海底大地电磁数据采集电路的接口技术

为了实现智能化的海底大地电磁数据采集,必须应用计算机技术使采集过程自动控制、被测数据自动存储、且电路具有某些纠错功能.根据海洋工程的作业特点,较详细地介绍了自行研制的海底大地电磁仪中的数据采集接口技术.整套仪器系统经海洋试验,证实是有效的和实用的.     

海底大地电磁信号采集的技术难点

海底大地电磁探测要解决的首要问题是海底信号采集。对于陆上已广泛使用且采集技术已较为成熟的大地电磁测深法来说 ,该方法在海洋中的应用并不是一个简单的方法移植问题。由于海洋环境的严酷、海上作业的风险和海底信号微弱 ,要实现海底大地电磁信号采集面临着重重困难。为实现预期的探测目标 ,需采用一系列高新技术 ,包括微弱信号检测技术、海底多台观测系统的高精度同步技术、智能化控制技术、水下密封承压技术以及硬件系统集成技术等等。对海底大地电磁探测所遇到的难点技术问题作了初步的探讨     

抽取滤波在海底大地电磁探测中的应用

海底大地电磁仪使用了△-Σ调制技术来实现微伏级信号的采集.从抽样理论出发,讨论了针对△-∑调制器输出的高频位流信号而进行的抽取滤波的原理及其构成,指出抽取滤波过程中必须使用多级抽取结构进行抽取和滤波,海底大地电磁仪器中使用的三级抽取滤波结构实现了数字抽取、抗混叠和滤除基带以外量化噪声的功能.同时也介绍了滤波模块的接口和海底大地电磁数据采集器中数字通道原理.结合海底大地电磁仪器的海上试验,通过分析采集的时间序列及其频谱曲线,说明海底大地电磁仪中使用的抽取滤波是合理、可行的.     

海底大地电磁数据采集器高精度应急时钟源的设计

为了实现海底大地电磁探测的远参考道测量,各台仪器需同步采集数据,为此,设计了1个具有微秒级误差的高精度应急时钟源.该时钟源的设计采用单片机(MCU)为主控单元,应用了串行通讯、I2C等技术手段.文中概要介绍了其硬件组成和软件程序的设计.     

带远参考测量方式的海底大地电磁同步采集技术

在海底进行带远参考的大地电磁数据采集,需解决的技术问题包括：仪器的硬件电路中需含有高精度的时钟源,该时钟的走时误差仅为微秒级;需将GPS时间信息写入主控计算机中,使得高精度时钟源成为与标准时间一致的时钟;设计同步性能可靠的数据采集电路。在研发过程中,采用温补晶振技术使振荡频率稳定至10^-7秒;编写对钟驱动程序使PC104计算机能成功地在海面上实施与GPS对钟;运用同步控制电路芯片组成完善的采集系统。海洋试验证明了上述方案的有效可行性。     

多功能海底大地电磁数据处理软件包

作者在本文中详细地介绍了“863计划”项目“海底大地电磁数据处理和解释系统研究”所取得的成果。本系统功能强大,既能对海底数据进行畸变改正、压制噪声、二维正反演、三维正演,又能对中国南海、东海典型地段进行正演模拟。     

海底大地电磁探测的海洋试验研究

开展海底大地电磁探测需要有一套完善的海上施工方案。为解决海洋环境作业过程中遇到的工程技术问题 ,如探测仪器布放点位的选择、电路初始化设置以及设备的投放与回收方式等等 ,提出了有针对性的解决方法 :利用多波束声纳扫描和抓斗取样技术了解海底地形与底质 ;根据信号的频宽合理选取采集参数 ;研发与海上作业相关的专用硬件产品 ;用声控技术实现设备的回收等等。经过海洋探测试验 ,验证了上述方法的有效性。     

海底电磁接收机新进展

海洋电磁法广泛用于物理海洋学、地球物理学、水下目标检测等领域,以上研究及应用均建立在对海洋环境下的电磁场信号高精度观测基础上。用于海底电磁场高精度观测的海底电磁接收机,需要解决仪器的高可靠性投放回收、高稳定性水下作业、低噪声、大动态范围、低时漂等一系列技术难题。文中介绍了中国地质大学(北京)近些年来在海底电磁接收机研制方面为达到以上目标所取得的一些经验、成果以及最新进展。新海底电磁接收机的典型电场本底噪声为0.1 nV/m/ Hz@0.5 Hz,动态范围大于110 dB,时漂小于5 ms/day,与国外同类先进产品技术指标平齐。截止到2016年初,累计完成了约60站位的海底电磁数据采集作业,2012年以来接收机回收率达到100%,获取了多批次高质量的海底MT及CSEM资料,研制的接收机成功应用于水合物勘查及油气勘探领域。     

高频大地电磁测深在岩溶地区地下水探测中的应用研究

规划中的某水电站位于碳酸盐岩地区,库区碳酸盐岩类岩石分布面积占总面积的80%以上,岩溶发育,水文地质条件复杂,岩溶渗漏是制约电站能否兴建的关键问题。为了探测其地下水和隐伏岩溶的空间分布情况,应用EH4大地电磁测深系统进行了勘察工作,圈定了10个岩溶和3条断裂,获得了库区的地下水和岩溶的空间分布形态。基本查明了电站水库溶渗漏问题,为电站兴建提供了依据。     

可控源大地电磁法探测地下水

张量音频大地电磁法（ＡＭＴ）和张量控源音频大地电磁法（ＣＳＡＭＴ）近来在浅层高分辨率电导率填图方面有了很大发展，为使频率连续且范围从１－１００ｋＨｚ，采用了便携式直立回线发射器以补充频率高于１ｋＨｚ的天然场讯号的不足，在加利福尼亚沙地那斯浴地咸水侵入研究中采集的野外数据推断出的水文地质特征与监视井测井资料相吻合。     

大地电磁测深仪的高速数据采集

本文介绍了实现大地电磁测深仪高速数据采集的一种方法。采用DMA技术和硬件自动增益控制,用16位微机控制数据来集,使采集速度达到20kHz。     

大地电磁测深在桂中坳陷油气勘探中的应用

通过桂中坳陷两条大地电磁测深剖面研究桂中坳陷及周边的地质结构。对构造单元及断层组合特征及古生物礁显示的分析结果显示:坳陷可划分为北部斜坡、西部斜坡、中部凹陷、东部斜坡四个次级构造单元;坳陷是下古生界浅变质岩基底上发育起来,泥盆系平均达4 000 m;泥盆系中下统是古生物礁发育的主要层位,电性特征总体表现为相对稳定的低阻,二维反演断面中发现低中显高的电性异常体,推测为古生物礁;中部凹陷背斜十分发育,中部凹陷及其边缘是油气勘探远景区。     

MT法在鄂尔多斯盆地北部地热资源勘查中的应用

鄂尔多斯盆地北部地热资源埋藏深、温度高、储量大、开发潜力大, 合理地选择物探方法可以很好地确定靶区, 圈定热储构造, 更精准地为钻探提供依据. 由于MT法探测深度的优势, 其反演电阻率特征能很清晰地反映出地热田导水导热构造的分布、产状等特征. 本研究利用前期ER01、ER02地热井测井成果, 重新标定ER03地热井物探解释参数, 划分出4 000 m深度范围内的热储层在水平和纵向上的分布规律, 圈定地热异常范围和空间分布特点, 确定地下热水的富水部位及有利的勘探井位, 提出下一步工作的建议.     

大地电磁测深在南盘江北部地区油气勘探中的应用

通过对南盘江北部地区三年大地电磁测深（MT）资料的处理、分析与研究,提出根据电性分布,结合层序地层资料进行沉积相带划分的方法和原理,并划分出了三个主要地质时期的沉积相带分布。经钻孔验证,该方法是有效的,圈定了13处隐伏的油气远景目标,为该地区油气勘探提供了靶区。     

地质工程自动监测硬件系统若干技术问题

地质工程自动监测系统具有监测对象信息变化差异大,监测环境恶劣等显着特点。其硬件系统须具备监测范围广,抗干扰能力强,抗雷击等特殊功能。同时,为了适应现代化工程建设的要求,还应具备先进的智能化和网络化等功能。为此,本文对地质工程自动监测系统的功能和组成、当前的发展趋势及所涉及到一些关键硬件技术问题展开了讨论,着重总结了作者有关地质工程自动监测硬件系统关键技术问题的研究。最后介绍了作者为五强溪水电站边坡工程建立的自动监测系统,以及该系统双端防雷保护和模块化信号调理等难题的解决。     

矿产系统勘查中的有序模型法

简述了矿产系统勘查的基本思想，在此基础上提出了系统勘查中有序模型的基本概念及有序模型分级，并给出了有序模型流程，最后以张宣地区为例，初步阐述了该地区矿产系统勘查的有序模型。     

大地电磁解释工作站

本文详细介绍了大地电磁解释工作站的基本思路、主要功能和特点。在大地电磁广泛应用于石油与天然气等勘探领域的今天,迫切要求其处理解释技术不断提高和完善。本工作站就是基于这一目的进行设计的,它收集和研制了大地电磁处理解释的各种软件。不仅包括一维、二维解释软件,而且还配备了三维解释系统,此外还包括先进的特殊处理技术和完善的绘图系统。此工作站的推出不仅大大提高了大地电磁解释工作的效率,而且使大地电磁解释成果更加精确和可靠。     

静态顶空气分析技术在油气化探中的应用

静态顶空气分析技术主要是物理吸附轻烃及溶解轻烃,其组成和含量上的特征可直接反映对应地层及下伏地层的含油气信息.运用于地表化探,预测与判断油气层的横向剖面位置与性质;运用于井中化探,利用轻烃的组成和含量上的特征可准确预测与判断油气层的纵向剖面位置与性质.     

超浅层地震勘探数据处理系统中的混波技术

本文就超浅层地震勘探数据处理微机软件系统中的混波技术从原理、流程到实现过程等作了系统的介绍。该系统中的混波处理,是针对浅层数据的特点所采用的一个重要手段。它灵活细致地利用反射波的同相性来提高信噪比、净化背景、修饰时间剖面。使最终的时间剖面得到了进一步改善。