付大志，贾立坤
（中国石化集团石油工程地球物理有限公司胜利分公司，山东东营 ２５７１００）
摘 要：在极浅海和海滩之间的海陆过渡带进行地震勘探作业时，通常是陆地检波器串和双检检波器混用。由于检波器自身的特性差别，所得资料会产生差异。同时，由于其各自使用条件的限制，也给施工带来了较大的困难。本文对陆地检波器串和双检检波器的工作原理及资料品质进行对比分析，并探讨提高潮间带资料品质的方法，以指导海陆过渡带地震勘探施工中检波器的选用。
关键词：潮间带；双检检波器
中图分类号：Ｐ６３１．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１７）１０—００４３—０４
滩浅海地区主要由陆地、沼泽、滩涂、海陆过渡带（潮间带）和浅海组成，油气资源开发具有很大潜力，但地表条件和表层结构十分复杂，地震数据采集必须使用不同类型的检波器进行接收，选择适合该类地区的检波器显得至关重要。在极浅海和海滩之间的潮间带通常是陆地检波器串和双检检波器混用，由于检波器自身的特性差别，所得资料会产生差异，同时也给施工带来了较大的困难［１～２］。
在胜利滩浅海勘探中引入双检检波器已有６年时间，取得了很好的勘探效果，但以往施工中仅考虑到双检中水检的使用条件，双检只使用在水深超过１．５米的水域中，陆检资料仅起到对弥补压电资料的辅助性的作用，没有考虑双检中以陆检资料为主的使用情况。在潮间带区域施工时，按以往规定，水深超过１．５米时，使用双检检波器接收，水深小于１．５米时，使用陆地检波器接收，但潮水的涨落对陆地检波器的资料影响较大，陆地采集站的架设也大大影响了生产时效，这种施工模式给滩浅海施工带来了极大不便。
１ 陆检与双检的结构与性能分析
１．１ 陆地检波器串
陆地检波器串使用常规２０ＤＸ检波器，其技术指标见表１。
１．２ 双检检波器
ＧＨ２０３双分量检波器是公司最新引进的一种双检检波器，具有信号输出灵敏度高、高假频、密封可靠性好等特点，适用于海底水下地震勘探［３－６］。
表１ 陆地检波器技术指标（２０℃）
直流电阻３９５Ω±５％
自然频率１０Ｈｚ±５％
失真（０～１５°倾斜角）＜０．２％
假频＞１８０Ｈｚ
阻尼０．３±５％
灵敏度２８Ｖ／ｍ／ｓ±５％
惯性体质量１１ｇ
最大位移（峰峰值）１．５ｍｍ
１．２．１ 结构。ＧＨ２０３双检检波器结构如图１所示，该检波器由两只速度型检波器及一只海洋压电检波器组合而成。两只速度检波器安装在一个可３６０°旋转的铜制重块之上，以保证检波器在海底任意位置均处于垂直状态。
压电检波器与速度检波器采用一体化设计，输出线电缆从检波器的内部通过，使结构更为紧凑。两只检波器输出信号通过专用高强度防水电缆及专用防水联接器单独输出，并与海缆联接。１．２．２ 性能。
检波器的性能决定接收地震信号的优劣，为提高地震勘探资料的品质，ＧＨ２０３双检检波器由两只ＳＮ７Ｃ超级检波器串联和一只深水压电检波器组成。
１．２．２．１ 超级检波器。ＳＮ７Ｃ超级检波器属于动圈式的速度型传感器，它的基本结构是机电转换器线圈通过上下两弹悬挂在环行磁场空隙内，空隙内的磁场呈径向辐射状均匀分布，线圈与上下两弹
３
４
２０１７年第１０期 内蒙古石油化工收稿日期：２０１７－０５－２０
组成一振动系统（图２）。它主要由磁钢、轭铁、线圈、弹、外壳及上、下盖等组成。
１．
２．２．２ 压电检波器。压电检波器是利用压电效应将地震波引起的水压变化转化为电信号的一种机电转换装置，其结构如图３所示，性能见表２。它主要由压电陶瓷、变压器、骨架、阻尼电阻、外壳等组成
。
图１ ＧＨ２０３
双检检波器结构图
图２
超级检波器结构图
图３ 压电检波器结构图
表２ 压电检波器技术指标
海陆资料直流电阻１５５Ω±１０％自然频率１
０Ｈｚ±１０％灵敏度１４Ｖ／ｂａｒ±１．５ｄＢ绝缘性≥１００ＭΩ工作水深
１．５－１００
米
图４ 水深４５ｃｍ和９５ｃｍ单炮对比（ＡＧＣ
）
图５ 水深４５ｃｍ和９５ｃｍ２
０－４
０Ｈｚ频率扫描单炮对比图６ 水深４５ｃｍ和９５ｃｍ３０－６０Ｈｚ频率扫描单炮对比
１．３ 陆检与双检试验对比
为了对比在潮间带不同水深情况下的两种检波器资料情况，进行了对比试验。摆放两条试验排列，
一条使用陆地检波器串（单串小线小面积组合），另
４４
内蒙古石油化工 ２０１７年第１０期
一条使用双检检波器，各６０道；激发因素为１３ｍ６ｋｇ井炮激发。选取４５ｃｍ和９５ｃｍ两种水深的单炮进行检波器资料固定增益、ＡＧＣ、分频记录的对比。每炮３个排列，分别为小线资料、双检中陆检资料和双检中压电资料，如图４—图６所示。
从两种水深情况下单炮对比来看，小线的资料在同相轴连续性等方面要强于双检陆检资料，但随着水深的减小，差别越来越小
。
图７ 水深和资料信噪比曲线
从图７水深和资料的信噪比曲线分析来看，压电资料随着水深的减小，品质变差，以水深７０ｃｍ为分界。
从图８频谱资料看出，双检中陆检主频略高于小线资料，其频带宽度也宽于小线资料
。
图８ 频谱分析（水深９５ｃｍ）
从图９子波资料看出，双检中陆检频率明显高
于小线资料
。
图９ 子波分析（水深９５ｃｍ）
２ 提高潮间带资料品质方法
在潮间带施工，若使用小线，即使趁低潮插入海底，
但受涌浪反复冲刷，也难以保证耦合效果，并且小线冲歪或排列出现故障时，对生产组织和资料品质造成较大影响。所以用双检检波器接收是目前海底电缆勘探的主要方法，但其主要靠自身重量和外壳形状来达到与地表的耦合，
所以其陆检接收效果一直处于较差的状态，信噪比偏低，抗干扰能力较差，但其使用简单，操作方便，所以主要讨论在潮间带施工时，如何提高双检中陆检资料的信噪比。
２．１ 针对潮流湍急，
加强耦合性及稳定性［
７－１０
］
提高陆检资料信噪比的有效途径是提高其与海底的耦合程度，并减小其受海水冲刷的影响。从双检外壳设计上来达到这种效果是一个主要的选择，将其外壳由圆柱形改为扁平型，并具有流线型。流线型有利于分解海水对检波器的冲击，
以减低双检检波器感知海水冲击的能力；扁平型增加了双检与海底的接触面积，从而增提高了耦合效果。
①应用海上成熟放线技术及二次定位技术，提高检波器位置定位精度。②将检波器定位。在排列上每５道挂一个大锚，
每道挂板锚的方法保证检波点位置精度。③引进先进的流速仪来对施工中潮流湍急的区域进行流速测定（图１０
），通过定量的测量方法，了解工区的流速和流向；发现流速过大时停止施工。④仪器噪音监控。将仪器噪音监控调至４８
５
４ ２
０１７年第１０期 付大志等 提高海陆过渡带检波器接收效果探讨
分贝档，当噪音监控屏幕主调显示绿和白时放炮，黄甚至红时暂停放炮。⑤利用平潮期施工，合理避让。涨潮或退潮潮流太急时，停工等待，保证陆检的资料信噪比，提高了施工质量
。
图１０ 水流速度图
２．２ 针对检波点与激发点位置关系不对应
要保证提高地震资料的成像精度，就必须控制复杂地表条件下激发点和接收点的点位精度，具体措施如下：①测量先行测量出滩涂—潮间带—浅海的范围，施工组根据测量的水深区域范围，制定合理、详细的野外放样质量控制措施，保证物理点的放样精度；②做好海上放线二次定位工序，提前编制好二次定位预制班报；定位测量采取“双边”定位法，提高应答器采收率、定位精度，最大限度的保证了检波点位的准确；③采用新型的电瓶加长线连接电瓶，通过加长线连接的电瓶经更换电瓶后不会影响周围接受点位的变化，保证了点位的精度；④运用炮点点位监控软件—锦迪进行炮点点位的检查，以及现场处理进行ＬＭＯ检查
。
图１１ 电源加长线
３ 结论与认识
通过对陆检与双检检波器的结构性能和资料分析，得到以下认识：①相同水深下，陆地检波器串的单
炮资料在同相轴连续性等方面要强于双检陆检资料，但随着水深的减小，差别越来越小。②相同接收条件下，双检中陆检单炮主频略高于陆地检波器串单炮，其频带宽度宽于陆地检波器串单炮，能量也较强。③随着水深的减小，受涌浪影响，双检中压电单炮出现低频背景，资料品质变差，基本以水深７０ｃｍ为分界点。
继续研究提高双检中陆检资料品质的方法技术，扩大其在潮间带区域的使用范围，提高潮间带资料的品质，并降低施工组织的难度。
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