光纤布拉格光栅传感器在石油勘探领域应用展望

本文在介绍光纤布拉格光栅(FBG)检测技术的基本原理，分析FBG传感器的技术优势的基础上．阐述了FBG传感器实用化要解决的关键技术问题，同时展望了它在石油勘探领域作为地震勘探检波器，水听器／OBC以及井间地震／VSP的发展前景。     

光纤布拉格光栅地震检波器的试验效果分析

文章介绍了布拉格光栅（FBG）检波器的工作原理，对研制的FBG检波器进行了野外采集试验，并与常规检波器进行了对比，通过资料的处理分析，验证了利用FBG技术研制地震检波器技术路线的正确性，确定了下一步改进方向。     

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。     

检波器组合问题的分析

关于检波器组合目前存在着几种不同的观点，归纳主要有：单点接收能否代替组合检波、检波器的点距是否越小越好、组合效应是否随炮检距变化等。针对这些问题，分别进行了讨论和分析。认为：由于数字检波器的问世和高密度采集方法的应用，单点接收采集方式在有些地区获得了较好的效果，但在低信噪比地区检波器组合仍然是提高资料质量的主要手段；通常为了保护有效信号，要求检波器组合具有较小的空间尺度，但从提高资料信噪比角度，检波器的间距并不是越小越好，组合点距和组合图形应根据噪声特点进行设计；排列长度越长检波器点距的时差就越大，可能对组合效果的影响就越大，组合基距应随排列长度变化而变化，但影响组合效果的核心因素是Δt/T(Δt为组合点距的时差，T为子波视周期)，而Δt/T随排列长度的增加变化很小，实际上对组合效果影响不大。     

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。     

光纤Bragg光栅地震检波器传感头

光纤Bragg光栅地震检波器传感头由光纤Bragg光栅制成，其采集的传感信息包含在波长上，直接对波长进行调制解调，与常规检波器相比，具有分辨率高、精度高、抗干扰能力强、频带宽等优点。文章描述了光纤布拉格光栅的结构及其传感和检测外界被测参数的原理，介绍了光纤布拉格光栅地震检波器传感头的设计原理、结构组成。     

干涉型光纤拖缆检波器的研制

随着电子、计算机技术等相关技术的快速发展，物探采集仪器性能的日臻成熟和不断提高，地震数据采集前端的检波器技术的发展成为整个物探装备发展的瓶颈。本论文在结合九五国家863项目时移地震采集关键设备研制基础上对光纤拖缆检波器的研制进行了初步探讨。光纤检波器频带宽、灵敏度高、体积小、重量轻、不受电磁干扰等一系列优点，适合高精度石油勘探，油田精细开发，并将成为未来高性能检波器的发展方向。     

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。     

地震检波器参数随温度变化的规律分析

目前,地震勘探中使用的地震检波器绝大部分是磁电式检波器,在野外施工时,磁电式检波器的参数会随着环境温度的变化而变化。研究这种变化的原因和规律及其对采集效果的影响,对地震勘探工作具有现实的指导意义。     

地震勘探检波器原理和特性及有关问题分析

在地震勘探工作中,由于对检波器的原理和性能了解和认识得不够,致使在检波器的选择和使用上存在着一些不当之处,不清楚检波器的参数与响应特性之间的关系,以及这些参数对地震信号的影响,在检波器使用和对比时往往针对性不强。为此,从检波器的振动力学原理入手,分析了位移、速度和加速度3种类型检波器的频率响应特性,并阐述了检波器不同的机电转换原理;在此基础上,深入分析了检波器的特性参数对地震信号的影响以及地震勘探对检波器性能和参数的要求。根据地震勘探中地震波冲击振动信号的特点,认为具有频率范围宽、动态范围大、失真度小、灵敏度高、检波器允差小等特点的检波器才能满足地震勘探的需要。同时,对目前检波器使用中的一些做法进行了探讨,尤其是检波器对比试验中存在的问题。综合分析认为,只有掌握了检波器的原理、性能和参数,才能正确地选择和使用检波器。     

组合检波器的响应特性及效果试验

石油地震勘探中,通常采用组合检波器提高地震信号的接收能力。就电气技术特性而言,组合后的检波器具有不同于检波器芯体的响应特性。实际采集作业中,一般只关注组合检波器在接收能力上的改善,却很少顾及组合后响应特性的变化。本文以检波器的原理结构为基础,以现场试验数据为依据,系统地介绍和分析了组合检波器响应特性的变化规律和特点,及其对地震数据采集的影响。     

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。     

单点单检波器地震勘探技术

以往大量使用的地震检波器野外组合，理论上对野外噪音有压制作用，但野外应用受各种因素影响，压制效果并不令人满意，特别是由于检波器本身的误差、近地表的不一致性等因素，野外组合反而污染了地震数据。采用单点单检波器接收，室内进行数字组合，能有效地消除规则干扰和其它噪音，提高动态范围和数据保真度。     

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     

陆上高分辨率地震勘探检波器性能及参数选择分析

地震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,对资料的品质影响很大.为此,从检波器的振动方程出发,对高分辨率地震检波器性能指标（如自然频率、阻尼系数、灵敏度、谐波失真、假频等）以及检波器组合的连接方式对地震资料品质的影响进行了分析.对不同型号检波器的性能以及检波器不同组合方式的对比试验和应用效果进行了分析,提出了适合高分辨率地震检波器的性能指标,指出合理地选择检波器类型和检波器的连接方式,能提高地震资料的信噪比和分辨率.最后,对数字检波器和模拟检波器采集的资料,从能量、频宽、品质等方面进行了分析,结果表明,数字检波器的资料总体高于模拟检波器.     

未来地震检波器理论分析

本文通过对各类地震检波器工作原理的阐述，指出了适合高分辨率地震勘探的未来地震检波器可能采用的方法。分析检波器特性，阐明新型地震检波器可能实现的途径。     

单点数字检波器室内组合技术在川西的应用

野外地震资料采集中,检波器的各种组合通常作为压制规则干扰、突出有效信号的重要手段,但野外检波器组合在压制干扰波的同时也压制了有效信号。采用数字单点检波器很容易在室内实现接收道组合,且效果优于野外组合。在理论分析的基础上,针对川西高密度试验线,利用单点多分量数字检波器、5m道距5m线距接收的地震资料z分量进行了室内不同方式的组合试验。研究表明,采用合适的组合方式,在基本不影响资料分辨率的同时,可有效提高数字检波器接收信噪比,达到甚至超过常规模拟检波器接收效果。     

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.