[發(fā)明專利]一種獨立記錄型折/反射兼容的地震探測系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110221092.2
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102305939A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 方盛明;田長征;趙增慶;楊健;馮生強;原秦喜;李林法
• 申請（專利權）人: 中國地震局地球物理勘探中心
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 王瑞麗

技術領域

本發(fā)明主要涉及地震勘探領域，具體涉及一種獨立記錄型折/反射兼容的地震探測系統(tǒng)。

背景技術

地震勘探方法是研究地球殼幔結構的主要手段，同時廣泛應用于石油、煤田等礦產(chǎn)資源勘探中。通過開展以人工地震為主要手段的地球物理探測，不僅能為尋找礦產(chǎn)資源服務，同時通過布設合適的地震觀測系統(tǒng)，能夠得到不同大地構造單元的地殼結構，獲得強地震區(qū)地殼不同深度的三維精細結構與構造以及為揭示地震孕育發(fā)生與地殼深部結構、構造間的關系提供基礎資料，為地震預測由現(xiàn)在的經(jīng)驗型向物理預測等基礎研究提供服務。顯然地震勘探技術無論在資源領域還是在地殼結構研究的防震減災領域都將發(fā)揮著極為重要的作用。

地殼深部結構的探測研究，近年來已越來越得到國內(nèi)外人們的普遍關注，利用人工地震寬角反射/折射探測和近垂直反射的深地震反射探測方法開展地殼精細結構和資源勘探將越來越得到廣泛應用。

利用人工地震方法探測研究地殼結構和資源勘探現(xiàn)今主要采用地震寬角反射/折射和近垂直反射的深地震反射探測兩種方法。開展這兩種不同探測工程時，國內(nèi)外均采用兩種不同的儀器系列，儀器相互不能兼容使用。用于地震寬角反射/折射探測工程的地震儀目前國內(nèi)主要是中國地震局地球物理勘探中心生產(chǎn)的DAS-2型和PDS-1型24位輕便數(shù)字地震儀。野外數(shù)據(jù)采集由于各觀測點之間的點距大（幾百米至1～2公里），觀測系統(tǒng)對總體時間服務的系統(tǒng)精度要求較低，全部采用具有數(shù)據(jù)獨立采集、記錄和各自獨立的時間服務的獨立地震儀。國內(nèi)各單位開展反射地震探測的地震勘探儀器基本上采用的是進口地震儀器（數(shù)采記錄器、檢波器），比較典型的如石油系統(tǒng)多使用法國SERCEL公司生產(chǎn)的SN408地震儀、煤炭系統(tǒng)使用德國DMT公司生產(chǎn)的summit遙測數(shù)字地震儀，還有美國I/O公司、ISS國際公司生產(chǎn)的數(shù)字地震儀，其基本工作方式是各采集點通過大線電纜連接，采用統(tǒng)一授時、實時傳送數(shù)據(jù)的非獨立記錄型系統(tǒng)。在開展深地震反射勘探時，往往要求探測深度到Moho界面，在我國西部地區(qū)Moho面厚度多在40—50公里以上，地面布設測線長度一般有15～20公里，采集點距為15～30米，且要求儀器大至呈直線布設，由于各數(shù)據(jù)采集點是通過大線電纜連接，勢必會受到測線上諸如山地、河流、沼澤、村莊等地理環(huán)境的影響，給野外數(shù)據(jù)采集探測工程帶來一系列困難和問題，此外在數(shù)據(jù)傳輸與通信方面，各采集點的數(shù)據(jù)是通過大線電纜與主控系統(tǒng)相聯(lián)接構成實時雙向傳輸，測線總長度在10公里以上時，不僅存在電纜運輸、鋪設困難，各聯(lián)結點可靠性下降、故障率高，效率低下等問題，還將面臨信號傳輸衰減、各種電磁干擾嚴重等一系列技術問題。由此可見各數(shù)據(jù)采集點用大線電纜來統(tǒng)一傳送采集到的地震信息和時間信息的非獨立記錄觀測系統(tǒng)，不適用于深地震反射探測工程。我們多年施工的實踐表明，這種儀器系統(tǒng)帶來施工難度大、成本高、效率低、系統(tǒng)質(zhì)量不高等一系列問題。迫切需要在深地震反射探測工程中，采用獨立記錄型的地震儀。

為克服上述問題，美國I/O公司?2000年以前推出了RSR系統(tǒng)，?RSR系統(tǒng)的初衷是為了降低勘探成本，并不完全是為支持深地震反射探測工程，由于技術及其他方面的原因，該系統(tǒng)一直沒有得到推廣。日本JGI公司于2001年推出了MS-2000獨立系統(tǒng)技術設計思路，兼顧了深地震反射探測工程的需求，不足的是，MS-2000獨立系統(tǒng)的功耗較大，每個記錄單元高達6.0瓦，重量近14公斤。這對于開展深地震反射探測工程，耗電大、儀器笨重是一個很明顯的缺陷。總之，國外這些公司推出地震勘探儀器并不能完全滿足地殼深部探測工作要求，在主要技術指標、關鍵器件的選型，時間服務方式、低功耗、輕便化和實用性等方面仍存在相當多的缺陷。而我國在深地震反射探測儀器研制上至今還沒有系統(tǒng)地開展過，更談不上成型的深地震反射地震探測儀器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種獨立記錄型折/反射兼容的地震探測系統(tǒng)，對探測用的人工地震寬角反射/折射地震儀和深地震反射這兩種地震儀器系列作統(tǒng)一的兼容設計，具有獨立采集、存儲，高精度時間服務系統(tǒng)、能適用于開展高分辨人工地震寬角反射/折射探測，又能夠同時開展近垂直反射探測。

本發(fā)明采用以下技術方案：

一種獨立記錄型折/反射兼容的地震探測系統(tǒng)，其中，包括探測單元、處理單元、數(shù)據(jù)存儲單元和時鐘單元；所述探測單元連接處理單元，處理單元分別連接數(shù)據(jù)存儲單元和時鐘單元，所述探測單元采用三個以上的通道數(shù)。

進一步，所述探測單元包括檢波器和控制檢波器的開/鎖檢波器裝置。