[发明专利]海底震源及海底探测系统

说明书

本发明提出一种海底震源及海底探测系统。海底震源包括：底座，底座上设置有第一承压仓、第二承压仓和第三承压仓；第一承压仓内设置有中央控制单元、水声通讯单元、子波记录单元；第二承压仓内设置有能量供给单元；第三承压仓内设置有地震波激发单元。海底探测系统包括间隔设置的若干海底震源及海底地震仪。本发明提供的震源工作时位于海底，不需要调查船拖曳作业，不需要调查船提供能源，工作时被置放于海底，工作后可被回收，在海底激发地震波，避免了地震波激发后在海水中远距离传播导致的能量损失，提高了地层穿透深度。

技术领域

本发明涉及海洋探测技术领域，尤其涉及一种海底震源及海底探测系统。

背景技术

常规海洋地震探测通常是将声波激发系统(震源1)用调查船拖拽于海面，结构参考图1。震源系统包括拖拽震源1和室内系统。拖拽震源1发射的声波经过海水传播并经海底反射后被海底地震仪(OBS)2接收采集，经过计算系统进一步计算、成图来分析判断海底地质情况。

现有技术中的地震探测系统存在以下不足：由于采用的为拖拽式的探测方式，深海海域工作时，地震波传播路径长，海水对高频声波的大幅度衰减，常规海面震源系统对深海地层的探测分辨率，难以满足深海大洋精细地震探测需求。通常，声波在海水中单程传播损失为20logH，其中H为海水深度。对于1000m深的海水，声波在海水中单程传播损失约为60dB，海水深度越大则传播损失越大，严重影响探测效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，解决深海海域海洋地震探测分辨率下降的问题，提供一种探测精度高的海底震源及海底探测系统。

为了达到上述目的，本发明首先提供一种海底震源，采用的技术方案为：

海底震源，包括：

底座，所述底座上设置有第一承压仓、第二承压仓和第三承压仓；

中央控制单元：设置在第一承压仓内；

水声通讯单元：设置在第一承压仓内，与海面控制端连接，接收海面控制端对海底震源的控制信号，进一步与中央控制单元，以及，除所在震源外的其他海底震源通信；

子波记录单元：设置在第一承压仓内，用于采集记录海底震源激发声波的近场子波信号；

能量供给单元：设置在第二承压仓内，与地震波激发单元、水声释放单元、中央控制单元连接，以为各单元供电；

地震波激发单元：包括脉冲源和换能器，设置在第三承压仓内，与中央控制单元通信，输出激发地震波；

所述海面控制端被配置为可对海底震源进行数据重建。

本发明一些实施例中，所述水声通讯单元包括水声换能器和调制解调器，所述水声换能器为收发合置换能器，所述调制解调器与水声换能器和中央控制单元通信，以对信号进行模数转换和解析。

本发明一些实施例中，所述第三承压仓采用碳纤维材料制作。

本发明一些实施例中，进一步包括北斗RDSS单元，设置在第一承压仓，与中央控制单元通讯。

本发明一些实施例中，所述能量供给单元包括储能电池及与储能电池连接的洋流电机。

本发明一些实施例中，所述震源进一步包括：

配重：与底座经释放单元连接，所述释放单元与中央控制连接，接收中央控制单元的控制信号，以控制配重与底座之间的连接。

本发明一些实施例中，所述第三承压仓相对第一承压仓和第二承压仓位于靠近海底的位置。

本发明一些实施例中，进一步提供一种海底探测系统，包括上述的海底震源，以及，若干个海底地震仪；所述海底震源和海底地震仪呈行排列，包括至少一个排列行；