[發明專利]一種高分辨率石油地震勘探系統

有效

• 申請號: 201010596601.5
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102540246A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 李凱;楊光
• 申請（專利權）人: 西安華朗物探科技有限公司
• 主分類號: G01V1/16
• 分類號: G01V1/16;G01V1/18;G01V1/22;G01V1/24
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明屬于石油地震勘探儀，特別是一種高分辨率石油地震勘探系統。

背景技術

地震勘探儀是地震勘探中用人工爆炸或用其他可控震源激發地震波，并記錄它在地面引起的振動位移的儀器。通過分析地震波在巖石中的傳播規律，確定地震界面的埋藏深度和形狀，地震勘探儀器的根本任務是野外地震數據的采集和記錄。在石油的天然氣勘探領域地震勘探是主要技術手段。目前地震勘探儀器在精度、分辨率、動態范圍、功耗、靈敏高、抗干擾、擴充性、輕便易攜等方面存在不同程度的問題。下面給出石油地震勘探儀國內外同類儀器指標對比表，從中可以看出一些問題。從表中可以了解到現有的石油地震勘探儀已經從8位A/D向24位A/D過渡，以得到更高的分辨率，而其切換頻率也向更高發展，使其同時能檢測更多通道，以獲得更祥實的實驗數據供軟件分析。

眾所周知，分辨率、通道數決定著石油地震勘探設備是否能實現更高的性能，而其使用軟件是否強大確了本身設計外，與上述硬件是否能提供可多的信息有關。

國內外同類儀器指標對比

發明內容

本發明的目的是提供一種多通道、高分辨率、低功耗、高可靠性、內置式電子覆蓋開關的高分辨率石油地震勘探系統。

本發明的目的是這樣實現的，一種高分辨率石油地震勘探系統，其特征是：它包括：覆蓋開關電路、PCI接口板、PC104+嵌入式工控機、信號發生電路、數據采集板、計算機總線和電源電路，數據采集板有6塊，數據采集板通過PCI接口板與PC104+嵌入式工控機電連接，通過PCI接口與PC104+嵌入式工控機通信回路，由PC104+嵌入式工控機進行數據、控制信號、地址信號的分發，數據采集板的信號輸入端口與覆蓋開關電路的輸出端電連接，其中在一個數據采集板與信號發生電路的信號端電連接，用于檢測、校正數據采集板的工作狀態、精度；覆蓋開關電路和前置放大電路分別通過計算機總線由處理器進行控制，覆蓋開關電路的地址端由處理器根據PC104+嵌入式工控機的命令選取地址，將選擇的地震檢波器接至對應的前置放大電路；檢波器將震動信號轉換成模擬電信號，通過大線連接至覆蓋開關電路，覆蓋開關電路根據上位機(PC104+嵌入式工控機)采集設置通過處理器選通有效通道，覆蓋開關電路的對應位導通，使檢波器的信號接通輸送至數據采集板，由數據采集板放大、模數轉換、數據存貯，由PC104+嵌入式工控機進行數據顯示。

所述的數據采集板包括：前置放大電路、模數轉換器、存儲器、處理器和平均地址分配給每一塊數據采集板的覆蓋開關電路，分配給每一塊數據采集板的覆蓋開關電路由8片ADG734構成，一塊數據采集板可差分接入32只檢波器，ADG734的兩個通道導通使一個檢波器差分接入到一個前置放大電路，一塊數據采集板有16只前置放大電路，前置放大電路的輸出與模數轉換器的輸入電連接，一塊數據采集板有2只模數轉換器，每只模數轉換器可同時接8路模擬信號輸入，共可接入16路模擬信號輸入，模數轉換器為24位模數轉換器。模數轉換器的所有的控制信號端通過計算機總線與處理器的I/O接口電連接，由處理器控制模數轉換器增益和通道。模數轉換器的轉換數字輸出與處理器通過串口電連接，由處理器對數據進行處理，最后由處理器將處理后的字節數據存貯在存儲器中。處理器和存儲器通過計算機總線電連接。

所述的數據采集板中的每一路模擬量信號線在電路板中夾持在PCB上下層地線中，電路板采用多層板結構。

所述的覆蓋開關電路采用美國ANALOG?DEVICE公司的ADG734構成開關陣列，覆蓋開關電可選擇48-96個檢波器，覆蓋開關電路選擇的檢波器接通后，檢波器輸出信號正負端將連接至對應的前置放大電路的INA+和INA-端，GAIN0、GAIN1、GAIN2用于前放增益選擇，可選擇設置0、6、12、18、24、30、36dB的前放增益；PWND、LPWP為工作模式選擇，可設置成休眠模式、低速模式，在非采集期間降低系統功耗；GAIN0、GAIN1、GAIN2、PWND、LPWP通過計算機總線與處理器的I/O端口電連接，根據PC104+嵌入式工控機(上位機)指令進行控制；前置放大電路的輸出端OUTF+、OUTF-差分進入模數轉換器的輸入端，由模數轉換器進行模數轉換，模數轉換器的輸出與處理器通過接口電路電連接，處理器將串行位轉換成字節存入存儲器中。

所述的信號發生電路產生參考信號，參考信號模擬檢波器的輸出，信號發生電路3的輸出與前置放大電路的INB+和INB-端差分電連接。