地震检波器检测技术探讨

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1、万方数据第52卷第6期2013年11月石油物探GEOPHYSICALPROSPECTINGFORPETROLEUMV01．52。No．6NOV．，2013文章编号：1000—1441(2013)06—0617—06地震检波器检测技术探讨罗福龙，夏颖(中国石油天然气集团公司东方地球物理勘探有限责任公司装备服务处，河北涿州072751)摘要：检波器是地震勘探必不可少的地震波传感部件，在生产应用过程中通过技术检验来做好检波器的质量控制是保障地震数据品质的重要工作。简要介绍了检波器检测的技术和装备，对比分析了不同检测技术和设备的质检效果；基于地震队

2、多年来普遍遵循的检波器检测技术要求和质检措施，客观分析了施工现场检波器质量控制的现状，指出遥测地震仪才是当前保障检波器质量的主要检测手段。以多个地震队的实际统计数据为依据，在保证检波器性能质量进而保证地震数据质量的前提下，本着实用、便捷的目标，提出了改进检波器检测技术和标准的相关建议。关键词：地震检波器；检测技术；测试仪器；性能指标；技术标准I)13I：10．3969／j．issn．1000—1441．2013．06．009中图分类号：P631．4文献标识码：A地震检波器(以下简称检波器)是油气勘探必不可少的地震波传感部件[1]，其技术水平

3、和性能质量直接关系到地震数据的保真效果。因此，检波器不仅是实现地震波到电信号传感的核心部件，也是保障地震数据品质的基础装置。由于其机电一体化的内部结构和复杂的野外使用环境，检波器不可避免地会有较高的故障率。为了确保检波器在生产中的性能质量，通常需要应用技术检测手段来实时鉴别和剔除性能不达标的检波器。几十年来，除检测的形式和设备有所变化外，地震勘探生产应用中对检波器的检测基本沿用一致的检测方法和技术要求，即在地震数据采集施工期间，按规定的比例和周期应用检波器专用测试仪器对在用检波器进行循环测试，并要求检波器的测试结果满足相应的出厂技术指标，否

4、则就剔除。应该说，这种传统的检测技术和方法在保障检波器的性能质量上，一直起着极其重要的作用。但时至今日，面对地震勘探技术的快速发展，特别是地震队检波器用量的快速增加，使得当下应用的检测技术和方法在可操作性和功效上都受到了严峻的挑战。过去一个地震队的检波器总量一般在几百“串”到几千“串”之间，自然应用检测仪器轮流检验方式在时效和可操作性上都不成问题。但今天的地震队所用检波器少则上万“串”，多则十几万“串”，如此庞大的数量再依靠测试仪器按“串”进行测试，自然是件十分困难的事情。实际操作证明，在两名检测人员配合下一台测试仪器连续工作10h，也只能

5、完成300“串”检波器的测试，那么对于10×104串检波器要实现一个月循环测试一次的目标，至少需要配齐22名操作员和11台测试仪器，这显然是不太实际的。对于海上勘探而言，采用拖缆或海底电缆作业的队伍，受电缆收放困难的制约，其压电检波器的周期检测就更加困难。由此可见，当前普遍应用的检波器检测技术和技术标准，已经不能完全适应和满足地震勘探技术发展的需要，创新探索一种全新的检测方法和技术规范，使之既能保证检波器的质量又能方便地震队的操作，就显得十分重要和必要。基于此目的，我们通过专用测试仪器和当代遥测地震仪器的检波器检测技术[2]质检效果的全面对

6、比，以及当前地震队野外施工现场检波器质量控制现状的调研分析，从实用且有效的角度探讨改进与完善检波器检测技术和方法的方向。1检测技术和设备综述与地震勘探技术和地震仪器技术发展同步，近些年检波器的检测技术和设备也取得了许多新的进展，特别是遥测地震仪器[3]在检波器性能检测方面有许多技术创新。目前，除专用的检波器测试仪器外，还可以借助地震仪器、通用仪器仪表等，对检波器进行性能检测。1．1检波器专用测试仪器30年前，检波器测试仪器是机械振动台、信号源和示波器的组合体，一次只能测试一只检波器，收稿日期：2012—09—02；改回日期：2013—04—

7、03。作者简介：罗福龙(196l一)，男，教授级高级工程师，现从事地震数据采集装备应用技术研究、支持和管理工作。万方数据618石油物探第52卷而且测试结果的准确度也不高。现在普遍应用的数字测试仪器(如SMT200，SMT300，SMT400)，一次能够测试一串检波器，且能精确量化各项特性指标。根据检波器原理结构的不同，专用检波器测试仪器又分为电磁感应式和压电感应式两类。电磁感应式检波器测试仪器的基本原理是：由测试仪器向被测试检波器输入已知属性的电信号(根据测试项目的不同，此信号可以是脉冲、正弦波或直流电平)，然后接收检波器的响应，再按设定的

8、数学模型(取决于被测检波器的类型和组合形式)对响应进行运算，进而分别求取自然频率、灵敏度、阻尼比、失真度、电阻等技术参数。压电感应式检波器测试仪器的基本原理是：由测试仪器创建一个