【技术实现步骤摘要】
基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统及采集方法
[0001]本专利技术属于地球物理勘探技术和地面激发极化勘探
,具体地是指一种基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统及采集方法。
技术介绍
[0002]地球物理勘探方法主要有地震法、直流电法、磁法、重力法、电磁法和放射性等勘探方法。其中电磁法又称“电磁感应法”,根据岩石或矿石的导电性和导磁性的不同,利用电磁感应原理进行地面找矿勘探的方法,统称为地面电磁勘探法。
[0003]地面电磁勘探技术的应用,在构造带和特殊目标联合解释、油气圈闭联合检测评价等方面发挥了重要的作用。地面电磁勘探技术经过了近二十年的研究和发展,已经形成为较成熟的方法。电磁场激励的方法可以分为频率域激励和时间域激励。频率域(连续波)激励的局限是发射器和接收器之间有很强的耦合,使得从发射器直接到接收器的源场信号远比来自地层中的信号强,因而难以准确地测量从地层接收到的电磁场信号。尽管采用多目标处理技术和应用多组测量数据相结合的方法,能提供我们所关注的目标地层的信息,但得到的净信号与总测量信号相比仍然较小,有用信息微乎其微。
[0004]时间域电磁法(TDEM)或称瞬变电磁法(TEM),它也是利用电磁感应的原理,与频率域电磁法的本质是一样的,但在场的激发和观测方式上是有区别的。时间域电磁法是以不接地回线或接地线源通以脉冲电流(发射场源采用具有周期性的脉冲序列,如矩形、梯形、半正弦波和三角形波等。)为场源,以激励探测目标感应二次电流,在脉冲电流间隙期间测量二次场随时间变化的响应。二次场 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统,包括地面发射源(1)和地面光纤激电信号接收采集装置(2);所述地面发射源(1)为时间域脉冲电流发射源或频率域正弦波电流发射源,还包括地面发射源(1)的控制装置(3)和发射天线(4),所述控制装置(3)向发射天线(4)提供激励电流(5);地面光纤激电信号接收采集装置(2)的按照预先设计的测点或测线分布在测量工区内;所述发射天线(4)包括接地长导线(42)或者回线发射线圈;接地长导线(42)有四条,环绕工区的四周,并且每条的两端均设有接地地极(41);回线发射线圈环绕工区,为方形大回线发射线圈(43)或圆形大回线发射线圈(44)。2.根据权利要求1所述的基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统,其特征在于,所述地面光纤激电信号接收采集装置(2)包括至少一个激电信号检测的光学系统,光学系统包括依次连接的宽带光源(22)、偏振器(23)、偏振控制器(24)、光纤环行器(25)、等离子体共振光纤传感探头(26),光纤环行器(25)和光谱分析仪(27)连接。3.根据权利要求1所述的基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统,其特征在于,所述等离子体共振光纤传感探头(26)为微型和化学惰性光纤传感器。4.根据权利要求2所述的基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统,其特征在于,包括多个等离子体共振光纤传感探头(26),在地面组成阵列,通过铠装光纤缆(28)与地面上的仪器车(6)连接,所述仪器车(6)通过铠装光纤缆(28)控制阵列,并用收集阵列采集的数据。5.根据权利要求4所述的基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统,其特征在于,相邻的等离子体共振光纤传感探头(26)之间的相距为10米到50米,并通过铠装光纤缆(28)相连接。6.根据权利要求2所述的基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统,其特征在于,所述等离子体共振光纤传感探头(26)组成的阵列,按照每两个等离子体共振光纤传感探头(26)组成一对光纤激电信号测量探头,依次测量这两个等离子体共振光纤传感探头(26)之间的一次场或二次场的电位信号差。7.根据权利要求1所述的基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统,其特征在于,所述激励电流(5),为大功率方波脉冲激励电流,波形为归零半占空双极型方波或占空比为零且有正负极性的伪随机脉冲序列,方波周期或单位脉冲宽度为0.01~64s;或激励电流(5)为大功率正弦波激励电流,波形为不同频率具有正负峰值的正弦波。8.根据权利要求1所述的基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统,其特征在于,所述接地长导线(42)的长度为5000m~10000m,所述控制装置(3)通过换向开关向不同方位的接地长导线(42)交替供电;所述方形大回线发射线圈(43)的边长为5000m~10000m,所述圆形大回线发射线圈(44)的直径为5000m~10000m。9.基于等离子体光纤传感器的激电数据采集方法,其特征在于,采用权利要求1~8中任一项所述基于等离子体光纤传感器的激电数据采集系统,包括以下步骤:S1、所述地面发射源(1)的控制装置(3)持续发射激励电流(5),即大功率方波脉冲激励
电流或正弦波激励电流,经所述发射天线(4)的接地电级(41)向地下供电激发,或通过环绕三维激电数据采集工区的方形大回线发射线圈(43)或圆形...
【专利技术属性】
技术研发人员:余刚,苟量,张少华,宋喜林,刘雪军,王志刚,陈娟,王熙明,安树杰,夏淑君,
申请(专利权)人:中油奥博成都科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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