[發明專利]一種用于淺海區地震勘探的激震裝置及方法

在審

• 申請號: 201710140098.4
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN107064999A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 汪明元;單治鋼;孫淼軍;狄圣杰;杜文博
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01V1/137
• 分類號: G01V1/137;G01V1/04
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司33100
• 代理人: 劉曉春

1.一種用于淺海區地震勘探的激震裝置，其特征是：包括中央控制系統、震源狀態檢測系統、空間位置控制系統和氣槍陣列激震控制系統，其中：

所述空間位置控制系統，包括殼體，殼體外沿設有多個汽輪機（1），通過控制這些汽輪機的運行狀態來維持殼體在水中水平方向上的位置；所述殼體內設置有空氣倉與儲水倉，所述空氣倉與儲水倉內設置有改變其體積或儲水量的調節機構，以改變殼體在垂直方向上的位置；

所述震源狀態檢測系統設置在殼體上，檢測所述殼體所處水環境的水壓、水流信息；

所述氣槍陣列激震控制系統，包括嵌套于殼體內部且氣槍口設置于殼體底部的多個氣槍、以及控制氣槍工作的激發控制器，所述激發控制器通過控制氣槍的啟動與投入個數，在水中進行不同形式的激震；

所述中央控制系統接收并傳輸震源狀態檢測系統采集的數據并根據采集的數據控制氣槍陣列激震控制系統、空間位置控制系統的工作。

2.如權利要求1所述的一種用于淺海區地震勘探的激震裝置，其特征是：所述震源狀態檢測系統包括水狀態檢測儀（8），水狀態檢測儀（8）具體包括用來檢測殼體所處水環境下的水壓情況的水壓計、檢測所處水環境下的水流流速大小的流速計及檢測水溫的水溫計。

3.如權利要求2所述的一種用于淺海區地震勘探的激震裝置，其特征是：所述震源狀態檢測系統還包括設置在殼體頂端的陀螺儀（7），用來檢測殼體的傾斜角度。

4.如權利要求1所述的一種用于淺海區地震勘探的激震裝置，其特征是：所述空間位置控制系統包括設置于殼體上部的若干個出氣孔（4），出氣孔（4）內設置有出氣孔球閥，所述出氣孔連通空氣倉（26），通過控制出氣孔球閥的狀態以控制空氣倉中空氣量大小。

5.如權利要求1所述的一種用于淺海區地震勘探的激震裝置，其特征是：所述調節機構包括滑動隔板（11），所述滑動隔板（11）設置于空氣倉與儲水倉之間，儲水倉設置于殼體的上部并通過設置于殼體頂端的過水孔（5）與海水連通，通過調節滑動隔板的位置，改變空氣倉與儲水倉的大小，從而改變激震裝置的浮力。

6.如權利要求1所述的一種用于淺海區地震勘探的激震裝置，其特征是：所述氣槍陣列激震控制系統包括向氣槍（17）施加壓力的高壓氣倉（14）、調節氣槍角度的氣槍口方位控制器（22）以及將高壓氣倉中的氣體輸送到氣槍中的進氣控制裝置（20）。

7.如權利要求6所述的一種用于淺海區地震勘探的激震裝置，其特征是：所述氣槍口（2）的中間設置有球狀旋轉裝置（21），所述氣槍口（2）的外沿設置有固定件，所述固定件（25）上連接有拉線裝置（23），氣槍口方位控制器（22）通過控制拉線裝置的狀態，使氣槍（17）圍繞球狀旋轉裝置旋轉，在完成氣槍旋轉之后用固定件（25）將氣槍位置固定。

8.一種用于淺海區地震勘探的激震方法，其特征是：該方法利用權利要求1-7中任一項所述的裝置，并包括以下步驟：

（1）檢測激震裝置的傾斜角度，根據測得的水壓計算目前的深度；

（2）根據設定的深度數據和方位位置參數，控制汽輪機狀態，改變空氣倉和儲水倉中空氣和水的體積的比重，使激震裝置到達指定地點；

（3）通過需要模擬的激震形式和強度，調節各個氣槍的角度并固定，啟動氣槍，完成放炮，進行一次激震。

9.如權利要求8所述的激震方法，其特征是：所述步驟（2）中，當激震裝置需要改變方位或深度時，空間位置控制系統發出指令到汽輪機控制器上，汽輪機開始工作，通過控制各個汽輪機的狀態與效率，調整激振裝置的水平方位位置，若激振裝置深度需要改變，改變出氣孔球閥，同時使滑動隔板移動，改變空氣倉和儲水倉的大小與儲水量，改變浮力，改變激震裝置的深度。

10.如權利要求8所述的激震方法，其特征是：所述步驟（3）中，氣槍口方位控制器通過控制拉線裝置調整氣槍的角度，調整完畢之后通過固定件將氣槍固定住，每個氣槍口角度調整完畢之后，采集船通過連接激震裝置的氣管將高壓氣體輸入激震裝置的高壓氣倉中，通過氣槍進氣控制裝置將高壓氣倉中的高壓氣體輸送到氣槍中。