高分辨率地震检波器综述

高分辨率地震勘探综述摘要高分辨率是地震勘探的一个重要研究方向，涉及地震数据采集、处理和解释等各个方面。

在回顾高分辨率地震勘探发展历程及存在问题的基础上，重点阐述了高分辨率的评价机制，并对近年来发展的高分辨率方法原理及应用实例进行了详细介绍。

高分辨率是一个系统工程，实际生产中的各个环节都有可能对分辨率造成影响，因此，高分辨率不仅仅局限于某个单独的技术，需要同时发展采集、处理和解释各方面的技术，尤其是借鉴交叉学科的新方法。

关键词：采集；处理；解释；高分辨率；评价机制1 概述1.1 高分辨率勘探的目的及技术发展历程地震勘探是一种应用地震波在地下介质中的传播来对地下地质构造和岩性进行测量的技术，经过近一个世纪的发展，该方法已经成为最有成效的油气勘探物探方法。

纵观地震勘探的发展历程，高分辨率一直是科研、生产的重点和难点。

诚然，高分辨率地震勘探是一个系统工程，从地震资料采集、处理到解释，每一个环节都对分辨率有着重要的影响。

虽然采集、处理和解释分属不同的环节，考量高分辨率的角度也有所不同，但三者是有机联系的。

首先，野外地震数据的采集质量直接关系着地震勘探的成败，只有在采集质量得到保证的前提下，处理技术（诸如静校正、拓频和压噪技术等）才有发挥的空间，而地震处理得到的剖面又是解释的基础，解释成果则是高分辨率地震勘探的最终目标，三者环环相扣，紧密联系；其次，采集、处理和解释的方法也是相互影响和促进的，例如，采集观测方式的改变有可能对处理方法或参数提出新的要求（如可控震源采集对处理提出了谐波压制的要求等），解释方法的突破也有可能对处理提出新的标准（如A VO解释技术要求处理方法具有高保真度等）。

在阐述高分辨率地震勘探之前，有必要先介绍一下分辨率的概念及主要影响因素。

地震勘探分辨率是基于地震测量技术对地下构造进行空间测量的精度描述，在反射波地震勘探中可以概括如下：可分辨的最小地质体的厚度或最窄地质体的宽度，前者称为垂（纵）向分辨率，后者称为横向分辨率[1-2]。

高分辨率地震检波器综述朱卫星（中国石油大学（华东）地球资源与信息学院，山东东营257061）摘要：地震检波器作为地震信号的接受装置，检波器的性能是高分辨率地震数据采集中的一个重要因素，对地震资料的品质影响很大。

因此，随着高分辨率地震勘探的发展，地震检波器的发展也越来越受到人们的关注。

本文就是针对国内外地震检波器的发展状况做一个归纳和总结。

关键词：地震勘探；地震检波器；高分辨率；动态范围，光栅Review of seismic geophone ofhigh-resolutionZhu Weixing(Faculty of Resource and Information Technology，University of Ptroleum of China,Dongying 257061，China)Abstract：As the acceptation installment of seismic signal, the characteristic of seismicgeophone is an important factor in acquisition of domestic high-resolution seismic data, which affects the attribute of seismic data very much. So with the development of high resolution seismic exploration, the development of seismic geophone also more and more receives people’s attention.This article is aims at the development condition of the domestic and foreign seismic geophone to make an induction and the summary.Keyword: seismic exploration; seismic geophone; high resolution; dynamic range; grating 引言高分辨率地震勘探技术是一个系统工程，主要包括数据采集、数据处理和资料解释三个重要环节。

地震勘探检波器在油气勘探中的运用综述【摘要】地震勘探技术是石油领域中的一项重要技术，对于探测石油的储量具有非常重要的作用。

可以这样说，地震勘探技术的发展，关乎整个石油行业的发展，地震勘探技术为石油行业提供有力的技术支持，保证了探测石油储量成为现实。

伴随着地震勘探的发展，特别是微电子技术和计算机技术的飞速发展，检波器的发展也达到了一定的高度，MEMS三分量数字检波器更是引起了大家的高度关注，本文将较为全面地介绍检波器的发展历史以及不同检波器的特点，以便大家对检波器有更进一步的认识。

【关键词】检波器发展MEMS三分量地震勘探技术在实际的石油勘探中应用的十分广泛，是目前石油勘探的主要技术之一，在许多的石油勘探中都有应用。

勘探技术的发展也推动了检波器技术的发展，检波器从最初的灵敏度低、频带窄发成现在动态范围更大、频带更宽、失真度更低、适合高分辨率勘探的高精度地震检波器。

一般认为国内外地震检波器的发展已经经历了四个阶段：第一阶段为70年代以前：该阶段地震仪器使用模拟纪录，道数少（20-50道）。

地震检波器特点是频带窄（14-60Hz）、低灵敏度（3-5v/m/s）、动态范围小（30dB）、型号单一。

第二阶段为80年代中期：地震仪器实现了数字化，计算机数据处理技术也相继发展，更重要的是三维地震勘探、高分辨率地震勘探的出现，地震勘探领域扩大到山地、戈壁、沙漠、滩海及海上，地震检波器在性能及型号上发生了较大的变化。

一大批高性能技术指标的检波器相继出现，检波器的灵敏度、自然频率、失真系数、假频等技术指标都得到较大改进，更加适用于地震勘探的需求。

第三阶段为90年代：国内部分检波器生产厂家，引进了国外的检波器生产线，经过消化吸收，其检波器技术水平达到了国际发达国家水平。

随着高精度地震勘探的推广，检波器向三高（高保真、高灵敏度、高分辨）方向发展，检波器的型号和品种也越来越多，例如：不同型号超级检波器、涡流检波器、高性能压电检波器等。

高分辨率地震成像技术的最新研究进展随着现代科学技术的不断发展，高分辨率地震成像技术也在不断更新进化，并且在石油、天然气等行业应用非常广泛。

本文将深入探讨高分辨率地震成像技术的最新研究进展。

1. 高分辨率地震成像技术的概述高分辨率地震成像技术是一种利用地震波在地下传播的物理特性进行成像的方法。

它的原理在于将源和检波器放在地面上，记录地下岩石介质的反射波和折射波。

通过对这些波的资料进行处理，我们可以得到地下岩石介质的模型，进而了解探测范围内的地质情况。

2. 高分辨率地震成像技术的优势相比传统的地质勘探方法，高分辨率地震成像技术有以下几个优势。

首先，它可以直接观测到地下岩石介质的反射波和折射波，信息得到的是全面的和非侵入性的。

其次，通过对反射波和折射波的数据分析处理，可以达到很高的分辨率，解决传统地质勘探方法分辨率不足的问题。

此外，高分辨率地震成像技术还可以获得地下深层构造信息，发现未知的地下资源或结构。

3. 高分辨率地震成像技术的研究进展随着中国地震局等科研机构的推进，高分辨率地震成像技术也有了许多新的研究进展。

以下是一些最新进展的介绍。

3.1. 峨眉山地震成像实验峨眉山，位于四川省乐山市境内，是一座著名的山峰，具有重要的地质学和生态学意义。

近期，中国地震局利用高分辨率地震成像技术在峨眉山地震断裂带进行了地震成像实验。

此次实验包括三个摆放在地底的单元，分别安装在断层南段、中段和北段。

实验结果显示，南段和北段地区地下岩石的结构差异较大，中段地区则出现了断层附近的岩溶和地下水体系等特殊结构。

3.2. 基于机器学习的高分辨率地震成像技术近年来，机器学习技术在地质勘探领域的应用日益普及。

最新的研究表明，利用机器学习技术可以有效增强高分辨率地震成像技术的精度。

此项研究利用神经网络模型对高分辨率地震记录进行处理，提高了地震图像的清晰度。

基于机器学习技术的高分辨率地震成像技术也被广泛应用于石油和天然气勘探领域。

3.3. 非线性高分辨率地震成像技术高分辨率地震成像技术的局限在于它是一种线性成像方法。

中高频地震检波器检波器简介中高频地震检波器是一种专门用于探测地下构造和地震活动的仪器。

它可以测量地震波的频率在1Hz到100Hz之间的部分，通俗的说就是中高频段。

相比于传统地震检波器，中高频地震检波器具有更高的分辨率和灵敏度，能够提供更精确的地震数据，是地震研究和勘探的重要工具。

检波器类型目前中高频地震检波器可以分为两种类型：纵波检波器和横波检波器。

纵波检波器纵波检波器主要用于检测纵波地震波。

它的检波器元件通常为“直杆式”，即利用杆状元件接收地震波信号并将其转换为电信号输出至计算机处理和分析。

纵波检波器的灵敏度和频响曲线不同，可以根据需要进行调整和优化。

横波检波器横波检波器则主要用于检测横波地震波。

它的检波器元件通常为“振动式”，即利用振动元件接收地震波信号并将其转换为电信号输出至计算机处理和分析。

横波检波器的结构设计和性能也不尽相同，可以根据需要进行选择。

检波器的应用中高频地震检波器主要用于以下领域：地震勘探地震勘探是利用地震波在不同介质中传播的速率不同来探测地下结构的技术。

中高频地震检波器在地震勘探中扮演着重要的角色，其高分辨率和灵敏度可以提供更精确的地震数据，帮助地质勘探人员找到更多的矿产资源。

地震研究中高频地震检波器还可以用于地震研究。

通过对地震波的检测和分析，可以确定地震发生的时间、位置、震级等重要参数，有助于深入研究地球物理学和地震学。

总结中高频地震检波器是地震研究和勘探的重要工具，具有高分辨率和灵敏度的特点，并可以检测不同类型的地震波。

在未来的地震科研和勘探中，中高频地震检波器将发挥越来越重要的作用，有望为我们揭示更多地下结构和地震信息。

地震分辨率1分辨率的定义分辨能力是指区分两个靠近物体的能力。

度量分辨能力的强弱通常有两种方式：一是距离表示，分辨的垂向距离或横向范围越小，则分辨力越强；二是时间表示，在地震时间剖面上，相邻地层时间间隔Δt 越小，则分辨能力越强。

为了利于理解，采用时间间隔Δt 的倒数为分辨率（resolution ），采用相对值表示。

地震勘探的分辨率，要使两个地震波完全分开，必须两个子波脉冲的包络完全分开，如果两个子波的包络连在一起，必然互相干涉，两个波的振幅、频率必然含糊不清。

2地震分辨率的分类地震分辨率包括垂直分辨率、水平分辨率和广义空间分辨率。

2.1垂直分辨率垂直分辨率是指地震记录或地震剖面上能分辨的最小地层厚度。

2.1.1波形分辨率Knapp 认为，相邻两个子波波形或波形包络在时间域可以完全区分，称为波形分辨率（厚层分辨率）。

分辨率与层厚度、频率的关系：子波延续时间：t nT n V λ∆== 顶底反射波时差：2h V τ∆=∆上式n 为子波延续时间的周期数，λ为子波波长，V 为子波在地层中的速度，h ∆为层厚度。

（1） 若t τ∆<∆，则不可分辨； （2） 若t τ∆>∆，则可分辨。

欲分辨该地层，则需t τ∆>∆，即2h V n V λ∆>，则：2h n λ∆>。

可以看出垂向分辨率主要取决于子波的波长（频率）和延续时间的周期数。

子波分类：（1） 分类（能量特征、Z 变换多项式的根） 最小相位子波：能量集中前部、根位于单位圆外 混合相位子波：能量集中中部、根位于单位圆内与圆外 最大相位子波：能量集中尾部、根位于单位圆内（2） 零相位子波（a ） 相位等于零的子波（b ） 关于t=0时刻对称的，物理不可实现的（c ） 典型的零相位子波：雷克子波（Ricker wavelet ） 时间域：()()()2212t f m w t m t f e ππ-⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦频率域：()22f w f f m m f e f -⎛⎫ ⎪=⎪⎝⎭⎛⎫⎪⎭相位：()0f ϕ=2.1.2时间分辨率利用复合反射波的振幅和波形变化特征指出，两个子波的波形可以部分重叠。

高分辨率地震探测技术的研究高分辨率地震探测技术是一种新兴的地球物理勘探方法。

通过对岩层反射、折射、散射等不同特点的研究，高分辨率地震探测技术能够揭示地下结构、岩石性质、地下水、烃类等资源的分布情况，对于石油勘探、地质灾害预测、地下水资源调查等领域具有重要的应用价值。

本文将从高分辨率地震探测技术的起源、研究现状、技术路线三个方面对其进行阐述。

一、起源高分辨率地震探测技术是在传统地震勘探技术的基础上发展起来的。

传统地震勘探技术首先是通过地震能量在不同介质内传播速度不同的原理，利用地震波在地下反射、折射的现象，测量地下不同介质的物性参数，进而找到可能的地质构造和储层，并且实现对其三维立体成像。

但是，传统地震勘探技术由于空间分辨率较低，往往难以分辨出深部小尺度的构造，对于细节描述存在局限性。

高分辨率地震探测技术的发展是获得高分辨率成像的关键。

其中一个主要方法是在地震勘探仪器的硬件技术上不断创新。

例如，为了提高地震勘探仪器的信噪比和地震波的分辨率，研究者提出了利用超导量子干涉仪、高速数据采集与传输模块等技术手段予以解决。

同时，还通过优化数据处理和成像算法来获得更高质量的成像结果。

二、研究现状高分辨率地震探测技术的研究现状主要表现为以下几个方面：（1）地震数据采集地震数据采集是高分辨率地震探测技术的基础，主要涉及到数据接收、数据处理等环节。

目前，研究者已经借鉴无线通讯技术中的分集接收、多元谐波产生等方法，来提高地震数据采集的信噪比和频带宽度。

（2）地震数据成像地震数据成像是指将采集得到的地震数据通过适当处理和转化成为关于地下储层的信息图像的过程。

高分辨率地震探测技术采取多种成像算法，如Kirchhoff算法、F-K算法等，通过组合不同的处理算法来获得高分辨率地震勘探成像结果，精细地勘查地下多层次的地质结构。

（3）数据显示和解释在获得高分辨率地震勘探成像结果后，需要对其进行进一步的处理、解释和显示工作。

通过对数据分析、解释和比较，可以更准确地判断地下物质的类型、板块构造、矿藏分布，从而提供有力的数据支撑。