【摘要】：垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling,即VSP)是一種在地表附近激發(fā),沿井孔不同深度垂直布置檢波器的新型井中地震觀測方法。與地面地震觀測相比,VSP具有信噪比高,分辨率高,以及波的運動學(xué)和動力學(xué)特征明顯等特點,在世界地震勘探行業(yè)內(nèi),正得到日益廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)VSP相關(guān)設(shè)備發(fā)展緩慢,儀器主要依靠進口,且大多針對深層油氣田勘探,系統(tǒng)體積普遍較大,功耗高,施工困難,勘探效率極其低下,不適合直接應(yīng)用于淺層VSP勘探以及工程地震勘探。因此,成功研制出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能、低功耗數(shù)字微VSP測井軟、硬件系統(tǒng),具有重要的意義。 本論文以Ethernet-RS485總線通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),采用現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),基于面向?qū)ο缶幊痰能浖O(shè)計方法,設(shè)計并開發(fā)了三分量數(shù)字微VSP測井軟、硬件系統(tǒng),主要解決了以下問題：(1)基于高精度三分量MEMS加速度傳感器,設(shè)計并實現(xiàn)可擴展與剪裁的三分量數(shù)字微VSP井下檢波器(探管)和數(shù)據(jù)采集站；(2)基于Ethernet-RS485總線網(wǎng)絡(luò)通信模型,開發(fā)可運行于RS485網(wǎng)絡(luò)上的通用串行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(USNP)棧,并移植經(jīng)過簡化的TCP/IP協(xié)議棧-UIP,構(gòu)建VSP地震數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)；(3)自適應(yīng)動態(tài)網(wǎng)絡(luò)地址分配(DNCP)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計以及通信協(xié)議的實現(xiàn)；(4)基于以太網(wǎng)的多線程VSP數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)設(shè)計；(5)基于模型-項-視圖結(jié)構(gòu)的大型地震數(shù)據(jù)可視化顯示與處理；(6)基于OpenGL圖形庫的三分量數(shù)字檢波器姿態(tài)檢測及顯示。通過對各主要功能模塊與關(guān)鍵問題進行單獨研究與突破,完成對VSP觀測系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、小型化、低功耗化等目標,并最終研制出一套集成高精度、可擴展與裁剪的三分量數(shù)字微VSP檢波器和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集站的綜合型地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。實際應(yīng)用表明,該系統(tǒng)能為VSP勘探提供實時檢波器姿態(tài)信息,選擇最有利的震源位置及敲擊方式,并矯正三分量地震數(shù)據(jù),可極大提高VSP采集數(shù)據(jù)質(zhì)量,具有界面友好、操作方便、施工簡單、質(zhì)量控制能力強、勘探效率高等特點,相對傳統(tǒng)VSP儀器具有多種性能優(yōu)勢,可有效應(yīng)用于淺層VSP勘探及工程地震勘探,具有重要的應(yīng)用價值與市場前景。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P631.815;TP274.2

【參考文獻】

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1 滕吉文;中國地球物理儀器和實驗設(shè)備研究與研制的發(fā)展與導(dǎo)向[J];地球物理學(xué)進展;2005年02期

2 郭建;劉光鼎;;無纜存儲式數(shù)字地震儀的現(xiàn)狀及展望[J];地球物理學(xué)進展;2009年05期

3 胡剛;何正勤;葉太蘭;;淺VSP技術(shù)應(yīng)用研究進展[J];工程地球物理學(xué)報;2009年03期

4 張慧娟;;STM32 F4系列搶占Cortex-M4內(nèi)核先機[J];電子設(shè)計技術(shù);2011年11期

5 曹務(wù)祥;;模擬和數(shù)字檢波器的資料響應(yīng)特征對比分析[J];勘探地球物理進展;2007年02期

6 熊翥;;高精度三維地震(I):數(shù)據(jù)采集[J];勘探地球物理進展;2009年01期

7 葉勇;;新一代陸上地震采集裝備技術(shù)展望[J];勘探地球物理進展;2009年06期

8 王喜雙;董世泰;王梅生;;全數(shù)字地震勘探技術(shù)應(yīng)用效果及展望[J];中國石油勘探;2007年06期

9 張宏樂,曹金棟;用于地球物理勘探的MEMS加速度傳感器[J];石油儀器;2002年02期

10 羅福龍;地震勘探儀器技術(shù)發(fā)展綜述[J];石油儀器;2005年02期

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本文編號：2554202