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耦合器类毕业论文格式范文,与双检检波器耦合技术在浅海勘探中的应用相关学年毕业论文

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【摘 要 】对于海上高精度三维地震勘探,双检检波器是将单一的高灵敏度磁电式检波器和海洋压电检波器两种检波器合二为一&

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#30340;检波器组合模式,它在浅海的耦合方式一直是有效地消除多次波,压制虚反射,进而提高地震资料解释精度获取高品质三维资料的关键.笔者研制了多种类型的耦合器,并在埕岛东油田进行耦合器与双检设备捆绑的试验,确定出了最佳的耦合方案,在实际应用中取得了较好的效果.

【关 键 词 】高分辨率地震 资料品质 双检检波器 耦合器 埕岛东油田

高分辨地震勘探只有采集到高质量的数据,才能得到高质量、高分辨的地震资料.在数据采集这一环节中,作为数据采集通道的双检检波器是近年广泛使用的传感器.它将高灵敏度磁电式检波器和海洋压电检波器合二为一,即将陆检检波和水检检波结合在一起,滤除影响资料解释的干扰波成分,从而来提高地震资料的采集品质.在浅海海域勘探中,检波器合理的耦合方式能有效地消除水层混响、鸣震等多次波,较好地压制虚反射,进而提高采集精度.以往压电检波器主要采用配重铁与压电的捆绑方式来提高检波器的耦合效果,但在实践中双检检波器应用该方法的效果不甚理想.由于针对双检检波器在浅海勘探中的耦合方式的实验优选工作相对较少,笔者对此在胜利探区埕岛东油田的三维勘探中进行了深入的研究和试验工作,取得了较好的效果.

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1.耦合器的设计原则

在地震采集过程中,检波器的耦合是整个过程的重要环节,它将直接影响到数据采集的质量.以往在海域采用采用配重铁与压电检波器的捆绑来保证检波点位置的准确.而在使用双检检波器时,由于必须保证与海底介质的密切耦合.因此,原有的配重铁捆绑式的耦合模式以及不能满足要求,必须对搭载双检检波器的耦合器进行优化设计,以期达到最佳的耦合效果.耦合器的优选设计需要遵循以及原则:

检波器的位置精度 为了保证检波器在海底不随潮水的涨落发生位移变化,设计耦合器时,需增加耦合器的重量,通过耦合器的自身重量来确保检波器投放后的位置精度.

检波器的耦合度 根据磁电式检波器的工作性质,在设计耦合器时首先要考虑检波器在海底的耦合效果,以此来确保检波器正常工作.因此,需要尽量加大耦合器的底面积确保耦合效果.

检波器的工作状态 在保证了以上的2个条件之后,还要保证耦合器在海底时不会随潮水的涨落发生翻滚,以及保证压电检波器不会被潮水卷起的淤泥所掩埋.

2.检波器耦合方案优选

2.1 耦合器的应用分析

根据以上原则,设计了3种形状的耦合器,并进行优劣分析:

矩形体耦合器参数 重 3.7 kg,长 32.5 cm,宽 7.6 cm,面积 247 cm2.

宽矩形体耦合器参数 重 5.05 kg,长 32 cm,宽 14 cm,面积 448 cm2.

三角体耦合器参数 重 6.40 kg,长 34.5 cm,宽 10 cm,面积为345 cm2.

矩形体耦合器:优点:矩形体,与检波器捆绑后有弧度,受力更小,能保证检波器不随潮水翻滚,保证了速度检波器的接收效果;比双检短,能将压电检波器露在外面,使压电检波器与海水有效的接触,保证了压电检波器的接收效果.缺点:重量较小,易发生位置偏移;底面积较小,与海底介质耦合度不佳.


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宽矩形体耦合器:优点:矩形体,与检波器捆绑后有弧度,受力更小,能保证检波器不随潮水翻滚,保证了速度检波器的接收效果;重量大,能有效的防止检波器随潮水的涨落发生位移变化;底面积大,大大的提高了检波器与海底介质的耦合度;比双检短,能将压电检波器露在外面,使压电检波器与海水有效的接触,保证了压电检波器的接收效果.

三角体耦合器:优点:重量大,能有效的防止检波器随潮水的涨落发生位移变化;底面积大,大大的提高了检波器与海底介质的耦合度.缺点:三角体,形状稳定,可能随潮水的涨落发生翻滚,容易在耦合器内产生混绕波.

从分析来看,宽矩形体耦合器应用效果较另外两种耦合器有一定的优势,对资料品质的影响还需要进行进一步的采集效果对比试验,从而选择出最佳耦合效果的耦合器.

2.2 采集效果对比

选择在埕岛海域,90道双检检波器使用宽矩形体耦合器,同时在该排列附近间距小于50m的区域分别布设2条短排列,分别使用矩形和三角体型耦合器进行接收.由于耦合器的主要目的是为了保证双检中的速度检波器的耦合,所以在对比分析时,主要对单炮的频谱、能量以及信噪比等参数进行了分析(表1).

通过对不同耦合器的速度检波器进行频谱、能量及信噪比分析,发现使用宽矩形体耦合器的好于其他三种,我们选择使用宽矩形体耦合器与双检的捆绑来完成埕岛东工区的生产.


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2.3 耦合器的捆绑及投放

从耦合器的形状上可以看出,为了保证压电检波器的正常工作,宽矩形体耦合器在顶面只有固定臂.在投放过程中,为了保证这两种耦合器的顶面在海底朝上,进行了深入的实验工作.最终采用飞镖原理将电缆捆绑在耦合器上半部分,这样捆绑后的耦合器上半部分较轻,整体重心靠下,只要放线过程中保证耦合器有底面的一边朝下投放检波器,即能保证耦合器投放后到达海底,与海底较高的耦合.

3.应用实例

埕岛海域,水深在2m~25m之间.通过使用新宽矩形耦合器方式进行施工,资料品质取得了较大的提高.通过对比以往的资料可以看出合成的新资料有效带宽从10-95 Hz增加到10-105 Hz;能量从2.29提高到2.51;平均信噪比从3.02提高到3.34.处理剖面较老剖面有以下特征反映地质现象更加清晰,层间信息更丰富,波组特征更明显;有效地解决了困扰埕岛东油田速度检波器能量弱、信噪比低的难题.

4.结论

本文通过对从埕岛海域生产所得到的实际资料的效果分析,对耦合器的设计原则、不同耦合器的应用效果对比分析,可以看出选择的宽矩形体耦合器,不论是在能量、还是信噪比方面都有较大的优势,取得较好的资料.

作者简介

张玉东,男,工程师,从事地震采集研究工作和地震质量管理工作.

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