[发明专利]一种用于浅海区地震勘探的激震装置及方法

权利要求书

1.一种用于浅海区地震勘探的激震装置，其特征是：包括中央控制系统、震源状态检测系统、空间位置控制系统和气枪阵列激震控制系统，其中：

所述空间位置控制系统，包括壳体，壳体外沿设有多个汽轮机（1），通过控制这些汽轮机的运行状态来维持壳体在水中水平方向上的位置；所述壳体内设置有空气仓与储水仓，所述空气仓与储水仓内设置有改变其体积或储水量的调节机构，以改变壳体在垂直方向上的位置；

所述震源状态检测系统设置在壳体上，检测所述壳体所处水环境的水压、水流信息；

所述气枪阵列激震控制系统，包括嵌套于壳体内部且气枪口设置于壳体底部的多个气枪、以及控制气枪工作的激发控制器，所述激发控制器通过控制气枪的启动与投入个数，在水中进行不同形式的激震；

所述中央控制系统接收并传输震源状态检测系统采集的数据并根据采集的数据控制气枪阵列激震控制系统、空间位置控制系统的工作。

2.如权利要求1所述的一种用于浅海区地震勘探的激震装置，其特征是：所述震源状态检测系统包括水状态检测仪（8），水状态检测仪（8）具体包括用来检测壳体所处水环境下的水压情况的水压计、检测所处水环境下的水流流速大小的流速计及检测水温的水温计。

3.如权利要求2所述的一种用于浅海区地震勘探的激震装置，其特征是：所述震源状态检测系统还包括设置在壳体顶端的陀螺仪（7），用来检测壳体的倾斜角度。

4.如权利要求1所述的一种用于浅海区地震勘探的激震装置，其特征是：所述空间位置控制系统包括设置于壳体上部的若干个出气孔（4），出气孔（4）内设置有出气孔球阀，所述出气孔连通空气仓（26），通过控制出气孔球阀的状态以控制空气仓中空气量大小。

5.如权利要求1所述的一种用于浅海区地震勘探的激震装置，其特征是：所述调节机构包括滑动隔板（11），所述滑动隔板（11）设置于空气仓与储水仓之间，储水仓设置于壳体的上部并通过设置于壳体顶端的过水孔（5）与海水连通，通过调节滑动隔板的位置，改变空气仓与储水仓的大小，从而改变激震装置的浮力。

6.如权利要求1所述的一种用于浅海区地震勘探的激震装置，其特征是：所述气枪阵列激震控制系统包括向气枪（17）施加压力的高压气仓（14）、调节气枪角度的气枪口方位控制器（22）以及将高压气仓中的气体输送到气枪中的进气控制装置（20）。

7.如权利要求6所述的一种用于浅海区地震勘探的激震装置，其特征是：所述气枪口（2）的中间设置有球状旋转装置（21），所述气枪口（2）的外沿设置有固定件，所述固定件（25）上连接有拉线装置（23），气枪口方位控制器（22）通过控制拉线装置的状态，使气枪（17）围绕球状旋转装置旋转，在完成气枪旋转之后用固定件（25）将气枪位置固定。

8.一种用于浅海区地震勘探的激震方法，其特征是：该方法利用权利要求1-7中任一项所述的装置，并包括以下步骤：

（1）检测激震装置的倾斜角度，根据测得的水压计算目前的深度；

（2）根据设定的深度数据和方位位置参数，控制汽轮机状态，改变空气仓和储水仓中空气和水的体积的比重，使激震装置到达指定地点；

（3）通过需要模拟的激震形式和强度，调节各个气枪的角度并固定，启动气枪，完成放炮，进行一次激震。

9.如权利要求8所述的激震方法，其特征是：所述步骤（2）中，当激震装置需要改变方位或深度时，空间位置控制系统发出指令到汽轮机控制器上，汽轮机开始工作，通过控制各个汽轮机的状态与效率，调整激振装置的水平方位位置，若激振装置深度需要改变，改变出气孔球阀，同时使滑动隔板移动，改变空气仓和储水仓的大小与储水量，改变浮力，改变激震装置的深度。

10.如权利要求8所述的激震方法，其特征是：所述步骤（3）中，气枪口方位控制器通过控制拉线装置调整气枪的角度，调整完毕之后通过固定件将气枪固定住，每个气枪口角度调整完毕之后，采集船通过连接激震装置的气管将高压气体输入激震装置的高压气仓中，通过气枪进气控制装置将高压气仓中的高压气体输送到气枪中。