[实用新型]海洋可控源时频电磁数据和海洋地震数据采集系统

说明书

技术领域

本申请涉及地球物理勘探技术领域，特别涉及一种海洋可控源时频电磁数据和海洋地震数据采集系统。

背景技术

在地球物理勘探的过程中，尤其是对海底地层进行地质勘探研究时，常常需要同时采集待测海域中的海洋可控源时频电磁场和三分量海洋地震数据。进而可以根据采集得到的海洋可控源时频电磁场和三分量海洋地震数据，进行联合反演，从而可以对待测海域中的海洋矿产、油气资源、甲烷水合物等进行预测与评价。

现有的海洋可控源时频电磁场和三分量海洋地震数据的采集方法一般有以下几种。一种是可控源电磁和地震数据采集系统。其中，该系统由安置在三条或三条以上拖缆中的电场传感器、三分量磁场传感器、水听器和三分量地震数据传感器组成，用以测量海洋三分量磁场分量、沿电缆方向和垂直缆方向分布的电场分量、以及海洋多分量地震数据。但是，该系统需要另外设置电源为拖缆上的电子器件提供电源。又由于具体实施时所使用的拖缆很长，一般都长达数公里到数十公里。为了保证拖缆尾端的电子器件和传感器得到合适的工作电压和工作电流，在拖缆始端布设的电源功率需要很大。而大功率的电源本身会对拖缆中的电子器件和传感器产生电磁干扰。进而会影响采集数据的准确性和可靠性。另一种海洋可控源时频电磁场和四分量地震数据采集主要是由海底遥控采集站来实现的。还有一种是主要是由海底电磁数据和四分量地震数据采集缆来实现的数据采集系统。但是，目前投入生产试验的只有拖曳式电缆系统采集单分量电场数据，而该系统只能采集一个沿电缆方向的电场分量，不能采集任何磁场分量数据。此外，该系统其沿电缆方向分布的电极也不是均匀分布的。例如靠近采集船附近的电缆上的电极密度要大一些，而远离采集船处的电缆上的电极就分布的很稀疏。因此，采集得到的数据误差相对比较大。并且，该系统同样还需要在电缆的起始端设置大功率电源向电缆上的电子器件供电，同样也存在大功率电源对电子器件的干扰问题。

综上可知，现有的海洋可控源时频电磁场和海洋地震数据的采集方法，具体实施时，往往存在长距离大功率供电麻烦，采集得到的海洋可控源时频电磁场和海洋地震数据准确度差、可靠性低的技术问题。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请实施方式提供了一种海洋可控源时频电磁数据和海洋地震数据采集系统，以解决现有的海洋可控源时频电磁场和海洋地震数据的采集方法中存在的长距离大功率供电麻烦，采集得到的海洋可控源时频电磁场和海洋地震数据准确度差、可靠性低的技术问题。

本申请实施方式提供了一种海洋可控源时频电磁数据和海洋地震数据采集系统，包括：

偶极电流源、气枪震源和多条线缆，其中：

所述偶极电流源，用于产生激发源时频电磁信号，所述激发源时频电磁信号用于在待测海域和海底以下介质中激发产生可控源时频电磁场，其中，所述可控源时频电磁场包括可控源时频电场数据和三分量可控源时频磁场数据；

所述气枪震源，用于产生地震震源信号，所述地震震源信号用于在待测海域和海底以下介质中激发产生海洋地震信号，其中，所述海洋地震信号包括：三分量海洋地震数据和海水波压力数据；

每条所述线缆上设置有多个带有不极化电极的电场传感器，其中，同一线缆上的相邻的两个电场传感器用于采集沿线缆方向的可控源时频电场数据；

所述同一线缆上的相邻的两个电场传感器之间的线缆上设置有三分量磁场传感器，用于采集三分量可控源时频磁场数据；

所述三分量磁场传感器和所述电场传感器之间的线缆上设有地震数据采集组，其中，所述地震数据采集组包括：

三分量姿态传感器，用于采集三分量姿态数据；

三分量地震数据传感器，用于采集所述三分量海洋地震数据；

水听器，用于采集所述海水波压力数据；

每条所述线缆上设置有发电层，其中，所述发电层用于为所述线缆上的所述电场传感器、所述三分量磁场传感器、所述三分量姿态传感器、所述水听器和所述三分量地震数据传感器提供工作所需的电源。

在一个实施方式中，所述发电层由摩擦纳米发电柔性材料制成。

在一个实施方式中，同一线缆上的相邻的两个电场传感器之间的间距为10米至 50米；同一线缆上的三分量磁场传感器和电场传感器之间的间距大于等于5米。

在一个实施方式中，所述多条线缆对称且平行设置，其中，相邻的两条线缆之间的间距大于等于25米。