一种探测浅层精细构造的井间地震观测系统及方法技术方案

技术编号:38366810 阅读:23 留言:0更新日期:2023-08-05 17:32
本发明专利技术公开了一种探测浅层精细构造的井间地震观测系统及方法,包括高能脉冲起爆器、起爆通讯设备、地震采集设备、爆裂管阵列、检波器阵列;高能脉冲起爆器、起爆通讯设备布置在震源井外,通过起爆线与等间距埋设在震源井中的爆裂管阵列连接;地震采集设备布置在接收井外,通过数据线与等间距埋设在接收井中的检波器阵列连接。观测时,高能脉冲起爆器起爆,爆裂管阵列从深至浅连续激发地震波;起爆通讯设备实时捕获起爆线中的脉冲高压,即时无线发送起爆信号;地震采集设备实时无线接收到起爆信号,即时驱动检波器阵列同步采集井间地震数据。本系统激发能量强,观测成本低,观测周期短,操作简便安全,适用于大井距、浅部地层小构造的精细探测。造的精细探测。造的精细探测。

【技术实现步骤摘要】
一种探测浅层精细构造的井间地震观测系统及方法


[0001]本专利技术涉及地震勘探以及工程地质
,特别是涉及一种探测浅层精细构造的井间地震观测系统及方法。

技术介绍

[0002]浅部地层精细构造探测的主要技术难题是如何查明落差几米的小断层及其他小尺度的隐伏地质异常体,特别是分布第四纪松散沉积层内的小型地质构造。受到地表低速带对地震信号高频成分吸收的影响以及地表各种干扰波的影响,常规地面地震勘探方法信噪比低,对于规模较小的断层及构造异常体的成像特征不明显,难以有效识别小尺度的构造地质体。
[0003]井间地震是在一口井内放置震源,激发地震波,在另一口井中用检波器接收,并对记录下来的地震数据进行处理,以获得井间地质剖面的技术。由于激发和接收都在井中的目标层位和邻近地段内进行,井间地震有效避开了上覆疏松地层对地震波能量的吸收以及地面的强烈干扰源,提高了地震资料的信噪比。并且,井间地震信号的主频通常是地面地震的数倍甚至更高,波场信息包含直达波(初至波)、折射首波、反射波、绕射波、转换波、散射波、导波等,其成像结果能清晰地揭示两井之间的地质结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探测浅层精细构造的井间地震观测系统,其特征在于,包括高能脉冲起爆器、起爆通讯设备、地震采集设备、爆裂管阵列、检波器阵列、起爆线;所述高能脉冲起爆器、起爆通讯设备布置在震源井外,所述爆裂管阵列埋设在震源井中;所述地震采集设备布置在接收井外,所述检波器阵列埋设在接收井中;所述爆裂管阵列通过多道起爆脚线,分别与所述高能脉冲起爆器、起爆通讯设备有线连接;其中,起爆线包括起爆脚线;所述检波器阵列通过两条数据总线,与所述地震采集设备有线连接。2.根据权利要求1所述的井间地震观测系统,其特征在于,爆裂管按照1

3米的炮间距、等间隔布设,组成所述爆裂管阵列;所述爆裂管选用液态二氧化碳型爆裂管,通过将液态二氧化碳瞬间相变气化,急剧膨胀产生高压冲击波的方式,激发地震波;或者选用液体甲烷型爆裂管、活化剂型爆裂管。3.根据权利要求1所述的井间地震观测系统,其特征在于,检波器按照1

3米的道间距、等间隔布设,组成所述检波器阵列;所述检波器为MEMS数字三分量检波器,包括微处理器、三轴数字MEMS加速度计、校时模块、通信模块、存储器;所述MEMS数字三分量检波器的微处理器操控MEMS数字三分量检波器的校时模块、三轴数字MEMS加速度计、通信模块和存储器;所述MEMS数字三分量检波器的校时模块通过时钟同步总线,接收地震采集设备广播下发的标准时钟信号,通过锁相环技术,使得本地时钟与标准时钟保持同步;所述MEMS数字三分量检波器的三轴数字MEMS加速度计,按照本地时钟提供的采样间隔,同步采集地震波质点振动加速度的三个分量,转换成数字信号;所述MEMS数字三分量检波器的通信模块通过数据传输总线,接收地震采集设备广播下发的录波指令,上传三轴数字MEMS加速度计采集到的井间地震数据;所述MEMS数字三分量检波器的存储器保存三轴数字MEMS加速度计采集到的井间地震数据。4.根据权利要求1所述的井间地震观测系统,其特征在于,所述起爆通讯设备包括微处理器、起爆监听模块、无线收发模块;所述起爆通讯设备的微处理器操控起爆通讯设备的起爆监听模块和无线收发模块;所述起爆通讯设备的起爆监听模块,实时捕捉起爆线中的脉冲高压;所述起爆通讯设备的无线收发模块,与所述地震采集设备进行无线通讯。5.根据权利要求1所述的井间地震观测系统,其特征在于,所述地震采集设备包括微处理器、无线收发模块、时钟同步模块、数据传输模块、存储器;所述地震采集设备的微处理器操控地震采集设备的无线收发模块、时钟同步模块、数据传输模块、存储器;所述地震采集设备的无线收发模块与所述起爆通讯设备进行无线通讯;所述地震采集设备的时钟同步模块通过时钟同步总线,向检波器阵列广播下发标准时钟信号;所述地震采集设备的数据传输模块通过数据传输总线,向检波器广播下发录波指令,
接收检波器阵列上传的井间地震数据;所述地震采集设备的存储器保存检波器阵列上传的井间地震数据。6.一种探测浅层精细构造的井间地震观测方法,其特征在于,所述方法的具体步骤为:a.按照1

3米的炮间距、...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓宇赵颖
申请(专利权)人:中国科学院力学研究所
类型:发明
国别省市:

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