一种拖曳式海洋可控源电磁采集装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种拖曳式海洋可控源电磁采集装置及系统，所述采集装置呈缆线型，在所述采集装置中集成有若干串联的接收节点，所述接收节点用于测量海水中三轴正交电场的变化，所述接收节点通过接插件与电缆连接

【技术实现步骤摘要】
一种拖曳式海洋可控源电磁采集装置及系统


[0001]本专利技术涉及地球物理领域，尤其涉及一种拖曳式海洋可控源电磁采集装置及系统
。

技术介绍

[0002]海洋电法是海洋地球物理勘探众多分支方法之一，用于查明海底以下电性结构，广泛应用于矿产资源探测
、
构造地质研究领域
。
[0003]常见海洋电法分支众多，以主动源与被动源来分类
。
主动源借助人工场源激发电磁场，接收装置观测电磁场获取地下介质电性信息，具有作业效率高
、
浅层分辨率高的优势
。
现有技术如挪威
PGS
公司的
EM streamer
系统，在船尾拖曳的采集系统包括发射源和上百个观测节点，具有高分辨率
、
高效的特点，但其仅能观测轴向分量电场，无法获取水平正交分量和垂直分量电场，获取数据有限导致微弱目标识别能力不够
。
国内开发的双船拖曳可控源电磁探测系统，即在船尾拖曳的采集系统由发射拖体
、
若干接收节点组成，如图1所示
。3
个
(
最大支持5个
)
深拖电场的接收节点位于近海底进行拖曳测量，单个接收节点实现三轴正交电场分量，但受限于电场测量方式，一对电场传感器的极距约为2‑
5m
，导致接收节点体积大，拖曳测量时难以支撑更多接收节点同步测量，也影响海上作业效率
。
[0004]因此，根据海洋电法探测的高分辨率
、
多分量观测
、
高效作业的需求，继续对当前采集系统进行技术革新，提升装备的数据获取能力
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种拖曳式海洋可控源电磁采集装置及系统，用于解决现有技术中测量三轴正交电场分量的方法受接收节点受限于电极距导致尺寸较大的问题，影响海上作业效率
。
[0006]本专利技术中的一种拖曳式海洋可控源电磁采集装置，所述采集装置呈缆线型，在所述采集装置中集成有若干串联的接收节点，所述接收节点用于测量海水中三轴正交电场的变化，所述接收节点通过接插件与电缆连接
。
[0007]可选的，所述接收节点包括：电性连接的测量电路以及微型三轴电场传感器，所述微型三轴电场传感器装载于所述接收节点的底部
。
[0008]可选的，所述微型三轴电场传感器包括三个正交的电场传感器以呈现立方体构造，所述电场传感器为镍基氧化物薄膜传感器
。
[0009]可选的，所述微型三轴电场传感器各表面的镍基氧化物薄膜传感器在拖曳中与海水接触
。
[0010]可选的，所述镍基氧化物薄膜传感器至少包括：镍酸钐薄膜
、
陶瓷衬底，所述镍酸钐薄膜设置于所述陶瓷衬底上
。
[0011]可选的，所述微型三轴电场传感器与所述测量电路之间的空隙采用
HDPE
多孔透水材料填充
。
[0012]可选的，所述测量电路包括：
[0013]供电模块，用于为所述测量电路供电；
[0014]放大器，用于接收所述微型三轴电场传感器采集的电压信号并进行放大；
[0015]测量模块，用于接收经过放大的电压信号并传输至微控制器以处理并存储所述电压信号；
[0016]通信模块，用于与所述采集装置中的通信线路相连以进行与船载终端的通信
。
[0017]可选的，还包括：外护层
、
凯夫拉绳以及4对双绞铜线；所述外护层包裹着所述凯夫拉绳以及采集装置，所述4对双绞铜线位于所述外护层内
。
[0018]可选的，所述4对双绞铜线包括：用于为所述接收节点供电的一对电源线，用于实现接收节点与船载终端进行数据通讯的两对以太网网线和一对串口线
。
[0019]本专利技术中的一种拖曳式海洋可控源电磁采集系统，所述系统包括：
[0020]发射拖体，一端连接船载终端，用于产生大功率可控源电磁场；
[0021]如上一项所述的采集装置，所述采集装置连接所述发射拖体的另一端
。
[0022]本专利技术中将镍基氧化物电场传感器引入到电场拖缆采集装置中，在小体积约束下实现三轴电场测量，提升目标探测能力；串联更多的测量节点
(
含电极
)
，提升横向分辨率；微型电极集成至拖缆，提升海上作业效率
。
附图说明
[0023]图1是现有技术中拖曳式电磁采集系统作业示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例中的电场测量方式；
[0025]图3是本专利技术实施例中一种测量电路的结构图；
[0026]图4是本专利技术实施例中采集装置的横截示意图；
[0027]图5是本专利技术实施例中拖曳式海洋可控源电磁采集系统的结构示意图
。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明
。
可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定
。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构
。
[0029]本专利技术具体实施例提供一种拖曳式海洋可控源电磁采集装置，所述采集装置呈缆线型，在所述采集装置中集成有若干串联的接收节点，所述接收节点用于测量海水中三轴正交电场的变化，所述接收节点通过接插件与电缆连接
。
具体的，在测量作业方式中，由若干接收节点进行测量，接收节点受限于电极距，尺寸较大，拖曳测量时难以支撑更多节点同步测量
。
而本专利技术中，采用缆线型的采集装置，且采集装置内部集成若干串联在一起的接收节点以保证采集装置足够小型化，其中接收节点的用处在于测量海水中三轴正交电场的变化以实现海洋可控源电磁采集
。
具体而言，所述接收节点通过接插件与电缆串联连接，相当于一节线连接一节接收节点，依次将多节电缆与接收节点连接在一起，实现相互串接
。
单个接收节点实现同步观测三分量电场数据
。
较佳的，在本专利技术具体的实施例中串联更多的接收节点
(
含电极
)
，能够提升横向分辨率；将微型电极集成至缆线型的采集装置中以提升海上作业效率
。
[0030]本专利技术实施例所述的拖曳式海洋可控源电磁采集装置具有单点电场测量的能力，通过电缆型形状能够以较小的体积存在并测量三轴正交电场，极大地提升拖曳电场采集中接收节点的数量，有助于提升微弱异常探测能力，获取的多分量电场数据将提升海底目标的分辨力，对于海洋油气勘探的降本
、
增效具有重要意义
。
[0031]本专利技术具体实施例所述的拖曳式海洋可控源电磁采集装置，较佳的，所述接收节点包括：电性连接的测量电路以及微型三轴电场传感器，所述微型三轴电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种拖曳式海洋可控源电磁采集装置，其特征在于，所述采集装置呈缆线型，在所述采集装置中集成有若干串联的接收节点，所述接收节点用于测量海水中三轴正交电场的变化，所述接收节点通过接插件与电缆连接
。2.
根据权利要求1所述的拖曳式海洋可控源电磁采集装置，其特征在于，所述接收节点包括：电性连接的测量电路以及微型三轴电场传感器，所述微型三轴电场传感器装载于所述接收节点的底部
。3.
根据权利要求2所述的拖曳式海洋可控源电磁采集装置，其特征在于，所述微型三轴电场传感器包括三个正交的电场传感器以呈现立方体构造，所述电场传感器为镍基氧化物薄膜传感器
。4.
根据权利要求3所述的拖曳式海洋可控源电磁采集装置，其特征在于，所述微型三轴电场传感器各表面的镍基氧化物薄膜传感器在拖曳中与海水接触
。5.
根据权利要求3所述的拖曳式海洋可控源电磁采集装置，其特征在于，所述镍基氧化物薄膜传感器至少包括：镍酸钐薄膜
、
陶瓷衬底，所述镍酸钐薄膜设置于所述陶瓷衬底上
。6.
根据权利要求2所述的拖曳式海洋可控源电磁采集装置，其特征在于，所述微型三轴电场传感器与所述测量电路之间的空隙采...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明晖，陈凯，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：