地震勘探仪器使用教程.docx
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地震勘探仪器使用教程
地震勘探仪器使用教程
胜利油田物探公司编写
二OO五年三月
第一章综述
第一节地震勘探仪器的发展情况
第二节地震勘探仪器的有关常用术语
第二章408UL地震仪
第一节概述
第二节主要窗口功能介绍
第三节408UL地震仪技术操作规程
第三章ARAM.ARIES地震仪
第一节概述
第二节系统结构及功能特点
第三节仪器操作流程
第四节ARAM.ARIES地震仪技术操作规程
附录1采集设备维修维护的有关规定
附录2物探行业采集设备的配置标准要求
第一章综述
地震勘探工作基本包括激发地震波、接收记录地震波和处理解释地震资料三个方面。
每一项工作都需要使用特定的设备,才能完成预期的任务。
地震勘探仪器就是为了接收和记录地震波专门设计的一种集精密传感器技术、近代电子技术和计算机技术为一体的组合装置。
第一节地震勘探仪器的发展情况
二十世纪九十年代初新型遥测地震仪器问世,在短短几年的时间里,新型遥测地震仪在品种和数量上获得突飞猛进的发展。
新型遥测地震仪器的标志是启用了频谱整形滤波器和24位的模数转换器等新技术。
新型遥测地震仪主要有:
美国I/O公司推出的SYSTEMIMAGE系统,美国FAIRFIELD公司推出的BOX系统,法国SERCEL公司推出的SN-388系统和408UL系统,加拿大GEO-X系统公司推出的ARAM.ARIES系统;日本地球科学综合研究所株式会社(JGI)推出的G.DAPS-4系统。
这些产品代表着当今国际上最先进的遥测地震数据采集系统,各有其独到之处。
本书主要对其中两种有代表性的新一代遥测地震仪的使用进行介绍。
几种主要型号地震仪的模拟性能指标对比
仪器型号
SYSTEMTWO2000
SN388
408UL
ARAMARIES
GDAPS-4
SK1006
GYZ4000
生产厂家
美国I/O
法国Sercel
法国Sercel
加拿大Geo-x
日本JGI
中国BGP
中国西安
单站道数
6
1,3,6
1
8
6
6
6
A/D
转换器
Δ-Σ24位
Δ-Σ24位
Δ-Σ24位
Δ-Σ24位
Δ-Σ24位
Δ-Σ24位
Δ-Σ24位
差模输
入阻抗
20kΩ//0.1µf
20kΩ/77nf
20kΩ/77nf
20kΩ
最大
记录能力(道数)
4ms,8064
2ms,4032
1ms,2016
0.5ms,1008
4ms,38400
2ms,19200
1ms,9600
0.5ms,4800
4ms,21600
2ms,10800
1ms,5400
0.5ms,2700
4ms,24000
2ms,12000
1ms,6000
0.5ms,3000
2034道/线×1024线
2ms,7680
2ms,4064
单线
记录能力(道数)
4ms,2016
2ms,1008
1ms,504
0.5ms,252
4ms,1200
2ms,600
1ms,300
0.5ms,150
无限
4ms,9600
2ms,4800
1ms,2400
0.5ms,3000
2ms,2034
2ms,1920
2ms,508
最大线数
512
254
无限
128
512
32
16-128
采样率(ms)
1/2,1,2,4
1/2,1,2,3,4
1/4,1/2,1,2,4
1/8,1/4,1/2,1,2,3,4,8
1/2,1,2,4
1/4,1/2,1,2
1/4,1/2,1,2
前放增益
12,24,36,48
0,12,24
0,12
12,24,30
6,18,30
18,36,48
0,18,36
等效
输入噪声
ms,RMS,
µv
12db,1.048
24db,0.381
36db,0.157
48db,0.137
0db,1.6
12db,0.4
24db,0.2
0db,0.62
12db,0.17
12db,1.0
24db,0.3
30db,0.2
6db,
18db,0.4
30db,0.2
18db,
36db,
48db,0.15
12db,
24db,
30db,0.25
瞬时
动态范围DB
12db,120.0
24db,119.3
36db,115.0
48db,104.1
0db,120
12db,120
24db,120
0db,130
12db,130
12db,120.0
24db,117.5
30db,116.0
6db,120
18db,
30db,
18db,120
36db,
48db,
最大
输入信号RMS,mv
12db,1048
24db,352
36db,88
48db,22
0db,1600
12db,400
24db,100
0db,1600
12db,400
12db,1000
24db,225
30db,127
6db,1600
18db,
30db,
18db,
36db,88
48db,
12db,
24db,700/p
30db,
去假频
滤波器
0.8Fn/Hz
0.5ms,750
1ms,400
2ms,200
0.5ms,800
1ms,400
2ms,200
0.5ms,800
1ms,400
2ms,200
0.5ms,820
1ms,410
2ms,205
0.5ms,820
1ms,410
2ms,205
0.5ms,750
1ms,400
2ms,200
0.5ms,824
1ms,412
2ms,206
低切
滤波器
3-90H,z
数字低切
无
无
无
无
有
6-192Hz,
模6Hz/阶
频率响应
3-375Hz
0-800Hz
0-1640Hz
3-1698Hz
0-820Hz
3-375Hz
3-1650Hz
谐波失真
0.005%
0.003%
0.003%
0.004%
0.005%
0.005%
0.005%
共模抑制
>100DB
>90DB
>110DB
>90DB
>100DB
>100DB
>100DB
串音
<-110
<-95
<-130
<-100
<-100
<-90
<-100
时标精度
±1×10-6
实时
±5×10-6
主机界面
PC或SUN工作站
SUN工作站
SUN工作站
PC机
PC机
PC机
PC机
磁带机
IBM3480/3490
3480/3490
3490/3590E
3480/3490
3480/3490
3480/3490
3480/3490
记录格式
SEG-D
SEG-D
SEG-D
SEG-D/-y
SEG-D/-y
SEG-D
SEG-D
单站重量
6.8Kg/6道
3.85Kg/6道
0.42Kg/6道
6.1Kg/6道
6.0Kg/6道
4.7Kg/6道
4.5Kg/6道
第二节地震勘探仪器的有关常用术语
一致性检查包括地震仪各通道的一致性检查(即内部脉冲测试)和接上检波器串的一致性检查(即外部脉冲测试)。
前者主要检查地震仪各通道波形、振幅和相位的一致性。
后者检查包括检波器在内的各通道波形、振幅和相位的一致性。
三分量检波器能同时记录质点运动三个分量的检波器,即垂直分量(Z),径向分量(X)和切向分量(Y)。
它是在一个检波器外壳内,按坐标方向装有一个垂直分量和两个水平分量的三只互相垂直机芯的检波器。
反滤波器一种滤波器,其特性和另一滤波器的特性互补,当这两个滤波器串联使用时,就不会发生选频性的滤波作用,只会发生整体性的时间延迟。
公共增益控制若干道的增益同时以相同方式改变的增益控制。
或者讲所有各道增益都相等,用地震道总能量的平均值来控制。
地震采集仪器主要有前放增益和数据显示的固定增益。
介电性在外电场的作用下,不导电的物体,即电介质,在紧靠带电体的一端会出现异号的过剩电荷,这种现象称为电介质的极化。
天电电磁场自然氛围的变化,其波动范围通常在1—105Hz之间。
中间存储器在数字或模拟处理中,利用磁带、磁盘、或磁鼓等介质来暂时存储地震数据。
电动式检波器根据电磁感应原理,线圈和磁钢作相对运动切割磁力线,线圈中将产生感应电动势,且电势大小与相对运动速度成正比,此感应电势即为地震检波器的输出信号。
记录密度在记录媒体的单位长度或单位面积上可以记录的信息。
一般用位表示。
记录头位于数据之前的鉴定信息及参考表。
它是记录数据采集过程中的重要参数。
匹配滤波一个滤波器的振幅频率特性同输人信号的振幅谱一样,相位特性和输人信号的相位诺数值相等,符号相反。
写后读在数据记录完成后马上用回放磁头组回放刚刚写人磁带的数据,并通过一定方式将数据显示出来。
只读存储器这是一种只能读出数据不能写人数据的存储器,它不会因停电而造成数据的丢失。
存储密度单位长度磁带上的位数,通常用每英寸多少位(BPI)来表示。
存储器计算机的记忆装置,它是计算机的主要组成部分,用来储存数据和程序,也可以把它读出。
动态范围地震仪允许输人信号的幅度范围,通常用最大允许输人信号与最小允许输人信号之比的分贝数表示。
也可以认为系统记录最大和最小振幅信号的能力。
多路编排将多路并行输人的连续信号按一定间隔采样,并将采样值依次输人到一个输出通道。
多路转换开关能够在控制指令下对模拟信号进行通断控制的器件叫电子模拟开关。
具有公共输出端的多个电子模拟开关的集合称为多路转换开关。
共模同时存在于两个信号输人端与地之间的信号。
共模干扰干扰电压同时存在于两根连线与地之间。
交流电特别是雷电产生的干扰电压主要是以共模形式出现在两根连线上。
过载点输出与输人之比与线性工作范围内输出对输人之比相差3分贝时输人信号的幅度。
回路电路中的任一闭合路径。
记录格式磁带上数据的编排格式,包括:
不同意义的位码安排;每个字用几个二进位组来表示;每个二进位组中有多少海校验位多路编排的安排计时和增益的讯息;记录鉴定及其它辅助数据;间隙;起止号码等等。
全局动态范围是指纯信号与噪声加谐波分量之比。
压电性某些晶体在压力或张力的作用下能激起表面荷电的性能。
压力检波器利用压电效应将地震波引起的压力变化转变为电信号的检波器。
也叫水中检波器、压电检波器、海洋检波器。
对压力变化敏感而不是象地面检波器那样对运动敏感的一种检波器。
是根据压电效应采用压电陶瓷元件作为传感器制成的。
自动增益控制在地震数据的回放中,对地震数据的动态范围进行压缩,以便模拟显示,采用数字运算的方法来控制地震信号的回放幅度。
本道自动控制本道的增益,其中每一道的增益均与其他各道无关。
自然频率也叫固有频率。
振荡回路或震动物体不受外界作用时所具有的振荡频率。
采样也称取样。
在数字地震数据采集系统中,按一定时间间隔对模拟信号顺序取若干瞬时值,这种离散化的过程称为采样。
初始压制也叫预压制。
在地震记录开始时进行的衰减。
目的在于阻止初至波以前的高的视噪声水平,或者防止
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