空气枪震源的技术应用
空气枪震源在单道地震勘探中的应用
度 和 电压 ， 可监 控和显 示辅 助信 息 Ｅ ２ ］ 。
Ｇｕ ｎ ｌ ｉ ｎ ｋ ２ ０ ０ ０因其 较 为 突 出 的 性 能 、 高 精 度 和
激发频率高的特点 ， 故地层穿透小但分辨率较高 ， 且
受环 境 噪声干 扰 大 。 由此 来 看 ， 多 道 地震 多应 用 于
为 电磁伐供 电 ， 数字 化 和记 录近场 子波 ， 可连 接压 力
０ 引 言
和深 度传感 器 ， 并 将结 果 输 出到 其 它 系 统 。具 有 高 分 辨率 ， 可达 ０ ． １ ｍｓ采 样 精 度 ， 同 时 改善 监 控 和 质
量控 制 ， 可 观察 和记 录枪 的工 作历 史可监 控 单个 枪 ， 并 且 可 以模 拟 空气 枪 子 波 。其 主 要 参 数 为 ： 可 控 制 ２ ５ ６条枪 ， 可监 控 每条枪 的参数 ， 包 括 近 场检 波 器 数
件配置 、 系 统设 置 、 时序 等 问题 的分 析 ， 给 出 了解 决 方 案 。
关键词 ： 空气枪 ； 地 震勘探 ； 同步联机 ； 时序； 应用
中图 分 类 号 ： Ｐ ６ ３ １ ． ４ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ２ ８ ２ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ —０ ０ ３ ０ — ０ ３
无法识 别 ｌ ｌ ｊ 。如 果把 用 于多道 地震 的空 气枪震 源 结
地 震调 查一 般使 用 电火花 、 空气 枪震 源 ， 其 中电 火 花激 发能 量相 对较 小 ， 激 发频 率较 高 ， 激发 的有 效 频 率范 围为 ３ ０ ０ ～５ ｋ Ｈｚ ， 所 以采 集 的资 料 分 辨 率 较
“海豹”系列浅水气枪震源船的研制与应用
５的船 舶 ， 吃水 应 该 限制 其
在小 于或等 于 １ ８ｍ， ． 以使 枪 船 可 以接 近 岸 边 激 发更
多 的炮 。用 于浅水 和过渡 带特 殊设计 的平底船 能够 坐 滩， 而对 船体 和螺 旋 桨没 有影 响 。
２０ ０ ７年 Ｏ ６月
・
开发 设计 ・
“ 海豹” 系列 浅水气枪震源船的研 制与应用
刘海波 李海军 全海燕 於 国平 刘原英
（ 方 地 球 物 理 勘 探公 司海 上勘 探 事 业 部 东 天津 ）
摘
要 ：空 气枪 是 海 上 地 震 勘 探 区域 的 主要 激发 震 源 ， 泛使 用 于 包括 沿 海 带 和 内陆 湖 的 浅 水 域 ， 广 以及 大 陆 架 和 深 海
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巴拿马施卢默格海外有限公司一种具有感应传播天线和横向电阻率天线的组合式电阻率测井仪器其中所述的天线设置在井下管子的凹槽内其中横向电阻率天线具有设置在凹槽内的绝缘基层
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石 油 仪 器 Ｐ Ｔ ０ Ｅ Ｍ Ｉ Ｓ Ｒ ＭＥ Ｔ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ｎ Ｔ Ｕ Ｎ Ｓ
４ 船 体 和设备 的 防震设 计 ） 气枪 阵列侧 挂 在 船 边 时 ， 枪 激发 对 船 体 和设 备 气 有较 大 的震 动 。要 减 少 震 动 和设 备 故 障 ， 该采 取 特 应 殊 的结构 设计 ， 采取 适 当 的措 施 ， 达到 所用设 备有抗 震
性 。枪 船产 生 的 振 动 和 噪 声 应 不 影 响采 集 资 料 的 质
文 章 编 号 ： ０４９ ３ （０ ７ ０—０ ００ １０ —１４ ２０ ）３０ １—３
气枪震源子波特征及应用研究
世纪 ６ ０年代 末至 ７ ０年代 初 ， 奥 科夫 斯基 、 尔 奇 舒 茨一 盖特 曼等根 据气 泡 震荡 的衰减 方 式 ， 建立 了气
枪 阵列 的理论模 型 ， 气枪震源 的使用 打下 了理论 为
基础 。通过适 当的组合 ， 气枪 阵列 有效地 提高 了输
出能量 并很好地 压制 了气 泡 的震荡 ， 改善 了记 录品
１ 气枪震 源的使用
在气枪 震源使用 前 ， 需要 根据气枪 震源 的特点
进 行激发方 法 的设计 ， 即在子 波模拟 的基础上 进行 组 合方式 的模 拟 ， 并通 过野外试 验确定 合理 的组 合 方式， 结合气 枪沉 放深 度试 验 ， 择合 适 的气 枪 激 选
发方 式 。
１ １ 子波特 性 ．
对 于煤 田高分辨 率 地震 勘探 ， 求 ： 要 ①震 源 子
波能量强 ， 以保证 子波 的穿透 力 ； 气 枪 阵列 组合 ② 激发 的子波初泡 比大 ， 以保证子波信 噪 比； ③激发子
气枪震源激 发子波特 征包括 ［ ： ３ ①首气 泡 的能 ］
量 ， 峰一 称 峰值 ； ②初 泡 比 ， 即首气 泡 脉 冲振 幅与第 二气泡 脉冲振 幅之 比（ 一般 技术规 范要求初 泡 比大
Ｖｏ ． １ ＮＯ ４ １３ 。 ．
Ａ ｕ ．， ０ ｇ ２ ０８
气 枪 震 源 子 波 特 征 及 应 用 研 究
朱 书 阶 一
（ 炭科 学研 究 总院西安研 究院 ， 煤 陕西西安 ７ ０ ５ ） １ ０ ４
摘 要 ： 绍 了 气枪 震 源 激 发 的 子 波特 征 、 择 沉 枪 深 度 的 原 则 和 各 种 气 枪 组 合 的原 理 。在 经 典 自由 气 泡 理 论 的 介 选 基 础 上 ， 不 同海 域 和 不 同 海 流 流速 条 件 下 ， 枪 震 源激 发 子 波 特 征 存 在 的 差 异 ， 别 是 初 泡 比相 差 很 大 的情 对 气 特
气枪震源理论与技术综述(下)
摘
要
陈 浩 林 ， 海 燕 ， 国 平 ， 维 东 ， 原 英 ． 枪震 源理 论 与 技术 综 述 （ ） 物 探 装 备 ，０ ８ １ （ ） ３ ０ ０ ， １ 全 於 李 刘 气 下 ． ２ ０ ，８ ５ ： ０ ４３ ８ ３ ２ 本 文 详 细 介 绍 了气枪 震 源 的发 展 与 应 用 ， 主要 从 三个 方 面 对 气 枪 震 源 的 理 论 与 技 术 进 行 综 述 ： 枪 震 源 系 统 气 的发 展 历 程 、 枪 震 源 理论 及 相 关 知 识 、 枪 阵 列 子 波 研 究 与 软 件 开 发 成 果 文 中深 入 分 析 了评 价 气 枪 阵 列 性 能 气 气 的几 个 参 数 和 气 枪 阵 列优 化设 计 模 拟 系统 ， 就 气 枪 沉 放 深 度 与 仪 器 因 素 对 气 枪 组 合 技 术 各 项 指 标 的 影 响 、 药 并 炸 与气 枪 震 源 的 对 比 等 问题 进 行 了细 致 地 分 析 。
４ ２ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ如 何评价 气枪 阵列性 能的优 劣 ．
值越 大 ， 则说 明气 枪 的能量 也越 大 。图 １ 所 示 的子 １ 波峰 峰值为 ８ ． ｂ ｒ ｍ。 ３９ ａ ・
（ ）气 泡 比 （ ／ ｔ ） ３ Ｐ Ｂ Ｒａｉ ｏ
对 于地 震勘 探 的 采集 设计 来 讲 ， 评价 一 个 气枪 阵列性 能能否满 足采集 任务 的要求 是十 分重要 的 。
关 键 词 单 枪 相 干枪 气枪 阵列 远 场 子 波 子 波 模 拟
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ
Ｃ ｅ ｏｉ ｈ ｎ Ｈａ ｌ ｎ，Ｑｕ ｎ Ｈａｙ ｎ，ＹｕＧｕ ｐｎ ，Ｌｉ ｅｄ ｎ ｎ ｕ Ｙｕ ｎ ｉｇ Ｓ ｍｍａ ｙｏ ｉｇ ｎ ｓｕ ｃ ｈ ｏ ｙａ ｄｔｃ － ａ ｉａ ｏ ｉｇ ｉｏ ｇａ ｄＬｉ ａ ｙｎ ． ｕ Ｗ ｒ ｆａｒ ｕ ｏ ｒｅｔ ｅｒ ｎ ｅｈ
气枪：水下震源理论与操作 （Ⅱ）
第１１期（总第４４３期）国 际 地 震 动 态Ｎｏ．１１（ＳｅｒｉａｌＮｏ．４４３）２０１５年１１月ＲｅｃｅｎｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｎＷｏｒｌｄＳｅｉｓｍｏｌｏｇｙＮｏｖｅｍｂｅｒ，２０１５檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭殐殐殐殐地震科普气枪：水下震源理论与操作（Ⅱ）单枪ＰａｕｌＭＫｒａｉｌ（德克萨斯州立大学，休斯顿，美国）中图分类号： Ｐ３１５．６２； 文献标识码： Ａ； 犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２３５ ４９７５．２０１５．１１．００９２ 单枪２．１ 气枪的工作原理气枪是一种装置，它在水下释放空气的高压气泡并将其作为一种能源，产生用于地震反射测量的声波／压力波。
高压气泡在水中产生的压力变化与时间之间的函数关系，可以表征气枪特性。
为了了解气枪特性的本质，我们必须观察气泡释放后的持续运动情况，因为它控制着气枪特性的详细情况。
气泡的水下照片（图１）表明，气枪释放的气泡，可以假设成一个近似球形，并在后续的运动中保持该形状。
因此，我们可以将气泡视为空气球。
由于气泡内的初始气压大大超过了周围水的静水压力，气泡迅速膨胀。
气泡的快速膨胀在气泡周围会形成一个急剧升降的冲击波。
２．２ 气泡运动气泡运动的结果是形成一个从气泡中心向外围流体的径向位移，并形成向外传播的压力扰动。
随着气泡的膨胀，气泡的压力下降，直到与周围压力相当，但惯性会导致其过度膨胀，最终气泡压力会小于周围水的静水压力。
接着，快速膨胀的气泡在周围水压收稿日期：２０１５ ０５ ０５。
的作用下，开始收缩。
结果，气泡又被挤压到接近它原来的体积。
膨胀和收缩过程持续作用，使得气泡振荡，形成许多水波。
随着气泡振荡和压力变化，压力波也不断向外传播到水里。
我们对“近场”和“远场”的辐射范围还存在一些困惑，因为当前关于震源的描述有不同定义。
在物理学上，如果震源大小用犱表示，波长为犔＝犮／犳，其中，犮是水中声速，犳是频率，狉是震源到观测点的距离（图１）。
空气枪震源在水库区煤田高精度三维地震勘探中的应用
（ ｄｏｅｌｇ ａ Ｅ ｐｏａｏ ， ｅｐ ｙｉ ｌ ｒｓｅｔ ｇａ ｄＳ ｒｅｉｇ ｅｍ， Ｎ Ｃ ， ａｄ ｎ Ｈｅｅ ０ ６ ０ ） Ｈｙｒｇｏ ｉ ｌ ｘｌｒｔｎ Ｇ ｏｈ ｓ ａ Ｐｏｐｃｉ ｎ ｕｖｙ ａ Ｃ Ａ Ｇ Ｈ ｎ ａ． ｂｉ ５ ０ １ ｏｃ ｉ ｃ ｎ ｎＴ
Ｒｅ ｅ ｖ ｉ ｅ ａ ｆｅｄ Ｈｉ ｈ Ａｃ ｕ ａ ｙ ３ Ｓ ｉｍｉ ｏ ｐ ｃ ｉ ｇ Ｕｓｎ ｒ ｇ ｎ Ｓ ｕ ｃ ｓ ｒ ｏ ｒ Ａｒ ａ Ｃｏ ｌｉｌ ｇ ｃ ｒ ｃ Ｄ ｅ ｓ ｃ Ｐｒ ｓ ｅ ｔ ｉ ｇ Ａｉ － ｕ ｏ ｒ ｅ ｎ 做 好 静 校 正 、 噪 等 处理 工 作 。通 过 对 三 维 数 据体 的综 合 解 释 ， 得 了可 靠 的 地 质 成果 。 重 去 取
关 键 词 ： 气 枪震 源 ； 电 检波 器 （ 听 器 ）水 库 区 ； 维 地 震 空 压 水 ； 三
中 图 分 类号 ：Ｐ ３ ． ６１ ４ 文献 标 识 码 ：Ａ
Ｖ １ ４ Ｎ ．５ ｏ． ｏＯ ２ Ｍａ ． ２ １ ｖ ０２
空气枪震源在水 库 区煤 田高精 度三维地震 勘探 中的应 用
陈红 恩
（ 国 煤炭 地 质 总局 水 文 物 测 队 ， 北 邯 郸 ０ ６ ０ ） 中 河 ５ ０ １ 摘 要 ： 区水 上 煤 田高 精 度 三 维地 震 勘 探 ， 在 重 复 冲击 、 震 、 混 回 响等 干 扰 。 以华 北 某 水 库 区水 上 勘 探 为例 ， 库 存 鸣 交 在 分 析 空气 枪震 源类 型 、 合 方 式 、 合 距 离 、 放 深 度 、 作 压 力 等参 数 的 激 发 特 性 与 试 验 基 础 上 ． 用 空 气 枪 沉 组 组 沉 工 选 放 深 度 ２ 三 枪 组合 激 发 、 电检 波 器 沉 放 水 底 接 收 的数 据 采 集 方 法 。 为保 证 点 位 准 确 及 减 少 二 次 放 缆 误 差 ． 电 ｍ、 压 压 检 波 器采 用 定 位 系 统 与 导航 软 件 进 行 实 时 导航 抛 缆 定 位 。 激发 点 则 采 用 导 航 软件 与定 位 系 统 定 时 导 航 激发 。 对 水 针
地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理
题目地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理学生姓名邵鑫学号 2702100423 指导教师孙_渊学院___地球科学与资源学院专业班级___ 资源勘查（石油与天然气）地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理一、引言从19世纪中叶，马利特用人工激发的地震波来测量弹性波在地壳的传播速度为地震勘探萌芽的开始，经历了数百年的应用于发展，地震勘探已经在生产生活的各个领域发挥着越来越多、越来越重要的作用。
中国于1951年开始进行地震勘探，并将其广泛的应用于石油与天然气、每天勘探、工程地质勘查已经金属矿的勘查当中。
从国内外的近几十年勘探实践表明，没有物探技术的进步，就没有更多圈闭的发现，就没有钻探成功率的提高，也就更不会有油田和储产量的快速增长。
宏观看，物探的作用在勘探阶段是客观的目标评价，在开发阶段是精细的油藏描述。
因此，油气勘探开发离不开地震技术和地震技术的进步与发展。
如果说勘探技术是石油工业的第一生产力，那么物探技术就是获得油气储量的第一直接生产力。
纵观近些年的勘探技术的具体运用，最常见的莫过于地震勘探，所谓地震勘探就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情形，以查明地下的地质构造，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法！21世纪是海洋的世纪，海洋对于人类，对于中国未来几十年甚至数百年的发展的重要性非同小可。
目前，石油已经成为世界各国发展中必不可少的战略性资源，世界各国对石油资源的消费量逐年递增，据统计和预测，全世界石油消费在1990一一2010年将以每年1.3%的速度增长;国土资源部的资料显示，近十年来，我国原油消费量以年均5.7%的速度增加，高出全世界石油消费总增长速度4.4个百分点。
近几年来，我国对石油的需求量越来越大，国内石油产量和需求量之间的差距日益拉大，1993年我国成为石油净进口国;200()年我国原油产量是1.5亿吨，进口5983万吨;2003年产量1.7亿吨，进口9112万吨，预计2015年我国原油需求缺口将达到2亿多吨。
浅析应用于海洋地震勘探的震源技术
浅析应用于海洋地震勘探的震源技术作者：翟继锋曾宪军来源：《城市地理》2017年第09期摘要：文章在阐述海洋工程地震勘探系统的基础上，从炸药震源、气枪震源、水枪震源以及电火花震源几个方面分析和介绍应用于海洋地震勘探的震源技术，旨在能够防患于未然，从而更好的进行海洋地震勘察。
关键词：海洋地震勘探；震源技术；勘探震源是海洋地震开展系统的重要组成部分，在某种程度上决定海洋地站的地层分辨率和穿透程度。
传统的海洋地震勘探以炸药作为地震震源，但是以炸药作为震源具有不确定性、危险性、污染性的特点，随着社会科技的发展，应用于海洋地战勘探的震源技术形式不断出现。
现阶段，我国海洋地震勘探震源技术大多采用声学探测，声学探测研究的是海洋环境中形成的沉积地层，主要种类包括枪震源、电火花震源、剖面仪震源等。
这些震源技术形式不同最终带来的海洋勘探效果不同，文章对海洋地震勘探不同震源技术进行分析。
一、海洋地震勘探系统概述海洋工程地震勘探工作的时候需要将地震勘探仪器安装在船上，之后应用船上专门的震源和水听器对船航行中出现的连续的地震波进行激发和接收。
现阶段我国海洋地震勘探系统主要包括地震震源系统、地震信号接收系统、地震数据记录系统、全球定位导航系统。
海洋地震勘探流程图具体如图一所示。
地震震源系统包括测量船上的震源能量攻击系统和在水中的震源激发单元，主要有枪震源、电火花震源、剖面仪低等。
地震震源系统在很大程度上影响地震勘探的分辨率和勘探深度，震源具有强大的能量，通过强大力量的爆发会显示出自身强大的穿透能力，进而降低地震信号和地震分辨率。
地震信号接收系统处于水听器托揽控制器和水中水听器托揽上。
其中，水听器拖缆能够接收地震的反射信号信息，之后将声压信号转变为电信号，传送到相应的水听器拖缆控制器。
水听器拖缆控制器能够对拖缆的深度、偏向进行检测，之后将地震信号传送给地震信息数据记录系统，根据实际需要对地震信号系统进行控制、处理。
二、应用于海洋地震勘探的震源技术（一）炸药震源炸药震源是人们勘探地震的早期震源，应用原理是炸药的化学反应信息，能够对形成的高压气团进行测试，之后让高压气团形成水体，产生强烈的冲击波。
空气枪震源控制系统的发展和预测
ＩＳＳＮ １００９－２７２２ＣＮ３７－１４７５／Ｐ海洋地质前沿Ｍａｒｉｎｅ Ｇｅｏｌｏｇｙ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ第３５卷第９期Ｖｏｌ ３５Ｎｏ ９张世阳．空气枪震源控制系统的发展和预测［Ｊ］．海洋地质前沿，２０１９，３５（９）：７６－８２．空气枪震源控制系统的发展和预测张世阳（中国地质调查局青岛海洋地质研究所，青岛２６６０７１）摘 要：海洋地震勘探是海洋地质调查的重要手段之一。
空气枪控制系统是震源系统的重要组成部分。
介绍了空气枪震源控制系统的组成及原理、空气枪震源控制系统的发展及实际应用情况。
结合国内外物探船的实际工作情况和地震数据发展要求，推测了气枪控制系统的主要发展方向和特点。
关键词：空气枪震源；海洋地质调查；海洋地震勘探；空气枪控制系统中图分类号：Ｐ６３１．４６；Ｐ７３６ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．１６０２８／ｊ．１００９－２７２２．２０１９．０９０１２０ 引言随着海洋强国战略的不断推进，国家对海洋的重视程度越来越高［１］，为满足海洋地质调查勘探程度日益加深的需要，自２０１０年以来，中国科学院海洋研究所“科学”号、国家海洋局海洋一所“向阳红０１”号、青岛海洋地质研究所“海洋地质九号”、中国海洋大学“东方红３”号等海洋调查船都装备了庞大且复杂的海洋地震勘探系统［２］。
海洋地震勘探主要采用空气枪震源，其中空气枪控制系统是震源系统的重要组成部分。
本文主要介绍了空气枪控制系统的发展及其在海洋立体震源和多源激发采集中的应用，并推测空气枪控制系统的主要发展方向和特点。
１ 空气枪震源介绍基于自由气泡震荡理论，１９６４年美国Ｂｏｌｔ科技公司的Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｃｈｅｌｍｉｎｓｋｉ发明了空气枪［３］。
收稿日期：２０１９－０５－２６基金项目：中国地质调查局项目（ＤＤ２０１９１００３）作者简介：张世阳（１９８７—）男，工程师，主要从事海洋多道地震调查方面的工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｉ１９８７ｙａｎｇ＠１６３．ｃｏｍ经过近６０年的理论研究和商业竞争，空气枪以其结构简单、能量强、频谱宽和重复性好［４］等优点，已成为海洋地震勘探中应用最为广泛的人工震源。
气枪震源的发展与使用分析(上)
s
, 。
BO L T
枪进
。
因此
,
80
年代 末 高
,
并 于
199 1
年 生 产 出 了
BO L T
长 命 枪
,
取 而代 之 的 是工 作 压 力 低 于
长 命 枪 吸 收 了套 筒 枪 和 G 枪 的 一 些 优 点 工
,
i
的 低压枪
。
作可 靠性 大幅 度提 高 该 机加工 件可 实现 5 0 万震 次
。
列
分 析 出 了 影 响 气 枪 参 数 的 因 素 并 给 出 了 气枪 充 气时 间 的 计算 方 法 及 气枪 阵 列 的 设 计方 法 气枪震源 主脉冲 气泡比 气枪阵 列
1 98 3
,
,
。
主惬 词
年
Bo l T
一
公 司 的 气 枪技 术专 利 失 效 后
BO LT i
,
气 枪 的 发 展概况
气枪 总 容量
, 。
显 高 于其 它 与之 容 量 相 同 的 枪 所 产 生 的 主 脉 冲 和 气 泡 比
。
气 枪 总 容 量 指 各 枪 容 量 之 和 单 位 i矿
1993
年
B O LT
, , ,
、
、
米 思 克 先 生 发 明 的 最 初 用 于海 洋 地 质 调 查 初 期 使 用 的 气 枪
6
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都 是 工 作 压 力 为
,
500 0 p
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。
0 年代 的 主流枪 8
在
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。
气枪震源高效采集作业模式
2019年4月杨探象备第29卷第2期气枪震源高效采集作业模式李诲军***壽赋 史颖宋徳强*本项研究受国家科技重大专项（2016ZX05024007-001）资助。
**李海军，男,1968年出生，高级工程师，东方地球物理公司高级技术专家。
2000年毕业于石油大学（山东）资源勘査专业，长期从事物探海上气枪震源设备的管理和技术工作。
(东方地球物理公司海洋物探分公司，天津300280)李海军，高斌，戴丽丽，史颖，宋德强•气枪震源高效采集作业模式.物探装备,2019,29(2):114-116,120摘要 气枪震源高效采集技术(SimSource 技术)与常规作业的根本区别是采集作业时气枪激发间隔时间小于单炮 记录时间，在采集作业时实施多个震源同时激发作业，缩短采集周期，提高地震施工效率。
本文分析了 SimSource技术的关键因素，分别对 Independent Simultaneous Sweeping(以下简称 ISS)、Managed Spread and Sources(以下简称 MSS) ‘Distance separated Simultaneous Shooting (以下简称 DS3)和 Free Distance Shooting(以下简称 FDS)等作 业模式进行了介绍，得出了 SimSource 技术可以有效地提高气枪震源高密度采集作业效率的结论。
关键词 气枪震源 SimSource ISS MSS DS3 FDSLi Haijun, Gao Bin, Dai Lili, Shi Ying and Song Deqiang. High efficient air gun source acquisition. EGP,2019. 29(2):114-116,120Abstract The fundamental difference between the air gun source efficient acquisition technology (SimSource tech nology) and the conventional operation is that the firing interval of the air gun is less than the recording time of the single gun during the acquisition operation. Multiple sources are simultaneously activated during the acquisition op eration to shorten the acquisition period and improve the seismic construction efficiency. In this article, the key fac tors ofthe technology are analyzed through research of Simultaneous Sources technology, and so that we can further understand the different operating modessuch as Independent Simultaneous survey (ISS ) , Managed Spread and Sources (MSS) , Distance separated Simultaneous Shooting(DS3) and Free Distance Shooting(FDS). It is concluded that SimSource technology can evidently increase marine seismic acquisition efficiency.Key words air-gun source, SimSource, ISS, MSS, DS3, FDS0引言随着地震勘探技术、装备的不断进步，“两宽一 高”地震勘探技术也得到了快速发展。
模块式气枪震源[实用新型专利]
![模块式气枪震源[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/56dbb7fbcc7931b764ce1589.png)
专利名称：模块式气枪震源
专利类型：实用新型专利
发明人：李海军,高斌,胡宝京,李亚夫,姚永岐,张海峰申请号：CN201220366066.9
申请日：20120726
公开号：CN202758075U
公开日：
20130227
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：模块式气枪震源，应用于海上石油地质勘探。
震源浮体和气枪阵列吊挂在气枪阵列模块内，气枪阵列模块的气动提拉绞车上盘绕提拉钢丝绳。
拖拽钢丝绳一端固定在气枪阵列上，一端盘绕在炮缆绞车模块的气动拖拽绞盘上。
炮缆一端固定连接在气枪阵列上，另一端穿过炮缆绞车模块的吊挂辊盘绕在炮缆绞车模块的气动炮缆绞盘上。
安装时，气枪阵列模块设置在船艉，炮缆绞车模块与气枪阵列模块排列在一起。
效果是：由几个重要的部分组合而成，可随时拆卸运送至另一工区，运输便捷。
各部分均配置内嵌式吊点以及吊挂吊装索具，更加方便于船运或车运。
申请人：中国石油天然气集团公司,中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司
地址：100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦
国籍：CN
代理机构：北京市中实友知识产权代理有限责任公司
代理人：李玉明
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水域地震勘探的压缩空气能震源研制与应用
水域地震勘探的压缩空气能震源研制与应用马锦国【摘要】震源是水域地震勘探的关键技术之一.为解决长期租用震源设备的问题,设计了一种采用高压压缩空气能连续驱动震动板的震源系统,通过实验、修改与完善等过程成功研制了用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置.然后将该装置与英国Boomer、高压空气枪等震源的比较,结果显示该震源具有良好的勘探效果.最后将其应用于珠海及湛江等地的实际工程中,进一步表明了该震源可有效解决水域工程地质勘察问题,同时为国内水域地震勘探领域提供了硬件支持.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2019(016)004【总页数】7页(P474-480)【关键词】压缩空气能震源;Boomer震源;高压空气枪震源;水域地震勘探【作者】马锦国【作者单位】广东省地质物探工程勘察院,广东广州510800【正文语种】中文【中图分类】P631.41 引言近年来国内大量桥梁、隧道、码头在水域、沿海海域兴建，由于地质条件复杂，根据工程设计需要，必须开展水域地震勘探。
目前，国内水域地震勘探使用的主流震源设备包括空气枪、电火花、震源船、Boomer等[1-8]，上述设备存在各自优缺点。
空气枪激发能量大、穿透能力强，但其设备笨重、造价昂贵、操作维护麻烦、存在气泡效应干扰。
电火花激发能量大小可调、穿透能力一般，且设备昂贵，激发主频较高，并难以调节，一般不能在淡水中工作。
震源船可在淡、咸水中激发，但设备笨重、操作维护麻烦、激发主频、沉放深度基本固定。
Boomer可在淡、咸水中激发，穿透能力一般，且依赖进口，设备昂贵，激发主频难以调节，沉放深度基本固定。
笔者所在单位为解决水域地震勘探的震源问题，研制了一种通过高压压缩空气驱动的连续冲击的机械震源系统，简称压缩空气能震源[9]。
2 震源设计的理论基础众所周知，震源就是振动源。
将振动源置于水中即构成水域震源。
置于水中的振动的大部分能量以波动的形式扩散传播。
水中波动的频率与振动源相同[10，11]。
气枪组合震源模拟分析及其应用
ｓ ｏ ｒｃ ｕ ｅ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ． Ｔｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｍａ ｎ ｙ ａ ｉ ｒ ｇ ｕ ｎ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｓ ｏ ｒｃ ｕ ｅ ｓ ｗｉ ｈ ｔ ｎ ｕ ｍｅ ｉｃ ｒ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｔ ｆ ｗａ ｒ ｅ ，
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ａ ｉ ｒ ｇ ｕ ｎ ａ ｒ ｒ ａ ｙ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｏ ｆ ｆ ｓ ｈ ｏ ｒ ｅ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｎｏ ｗａ ｄ ａ ｙ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｉ ｒ ｇ ｕ ｎ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｉ ｓ ｏ ｔ ｆ ｅ ｎ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｎ ｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ． Ａｆ ｔ ｅ ｒ ｇ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｒ － ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｗａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｔ ， ｔ ｈｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｇ ｕ ｎ ｓ ｏ ｒｃ ｕ ｅ ｉ ｓ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｆ ａ ｒ － ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｗａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｔ ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｉｔ ｒ ｅ ｒ ｉ ａ ｏ ｎ ｈｅ ｔ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｇ ｕ ｎ ａ ｒ ｒ ａ ｙ
空气枪震源子阵扩展间距变化影响分析
收 稿 日 期 ：２０１７０２１４ 第 一 作 者 ： 赵 亮 （１９８４－ ），男 ，工 程 师 ，本 科 ，主 要 从 事 海 洋 地 震 采 集 处 理 相 关 工 作 ，Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｏｌｉａｎｇ８＠ｃｏｓｌ．ｃｏｍ．ｃｎ。
第 ４０ 卷 第 ２ 期
物探化探计算技术
Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．２
２０１８ 年 ３ 月
ＣＯＭＰＵＴＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳＦＯＲ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬ ＡＮＤ ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ Ｍａｒ．２０１８
文 章 编 号 ：１００１１７４９（２０１８）０２０１５００６
空气枪震源子阵扩展间距变化影响分析
通 过 大 量 的 子 波 模 拟 分 析 ，三 种 变 化 情 况 下 ，子 阵扩展间距在３０％变化阈值内，特 征 参 数 无 明 显 变 化 （表 １）。
根据 特 征 参 数 统 计 结 果 绘 制 矩 阵 图，可 以 得 出 以下结论：震源阵 列 扩 展 宽 度 小 于 １２ ｍ 或 大 于 ２０ ｍ 时，都会导致子 波 特 征 发 生 变 化。 参 考 子 阵 扩 展 间距变化质控要求，绿 色 表 示 子 阵 扩 展 间 距 变 化 不 超 标 ，红 色 表 示 子 阵 扩 展 间 距 变 化 超 标 （图 ２）。
赵 亮，李 欣，李慧龙，陈 磅，石孟常，吴 超
（中海油田服务股份有限公司 物探事业部，天津 塘沽 ３００４５０）
摘 要 ： 在 海 上 地 震 资 料 采 集 时 ，由 于 海 流 、潮 汐 、设 备 自 身 等 因 素 的 影 响 ，空 气 枪 子 阵 扩 展 间 距 会 发 生 变 化 ，而 这 种 变 化 会 引 起 空 气 枪 震 源 实 际 性 能 的 改 变 ，给 地 震 资 料 带 来 一 定 的 影 响 。 通 过 定量分析评价子阵扩展间距变化前、后震源子波的特征 及 影 响，为 地 震 资 料 采 集 质 控 提 供 借 鉴， 对保证地震资料的质量有着重要意义。
范氏气体下单空气枪震源子波模拟
范氏气体下单空气枪震源子波模拟王立明;许江;胡毅【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2017(014)002【摘要】空气枪广泛应用于海洋地震勘探,但野外现场中震源子波的获取非常困难,条件也苛刻.因此利用空气枪震源子波模拟方法得到震源子波信号是一种行之有效的手段.以准静态开放式热力学系统与气泡振荡运动过程理论为基础,同时为了更符合空气枪中的高压气体,引入了范氏气体,建立了单空气枪震源子波模型.通过震源子波模型模拟与实测子波数据对比表明,单空气枪震源子波模型模拟的结果与实测子波能较好的吻合,从而得出了该模型能准确模拟实测子波波形,而且操作上方便实用.【总页数】4页(P141-144)【作者】王立明;许江;胡毅【作者单位】国家海洋局第三海洋研究所海洋与海岸地质实验室,福建厦门361005;长安大学地质工程与测绘学院2,陕西西安710064;国家海洋局第三海洋研究所海洋与海岸地质实验室,福建厦门361005;国家海洋局第三海洋研究所海洋与海岸地质实验室,福建厦门361005【正文语种】中文【中图分类】P631.4【相关文献】1.范氏气体气枪调谐阵列子波数值模拟 [J], 杨云磊2.考虑多种因素影响的海上地震勘探气枪震源单枪子波数值模拟 [J], 李国发;曹明强;陈浩林;倪成洲3.范氏气体准静态开放式系统与气枪子波模拟 [J], 张雪阳;袁修贵;朱世华;赵庆献;伍忠良4.考虑多因素衰减的陆域大容量气枪震源子波模拟及其影响要素分析 [J], 张国平; 王辉山; 王青平; 林岩钊; 张树君; 金星5.基于范德瓦尔斯气体方程的气枪子波时频域模拟验证 [J], 张栋;刘怀山;邢磊;李倩倩;刘雪芹;尉佳;王建花;周恒;葛新民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
介绍一种煤田地震领域的新震源——陆用空气枪
介绍一种煤田地震领域的新震源——陆用空气枪
蒋士钧
【期刊名称】《石油地球物理勘探》
【年(卷),期】1989(000)001
【摘要】由安徽煤田地质公司物测队和地矿部第一海洋地质调查大队合作研制的陆用空气枪已于1988年9月30日在安徽宿州通过联合鉴定。
陆用空气枪主要包括:气枪、空压机、气瓶、减压阀、枪口检波器、电磁阀、起吊装置、运输车及动力源等。
它是利用储存在枪体中的高压压缩空气瞬间释放原理,产生一种强声源。
经野外试验并与炸药震源和电火花震源对比,其重复性、反射波频谱、分辨率和穿【总页数】1页(P115-115)
【作者】蒋士钧
【作者单位】煤田地质局科技处
【正文语种】中文
【中图分类】TE13
【相关文献】
1.空气枪震源在水库区煤田高精度三维地震勘探中的应用 [J], 陈红恩
2.气枪震源地震波走时变化影响因素分析及地震相关的走时变化 [J], 周青云;刘自凤;贺素歌
3.利用气枪震源探测大陆浅部的地震学研究回顾与展望 [J], 王伟涛;王宝善;蒋生淼;胡久鹏;张元生
4.大容量气枪震源陆地反射地震探测——以长江中下游铜陵地区为例 [J], 酆少英;
刘保金;秦晶晶;姬计法;王宏伟;魏学强;李稳;谭雅丽
5.大容量气枪震源陆地反射地震探测技术——以“地学长江计划”铜陵段试验为例[J], 王宏伟;酆少英;秦晶晶;姬计法;魏学强;李稳
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陆地地壳结构探测的气枪震源技术及其应用重大项目指南.doc
20.“陆地地壳结构探测的气枪震源技术及其应用”重大项目指南地震波是少数能够穿透整个地球的信号之一，是研究地球内部结构的最有效工具。
过去一个多世纪里，地震学在利用天然地震信号研究大尺度的地球整体结构方面取得了巨大进展。
然而，地壳及其浅部介质的精细结构与地震灾害、城市建设、矿产资源勘探等问题直接相关。
利用天然地震和背景噪声等技术对地壳速度结构进行成像，因受限于稀疏的震源时空分，致使成像精度有限，无法满足新时期防震减灾、矿产勘查及城市化工程建设的迫切需求。
如何利用地震波成像方法探测地壳及浅部多尺度精细结构及其随时间的变化，是二十一世纪地震学家面临的重要问题之一。
多年的探索研究表明：陆地水体气枪震源具有重复性好、地震波激发效率高、信号传播距离远的特点，是开展陆地地壳结构探测及变化监测的理想震源。
目前相关技术和理论研究及应用已经取得初步成果，但需要进一步完善、优化与系统集成，迫切需要开展深入的、系统性的研究，以实现陆地水体气枪源技术的全面推广应用，为地球动力学研究、地震物理过程研究、城市防震减灾工作以及矿产资源探查工作提供强有力的科技支撑。
一、科学目标本项目旨在认识陆地水体气枪这种新型人工震源的机理，完善与开发新型震源的硬件与软件系统，实现对地壳及浅部精细结构的多同尺度、高精度成像以及对介质物性随时间变化的监测，从而认识地震孕育-发生的物理过程。
通过该项目的实施，使陆地水体气枪震源技术成为探测大陆地壳多尺度结构及其动态变化的利器，助力我国地球科学家发挥地缘优势，实现从“地学大国”走向“地学强国”的转变。
二、研究内容（一）陆地水体气枪震源系统的研发与集成。
通过理论和数值分析，研究气枪震源激发地震波的机理及其影响因素，气枪震源设计奠定理论基础；研发小型化、可移动、具有不同主频、不同类型的震源陆地水体气枪震源系统及其集成管理软件，以满足不同地区、不同尺度、不同需求的地壳及浅部结构探测的需要。
（二）陆地水体气枪震源激发信息的提取与分析。
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,
:
气枪 控 制器与地 展仪 器的 接 口
1
.
12一 5
,
11一 4
,
10一 3
,
13一 5
当采 用 与
DFS
一
RL
V
启动 M
SL
和
SSL
的放 炮 方 式
。
如 此连 接可使 磁 带机 启 动延 迟 时 间加 大到
8 96m
s
。
时
,
RL
之 间 需要 两 对硬 连 接线
D F S一 v D F S一 V
199
年
月
物
探
装
备
第
卷
第
2
期
空 气 枪 震 源 的技 术
马
应
用
延
年
( 石 油 地球 物 理 勘 探 局 特 勘处
摘 马 延年 空 气枪展 源的 技术应 用 物探 装备
, ,
要
19 , 7
,
( 7
2 )
:
32
一33
。
以往 在水域 广 阔的地 区进 行地 震 勘探
常 因放 炮 受 限 制 而 得不 到完整 的地震 资料 本 文 介绍 了
第
,
7
卷
第
,
期
马延 年
:
空 气 枪 展源 的 技 术应 用
令 起 爆 气 体 此刻 气 枪 将 验 证 信 号 返 回到 S
SL 返 回 到 R L
,
L
,
由
D F S一 V 部 件 改造
再 到 D F S一
V
。
当 D
。
F S一 V
收到验
V
为 使 气 枪激 发 时 产 生 的 时断 信 号落 在
,
D F S一
o e
a
6 条气 枪进 行测 试 和 同步 1 需要 一 段 准备 时间
。
另外
,
D F S一 V
,
仪 器也
d
in
g L
t
io n
,
)
,
简称
Rl
碑
。
R I
J
与
DF S
一
V
。
,
还需 设置
仪 之 间 为有 线 连 接 所 以 两 者 间 存 在 接 口 问 题 船 上 还装有 单元 (S o
利用 空 气 枪震源 以 及
D
MU 招6
微 波 定 位 系统 和
,
DG PS
全 球 定 位 系统 (两 者 均 为实
,
B 信 T 号 点 证 脸 步 同信 火 号
T B 脸 证
时 定 位 系 统 ) 在 长 江 流 域进 行 地 震 勘探 解 决 了多 年来 一直 未能解 决的 沿 江 过 江测线 的 问题 确保 了 长江 上 的三维勘探 地震 资料 的完整性 后 来 我 处又 从 美 国 引进 空气 枪 震 源 先 后 在 湖 北 省 的 枝 江 江 陵 沙 市 公安 石 首 牌 州等 行 了 地 震 勘探 累计 完成 约
R L 和 S L 组成 一 个 完整 的无线遥 爆 系
1
。
参见 图
空 气枪 震源 正 是在 这种情况 下 应运 而 生 的
,
。
它
点火信号
SSL
是一 种 在水 中释放 高压 气 体 从 而 产 生 地 震 波 的 新
。
型震源
19 92
年 n 月 石 油 物探 局 特 勘 处 同 江 汉 油
,
,
田 物探 处 首次合作
2
正 确的预 置点 火延迟 时间 预 置点 火 时 间 不 同 如
Y K Z一 480
, ,
简称
P T F
,
。
不 同 的 仪器
14 5 0 m
I
,
个 GC U 一8 每个
L
o e a
,
G CU x
J
一 8 都 是 一 个激 发
。
D F S一 v
s ;
PT F =
s
;
u r e e
t
io
n
)
,
简称 s
证
T B
信号 后 启动 仪 器 开 始记 录
,
,
从 R L 和 SL 的
,
时 断检 测 窗 内 需按 下 述 方 法 修 改 T M 板 和 M S
。
监 视 屏 幕 上 可 以 看 到 每条 枪 的 工作 状 态 监 视 1 6 条 枪 是 否 同步
。
板 的连线
T M 板 n B 连 接情况 如 下
空 气枪 震 源
气枪控 制器
,
点火 延 迟 时间 用 无线通讯 统
。 。
江 汉地 区分 布 着广 泛 的 水 域 特 别是 在 长 江流 域 在 这 些 水 网禁 炮 区 用 以 往 的 地 震 勘 探 手 段 无 法 解 决 因 无 法放炮 而造成 的 地震 资料 空 白或短 缺的问 题
。 , ,
。
到 达 炮 点位 置 时 船上 的 操 作 员 通 过 电 台告 诉 仪器 上 的操 作 员 船 已 到位 传至 S I
, 。 , 。
后 者发 出 同步 信号 经
4
,
RL
”
气 枪控 制 器 的工 作原理 气 枪控制器是美 国 M 生产的
8
e e
当
SL
接 收到 R L 发送 的
个 串行全
。
“
1
代
,
h
,
一 种 适 合 在 水 网 区 进 行 地 震 勘 探 的 震 源 一 一 空 气枪 震 源
简 明 阐 述 了气 枪 控 制 器 的 工 作 原 理 气 枪
、
与仪 器 的连 接 方 式 及 其 相 关 要 求 的长度 主题 词
。
。
采 取 本 文介 绍 的连 接 方 式 可 增 加 延 迟 时 间 或 者 加 大 时 断 检 测 窗
一 对传
。
送 由气 枪 控 制 器 返 回 给 仅 此 还 不 能 实现 R 解决 R
L L
的时断信 号 的 正 常接
。
但是
,
MS 板
14一 1
,
I G
,
,
新插 件连接 情 况如 下
6一 3
,
:
和
口
还须
7一 5
8一 9一 15
,
12 一 2
,
11一 3
与
D F S一 V
的 时 序 配 合 问题
经 此 连 接 可 使 时 断 检 测 窗 的 长 度 加 大 到
a
In
t
e r n a t
io n a
e n
l 公司
h
t
码后
RL
,
RL
和 S L 同时将 相 应 时 序 归零
,
与 此 同时
枪 控制单 元 ( G
8
。
u n
Co
n t r o
l U
n
it
一
g
) 简
一
,
发 出点火命令
由 S L 在 实 际 启爆 气 枪 前 要 对
。
称 GC U一
(R
e e o r
该 仪 器 上 装 有 气 枪 控 制 器 的 接 收 单元
通过 设 置 系统配
,
P T F =
1 4 5 Om
M
Y R L A SEIS
PT F
置参 数 可 使 其 中一 个 G M SL
。
CU
一 8 为主 激发 单 元 简称
SS L
,
= 5 I OO m
s
。
另 一 个 为从 激 发 单 元
MS I
,
与
55 1
之间
在 预 置点 火延 迟 时 间 结束后
,
SL 收 到 点 火命
, , 、 、 、 、 , 、 。 、 ,
8
枪
岸上
图 1
船上 气 枪控制器 系 统示 意 图
, ,
6
个县 市的 长江水 域进 炮 的地 震 工作 量
,
80 0 0
实际 水上 施 工 时 作 业船 逆水行 驶
,
当作 业 船 快
为 钻 井 提 供 了可 靠 的 依 据 打 开 了 长 江 水 域 地 震 勘 探 的新 局 面