地震检波器,地震检波器市场情况

地震检波器

检波器是安置在地面、水中或井下以拾取大地振动的地震探测器或接收器,它实质是将机械振动转换为电信号的一种传感器。现代地震检波器几乎完全是动圈电磁式(用于陆地工作)和压电式(用于海洋和沼泽工作)的。这里只介绍接收纵波的垂直检波器。
(一)地震检波器的主要类型和工作原理
1.动圈式地震检波器
这类检波器结构如图3-9所示,其机电转换通过线圈相对磁铁往复运动来实现。线圈及线枢由一个弹簧系统支撑在永久磁铁的磁极间隙内,组成一个振动系统。当线圈在磁极间隙中运动时线圈切割磁力线,同时在线圈两端产生感应电势,感应电势的大小与线圈切割磁力线能量的速度成正比,也就是说,与其相对于磁铁的运动速度成正比。因此,动圈式检波器也称为速度检波器。大地作垂向运动时,磁铁随之运动,但线圈由于其惯性而趋于保持固定,使线圈和磁场之间有相对运动。对于水平的运动,线圈相对于磁铁是不动的,所以,这种检波器的输出为零。

图3-9 动圈式检波器结构图

图3-10 动磁式检波器原理示意图

2.动磁式检波器
这种检波器主要用于地震测井,因此生产的数量很少。其结构见图3-10。它是由磁铁及固定在磁铁上的线圈、弹性垫片、软铁隔板组成。地震波到达时使水压发生变化,水压变化引起软铁隔板相对磁铁发生位移,进而导致磁路的长度变化,引起磁路中磁阻差改变,磁阻变化使磁通改变,结果在线圈中产生感应电势。
3.压电式检波器
这种检波器一般用于水下一定深度接收地震波,它是用压电晶体或类似的陶瓷活化元件作为压力传感元件,当这类物质受到物理形变时(如水压力变化),它们产生一个与瞬时水压(和地震信号有关)成正比的电压,因此,这种检波器称作压力检波器或水下检波器。
还有一种压力检波器通常安置在注满油的塑料软管内,油的作用是将水的压力变化传给检波器内的敏感元件。这类检波器包在海洋电缆(称拖缆)内。
4.涡流地震检波器

图3-11 涡流地震检波器结构图1in=2.54cm

这是日本OYO公司1984年研制成的一种新型检波器,其结构见图3-11。它是利用惯性部件和固定在机壳里的永久磁场作相对运动产生涡流,涡流又使固定在机壳里的线圈感应出电流的原理而制成。一个固定的圆柱形磁铁沿中央轴安装在机壳内,线圈固定地绕在永久磁铁的外面,非磁性可运动的铜制套筒由弹簧悬挂在磁铁和线圈之间构成惯性部件。当机壳被地震振动驱动时,固定在机壳里的永久磁铁和机壳

谁能告诉我地震检波器的全部功能和特点锕。急

地震检波器是用于地质勘探和工程测量的专用传感器,是一种将地面振动转变为电信号的传感器,或者说是将机械能转化为电能的能量转换装置。 地震数据采集系统主要由传感器(又称检波器)和数字地震仪组成。检波器埋置于地面的装置,把地震波引起的地面震动转换成电讯号并通过电缆将电讯号送入地震仪;数字地震仪将接受到电讯号放大、经过模/数转换器转换成二进制数据、组织数据、存贮数据。 地震勘探是目前最常用石油勘探方法之一,它的基本原理是利用人工地震在地层中产生振动信号,根据设计要求在距离激发点不同的地方布置传感器(即地震检波器)接收振动信号,然后对接收到的振动信号进行处理、解释,根据信号的频率、振幅、速度等信息分析不同深度地层的属性、构造的形态等,从而初步判断是否有具备生油、储油条件,最后提供钻探的井位。 常规地震检波器有磁电、涡流、压电、压阻式;新型的有:MEMS(微电子机械系统)式得数字检波器、FBG检波器。后者与常规的相比具有高频响应好、动态范围宽、抗电磁干扰,灵敏度高的特点,因此是未来检波器发展的主流。

地震检波器在物探行业中的地位和作用

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本实用新型涉及一种高分辨率物探地震检波器,在圆柱形永磁性壳体内安装有柱形磁芯体,在永磁性壳体与柱形磁芯体之间的环形空间构成的磁路工作气隙中,设有由缠绕在线圈架上的线圈组和悬挂、支撑线圈架的弹簧片构成的谐振系统,上、下两组弹簧片的外侧端分别连接线圈架的上、下两端,其内侧端分别匹配固定在上、下磁靴外端面圆环形突起与顶盖的下沿和底盖的上沿之间,从线圈组线圈引出输出信号,所述的磁靴为上端大、下端小的两段圆柱体,上、下两个磁靴反对称安装,其小端向里,两者之间的圆柱体磁钢直径与磁靴小端直径相等,在上、下磁靴的小端和圆柱体磁钢的周围设有补偿环。本实用新型采用上述结构使磁场分布更均匀,信号失真降低,大大提高检波器测量精度。

简述地震勘探数据处理的几个核心技术

油气勘探是石油工业的最初阶段,也是发展石油工业的决定性阶段。油气勘探包括地震勘探技术,以电法勘探、电磁勘探、磁法勘探、重力勘探和放射性勘探为代表的非震勘探技术,测井技术以及综合勘探技术等。地震勘探是用人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的规律,以查明地下的地质情况,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种基本物探方法。

  本文中,采集的专利申请的优先权日晚于1990年1月1日,本文重点对德温特世界专利索引WPI数据库和中国专利CPRS数据库中的地震勘探数据采集、处理、解释领域的专利申请数据进行简要分析。截至到2011年12月31日共检索到涉及地震勘探领域的专利申请量为1.2005万件,合并聚族为3869项专利技术。对于数据库中以一族(这里的“族”指的是同族专利中的“族”)数据的形式出现的一系列专利文献,计算为“1项”。

  从图1所示可以看出这20年间地震勘探领域专利技术的发展情况,地震勘探专利技术的发展呈波浪式上升趋势,直至2009年达到最高峰372项(2010、2011年数据尚有部分未公开,暂无法统计),期间年申请量维持在200项左右。总体趋势为:项数基本稳定,件数上升相对明显。预计在未来相当长的一段时间内,地震勘探专利技术还将保持平稳发展的上升趋势。

  为了研究地震勘探领域专利技术国家或地区分布情况,笔者对所采集的数据按照专利族最早优先权国别进行了统计。从图2可以看出,地震勘探领域的主要首次申请国家和地区是美国(2128项,53%),其次是中国(747项,19%),法国、英国、俄罗斯、挪威分别占2%至8%。其它国家或地区总和不超过7%。由此可见,地震勘探领域的发明创造主要在美国完成,中国、法国、英国、俄罗斯、挪威在此领域也有一定的创新能力。

  根据地震勘探行业的分类习惯,按照地震勘探的结构和方法特征将其划分成采集、处理和解释三个技术分支。在地震勘探技术领域,有高达2167项专利申请涉及采集,1166项专利申请涉及处理,645项专利申请涉及解释。采集方面的申请高居榜首。

  经检索,地震勘探采集、处理、解释领域共有中国专利申请997件,国内申请为727件,占73%,国外来华申请为270件,占27%。国内申请量已经超过了国外来华申请量。值得注意的是,在地震勘探领域,全球3142项专利申请仅有270项进入我国申请专利,86%以上的专利技术并没有

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