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.     

地震检波器的发展方向

通过对国内外各种检波器的类型及型号，从工作原理、工作目标、工作对象和工作特点等几个方面进行系统的分析，对各类检波器影响地震勘探精度的因素进行归纳，对检波器今后的发展方向，提出了明确的看法。常规动圈式检波器还会在降低失真，减小参数误差，消除假频和提高可靠性方面继续发展。但突破动圈式检波器工作原理的光纤数字检波器，必将给地震勘探技术带来新的活力和广阔的前景。     

干涉型光纤地震检波器研发及效果分析

光纤传感器具有高灵敏度、大带宽、抗电磁干扰能力强等技术优势,光纤地震检波器采集系统是近年来地震勘探领域研发的热点。在研究干涉型光纤检波器基本构成、传感原理及干涉型光纤检波器采集系统构成的基础上,设计和开发了适用于陆地油气勘探的16道光纤检波器采集系统样机。通过现场地震数据采集,对光纤检波器、动圈式检波器和压电式检波器进行了对比测试,并对试验资料进行了处理分析,结果显示,光纤检波器具有更高的灵敏度、更大的带宽和更好的高频响应,有利于提高地震信号采集精度,改善地震勘探效果,为光纤检波器的推广应用提供了科学依据。     

动圈式检波器的频响测试分析

动圈式检波器是石油地震勘探中大量使用的振动传感部件，主要评价参数包括直流电阻、阻尼系数、自然频率、灵敏度及谐波失真度。由于检波器是工作在一定频带范围的传感器件，其动态频率特性对于地震数据采集质量更具现实意义。本文对SG-5和30DX-10两种型号检波器的幅频、相频特性进行了测试，分析了检波器参数性能与地震信号接收效果的内在联系，对于科学认知和评判检波器品质具有一定帮助。     

直流激励法测量检波器灵敏度的量值溯源

精确测量动圈式地震检波器灵敏度对获取高质量的地震勘探资料是十分重要的，而用直流激励法测量动圈式检波器灵敏度与实际结果出现差异。文章在论述测量原理的基础上，指出了该方法在测量过程中忽略了检波器实际响应中的放电尖脉冲对灵敏度测试结果的影响，从而揭示了直流激励法灵敏度测得值要小于经典振动法的原因。文章同时对地流激励法测量检波器灵敏度的量值溯源问题做了初步尝试并提出了一种可行的消除检波器灵敏度测试方法误差     

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。     

适用于陆上石油勘探的地震检波器

陆上石油勘探中采用过多种基于不同工作原理的检波器(如动圈式模拟检波器、MEMS数字检波器、涡流检波器、电化学检波器及光纤检波器等),而实际地震数据采集中多年来一直是动圈式模拟检波器(如SM-4、20DX等)占据主导地位。通过分析地震采集阶段信号、噪声的特性以及地震检波器的性能指标及其与地球物理特征之间的关系,提出了检波器类型对比试验的设计原则、采集阶段初步评估地震资料的方法。认为在当前去噪能力下(即通过后续压噪手段、仍难以将机械属性的环境噪声、原生噪声及次生噪声衰减到与电噪声属性的本底噪声相当的水平),对于垂直分量而言,以20DX为代表的动圈式检波器仍是数据合格、费用合理、施工方便的高效率检波器;同时指出了某些新型检波器存在的不足及今后陆用检波器的发展方向。     

适合高分辨率勘探要求的检波器

文章从高分辨率勘探仪关心的问题－检波器的幅频响尖和灵敏度出发，提出了一种更适合高分辨率勘探要求的检波器，即涡流检波器，今后随着我国地球物理勘探工业的发展，这种检波器的应用领域会更加广泛，涡流检波器在高分辨率勘探工区，必将取代传统的动圈式检波器。     

动圈式检波器校准环境的不良影响和处理方法

地震检波器是石油天然气地震勘探采集系统中最基础的设备,其质量直接影响地震勘探数据采集的质量。在实际校准检波器的过程中存在很多不良干扰,影响了检波器测试仪的校准质量。本文针对地震检波器校准过程中存在的不良干扰问题提出了有效的解决方案。     

浅谈稀土磁体地震检波器的发展

随着高分辨率地震勘探的不断发展,要求检波器的性能与高分辨率地震数据采集相适应。采用稀土磁体的地震检波器提高并改善了检波器的性能,与大地耦合性更好,更加适合高分辨、多维的陆地及井间勘探和海洋多波勘探,拥有十分广阔的发展前途和市场前景。     

基于LabVIEW便携式地震检波器参数测试仪的开发与研制

便携式地震检波器参数测试仪是基于正弦扫频恒流激励方法,结合LabVIEW虚拟仪器开发平台而研制的一种新型地震检波器参数测试仪。该仪器可测量动圈式地震检波器的自然频率、灵敏度、阻尼系数、直流电阻、谐波失真、极性等诸多参数,操作方便,参数设置便捷,可实时显示并保存测量结果。与振动台激励法测量结果比较显示,该仪器具有测量精度高、频率与阻尼比参数测量范围宽、重复性好、体积小、重量轻等优点,特别适合于各种动圈式检波器在生产、维修和施工现场的特性参数的测量,具有很好的应用前景。     

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。     

碳酸盐岩裸露区不同类型检波器对比试验分析

南方海相碳酸盐岩裸露地区，地表及地下地震地质条件复杂多变，原始地震资料质量难以保证。为探索碳酸盐岩裸露区高分辨率勘探方法技术，在凯里地区进行了三分量数字检波器、磁悬浮检波器与常规检波器对比试验，通过对灰岩出露区不同类型检波器的应用效果分析，总结了灰岩出露区高分辨率勘探中磁悬浮检波器、三分量检波器和常规检波器的适用性     

涡流地震检波器的测量

涡流志震检波器是一种较常规动圈式地震检波器有许多优点的新型检波器,但测量它的技术手段还不够完善。文章验证了流地震检波器的响应方程,是一个三阶一维振动系统,指出了涡流检波器输出信号与铜套盯对外壳加速度不是简单地成正比的。文章叙述了涡流地震检波器的时域测量模型和频域测量模型,作者认为均匀分布噪声激励的ＡＲＭＡ（３,２）模型法及回归分析的恒加速度扫描激励方法可以较好地估计涡流地震检波器的自然频率,截止频     

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.     

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。     

弹性地层介质中地震反射信号的传输网络模型

地震勘探是以研究人工激发的弹性波在地壳中传播为基础的探测地壳地质结构和寻找油藏的重要方法。磁感式地震检波器是地震勘探中通常采用的接收传感器。它是根据力学运动微分方程和电磁感应原理制成的。其作用是将传播到地表的地震子波信号引起的质点振动转换成电信号。虽然它作为传感器在许多领域中得到了广泛的应用,但是目前人们在地震勘探数据的处理和分析上很少考虑到检波器的声一电转换作用对测量的地震勘探信号的影响。我们计算和分析了检波器的声一电传输特性对接收的地震勘探信号的时域波形和幅度谱的影响,建立了地震勘探信号传输网络模型,为优化设计检波器和更为精确地用测量到的地震勘探信号反演所测地层的地质结构和物理特性提供了更完善的理论基础。     

HD-JSⅡ涡流加速度检波器的研究

HD-JSⅡ涡流加速度检波器是一种涡流式加速度地震检波器，适用于所有地区的陆地地震勘探．其最大特点是灵敏度随着频率的增加而提高，工作频带宽，而且一次地震勘探可获取很丰富的地震信号，对于不同地质需要均可在该资料中提取，不需要更换不同频率的地震检波器进行重复勘探。文中阐述了HD-JSⅡ涡流加速度检波器的设计原理，实验数据、野外实验剖面及结论。     

检波器串精度自动组合软件系统

石油地震勘探需要使用高精度检波器串。文章分析了各种组串形式及串各项技术指标，提出了一种在微机上得以实现的算法，使得检波器串技术指标精度大大高于单个检波器技术指标精度，从而提高地震勘探准确度，提高生产厂家的产品合格率，降低了成本。     

涡流检波器原理及参数分析

涡流检波器是1986年出现在市场上的新型地震检波器,与常规动圈式检波器相比,它具有许多优点和一些缺点。本文从涡流检波器结构和工作原理上说明它的优点和缺点,接着讨论分析了检波器参数与其部件的关系,从而为研究制造该型检波器提供理论资料。文中还提出了用检波器串—并方法克服低灵敏度的缺点;用与其配套的地震仪器滤波方法克服高频噪声敏感问题。