高分辨率地震检波器综述.doc

专业专心专注专业资料参考首选高分辨率地震检波器综述朱卫星(中国石油大学(华东)地球资源与信息学院,山东东营257061)摘要:地震检波器作为地震信号的接受装置,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,对地震资料的品质影响很大。因此,随着高分辨率地震勘探的发展,地震检波器的发展也越来越受到人们的关注。本文就是针对国内外地震检波器的发展状况做一个归纳和总结。关键词:地震勘探;地震检波器;高分辨率;动态范围,光栅Reviewofseismicgeophoneofhigh-resolutionZhuWeixing(FacultyofResourceandInformationTechnology,UniversityofPtroleumofChina,Dongying257061,China)Abstract:eptationinstallmentofseismicsignal,thecharacteristicofseismicgeophoneisanimportantfactorinacquisitionofdomestichigh-resolutionseismicdata,,thedevelopmentofseismicgeophonealsomoreandmorereceivespeople’:seismicexploration;seismicgeophone;highresolution;dynamicrange;grating引言高分辨率地震勘探技术是一个系统工程,主要包括数据采集、数据处理和资料解释三个重要环节。这种采集的特点在于取得高质量的原始地震数据,比常规方法采集的接收动态范围更大、频带更宽、失真度更低、信噪比更高的地震信号。地震检波器是一种将机械振动转换为电信号的机电转换装置,是应用于石油地震勘探及工程测量领域的专用传感器。随着高分辨率地震勘探技术的进一步发展,对检波器的精度要求也越来越高。高保真度、高瞬时动态范围和高分辨率的地震检波器越来越受到地球物理学专家们的重视。本文就是对近年来高分辨率地震检波器做一个综述。1、常规检波器目前,国内外地震勘探基本上仍使用模拟检波器,模拟检波器具有以下优点:(l)模拟检专业专心专注专业资料参考首选波器便宜且耐用。(2)模拟检波器自供电且有较大动态范围。(3)正确使用模拟检波器组合可提高信噪比。因此模拟检波器是一项成熟的技术,并没过时,仍将在较长时间内、在噪音大的地形情况下进行地震采集较经济的选择方案。、动圈式检波器和涡流检波器地震检波器由磁铁、外壳及悬挂在前两者之间的运动线圈(动圈)组成,线圈两端接线柱,如图1所示。.检波器的构造决定了它必然存在磁电效应和电动力效应,并决定了当检波器外壳随地面震动时,引起线圈相对于永久磁铁运动,两线圈产生感应电动势,感应电动势的大小随检波器外壳振动变化。图1地震检波器的结构检波器的幅频响应是高通的[1],目前采用的动圈式检波器的幅频响应可分成2段:在低于自然频率的频段上,以大约12dB/OCT的陡度向低频方向下降;在高于自然频率的频段上,趋于固定值。因此对动圈式检波器而言,只有存在低于自然频率的部位,才有高频补偿作用。涡流式检波器的幅频响应在低于自然频率的频段上,以18dB/OCT的陡度向低频方向下降,在高于自然频率的频段上,以6dB/OCTT的陡度向高频方向上升,2段陡度都比动圈式增加了6dB,因此其高频补偿作用明显优于动圈式检波器(图2)图2检波器的幅频响应曲线图3是在泌阳地区高分辨率地震勘探中,进行了动圈式(14Hz)与涡流式(SWJ一2型)检专业专心专注专业资料参考首选波器对比试验图。现场处理表明,用SWJ—2型检波器采集的资料较之14Hz检波器的能量要高出一倍,分辨率也有较大提高。涡流式检波器具有压制低频能量,提升放大高频分量的作用[2]。图3、动圈式(a)和涡流式(b)、压电检波器目前国内外应用于地震勘探领域的压电晶体检波器有两种,分别为压电压敏型检波器和压电加速度型检波器。成功地用于海上、沼泽勘探的地震检波器大多是压电压敏型检波器,又称为水听检波器。压电压敏型检波器是以压电晶体为转换元件,输出与所受压力成正比的压力一电荷或电压转换装置。它主要由本体、弹性敏感元件和电压转换元件组成(实际工作中的地震压电检波器的内部结构剖面如图4所示)图4、压电检波器内部结构剖面图图5、压电加速度检波器结构示意图压