[發明專利]一種二維海面鬼波水體成像測量裝置、方法及應用

在審

• 申請號: 202111326548.1
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114152773A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 尹燕欣;夏秋萍;劉懷山;楊熙鐳;李楓林;楊宸
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: G01P5/24
• 分類號: G01P5/24;G01P5/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 盛君梅

本發明屬于海洋勘探技術領域，公開了一種二維海面鬼波水體成像測量裝置、方法及應用，所述二維海面鬼波水體成像測量裝置中垂直纜布置在垂直方向上，垂直纜下端與數字包連接；垂直纜上端連接浮球，ADCP安置在浮球上方，強能量吸收板放置在ADCP上方的海面上。數字包上部設有姿態傳感器和溫度傳感器、GPS和壓力傳感器；數字包中間有地震采集記錄器。本發明對鬼波進行成像利用，加大了數據利用的廣度；設有姿態傳感器，能夠校正纜的姿態對鬼波的影響，減小了測量誤差；設有溫度、壓力傳感器，能夠獲取溫度壓力信息，從而能夠獲得更準確的鬼波；同時本發明設有強能量板，吸收ADCP中產生的強反射能量，提高鬼波水體成像的精度。

技術領域

本發明屬于海洋勘探技術領域，尤其涉及一種二維海面鬼波水體成像測量裝置、方法及應用。

背景技術

目前，ADCP是利用聲學多普勒原理測驗水流剖面速度的儀器，它一般配備有四個換能器，互相成一定的夾角。每個換能器既是發射器，也是接收器。ADCP利用矢量合成原理，配合實時信號處理系統可以實現流速剖面測量；它可以在不干擾流場的情況下，通過數次實驗，獲得一個剖面內數十以至數百個層的流速，因而在大范圍海洋剖面流速測量、河流的流速流量測量等領域得到廣泛應用；它具有剖面分析能力，可以對水中懸浮污染物質的垂直分布及其隨時間的變化過程進行高分辨率定量測量，也能夠對水底泥沙運動和水泥交界層中沉積變遷的動態過程進行觀測，還可以用來分析在海流作用下的大面積污染物的分布和運動規律；它具有三維速度測量能力，如果單純考慮層流，那么它可以得到矢量流速。常規海洋地震資料處理中，往往將鬼波作為噪聲進行消除，針對這一問題，近些年來發展了大批針對海洋地震采集資料的鬼波去除方法以提高一次波的成像解釋精度。但鬼波也是地下地質體的反射，簡單的拋棄這部分信息會降低勘探的精度。因此，有必要開展鬼波預測及成像方法研究以更好地恢復地下構造信息。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：現有技術中簡單的拋棄地下地質體反射的鬼波，降低了勘探的精度。

解決以上問題及缺陷的難度為：在海上勘探施工中，通常是將震源和檢波器布置在海平面之下，這樣做既可增加激發能量、又可提高采集信號的質量。但空氣與海水之間存在較大的波阻抗差異，由震源激發出的地震波不僅會向下傳播反射回檢波器，同時也會向上傳播至海面再反射傳播到地下反射界面形成鬼波。鬼波同一次波相比，其時間延遲較小且極性相反，很容易導致一次波損失部分有效的高、低頻信息。因此，在常規的地震資料處理方法中一般將其作為干擾進行消除。

解決以上問題及缺陷的意義為：隨著處理技術革新和認知提升，人們意識到地震處理中的“噪聲”中包含豐富的地下介質信息，該發明使鬼波在資料處理中由“噪聲”向“有效信息”轉變，為海上地震勘探寬頻處理方法提供新方向，提高勘探精度。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種二維海面鬼波水體成像測量裝置、方法及應用。在現有多普勒流速測量儀的基礎上，對淺水條件下鬼波的測量裝置的發明。與傳統的測量裝置相比，它是適用于淺水條件，能夠吸收強反射能量，能夠實現二維觀測多次覆蓋，顯著提高測量精度。

本發明是這樣實現的，一種，所述二維海面鬼波水體成像測量裝置設置有垂直纜；

垂直纜布置在垂直方向上，垂直纜下端與數字包連接；垂直纜上端連接浮球，ADCP安置在浮球上方，強能量吸收板放置在ADCP上方的海面上。

進一步，所述數字包上部設有姿態傳感器和溫度傳感器、GPS和壓力傳感器；數字包中間有地震采集記錄器，內部設有六個多層數字板，通過位于頂部的數字包水密接頭和垂直纜連接；

數字包下端設置有電池倉，整個數字包底部連接有金屬基座；數字包外部設有一個十九針數字包水密接頭，數字包水密接頭連接一條垂直纜。

進一步，所述六個多層數字板分別為：總控制板、地震數據采集板A、地震數據采集板B、地震數據采集版C、溫度壓力采集板和GPS與傾角數據采集板。