震源是地震勘探技术的重要组成部分；主要分为两大类：炸药震源和非炸药震源。炸药震源因其具有能量高、频谱宽、勘探深度深等特点而被人们广泛使用，但炸药震源危险性大，以及其巨大的破坏力，受管制和环保政策的约束，不容易获得；非炸药震源包括落重震源、电火花震源、可控震源等。可控震源与传统的炸药震源和落重震源等有很大不同，它具有勘探深度大、信噪比高等特点。
地震勘探的基本原理是通过人工激发的地震波向地下介质传播，传播过程中在介质的物性差异下地震波会发生折射、反射，通过布置在地面的检波器进行接收和地震仪进行采集，最后由地震数据处理软件将数据处理后进行解释，原理示意图如图2.1。
地震勘探仪器主要包括震源、检波器和地震仪三部分，而地震勘探工作主要由这三部分仪器分工完成。其步骤主要有三步：第一步，人工激发地震波。人工激发地震波是探测地下介质属性的能量源泉。人工激发地震波的方式有很多种，常见的有炸药、落重、电火花、气枪等脉冲震源，还有一种由控制器控制、根据控制器输出的调频信号以较小的能量较长的时间持续激发地震波代替脉冲震源短时高能量的冲击信号的可控震源。人工激发的地震波在地下介质传播时由于介质的波阻抗差异地震波会在差异性界面发生反射折射等现象。经过反射和折射的地震波传播到地表时被布置在地表的检波器和地震仪采集并记录下来，这是地震勘探工作的第二步。检波器的主要作用是将地震波传播到地面引起的地面振动进行采集。检波器由磁体和线圈组成，地面振动会引起检波器内磁体振动，在电磁感应原理下线圈的磁通量会发生改变使得线圈产生电流，地面振动越强烈产生的电流越大，从而使得检波器将地面振动信号转化为电信号。地震仪将检波器产生的电信号记录下来。这个过程为地震勘探工作中的数据采集。地震勘探工作的第三步是对采集后的数据进行处理和解释。采集系统采集的原始数据在包含地下介质有效信息的同时也包含了环境的背景噪音，会对真实地质信息解释造成干扰。为保证数据解释真实真确性，利用数字计算机对原始数据进行处理，根据处理后的数据和地质资料进行解译。
图一 可控震源勘探原理图
本次实验采样率设置为1ms，记录样点数为1k。根据以往经验，检波器之间的道间距设置为3米，偏移距设置为60米；共用60道采集，覆盖次数设置为15次。相应的震源扫描时间设置为8s，监听时长设置为1s，开始扫描频率为6HZ，终止频率为245HZ。
图2单炮记录
图2是单炮记录，从单炮记录可知，测线上有六个明显的反射波组，第2、4组反射波能量较弱，从图中可以看出，剖面的反射波组都比较清晰且连续性好，而且测线可以达到700ms的反射层。
本次野外实验充分证明了可控震源所获得的的地震数据具有较高的精度，而且体积小、动力足、灵活性好等特点，在复杂地形条件和城市地质勘查中必定会发挥更大的作用。
参考文献：
[1]杜立志.一种轻便自行式液压可控震源[A].2015中国地球科学联合学术年会论文集（九）.中国地球物理学会，2015：3.
[2]张晓培.轻便分布式遥测地震勘探系统最新进展[A].2015中国地球科学联合学术年会论文集（九）.中国地球物理学会，2015：4.
[3]佟训乾，林君，姜弢，等．陆地可控震源发展综述．地球物理学进展，2012，27（5）：1912-1921
[4]林君．电磁驱动可控震源地震勘探原理及应用［M］．北京：科学出版社，2004
[5]倪宇东，王井富，马涛等．可控震源地震采集技术的进展[J]，石油地球物理勘探，2011，46（3）：349-356
[6]王春行.液压伺服控制系统.机械工业出版社，1981
[7]《VE416可控震源控制系统操作手册》.1995，11
[8]张利平.液压控制系统及设计.化学工业出版社.2006
[9]陶知非.2008EAGE年会中的可控震源.物探装备.2008，Vol.18（5）：281- 288
[10]张留争，田泽，商杰，王鹏.VE464可控震源控制系统的功能开发与应用.物探装备.2010，Vol.20（6）：366-371
[11]王俊秋，林君，陈祖斌，张林行，王忠仁.小型可控震源在油页岩地震勘探中的应用试验.吉林大学学报（地球科学版）.2012，Vol.42（增3）：265－270
论文作者:张国强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签：震源论文; 检波器论文; 地震波论文; 可控论文; 炸药论文; 地震仪论文; 设置为论文; 《基层建设》2019年第20期论文;