本申請涉及淺層地震勘查,具體為一種淺層地震勘探系統(tǒng)及其勘探方法。
背景技術(shù):
1、地震勘探是指人工激發(fā)所引起的彈性波利用地下介質(zhì)彈性和密度的波速差異,通過觀測和分析人工地震產(chǎn)生的地震波在地下的傳播規(guī)律,推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法。
2、現(xiàn)有的淺層地震勘探技術(shù)的常規(guī)外業(yè)操作流程為,根據(jù)測試深度及分辨率要求在路面按一定距離,逐個布置地震檢波器來組成觀測臺陣,而后人工進行地震信號激發(fā),當(dāng)單炮數(shù)據(jù)采集完成后,需重新布置下一觀測臺陣,但是檢波器在挪動過程中易出現(xiàn)位置偏差,影響數(shù)據(jù)質(zhì)量,且人員往返挪動耗費大量時間,此外由于人工激發(fā)的力量有限,通常最多只能達到20米深度,所以觀測臺陣排列的范圍要小于20米,若距離過大會使遠離震源端的檢波器接收不到地震信號。
3、cn111913214a公開了一種拖曳式淺層地震數(shù)據(jù)采集鏈及地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括拖曳帶、連接帶和多個沿著牽引方向依次分布的檢波單元,連接帶可拆卸連接于相鄰的兩個檢波單元之間,拖曳帶一端與位于首端的檢波單元連接,另一端用于與震源車連接。上述方案的檢波單元通過連接帶可拆卸地固定,從而便于工作人員調(diào)節(jié)采集鏈的道間距,能夠快速適應(yīng)多數(shù)地震數(shù)據(jù)采集任務(wù)。
4、上述方案雖然一定程度上加快了勘探的速率,但是仍然存在不足。首先上述方案的偏移距(激發(fā)點到第一個接收點的距離)是固定的,但是,在實際的勘探工程中,通常都需要工程師結(jié)合地質(zhì)條件而調(diào)整偏移距,其原因在于,若偏移距太大,記錄最重要的反射波便不能達到額定的疊加次數(shù);若偏移距太小,反射波則在一次和多次反射之間在時差內(nèi)的差值便小于它可能分辨的值。其次,上述方案的道距(相鄰兩個接收點的間距)調(diào)整操作較為繁瑣,也難以保證長度一致。
5、基于此,本案解決的技術(shù)問題是:如何解決現(xiàn)有的地震勘探裝置偏移距不能調(diào)整的問題,同時進一步優(yōu)化道距的調(diào)整方式。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本申請?zhí)峁┝艘环N淺層地震勘探系統(tǒng),本系統(tǒng)通過震源車帶動多個檢波單元同步移動,無需工作人員頻繁挪動檢波單元,能夠避免檢波器出現(xiàn)位置偏差而影響數(shù)據(jù)質(zhì)量并且能夠提高效率,同時,檢波單元之間的道距和震源車與檢波單元的炮檢距均可以按需調(diào)整,使本系統(tǒng)具有高效和靈活多變的優(yōu)勢;本申請還提供了適用于上述系統(tǒng)的淺層地震勘探方法,其具有抗干擾強、經(jīng)濟和能夠全面地反映測區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息特征的優(yōu)點。
2、本申請的技術(shù)方案是:
3、一種淺層地震勘探系統(tǒng),包括震源車和多個檢波單元,所述震源車通過牽引繩帶動檢波單元移動;多個所述檢波單元依次通過收卷帶連接;所述檢波單元設(shè)置有用于調(diào)整收卷帶伸出長度的道距調(diào)節(jié)模塊,以改變檢波單元之間的道距。
4、本系統(tǒng)通過震源車帶動多個檢波單元同步移動,無需工作人員頻繁挪動檢波單元,能夠避免檢波器出現(xiàn)位置偏差而影響數(shù)據(jù)質(zhì)量并且能夠提高效率,同時,檢波單元之間的道距和震源車與檢波單元的炮檢距均可以按需調(diào)整,使本系統(tǒng)具有高效和靈活多變的優(yōu)勢。
5、在上述的淺層地震勘探系統(tǒng)中,所述檢波單元包括底座和檢波器;所述底座設(shè)置有安裝部,所述檢波器設(shè)置在安裝部內(nèi);所述道距調(diào)節(jié)模塊設(shè)置在底座上。
6、在上述的淺層地震勘探系統(tǒng)中,所述收卷帶為卷尺條,所述道距調(diào)節(jié)模塊包括殼體和用于固定所述收卷帶伸出長度的限位扣;所述收卷帶設(shè)置在殼體內(nèi),當(dāng)所述限位扣松開時,所述收卷帶收縮入殼體內(nèi)。
7、在上述的淺層地震勘探系統(tǒng)中,所述收卷帶為柔性帶,所述道距調(diào)節(jié)模塊包括輥軸和用于調(diào)整所述收卷帶伸出長度的手輪;所述收卷帶的一端固定在輥軸上。
8、在上述的淺層地震勘探系統(tǒng)中,所述震源車設(shè)置有激發(fā)模塊;所述激發(fā)模塊包括用于激發(fā)的重錘、用于提升重錘至設(shè)定高度的牽引機和用于固定或釋放位于設(shè)定高度上的重錘的電磁吸組件;
9、所述重錘上設(shè)有激發(fā)開關(guān),當(dāng)重錘與地面接觸時,所述激發(fā)開關(guān)發(fā)出第一信號,使外接計時裝置記錄當(dāng)前時間。
10、在上述的淺層地震勘探系統(tǒng)中,所述牽引機與重錘之間設(shè)有多個滑輪。
11、在上述的淺層地震勘探系統(tǒng)中,所述震源車設(shè)置有控制模塊4,以使激發(fā)模塊的牽引機和電磁吸組件協(xié)同工作。
12、在上述的淺層地震勘探系統(tǒng)中,所述收卷帶上設(shè)有刻度標(biāo)識。
13、本申請還提供了一種淺層地震勘探方法,基于上述的淺層地震勘探系統(tǒng),且多個所述檢波單元前后并列布置,包括如下步驟:
14、步驟1:通過道距調(diào)節(jié)模塊調(diào)整各檢波單元之間收卷帶的伸出長度,以調(diào)整道距;
15、步驟2:調(diào)整牽引繩的長度,以調(diào)整偏移距和炮檢距;
16、步驟3:震源車的激發(fā)模塊工作,電磁吸組件失電,釋放重錘進行激發(fā),外設(shè)的計時裝置記錄激發(fā)時間,各檢波器記錄地震信號,牽引機重新提升重錘至設(shè)定高度并且電磁吸組件得電,固定重錘;
17、步驟4:震源車向前移動到下一級激發(fā)點;
18、步驟5:重復(fù)步驟3、4,直至完整記錄。
19、在上述的淺層地震勘探方法中,所述步驟1中道距為0.5~1m;所述步驟2中偏移距為道距的2~4倍;所述步驟4中震源車每次移動等同于道距的距離。
20、本申請上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點或有益效果之一:
21、本申請的系統(tǒng)通過震源車帶動多個檢波單元同步移動,無需工作人員頻繁挪動檢波單元,能夠避免檢波器出現(xiàn)位置偏差而影響數(shù)據(jù)質(zhì)量并且能夠提高效率,同時,檢波單元之間的道距和震源車與檢波單元的炮檢距均可以按需調(diào)整,使本系統(tǒng)具有高效和靈活多變的優(yōu)勢。
22、此外本申請還提供了適用于上述系統(tǒng)的淺層地震勘探方法,其具有抗干擾強、經(jīng)濟和能夠全面地反映測區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息特征的優(yōu)點。
1.一種淺層地震勘探系統(tǒng),包括震源車和多個檢波單元,其特征在于,所述震源車通過牽引繩帶動檢波單元移動;多個所述檢波單元依次通過收卷帶連接;所述檢波單元設(shè)置有用于調(diào)整收卷帶伸出長度的道距調(diào)節(jié)模塊,以改變檢波單元之間的道距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺層地震勘探系統(tǒng),其特征在于,所述檢波單元包括底座和檢波器;所述底座設(shè)置有安裝部,所述檢波器設(shè)置在安裝部內(nèi);所述道距調(diào)節(jié)模塊設(shè)置在底座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺層地震勘探系統(tǒng),其特征在于,所述收卷帶為卷尺條,所述道距調(diào)節(jié)模塊包括殼體和用于固定所述收卷帶伸出長度的限位扣;所述收卷帶設(shè)置在殼體內(nèi),當(dāng)所述限位扣松開時,所述收卷帶收縮入殼體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺層地震勘探系統(tǒng),其特征在于,所述收卷帶為柔性帶,所述道距調(diào)節(jié)模塊包括輥軸和用于調(diào)整所述收卷帶伸出長度的手輪;所述收卷帶的一端固定在輥軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺層地震勘探系統(tǒng),其特征在于,所述震源車設(shè)置有激發(fā)模塊;所述激發(fā)模塊包括用于激發(fā)的重錘、用于提升重錘至設(shè)定高度的牽引機和用于固定或釋放位于設(shè)定高度上的重錘的電磁吸組件;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的淺層地震勘探系統(tǒng),其特征在于,所述牽引機與重錘之間設(shè)有多個滑輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的淺層地震勘探系統(tǒng),其特征在于,所述震源車設(shè)置有控制模塊4,以使激發(fā)模塊的牽引機和電磁吸組件協(xié)同工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺層地震勘探系統(tǒng),其特征在于,所述收卷帶上設(shè)有刻度標(biāo)識。
9.一種淺層地震勘探方法,其特征在于,基于如權(quán)利要求1~8任一所述的淺層地震勘探系統(tǒng),且多個所述檢波單元前后并列布置,包括如下步驟:
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺層地震勘探方法,其特征在于,所述步驟1中道距為0.5~1m;所述步驟2中偏移距為道距的2~4倍;所述步驟4中震源車每次移動等同于道距的距離。