成果浅析

本文介绍采用高密度电法、浅层地震法、工程地质测绘法、钻探等综合勘探方法进行岩溶勘测的成果,为以后处理土洞、岩洞等岩溶地基问题提供经验和参考。     

水电工程抗震设计的地震动评价理论与方法

提出基于考虑断层模型的输入地震动评价理论,为水电工程的抗震设计和既有设施抗震复核时地震动输入(设定)提供一个有效可行的途径.该体系基于断层震源破裂模型,震源至评价场地的三维物理模型,根据差分法或波数积分法等地震理论计算与统计(经验)格林函数法的复合计算技术,进行建设场地和广域地区的地震动模拟,综合考虑了地震三个构成要素,即震源效应、传播途径和场地效应,具有明确的理论背景和可行性.符合抗震设计更为合理,同时又符合经济性的原则.该方法可提供模型区域所有地点的宽频地震动时程,对于水库下游和工程场地周围地区的抗震设防以及地震预警工作也提供了基础.     

重频脉冲下海洋电火花震源的研制

为满足海洋高分辨率地震勘探的需要,研制了一台储能为2kJ的电火花震源装置.海洋电火花震源系统包括高频高压充电单元、脉冲放电单元和放电电极三部分.高频高压充电单元采用基于全桥逆变和串联谐振技术的恒流充电工作模式,有自触发和外触发两种工作方式,可分别工作在单次和重复频率充电状态,充电速率可达1 kJ/s.脉冲放电单元额定电压5kVDC,额定储能2.5 kJ,最大放电电流为11kA.为实现电晕放电,放电电极的高压电极采用400个电极组合的电极结构.实验表明该震源在30次/min的频率下连续稳定工作.     

基于FPGA的动圈检波器参数测试仪的设计

为了能随时在实验室及野外施工现场对动圈检波器进行参数测试,给出了基于直流激励法原理、以Cyclone Ⅲ EP3C40F780和ADS1282等为硬件的动圈检波器参数测试仪的设计方案。该测试仪利用现场可编程门阵列（FPGA）作为主控制器,FPGA将接收到来自ADS1282采集处理的数据通过网口传给PC,软件对传来的数据进行处理可以得到动圈检波器的阻尼比、自然频率、灵敏度等7个参数,并实时保存。用该测试仪对LGT20D系列检波器进行了测试,结果表明该测试仪对小阻尼检波器参数测试有较高的准确性。     

电火花震源和高压脉冲开关

<正> 以前,人们进行石油勘探的方法,是利用炸药爆炸造成地震波。地震波在地下传播过程中,碰到不同地层的界面时,将会有一部分被反射回来,收集这些反射波并经过分析和处理后,就可以知道地层的结构,进而发现有无石油或其它矿物。 用炸药爆炸作为震源,不但会毁坏庄稼、损伤建筑物和造成环境污染,而且很不安全、甚至造成人员伤亡。因此,它的使用范围受到很大限制。在城市、铁道、水坝、良田、村落和海洋等地域,根本不准使用炸药。所以,目前广泛采用的是电火花等非炸药震源。 一、电火花震源的组成和工作原理 电火花震源是一种既安全可靠又省工省钱而且适用范围很广的勘探震源。它由交流电源,变压器,整流器,电容器,脉冲开关,放电电极,水容器等组成。见附图。     

基于GPS的地震勘探差分定位系统设计

针对地震勘探中采集道众多,地理信息获取不精确,采集道定位精度差的问题,设计了基于 GPS的地震勘探的差分定位系统。通过对差分定位原理的深入分析,设计了地震采集道的定位系统,并在此基础上,将基准 GPS基站发送的 RTCM差分信息,传输至地震采集道进行差分运算得到了差分后定位数据。最后,利用实际的地震勘探环境对差分定位的结果进行了测试,结果表明,该系统具有良好的精确度和可靠性,满足了地震勘探过程中对获取高精度地理信息的要求。     

深井勘探用直线电动机实验研究

深井地震波技术勘探震源系统用直线电动机,目前在国际上属于勘探业前沿项目,该技术相比于传统的爆破式震源,在安全性能上有了大幅度的提高,同时也更经济。对该震源系统的直线电动机进行了实验分析,通过实验所得数据得出,变频器基频设置是影响直线电动机运行时起动力的主要因素,提出了实用效率的概念,同时分析了变频器输出频率与直线电动机线电压-起动力的关系曲线,对该震源系统用的直线电动机的性能提高有重要意义。