一种海洋地质调查用震源制造技术

本实用新型专利技术涉及海洋地质调查领域，提供一种海洋地质调查用震源，用于三维地震系统中震源的姿态不稳定的问题。本实用新型专利技术提供的一种海洋地质调查用震源，包括发射源和固定机构，所述发射源不少于2个，所述固定机构包括固定框和固定杆，所述发射源设置在固定框内，所述固定框的数量不少于发射源的数量，所述固定杆连接固定框，所述发射源同地震船通过脉冲电缆连接，所述发射源的中心距为2.5~3.5m。震源的姿态是较为稳定，同时固定杆可以保证震源的间距小。

A source for Marine Geological Survey

【技术实现步骤摘要】
一种海洋地质调查用震源
本技术涉及海洋地质调查领域，具体涉及一种海洋地质调查用震源。
技术介绍
根据地震勘探理论，横向采样间隔(亦称道间距，下同)决定横向分辨率，由采样定理可知，横向连续信号一旦进行离散采样，会产生不可恢复的频域范围，该频带区域的有关信息无法完全恢复，而该频带区域的信息经采样后会变成另一频域的新信息，这便是空间假频。由此可知，对某一具体研究对象，要保证其不失真必须依赖于采样间距、该信号本身的频带宽度和信号频带外的高频信息的能量大小，若横向采样能保证不可恢复频带区域位于信号频宽之外，且信号频带外的干扰能量很小，则信号完全可以恢复。地震信号的横向采样虽己满足采样定理，但仍然存在能量很弱的假频信息，由于地震信号有限带宽外的干扰能量一般均很小，故地震剖面的成像精度，取决于道间距本身和地下构造及勘探精度，因此，应设法避开有效频带内的信号存在的空间假频，使有效信号不致失真，伊尔马滋对空间假频问题进行了深入的分析，指出空间假频的产生与地层倾角、区域速度和道间距有关，并给出如下的具体计算公式：fmax＝v/(4△xsinθ)式中，fmax为横向不产生空间假频的最高频率；v为区域速度，△x为道间距，θ为地层倾角。可见，道间距越小，横向可记录的最高有效频率越高，对横向分辨率的提高越有利。在三维地震面积观测中，为了全覆盖探测工区，一般在平面上将工区离散化，即将连续的工区划分为数量庞大的格子---面元，采集信号时，由落在每个面元内的反射信号的多少来计算覆盖次数。在一定的观测系统参数条件下，面元最小尺寸是一定的。小于最小尺寸的面元，就会出现“漏测”问题。常规海上三维地震勘探，气枪震源间距为50米，拖缆间距为100米。其中的接收信号拖缆，两道之间距离为12.5米，即道间距为12.5米，由此纵向面元尺寸最小为6.25米；拖缆之间的横向距离为100米，根据面元大小计算公式，横向面元尺寸最小为25米。由此进行的三维地震勘探，地下最小反射面元为6.25×25米(纵向面元尺寸×横向面元尺寸)。纵向分辨率由震源激发子波的主频决定，多道地震勘探的纵向分辨率是指沿地层垂直方向所能分辨的最小地层厚度，在地震时间剖面上，相邻地层时间间隔越小，则分辨能力越强。根据普遍接受的瑞利准则，纵向可分辨的最小薄层距离为λ/4,其中λ为激发子波主频率信号的波长，λ＝ν/f，f为子波主频率，可见地层中波传播速度一定时，子波主频率越高，纵向分辨率越高。常规海洋地震勘探中，使用的气枪组合震源，其主频一般在70赫兹左右，当反射波传播速度为2000米/秒时，波长λ＝28.5米，理论上纵向分辨率约为7.1米。海域天然气水合物的精细地震勘探，要求横向、纵向分辨率同步提高，在海域天然气水合物地震勘探中，发育区的水合物赋存形态往往为分散状、斑块状、断层状及薄层状，极少有连续性非常好的厚层状，海域天然气水合物的赋存形态多样，且矿体体积大小不一，分散存在。由于常规三维地震勘探组合系统，地下反射面元最小尺寸仅能达到6.25×25米，无法满足海域天然气水合物地震勘探对横向和纵向分辨率的要求。随着目标精细探测的要求，震源间距、电缆间距需要大大缩小，以提高横向分辨率；同时要求震源激发子波主频也要大幅度增大，以提高纵向地层分辨率。常规海上三维地震勘探无法达到小面元(如1.6×1.6米)数据采集。常规海上三维地震勘探，一般双震源间距为50米，每个震源由多个子阵列组成；电缆间距为100米。2个震源间距控制方法是在各个子阵列之间系上定宽绳，并利用扩展绳向外扩展，最终使其间距保持在一定范围，间距变化一般在±10％，即间距在45-55米之间变化；多条电缆间距控制方法是通过定宽绳连接，外侧利用扩展器向外拖曳，电缆之间横向间距保持在一定范围，间距变化一般在±10％，即间距在90-110米之间变化。
技术实现思路
本技术解决的技术问题为三维地震系统中震源的姿态不稳定的问题，提供一种海洋地质调查用震源。为了解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种海洋地质调查用震源，包括发射源和固定机构，所述发射源不少于2个，所述固定机构包括固定框和固定杆，所述发射源设置在固定框内，所述固定框的数量不少于发射源的数量，所述固定杆连接固定框，所述发射源同地震船通过脉冲电缆连接，所述发射源的中心距为2.5～3.5m。用硬的固定杆替换软的定宽绳，使其间距变化的幅度较小，震源可以防止在距离船尾较近的位置，同时保证震源在水中的姿态稳定。震源的姿态是较为稳定，同时固定杆可以保证震源的间距小。优选地，所述发射源为等离子震源。等离子震源的频率高，理论上可以使得系统采集纵向分辨率达到1.4m。优选地，所述发射源的中心距为3.2m。优选地，所述固定框内设置有浮体，所述浮体的数量不少于两个。浮体可以辅助控制震源的姿态。优选地，所述固定框的数量大于发射源的数量，未放置等离子震源的固定框内设置有两个以上的浮体。浮体的数量越多，震源的姿态越易调整。优选地，所述固定杆同固定框通过连接器连接，所述连接器包括垫圈、第一连接件、第二连接件、紧固件，所述固定杆两端设置有插头，所述第一连接件同插头连接，所述紧固件同第一连接件连接，所述第二连接件同紧固件连接；所述插头依次穿过第一连接件、紧固件和第二连接件；所述垫圈设置在紧固件和固定杆之间，所述插头同固定杆的连接处同垫圈连接。连接器可以保证固定杆同固定框之间尽可能的少受海水侵蚀，进而避免固定杆被腐蚀导致的震源姿态产生异常。优选地，所述插头上设置有凸起，所述第一和第二连接上设置有凹陷。与现有技术相比，本技术具有的有益效果为：震源的姿态是较为稳定，同时固定杆可以保证震源的间距小；因而可以实现更小的横向、纵向面元尺寸定义，进而提高地震数据采集的分辨率。附图说明图1为震源的示意图。图2为固定框的示意图。图3为固定杆的示意图。图4为震源的另一种示意图。图5为震源同地震船的连接示意图。具体实施方式以下实施列是对本技术的进一步说明，不是对本技术的限制。实施例1一种海洋地质调查用震源，包括发射源和固定机构13，所述发射源为2个，分别为第一发射源11和第二发射源12，所述固定机构13包括固定框131和固定杆132，所述发射源11、12设置在固定框131内，所述固定框131的数量不少于发射源的数量，所述固定杆132连接固定框131，所述发射源同地震船4通过脉冲电缆连接，所述发射源11和12的中心距为3.2m。所述发射源为等离子震源。所述发射源的中心距为3.2m。所述固定框131内设置有浮体133，所述浮体133的数量为2个。所述固定框131的数量为2个。用硬的固定杆替换软的定宽绳，使其间距变化的幅度较小，震源可以防止在距离船尾较近的位置，同时保证震源在水中的姿态稳定。震源的姿态是较为稳定，同时固定杆可以保证震源的间距小。等离子震源的频率高，理论本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋地质调查用震源，其特征在于，包括发射源和固定机构，所述发射源不少于2个，所述固定机构包括固定框和固定杆，所述发射源设置在固定框内，所述固定框的数量不少于发射源的数量，所述固定杆连接固定框，所述发射源同地震船通过脉冲电缆连接，所述发射源的中心距为2.5~3.5m。/n

【技术特征摘要】
1.一种海洋地质调查用震源，其特征在于，包括发射源和固定机构，所述发射源不少于2个，所述固定机构包括固定框和固定杆，所述发射源设置在固定框内，所述固定框的数量不少于发射源的数量，所述固定杆连接固定框，所述发射源同地震船通过脉冲电缆连接，所述发射源的中心距为2.5~3.5m。


2.根据权利要求1所述的一种海洋地质调查用震源，其特征在于，所述发射源为等离子震源。


3.根据权利要求1所述的一种海洋地质调查用震源，其特征在于，所述发射源的中心距为3.2m。


4.根据权利要求1所述的一种海洋地质调查用震源，其特征在于，所述固定框内设置有浮体，所述浮体的数量不少于两个。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦成龙，赵庆献，杨册，黄宁，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：新型
国别省市：广东;44