[实用新型]一种用于深海浅地层地震勘探的脉冲等离子体相干发射阵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于深海浅地层高分辨率地震勘探的脉冲等离子体相干发射阵，属于海洋物探领域。

背景技术

目前，水中脉冲等离子体震源被普遍用于海洋浅地层地震勘探。脉冲等离子体相干发射阵是其中重要组成部分。传统电火花震源的发射电极一般采用单电极对形式，电极寿命短，发射声波的主频在几十Hz至几百Hz，分辨率不高，而脉冲等离子体相干发射阵采用多电极形式，具有性能稳定，寿命长，适合于长时间的海上作业，且发射声波的信号宽度为0.2毫秒至0.5毫秒，主频在1000Hz以上，分辨率可以达到0.3米左右。

发明内容

本实用新型提供一种用于深海浅地层高分辨率地震勘探的脉冲等离子体相干发射阵。

一种用于深海浅地层地震勘探的脉冲等离子体相干发射阵，包括支架设有固定在支架上的发射电极和铝块，以及通过牵引部件与支架连接的浮子。

所述的支架为不锈钢材料，作为低压极；所述的发射电极采用负极性高压脉冲，作为高压极。不锈钢的支架上连有铝块，用于支架的防锈和防腐。

所述的发射电极由铜线和外部绝缘层组成，且均匀分布形成一个方形阵列，发射电极方向朝下。发射电极数目根据输入电脉冲能量等级而定。

所述的浮子挂在支架的两侧，所述的牵引部件可以是牵引索、伸缩杆等，通过调整牵引索、伸缩杆可以改变浮子与支架之间的距离来调节发射阵的沉放深度。

所述的发射电极通过导线接入接线柱，即接线柱与发射电极相连，接线柱作防水密封处理，防止高压漏电。

发射电极采用负极性高压脉冲，与正极性高压脉冲相比，有利于防止电极的腐蚀，电极寿命≥10⁸；所采用的高电压≤10kV，绝缘等级不高，适合于海上作业条件；发射声波的信号宽度为0.2毫秒至0.5毫秒，工作主频在1000Hz以上，可以得到分辨率在0.3米以上的地层剖面；发射阵具有指向性，主波束方向朝下，宽度根据发射电极间距和工作频率而定，声波的定向发射有利于提高探测深度，因此本实用新型具备寿命长、性能稳定、分辨率高、适合海上作业条件等优点。

附图说明

图1为本实用新型脉冲等离子体相干发射阵的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，如图所示，用于深海浅地层高分辨率地震勘探的脉冲等离子体相干发射阵，最高单脉冲能量为10k焦耳，包括发射电极1、接线柱2、支架3、浮子4和铝块5。

发射电极1与接线柱2连接，输入负极性高压脉冲，支架3为低压极。

发射电极1由耐高压的细铜线和外部绝缘层组成，铜线直径1.2mm，外部绝缘层为聚氨酯或其他绝缘材料，厚度约为2mm。每100根电极组成一个线列，共有8个线列组成800根电极的发射阵。发射电极1均匀分布，方向朝下，每根电极上单脉冲能量最高为12.5焦耳；

接线柱2由聚四氟乙烯绝缘材料构成，共分8个接线头，分别将发射电极1和脉冲传输线连接。接线柱2须作防水密封处理，防止高压漏电；支架3为使用耐腐蚀性好的实心304不锈钢管焊接而成，钢管直径2cm支架3的尺寸约为L×W×H＝2.2m×1.0m×0.3m；

在不锈钢的支架3的两侧各挂载两个浮子4，采用聚氨酯材料，尺寸约为φ250mm×800mm。

在不锈钢的支架3的一侧连接有两个直径约为20mm的铝块5，用于整个支架3的防腐和防锈。