摘要：前言 LRS 300系列振动器是美国西方物探设备公司的新一代产品。由于采用了先进的结构设计思想,可以产生高品质的地震激发信号,使得地震波在激发过程中保持较低的谐波畸变水平,实现高保真的地震激发信号。LRS

摘要：振动器作为可控震源的核心部件,其性能对可控震源输出信号的质量起着至关重要的作用。为了准确掌握可控震源振动器的模态特性,找到非激励振动的原因,根据有限元模态分析相关理论,建立了振动器-大地有限元模型,利用ANSYS Workbench软件对模型进行预应力模态分析,获得施加预应力后的振动器变形情况和前6阶固有频率以及相应的振型。有限元分析表明:在实际工作频宽内,振动器的主要振动形式是平板以上结构沿长轴和短轴的摆动以及以活塞杆为中心的扭转。针对有限元分析结果,进行了现场试验,试验结果与仿真分析一致,证明了有限元分析的正确性。研究表明,振动器共振会导致非激励性的摆动和扭转,这是振动器输出信号畸变的一个原因。研究结论为振动器结构设计和现场作业提供了理论指导。

摘要：在使用可控震源施工时,可控震源扫描信号设计的是否合理是决定地震数据采集质量的关键。本文详细地讨论了设计可控震源扫描信号的基本原则,对设计人员出现的一些错误理解和观点进行了分析,并提出了设计中应注意的相关问题,以供应用人员参考。

摘要：针对工程应用中可控震源振动器扰动量大、信噪比低等问题,结合重锤运动轨迹检测试验,通过理论计算与数值模拟,开展了重锤-活塞杆动态行为规律研究;在此基础上,开展振动器扰动控制研究,提出竖直进油方式振动器,与横向进油时的结果开展对比仿真分析,并进行竖直进油振动器扰动试验验证。结果表明:横向进油方式下,重锤受绕z轴的转动力矩作用且活塞杆存在变形,导致重锤上某点的运动轨迹为空间曲线,增大了振动器的扰动量,因此,横向进油方式是导致振动器扰动大的直接原因;竖直进油方式下,重锤不再受转动力矩影响且活塞杆变形得到极大改善,有效降低了振动器扰动量。研究结果对改善输出信号品质、提高输出信号分辨率具有重要的工程意义,建议在振动器的设计中采用竖直进油方式。

摘要：宽方位、宽频带、高密度(简称"两宽一高")地震采集技术在解决低信噪比地区勘探、复杂地质体成像、岩性勘探以及精细油气藏描述与监测等勘探难题方面具有明显的技术优势,但是要推广应用该技术还需要克服震源与采集两大制约因素。为此,探讨了影响"两宽一高"地震勘探技术工业化应用的两个制约因素——宽频信号源的激发与可控震源的高效采集技术,以期大幅降低陆上宽方位、高密度地震采集的作业成本,使之经济可行。在对可控震源宽频激发技术特点进行分析和有针对性设计扫描信号的基础上,对可控震源高效采集技术的智能化施工方案、用户定制同步激发方法、队伍的高效作业管理以及海量地震数据质量控制与管理等方面进行了细化和优化,并结合地震采集与处理的实际应用效果,展示了该技术工业化应用的良好前景。结论认为:(1)以新一代低频可控震源为核心的宽频地震激发技术解决方案、以野外地震作业管理系统和海量地震数据质控与管理系统为核心的可控震源高效采集技术解决方案,有效地破解了上述技术瓶颈,"两宽一高"地震勘探技术已经具有了可接受的性价比;(2)该技术能在成本可接受的情况下极大地改进地震资料的成像效果、提高油气勘探的预测精度,值得推广应用。

摘要：为实现在野外施工过程中多辆震源车以车队形式跟随行驶,采用领航驾驶模型,采取实时记录领航车行驶的自身状态信息,即时发送给后续车辆进行自动跟随行驶的方法。自动跟随车辆根据获取的速度和航向角等信息进行控制,首先提出了融合PID控制和模型预测控制(MPC)的控制算法,并设计控制器,确定了控制算法的执行规则,以保证车辆间的安全距离。通过Carsim/MATLAB仿真验证,将提出的控制方法与线性二次型控制(LQR)进行对比实验,结果表明控制方法能够在纵向控制上满足加速、匀速、降速等工况的跟随行驶,在横向控制上能够进行180°和90°等弯道跟随行驶,且与领航车保持良好的安全距离。

摘要：传统地震检波器为"永磁 动圈"式电磁检波器,在信号捡取过程中易受电磁干扰,存在非线性;基带传输的低频模拟信号(10～300Hz)会受干扰。提出一种应用切向激光多普勒技术的地震波检测方法,采用优化设计的差动光路结构方案,研究了信号处理单元的适宜带宽。通过F/V转换可以实时地得到被测速度、位移、加速度和频率。实现了线性测量的频率范围1.0～1000Hz,动态范围100dB。

摘要：在低频地震激发生产过程中,一些观测系统的设计者对低频地震激发缺乏实践与相应的背景知识,习惯在传统的单炮地震记录上分析"能量",导致极大地降低了野外地震数据采集作业的生产效率及对资源的不合理性需求。本文主要针对这类问题,根据作者的实践认知谈点意见与建议,供参考。

摘要：为了解决可控震源施工过程中振动器系统的安全性问题,采用故障树法建立仿真模型。通过失效分析得出各故障单元的失效模式及单元间分布规律,计算出振动器系统的可靠度。开展对该系统敏感性的不确定性分析,得出影响振动器系统可靠性的关键因素为重锤上部密封失效。采用有限元法对其应力场进行模拟仿真。结果表明:随着工作频率的升高,O形圈应力波动越大,密封越容易失效。Von Mises应力随压缩率的增大先减小后增大,随槽口半径的增大而增大;接触应力在一定范围内随压缩率及槽口半径的增大而增大。为振动器的结构优化与可靠性设计提供理论依据,并为油气资源勘探开发的安全作业提供工程应用指导。

摘要：低频可控震源是在常规可控震源基础上通过对振动器、液压系统部分进行全新设计发展的新型地震信号激发设备,突破了传统可控震源在激发低频地震信号的技术瓶颈,实现低频振动信号激发。低频可控震源的技术优势表现在:有效使用激发频段达到3~120Hz,利用扫描信号设计中的镶边函数约束,可得到1.5Hz的有效输出信号;振动器的结构设计完全能满足3Hz低频极限频率下系统最大流量的要求;系统高效利用液压泵的流量分配技术,满足液压系统对流量的需求;液压系统的流量转换与行车系统采用工业计算机控制(Plus One)方式,并进行安全的冗余设计;形成了具有自主专利的隔震设计和基于等应力设计的工字型平板结构,使信号传递过程中的非线性效应与对大地等效质量的捕捉能力明显改善。低频地震勘探技术在对盐下、深部火成岩及浅表层火成岩覆盖区下覆目标成像等的工程实践中得到了充分验证,展示了低频地震信号在解决复杂地质目标成像的能力。