[發明專利]一種地震勘探采集系統和方法

有效

• 申請號: 201910018250.0
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN111427078B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 巖巍;甘志強;夏穎;羅福龍;朱萍;王艷
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01V1/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤

本發明提供了一種地震勘探采集系統和方法，該系統包括：集中發射感應主機以及布設在檢波點的激光反射裝置；該集中發射感應主機向該激光反射裝置發射激光，并感應由該激光反射裝置反射回的激光信號的位置；其中，該反射回的激光信號的位置反映地震波信號，即：采用基于激光反射和光電感應的集中式地震勘探采集架構，將絕大部分物料成本集中于采集主機中，利用激光反射反映地面地表震動情況，此時，地表僅需布設低成本的激光反射裝置，以此減少地面電子設備被人為損壞或丟失等導致的成本支出并能有效防止地震數據資料的丟失或損毀。

技術領域

本發明涉及地球物理勘探開發技術領域，尤其涉及一種地震勘探采集系統和方法。

背景技術

在地球物理勘探開發中，需要使用地震勘探采集系統對人工激發源激發后產生的地震波信號進行采集記錄。目前，市場上常用數字檢波器或模擬檢波器采集地震波信號，并通過采集站將采集的數據進行打包，打包的數據依不同儀器類型進行回收，有線儀器通過電纜和光纜將數據傳輸至地震儀器主機并記錄；無線儀器通過無線電波將數據回傳至地震儀器主機并記錄；節點儀器將數據記錄在節點設備的存儲器內，全部數據在完成采集工序后將全部節點設備回收至下載設備后進行下載、分離、合成，得到最終地震數據。

當前的地震勘探采集系統都需要將具有一定價值的地面電子設備放置在工區內，在施工過程中，尤其是城區等人員、車輛密集的工區施工時，不可避免地會發生人為損壞、車輛碾壓、設備丟失等問題，以目前較常規的三維施工為例：三維施工中總計含有6萬道地面電子設備，每道地面電子設備的成本約為350美元至450美元，一般情況下，3個月工期的設備損壞率為1-3％，由此帶來的設備損壞成本為21萬美元-81萬美元，除了硬件設備的損失，還會帶來地震數據資料的丟失或損毀，導致地震數據資料的質量降低，損失無法估量。

另外，野外鋪設的地面電子設備還需要額外供電，供電設備(如電瓶、太陽能板等)的損耗和丟失也增加了地震勘探采集的成本支出。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種地震勘探采集系統和方法，采用基于激光反射和光電感應的集中式地震勘探采集架構，將絕大部分物料成本集中于采集主機中，利用激光反射反映地面地表震動情況，此時，地表僅需布設低成本的激光反射裝置，以此減少地面電子設備被人為損壞或丟失等導致的成本支出并能有效防止地震數據資料的丟失或損毀。

為實現上述技術效果，本發明采用如下技術方案：

第一方面，提供一種地震勘探采集系統，包括：集中發射感應主機以及布設在檢波點的激光反射裝置；

該集中發射感應主機向該激光反射裝置發射激光，并感應由該激光反射裝置反射回的激光信號的位置；其中，

該反射回的激光信號的位置的變化反映地震波信號的變化。

進一步地，該集中發射感應主機包括：安裝固定模塊以及設置在該安裝固定模塊上的用于向該激光反射裝置發射激光的激光發射模塊、用于感應由該激光反射裝置反射回的激光信號的位置的光電感應模塊、用于感應該光電感應模塊的震動的三分量震動感應校準檢波器。

進一步地，該集中發射感應主機還包括：數據處理模塊，該數據處理模塊根據該三分量震動感應校準檢波器感應的信號校準該光電感應模塊感應的信號，并根據校準之后的信號、該集中發射感應主機的位置信息、該激光反射裝置的位置信息產生地震勘探數據。

進一步地，該集中發射感應主機還包括：用于采集該集中發射感應主機的位置信息的GPS模塊。

進一步地，該激光發射模塊上設有機電單元，

該數據處理模塊根據該集中發射感應主機和該激光反射裝置的相對位置計算該激光發射模塊激光束的出射位置和角度，

該機電單元根據該出射位置和角度調整該激光發射模塊。