地震勘探作為地球物理勘探的重要方法之一,廣泛應(yīng)用于油氣勘探等領(lǐng)域。震源作為地震勘探的重要組成部分,直接影響勘探效果�？煽卣鹪词且环N非破壞性震源,能夠激發(fā)能量密度低且波形可控的正弦信號(hào)。首先闡述了可控震源勘探原理,然后重點(diǎn)介紹了可控震源主要技術(shù)發(fā)展,以及在陸地、海洋勘探方面的應(yīng)用現(xiàn)狀,最后結(jié)合當(dāng)前地震勘探熱點(diǎn),展望了可控震源的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)�？煽卣鹪吹卣鹂碧叫枰C合考慮震源自身性能、激發(fā)參數(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景等因素�？煽卣鹪椿兎治雠c抑制技術(shù)可在一定程度上改善可控震源自身性能,提高振動(dòng)波形質(zhì)量與基頻出力。合理的震源激發(fā)參數(shù)可有效提高地震資料信噪比,一般需要結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境與工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)定參數(shù),并無(wú)適用所有地質(zhì)條件的固定參數(shù)組合。目前可控震源應(yīng)用場(chǎng)景多集中于野外勘探,未來(lái)可控震源地震勘探將向城市、海洋勘探領(lǐng)域加速拓展,這將促進(jìn)震源類型的多樣化發(fā)展。 

【文章來(lái)源】：石油物探. 2020,59(05)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：17 頁(yè)

【部分圖文】：

單位幅值線性升頻掃描信號(hào)的自相關(guān)波形

在可控震源工作的低頻段，主伺服閥非線性是震源波形畸變的重要影響因素，主要包括主伺服閥重疊區(qū)（零位置死區(qū)）以及主伺服閥流量-壓力的非線性[30-34]。主伺服閥重疊區(qū)非線性使震源振動(dòng)波形的波峰處出現(xiàn)波谷，在3Hz以下尤為明顯。主伺服閥流量-壓力的非線性表現(xiàn)為液壓油流量與載荷壓力之間呈平方根關(guān)系，隨震源振動(dòng)出力的增加其非線性不斷增強(qiáng)，并在3Hz以上的低頻段主導(dǎo)振動(dòng)波形畸變。為抑制主伺服閥畸變影響，魏周宏等[35-36]提出低頻諧波壓制算法，其算法框圖如圖6所示。將低頻段細(xì)分為3個(gè)頻帶：1～3Hz、3～8Hz、8～20Hz，根據(jù)震源非線性特點(diǎn)，低頻諧波壓制算法包含多種非線性補(bǔ)償機(jī)制。主伺服閥零位置非線性控制算法將位移反饋信息用于補(bǔ)償主伺服閥重疊區(qū)非線性，主要作用范圍為1～3Hz頻段；在3～8Hz頻帶范圍內(nèi)，震源基頻出力隨頻率增加而快速增加，低頻振幅和相位控制算法變得活躍，利用前饋掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)和主伺服閥位移反饋信號(hào)調(diào)節(jié)震源基頻出力；在8～20Hz頻帶范圍內(nèi)，主伺服閥零位置非線性控制算法和流量-壓力的非線性算法同時(shí)作用，校正主伺服閥位置使液壓流量與載荷壓力線性化。低頻諧波壓制算法對(duì)地層類型不敏感，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。2.1.2. 2 振動(dòng)平板畸變分析與抑制

PHVS-500是國(guó)內(nèi)首臺(tái)峰值出力為500N的電磁式可控震源，其系統(tǒng)原理框圖如圖7所示，震源系統(tǒng)內(nèi)部采用傳統(tǒng)比例-積分-微分（proportion integration differentiation,PID）控制技術(shù)[2]，主控單元通過(guò)放置于激振器基校位置的加速度傳感器實(shí)時(shí)獲取震源振動(dòng)狀態(tài)信息，并計(jì)算比例、積分、微分動(dòng)態(tài)參數(shù)，根據(jù)當(dāng)前值與歷史值估計(jì)下一時(shí)刻校正并調(diào)整信號(hào)發(fā)生器的輸出值，從而實(shí)現(xiàn)震源振動(dòng)相位的動(dòng)態(tài)校正。2.2.1. 2 位置反饋控制技術(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]可控震源地震采集技術(shù)在H探區(qū)煤炭勘查中的實(shí)驗(yàn)[J]. 孫海川.  物探與化探. 2020(01)
[2]地震勘探方法在薄覆蓋層區(qū)城市活斷裂探測(cè)中的應(yīng)用[J]. 馬董偉.  物探與化探. 2019(05)
[3]可控震源液壓伺服閥滑閥流態(tài)擾動(dòng)規(guī)律研究[J]. 黃志強(qiáng),歐倩茹,代茂林.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2019(10)
[4]可控震源振動(dòng)器平板-大地接觸性質(zhì)與能量傳遞研究[J]. 黃志強(qiáng),彭珣,李剛.  工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]根據(jù)工區(qū)地表?xiàng)l件確定合適的可控震源驅(qū)動(dòng)幅度[J]. 劉小峰,槐永軍,劉會(huì)林,白志國(guó).  物探裝備. 2018(06)
[6]EV-56高精度可控震源技術(shù)[J]. 陶知非,劉志剛,馬磊,郝磊.  物探裝備. 2018(05)
[7]城市淺層地震勘探技術(shù)進(jìn)展[J]. 李萬(wàn)倫,田黔寧,劉素芳,呂鵬,姜重昕,賈凌霄.  物探與化探. 2018(04)
[8]低頻地震激發(fā)中的能量問(wèn)題[J]. 陶知非.  物探裝備. 2018(02)
[9]低頻可控震源在哈拉湖凍土區(qū)二維地震勘探試驗(yàn)研究[J]. 陳鵬,于常青,韓建光,李錄明,王琪.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2018(02)
[10]可控震源振動(dòng)器平板多頻響應(yīng)分析[J]. 黃志強(qiáng),彭珣,李剛.  工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào). 2017(06)

博士論文
[1]海洋電磁式可控震源關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 孫鋒.吉林大學(xué) 2009
[2]基于相控震源的地震波定向方法研究[D]. 姜弢.吉林大學(xué) 2006

碩士論文
[1]輕便液壓伺服可控震源激震系統(tǒng)研究[D]. 徐書(shū)兵.吉林大學(xué) 2019
[2]精密可控震源勘探性能研究與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 張凱.西南石油大學(xué) 2018
[3]自行式電液伺服可控震源設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究[D]. 沈明燮.吉林大學(xué) 2018
[4]電磁式可控震源鎖相控制與廣義預(yù)測(cè)控制方法[D]. 馬瑞琪.吉林大學(xué) 2016
[5]電磁式可控震源掃描信號(hào)自適應(yīng)控制技術(shù)研究[D]. 賈超.吉林大學(xué) 2016
[6]可控震源偽隨機(jī)掃描信號(hào)設(shè)計(jì)方法研究[D]. 李紅遠(yuǎn).中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2015
[7]基于時(shí)變窄帶濾波技術(shù)提取可控震源掃頻信號(hào)方法研究[D]. 張正帥.中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所 2015
[8]電磁式可控震源系統(tǒng)畸變分析與控制[D]. 姚恩超.吉林大學(xué) 2014
[9]可控震源平板性能研究及改進(jìn)[D]. 郝磊.西南石油大學(xué) 2014
[10]精密控制震源發(fā)射信號(hào)設(shè)計(jì)和信號(hào)提取方法研究[D]. 崔仁勝.中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所 2011



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