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.     

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.     

地震检波器新技术发展方向

地震检波器是用于地震勘探的专用传感器，随着高分辨率地震勘替的发展，地震检波器越来越受到重视。文章就国内外地震检波器的新进展——超级检波器、数字检波器、光纤Bragg光栅检波器、加速度检波器等进行简要的介绍，并对模拟检波器和数字检波器的未来发展趋势进行了分析。     

地震检波器技术及应用

地震检波器是野外地震数据采集最为关键的设备之一，其性能直接关系到采集数据的质量及地质效果，因此，地震检波器的技术和应用一直倍受广大物探工作者的关注。目前，地震勘探检波器种类繁多且技术特性参差不齐，这就给地震检波器的选型和应用带来了不便，甚至使人们产生认识误区。本文从地震检波器的原理出发，通过对地震检波器技术参数的论述和各种检波器性能指标的对比分析，对地震检波器的综合技术进行了探讨和研究，并在此基础上就地震检波器的选型和应用提出了独特的认识与建议。     

高速层出露区常规地震勘探存在的问题及对策

对比分析了低速近地表和高速近地表对反射波传播的影响.结果表明,当近地表速度为低速时,可以将垂直检波器记录的地震记录近似等同于反射纵波记录,这就是常规地震勘探在低速带区勘探取得成功的原因之一;当近地表速度为高速时,随着界面倾角和入射角的增加,垂直检波器记录的地震记录等效为反射纵波记录的误差增大,这就是存在高速近地表区地震勘探的难点之一.用三分量检波器替换垂直检波器,进而来完整地记录矢量地震波场,这是解决这一困难的根本办法.提出了对高速近地表区进行三分量地震资料处理的方法.     

地震检波器技术发展思考

地震检波器是野外地震数据采集工程最为关键的设备之一,其技术性能直接关系到采集数据的质量及勘探项目的地质效果,因此地震检波器的技术发展倍受广大物探技术工作者关注。从地震检波器的发展历史出发,对地震检波器的技术现状和需求进行分析,系统地讨论了地震检波器的技术发展路线和目标,并在此基础上展望了未来地震检波器的量化技术特征。     

地震检波器技术发展思考

地震检波器是野外地震数据采集工程最为关键的设备之一,其技术性能直接关系到采集数据的质量及勘探项目的 地质效果,因此地震检波器的技术发展倍受广大物探技术工作者关注.从地震检波器的发展历史出发,对地震检波器的技术现状和需求进行分析,系统地讨论了地震检波器的技术发展路线和目标,并在此基础上展望了未来地震检波器的量化技术特征.     

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。     

一种新型宽频无源加速度特性的地震检波器

地震勘探方法的飞速发展，数字化仪器的成熟和普及，解释理论和技术的不断进步，都迫切的要求作为制约采集技术发展的检波器，能够有一个新的突破。文章根据高分辨勘探的需要，从拓展检波器的接收频带、抑制高频衰减、保持无源等方面进行设计创新而研制出的一种宽频无源加速度特性的检波器。介绍了两种检波器模拟分析评价的方法，并通过实际的野外试验验证了设计和模拟分析与实际的勘探效果是一致的。     

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。     

地震数据表征：速度与加速度

陆上地震勘探中地震信号表现为地表的机械振动,速度和加速度是常用的表征物理量。本文分析了由震源激发有效信号的加速度、速度的幅度和频带范围,研讨了地震检波系统对地表振动的记录和改造作用。认为成熟的不同类型（速度/加速度）工业用检波器拾取的地震数据在对地震勘探有意义的范围内能可靠地相互转换、互为印证,以20DX为代表的动圈式检波器在现今处理框架下仍是“高效率检波器”;同时,剖析了不同类型检波器数据比较方法的物理、数学合理性,指明了当前常用方法的局限性;最后,列举后续处理过程中选择不同表征物理量对计算结果有重要影响的六方面因素,强调在实际选择表征物理量时应做更多的基于地震数据地球物理属性的理论分析及试验验证,不宜仅由简单的生产结果比对进行证明。     

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。     

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.     

地震信号的数据格式转换

常规分布式地震数据采集系统从检波器输出模拟地震信号开始，到地震数据记录在磁带记录介质结束，地震数据要经过模拟信号放大、滤波、AD转换、DSP处理、数字传输、相关／叠加和噪声编辑等过程。在不同的环节，其数据格式将表现出不同的形式。文章介绍了目前具有代表性的法国SERCEL公司408UL／XL地震数据采集系统在进行数据采集、处理和记录过程中的各种数据格式的转换，供相关人员参考。     

地震勘探数据采集系统抗干扰技术研究

地震勘探采集系统作为一个大型的电子设备，在地震勘探数据采集过程中，经常会受到外界不可见的电磁干扰，由于检波器接收到的中深层反射信号较弱，因而这些干扰对原始的地震数据影响很大，会造成原始数据失真，致使采集质量下降。本文从地震勘探数据采集系统受电磁干扰的途径进行分析，提供了一些相应的解决方法。     

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。     

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。     

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。     

检波器组合模型对比分析研究

在地震资料采集过程中,检波器除接收有效信号外,也接收了某些类型的干扰波.为了压制干扰波,突出有效波,一般要进行检波器组合.组合检波主要利用有效波和干扰波在传播方向、视速度上的差异来提高地震资料的信噪比.介绍了检波器简单线性组合和切比雪夫加权组合的基本原理,比较分析了两种组合的差异.检波器简单线性组合相当于低通滤波,随N...