便捷式可控震源系统的设计及其噪声控制研究

发布时间：2018-04-12 07:07

  本文选题：南方海相页岩气 + 液压式可控震源　； 参考：《中国地质大学(北京)》2017年硕士论文

【摘要】：页岩气作为一种储量大的清洁气体资源,是对我国日益减少的天然气资源的重要补充。南方海相页岩气区是当前我国页岩气的重点勘探区域,但页岩气埋深大、地层信息复杂,页岩气区地表起伏大,植被覆盖严重。研制适合我国南方海相页岩气实际勘探现状的勘探技术是提高页岩气开发效率的关键。在分析我国及北美页岩气勘探现状的基础上,针对我国南方海相页岩气勘探的特点,提出了一种便捷式可控震源系统,研究其结构设计及噪声控制。主要结论有:(1)剖析现有KZ型可控震源,结合南方海相页岩气勘探区域的特点,提出一种便捷式可控震源系统方案。该震源采用模块化设计,三个主要模块包括运载车、振动器、和控制系统。其中,选取叉车改装式运载车方案进行运载车的具体设计;通过改变液压油道位置,简化重锤结构。(2)基于便捷式可控震源系统的设计方案,在平衡重式叉车结构基础上具体设计了运载车的主要结构;优化了现有活塞式振动器的结构。建立了运载车及其关键零件、振动器及其关键零件的三维模型。利用ANSYS workbench对运载车中的货叉及振动器平板的进行静力学分析,验证震源系统的可靠性。(3)针对地震勘探中的噪声问题,从震源本身结构和后期数据处理两个方面进行了噪声控制研究。在剖析了现有活塞式振动器结构的基础上,分析其产生噪声的源头;利用SimulationX振动仿真实验,对比现有振动器和改进振动器的输出力大小,验证改进结构的去噪作用。此外,分析了通用小波阈值法存在的不足,提出了一种新的算法。利用Heavysine信号的仿真实验得到改进算法的最优参数,并将其应用于人工合成地震记录及实际地震数据去噪,验证了改进算法的消噪效果。
[Abstract]:As a clean gas resource with large reserves, shale gas is an important supplement to the decreasing natural gas resources in China.The marine shale gas area in southern China is a key exploration area of shale gas in China at present, but the depth of shale gas is deep, the stratigraphic information is complex, the surface of shale gas area fluctuates greatly, and the vegetation cover is serious.The key to improve the efficiency of shale gas development is to develop exploration technology suitable for the present situation of marine shale gas exploration in southern China.Based on the analysis of the present situation of shale gas exploration in China and North America, and in view of the characteristics of marine shale gas exploration in southern China, a convenient vibroseis system is proposed to study its structural design and noise control.The main conclusions are as follows: (1) analyzing the existing KZ vibroseis and combining with the characteristics of marine shale gas exploration area in southern China, a convenient vibroseis system scheme is proposed.The source is modular, with three main modules, including a vehicle, a vibrator, and a control system.Among them, the scheme of the modified forklift carrier is selected to carry out the specific design of the vehicle, by changing the position of the hydraulic oil channel, simplifying the weight hammer structure, the design scheme based on the convenient vibroseis system,The main structure of the truck is designed on the basis of the balanced forklift truck structure, and the structure of the existing piston vibrator is optimized.The three-dimensional model of the vehicle and its key parts, vibrators and its key parts are established.The static analysis of fork and vibrator plate in vehicle by ANSYS workbench is used to verify the reliability of seismic source system.The noise control is studied from two aspects: the structure of the source itself and the later data processing.Based on the analysis of the existing piston vibrator structure, the source of the noise is analyzed, and the output force of the existing vibrator and the improved vibrator is compared with that of the improved vibrator by using the SimulationX vibration simulation experiment to verify the effect of the improved structure.In addition, the shortcomings of the general wavelet threshold method are analyzed, and a new algorithm is proposed.The optimal parameters of the improved algorithm are obtained by using the simulation experiment of Heavysine signal, and applied to synthetic seismic records and actual seismic data de-noising, which verifies the effect of the improved algorithm.
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P631.4

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