大功率电火花震源的研究与设计

发布时间：2017-10-08 18:10

  本文关键词：大功率电火花震源的研究与设计

  更多相关文章： 电火花震源 子波频谱 电容充电 浅层VSP SPWM逆变

【摘要】：在油气勘探地震资料解释中,常用VSP测井进行层位标定。与地面地震观测相比,VSP拥有信噪比高,分辨率高等优点,正日益广泛地用于地震勘探领域。国内VSP测井的配套设备发展缓慢,主要靠进口,勘探效率低下,而且主要是针对深层油气田开发,为了提高VSP测井资料的质量,提高生产效率,本文研究与设计了大功率电火花震源。本文设计的大功率电火花震源,重点分析了电火花震源中电容充电放电原理,采用线性升压的方式充电,这种方法具有充电效率较高,电流变化幅度小的优点；设计了充电回路,包括SPWM逆变调压模块,控制检测系统,通过RS485通讯方式,实现对调压过程的控制,以及升压整流部分；设计了放电回路,主要包括放电开关和高压触发电路,传输电缆,放电电极,以及光纤同步触发装置。本设计中电容容量400uf,充电电压可达1OKV,可以顺利进行电容充电放电,在介质中激发地震波,零延时触发地震采集设备,并且工作稳定,操作简便,基本达到了技术指标要求。在浅层VSP测井试验中,采用零井源距观测方式,通过地面激发,500m深处,4级三分量检波器接收。提取了子波波形,并对频谱特性加以分析,与炸药震源对比。试验结果可得出,本论文中电火花震源子波一致性性好,频谱较宽,适用于浅层VSP测井,对于确定地层速度,层位标定十分有利,同时也是工程震勘探的理想震源,文中介绍了电火花震源在合肥滨湖新区勘察工区的应用的情况,采用地面激发地面接收的方式,并对比了电火花震源与锤击震源的效果,展现了其在工程勘探中分辨率高,地质效果明显等优势。
【关键词】：电火花震源 子波频谱 电容充电 浅层VSP SPWM逆变
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.437
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 选题背景及意义8-9
• 1.2 国内外电火花震源的研究和应用现状9-12
• 1.3 论文研究的主要内容12-15
• 第2章 大功率电火花震源的设计方案15-25
• 2.1 电火花震源的基本原理15-16
• 2.2 电火花震源水中放电机理16-19
• 2.3 放电电路模型19-22
• 2.4 电火花震源的设计框图22-23
• 2.5 电火花震源电气接线图示23-25
• 第3章 电火花震源硬件模块25-47
• 3.1 电火花震源充电回路设计25-40
• 3.1.1 电容充电原理25-32
• 3.1.2 逆变调压模块32-35
• 3.1.3 电抗器和升压变压器35-36
• 3.1.4 电火花震源控制测量系统36-40
• 3.1.5 三相整流桥40
• 3.2 电火花震源放电回路40-47
• 3.2.1 电容器组41
• 3.2.2 放电开关41-43
• 3.2.3 放电电缆43-44
• 3.2.4 放电电极44-45
• 3.2.5 电火花震源同步输出方式45-47
• 第4章 电火花震源在VSP测井中试验效果47-53
• 4.1 VSP技术概述47-48
• 4.2 电火花震源试验方案48-50
• 4.3 电火花震源数据分析50-53
• 4.3.1 子波与频谱分析50-51
• 4.3.2 电火花震源在VSP测井中的效果51-53
• 第5章 电火花震源在工程勘探中的应用53-56
• 5.1 应用简介53-54
• 5.2 地震数据分析54-56
• 第6章 设计总结与展望56-58
• 6.1 设计中的亮点56-57
• 6.2 研究工作建议和展望57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-62
• 个人简介62-63

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本文编号：995496