【正文】 個 樣點 在相關處理的過程中，參考信號與檢波器信號的相關結果以每個采樣率為 τ 值進行計算，直到移到記錄長度為止。當兩個波形有完全相同的形態(tài)時，相關函數(shù)將出現(xiàn)一個最大值，反之，則出現(xiàn)一個 較小值。因此，相關的基本思想是比較兩個波形的相似程度。相關實際上是一種數(shù)字濾波處理技術，它的作用主要是： （ 1） 脈沖壓縮；利用相關處理可將延續(xù)時間較長的信號壓縮成持續(xù)時間較短的相關子波信號。因此，相關器輸出信號峰值振幅的改善與掃描信號長度有關。 相關器的主要作用是在地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中實現(xiàn)對檢波器拾取的 原始地震數(shù)據(jù)與參考信號相關和數(shù)據(jù)迭加處理的功能，它只是由不同延遲算子構成的系統(tǒng)，并不改變系統(tǒng)輸入 輸出信號的信號噪音水平，但是，相關器在改變信號的峰值振幅與平均噪音水平之比卻非常有效。而在普通爆炸震源中，所有信號頻 率在同一時刻在震點處產生，在地震波中，包含了穿過地層中的所有信號。若將可控震源原始記錄變?yōu)榭捎糜诮忉尩?、類似于炸藥震源的記錄，將淹沒在相互干涉信號中震源反射信號恢復出來，就需對可控震源原始記錄做相關處理。所以，從各個地層反射回來的信號就會重疊干擾，形成很復雜的波形，如圖 2 6所示。這些信號幅值各異，相位和極性不同的信號在被檢波器接收到之后，形成最終記錄。kt 0 ≤ t ≤ TD （ 13） 式中若取正號時為升頻掃描，取負號則為降頻掃描。kt2 ） /2］ 0≤t≤TD （ 1） [1+Cosπ （ t/T1+1） ]/2， 0≤t ＜ T1 A（ t）＝ 1 T1≤t ＜ TDT1 （ 2） [1+Cosπ （ 1+（ TDt） /T1]/2， TDT1≤t≤TD b a 式中， A（ t）為掃描信號 S（ t）的振幅包絡函數(shù)，掃描信號在開始和結束時時，信號幅度有一逐漸變化的部分稱為過渡帶或斜坡， T1 稱為斜坡長度。因此，可控震源只是一個低振幅的信號激發(fā)源，而不是低能量的激發(fā)源。在時間域內，通過疊加方法，可將若干個單頻信號構成一個掃頻信號；在信號幅值方面，通過疊加方法，可將若干個單頻信號構成一個 類似 “ 脈沖 ” （相關子波）的信號。 采用頻率延遲算子，就 可以將短脈沖信號轉化為長掃描信號，如圖 22所示。 ④ 從地震信號波形對比而言，在可控震源相關記錄中的各個反射相關子波的最大波峰出現(xiàn)時刻對應于脈沖震源反射子波的到達時刻，即 在震源相關記錄上所表示的一個波達到的時間在相關子波最大值所對應時刻，而不是相關子波的 “初至 “，如果我們認為相關子波也有 “初至 ”的話。 ② 利用可控震源施工所得到的地震原始記錄不能夠直接辯認各反射層，需要經過與已知的參考信號進行相關處理運算，方可得到用于解釋的相關記錄，而使用炸藥震源得到的地震記錄則可直接用于解釋。 可控震源在激發(fā)信號時，要求采用均衡振幅、持續(xù)較長時間的掃描信號。對于有限帶寬信號而言，它只表示在有限帶寬內（圖 11c）。 由目前流行的一般噸位，多臺組合采集，逐步向大噸位，單臺采集方向發(fā)展。 （ 2）收集 4 種可控震源采集方法的施工數(shù)據(jù)和資料，并進行分析對比 。 2） 可控震源采集技術的機械實現(xiàn) 在建立可控震源采集 技術原理基礎上，研究可控震源機械實現(xiàn)的基礎。 論文的研究思路和研究內 容 論文的研究思路 論文通過對可控震源的技術基礎，發(fā)展歷程和在實際項目中的應用。 由于可控震源所產生的信號頻譜和基本特性可以人為控制，可以在設計震源掃描信號時避開某些干擾頻率，還能對地層對地震信號的吸收作用進行補償，這是其它人工地面震源和炸藥震源難于做到的。我國工程院還研制了一種電火花震源，其原理是利用液體中放電產生強力脈沖的“電水錘效應”。隨后出現(xiàn)了高速撞擊震源 ,該震源重錘質量為 340KG，利用彈簧作為動力，使重錘速度達到9m/s，撞擊置于地面的鋼板，產生能量，進行激發(fā)。先后出現(xiàn)了落地重錘、撞擊式震源、空氣槍、可控連續(xù)震源等多種震源 ，而應用最廣的就是可控連續(xù)震源。 國內外研究現(xiàn)狀 利用地震勘探方法進行石油勘探起源于上世紀 20年代。而炸藥震源在爆炸時所產生的巨大能量中只有很小一部分能量用于產生地震波，其中相當一部分能量都用于破碎巖石，因此使用炸藥震源對環(huán)境保護不利且受到使用區(qū)域的限制。 ②由于使用可控震源進行地震勘探時，必須對震源原始資料進行相關處理，而相關處理對信號具有較強的濾波作用，因此可控震源相關記錄能夠壓制一些環(huán)境噪聲影響，震源相關記錄具有較高的信噪比。目前，已經成為最重要的勘探方法之一。 關鍵詞：地震勘探 可控震源 發(fā)展方向 高效 低成本 Abstract Seismic survey is one kind of exploration methods, which could get layer interface, lithology and structure information through analyzing the spreading time, amplitude and waveform of reflection wave which is from artificial source and recording by special seismic, two key points are source and history fo Vibrator could date from the 1950s last kind fo nonexplosive with feature of continous vibration was practiced by some American oil campany. Compared to explosive seismic, the advantages of Vibration seismic are following. ① As we know, the frequency and amplitude of vibratior single is controllable in a limited it is potential to enhance the quality of seismic data. ② The autocorrelation will be used to process seismic row data .this process play a strong role in the the vibrator seismic recording could reduce the environment is easy to achieve high S/N ratio explosive source, the data is sensitive by environment noise, such as vehicle and people moving, wind, environment noise appears on the recording easily. ③ Most of the vibrators energy spread to the damage to environment is less than explosive is could be used in city, residential area and some area explosive can not be a little fo energy proucted by explosive be used to generate seismic of the energy is used to destroy the rocks,so the explosive source is limited by some aera and enviroment protecting. ④ Some aera which is lack of water and difficult to drill,it will reduce the cost and enhance the production to use the Vibratior The vibration spreads so many countries because of the advantage, high afficiency and low is useful for us to research of Vibration technology to hold the development of exploration. Key words: Seismic Vibration development highproduction lowcost 目 錄 第 1 章 前言 ............................................................... 3 立論依據(jù)及研究的目的與意義 ............................................ 3 國內外研究現(xiàn)狀 ....................................................... 4 論文的研究思路和研究內容 .............................................. 5 論文的研究思路 ............................................................ 5 論文的主要研究內容 ........................................................ 5 論文研究工作量及主要成果 .............................................. 5 論文研究工作量 ............................................................ 5 取得的主要研究成果 ........................................................ 5 第 2 章 可控震源采集技術的原理 ............................................. 6 可控震源與炸藥震源信號特征的區(qū)別 ...................................... 6 如何生成一個有限帶寬的震源信號 ........................................ 7 可控震源基本信號 ...................................................... 9 相關技術 ............................................................. 11 相關的實現(xiàn) ........................................................... 13 相關函數(shù)子波的特性 ................................................... 16 相關子波 .............................................. 錯誤 !未定義書簽。而炸藥震源在爆炸時所產生的巨大能量中只有很小一部分能量用于產生地震波，其中相當一部分能量都用于破碎巖石，因此使用炸藥震源對環(huán)境保護不利且受到使用區(qū)域的限制。而炸藥震源所產生的地震信號未知且信號頻譜難于控制，對改善地震資料品質不利。 可控震源的歷史可以 追溯到上世紀 50年代。對地震采集來說，人工激發(fā)震源和接收是地震采集的重要環(huán)節(jié)。 同炸藥震源相比，利用可控震源進行地震勘探施工其主要優(yōu)點表現(xiàn)為： ①可控震源所產生的地震信號特性已知，信號頻譜和信號幅度在一定范圍內可控，從地震信號激發(fā)角度而 言，改善地震資料品質潛力較大。 ③可控震源的絕大部分能量都將用于產生傳入大地的地震彈性波，對環(huán)境的破壞和影響遠小于炸藥震源，可在城 市，居民區(qū)和其它一些禁炮區(qū)使用。 對可控震源技術發(fā)展的研究，能讓我們站在物探技術的前沿，有利于我們把握物探技術的發(fā)展方向。 地震勘探 作為一種勘探方法。而炸藥震源所產生的地震信號未知且信號頻譜難于控制，對改善地震資料品質不利。在掃描振動時，可控震源的絕大部分能量都將用于產生傳入大地的地震彈性波，對環(huán)境的破壞和影響遠小于炸藥震源，可在城市，居民區(qū)和其它一些禁炮區(qū)使用。因此，關注可控震源的發(fā)展，對把握未來勘探技術的發(fā)展方向有很大幫助。由于炸藥震源環(huán)境污染大，危險等問題，人們不斷研究需找非爆炸震源產生地震信號。但由于受到重錘下落速度的限制，脈沖能量較小。平板壓重 100KN，將丙烷和氧氣混合后引至密閉的爆炸室內，由電火花引爆，爆炸產生的能量作用于平板上，產生脈沖。當時震動器的形式有電動－ 機械振動器，液壓伺服震動器等。 近些年來，為了提高地震資料的信噪比和分 辨能力，國內和國外生產廠家競相利用現(xiàn)代科學技術的一些最新研究成果應用于可控震源的研究，設計和開發(fā)，已生產出最