本文關鍵詞：大功率電火花震源的研究與設計

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【摘要】：在油氣勘探地震資料解釋中,常用VSP測井進行層位標定。與地面地震觀測相比,VSP擁有信噪比高,分辨率高等優(yōu)點,正日益廣泛地用于地震勘探領域。國內VSP測井的配套設備發(fā)展緩慢,主要靠進口,勘探效率低下,而且主要是針對深層油氣田開發(fā),為了提高VSP測井資料的質量,提高生產效率,本文研究與設計了大功率電火花震源。本文設計的大功率電火花震源,重點分析了電火花震源中電容充電放電原理,采用線性升壓的方式充電,這種方法具有充電效率較高,電流變化幅度小的優(yōu)點；設計了充電回路,包括SPWM逆變調壓模塊,控制檢測系統(tǒng),通過RS485通訊方式,實現(xiàn)對調壓過程的控制,以及升壓整流部分；設計了放電回路,主要包括放電開關和高壓觸發(fā)電路,傳輸電纜,放電電極,以及光纖同步觸發(fā)裝置。本設計中電容容量400uf,充電電壓可達1OKV,可以順利進行電容充電放電,在介質中激發(fā)地震波,零延時觸發(fā)地震采集設備,并且工作穩(wěn)定,操作簡便,基本達到了技術指標要求。在淺層VSP測井試驗中,采用零井源距觀測方式,通過地面激發(fā),500m深處,4級三分量檢波器接收。提取了子波波形,并對頻譜特性加以分析,與炸藥震源對比。試驗結果可得出,本論文中電火花震源子波一致性性好,頻譜較寬,適用于淺層VSP測井,對于確定地層速度,層位標定十分有利,同時也是工程震勘探的理想震源,文中介紹了電火花震源在合肥濱湖新區(qū)勘察工區(qū)的應用的情況,采用地面激發(fā)地面接收的方式,并對比了電火花震源與錘擊震源的效果,展現(xiàn)了其在工程勘探中分辨率高,地質效果明顯等優(yōu)勢。
【關鍵詞】：電火花震源 子波頻譜 電容充電 淺層VSP SPWM逆變
【學位授予單位】：長江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.437
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 選題背景及意義8-9
• 1.2 國內外電火花震源的研究和應用現(xiàn)狀9-12
• 1.3 論文研究的主要內容12-15
• 第2章 大功率電火花震源的設計方案15-25
• 2.1 電火花震源的基本原理15-16
• 2.2 電火花震源水中放電機理16-19
• 2.3 放電電路模型19-22
• 2.4 電火花震源的設計框圖22-23
• 2.5 電火花震源電氣接線圖示23-25
• 第3章 電火花震源硬件模塊25-47
• 3.1 電火花震源充電回路設計25-40
• 3.1.1 電容充電原理25-32
• 3.1.2 逆變調壓模塊32-35
• 3.1.3 電抗器和升壓變壓器35-36
• 3.1.4 電火花震源控制測量系統(tǒng)36-40
• 3.1.5 三相整流橋40
• 3.2 電火花震源放電回路40-47
• 3.2.1 電容器組41
• 3.2.2 放電開關41-43
• 3.2.3 放電電纜43-44
• 3.2.4 放電電極44-45
• 3.2.5 電火花震源同步輸出方式45-47
• 第4章 電火花震源在VSP測井中試驗效果47-53
• 4.1 VSP技術概述47-48
• 4.2 電火花震源試驗方案48-50
• 4.3 電火花震源數(shù)據(jù)分析50-53
• 4.3.1 子波與頻譜分析50-51
• 4.3.2 電火花震源在VSP測井中的效果51-53
• 第5章 電火花震源在工程勘探中的應用53-56
• 5.1 應用簡介53-54
• 5.2 地震數(shù)據(jù)分析54-56
• 第6章 設計總結與展望56-58
• 6.1 設計中的亮點56-57
• 6.2 研究工作建議和展望57-58
• 參考文獻58-61
• 致謝61-62
• 個人簡介62-63

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本文編號：995496