地震勘探震源 浅析应用于海洋地震勘探的震源技能

来源:城市地理 2025年03月05日 03:39

翟继锋 曾宪军

摘要:文章在论述海洋工程地震勘探体系的基础上,从炸药震源、气枪震源、水枪震源以及电火花震源几个方面剖析和介绍运用于海洋地震勘探的震源技能,旨在可以防患于未然,然后更好的进行海洋地震勘察。

关键词:海洋地震勘探;震源技能;勘探

震源是海洋地震展开体系的重要组成部分,在某种程度上决议海洋地站的地层分辨率和穿透程度。传统的海洋地震勘探以炸药作为地震震源,可是以炸药作为震源具有不确定性、危险性、污染性的特色,跟着社会科技的开展,运用于海洋地战勘探的震源技能方法不断呈现。现阶段,我国海洋地震勘探震源技能大多选用声学勘探,声学勘探研讨的是海洋环境中构成的堆积地层,首要品种包含枪震源、电火花震源、剖面仪震源等。这些震源技能方法不同终究带来的海洋勘探作用不同,文章对海洋地震勘探不同震源技能进行剖析。

一、海洋地震勘探体系概述

海洋工程地震勘探作业的时分需求将地震勘探仪器设备在船上,之后运用船上专门的震源和水听器对船飞行中呈现的接连的地震波进行激起和接纳。现阶段我国海洋地震勘探体系首要包含地震震源体系、地震信号接纳体系、地震数据记载体系、全球定位导航体系。海洋地震勘探流程图详细如图一所示。地震震源体系包含丈量船上的震源能量进犯体系和在水中的震源激起单元,首要有枪震源、电火花震源、剖面仪低一级。地震震源体系在很大程度上影响地震勘探的分辨率和勘探深度,震源具有强壮的能量,经过强壮力气的迸发会显示出本身强壮的穿透才能,进而下降地震信号和地震分辨率。地震信号接纳体系处于水听器托揽操控器和水中水听器托揽上。其间,水听器拖缆可以接纳地震的反射信号信息,之后将声压信号转变为电信号,传送到相应的水听器拖缆操控器。水听器拖缆操控器可以对拖缆的深度、倾向进行检测,之后将地震信号传送给地震信息数据记载体系,依据实际需求对地震信号体系进行操控、处理。

二、运用于海洋地震勘探的震源技能

(一)炸药震源

炸药震源是人们勘探地震的前期震源,运用原理是炸药的化学反应信息,可以对构成的高压气团进行测验,之后让高压气团构成水体,发作激烈的冲击波。运用在海洋地震的炸药震源具有高功率、宽频带、能量强壮、无法把控的特色,在运用的时分存在很大的限制,在时代的不断开展下,这种震源技能逐步被替代。

(二)气枪震源

應用在海洋地震勘探中最早的震源是美国。最开端时分的气枪震源选用的单枪作业的方法,高压枪具有34.5Mpa。在社会的不断开展下,呈现了气泡震动方法和脉冲方法,由此呈现了气枪阵列模型,可以依据实际需求进行气枪组合,然后对气泡震动进行有用的把控,完成对地震发作的有用防控。

运用在海洋地震中的气枪震源丰厚多样,可以被用在深水枪,也可以被用在潜水枪、陆地枪中。气枪震源的作业原理根本上迥然不同,都是运用两个气室进行操作,包含主气室和启爆室。后者的作用和绷簧类似。运用在海洋地震中时代气枪震源具有频宽带、便利、重复性强、安全性好、运用成本费用低、对海洋周围环境影响小的特色,将其运用在深层次的海洋地震勘察中可以进一步发挥出本身的作用。

(三)水枪震源

水枪震源的根本作业原理是将大团海水经过活塞作用揉捏出水枪眼,这些水可以和周围的水相差异,并在活塞的快速沉降运动中完成和活塞的有用结合,然后构成一个空腔,并在空腔开裂作用下构成一种脉冲声波信号。水枪震源的长处是信号很强、宽带较宽、重复性好、不会发作剩余的气泡。

(四)电火花震源

电火花震源是替代炸药震源的重要震源技能,可以对电能进行快速的存储,之后依据相关要求将电能转化成地震波。现阶段电火花震源运用技能中将电能转化成地震波首要依靠两种方法,第一种是凭借相关设备进行能量的转化。在凭借相关设备进行能量转化的过程中最为代表的是有压电陶瓷换能器。这种凭借相关设备进行能量的转化的长处是频率高、地震波型整体安稳功能好。缺陷是能量转化的时分无法进行扩大处理。第二种是采纳有用的办法直接将电能开释降解在海水中,然后在短时间内发作较多的特能,完成能量之间的有用转化。

电火花震源由根本传输线、脉冲电源、发射电源等一起组成,将其运用在海洋地震勘探中会发作较大的高压脉冲,之后在传输线的作用下将能量信息输送到相关的发射电极中,完成放电。在最早的电火花震源中,一般是运用脉冲电弧放电方法,对电压等级有着很高的要求,最高的电压乃至可以到达10千伏,在详细操作中运用的火花阻隔开关来调控电路的导通。可是这种操作方法的安全功能较大、电波输出设备不行完善、电磁抗干扰才能差。跟着社会科学技能的开展,在上个世纪呈现了大功率半导体器材,将其运用在电火花震源中有用补偿中传统电火花震源操作的不便利,更好的促进了电火花震源开展。

结束语:综上所述,文章在概述了海洋地震勘探体系的基础上,结合社会开展介绍了现阶段常用的四种震源技能方法,这些技能方法在不同情况下运用在海洋地震勘探中,对提高海洋地震勘探技能水平发挥了重要的作用。为了更好地促进海洋地震勘探工作开展,需求有关人人员结合实际不断加强对海洋地震勘探震源技能的剖析,总结不同海洋地震勘探震源技能运用的特色,比方枪震源技能具有分辨力、穿透力强的特色;等离子体震源具有高压脉冲放电特色等。经过对不同地震勘探震源的剖析提高地震勘探运用作用。endprint

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