[发明专利]一种用于海底资源勘探实验的高压气枪阵列试验系统

说明书

一种用于海底资源勘探实验的高压气枪阵列试验系统，属于海底资源勘探技术领域。本发明是为了能够在气枪阵列试验中，能够全面讨论多种工况下的试验现象和压力数据，同时优化阵列排布。海底资源模拟模块布置在腔体内部底端，位置调节组件固设在腔体的上方，高压气枪组件及参数测量及调整组件均通过位置调节组件吊装在腔体内部，且高压气枪组件及参数测量及调整组件在腔体内的位置分别通过位置调节组件进行调节，腔体上沿周向加工有若干视窗，摄像组件布置在腔体的外部且与若干视窗对应布置，通过参数测量及调整组件实现对高压气枪组件工作参数的测量及调整。通过本申请得到当不同底部介质时所得到的压力数值，进而进行进一步的分析。

技术领域

本发明涉及一种用于海底资源勘探实验的高压气枪阵列试验系统，属于海底资源勘探技术领域。

背景技术

二十一世纪的海洋经济发展逐渐成为国民经济的重要组成部分。海洋蕴藏着丰富的矿产资源和油气资源，然而这些资源较大的开采难度也成为人类探索深海的一大难题。自20世纪70-80年代初起，我国先后共花费了14亿美元引进一批海上石油装备，包括海上钻井平台、数字地震仪、地震数据处理计算机和数字测井仪等。现阶段我国多采用地震勘探法，通过采集人工地震源发射的地震波返回信号，根据不同的海底结构反射特性判断海底储油层。气枪因其诸多优点被广泛应用于海洋地震勘探，成为主要应用的低频人工震源。

目前的人工震源，例如炸药震源、电火花震源等，对生态环境具有较大危害，高压操作危险程度较高，操作繁琐且适用范围受到限制。针对海底资源勘探的气枪震源，如何快速优化设计，使得远场压力子波传输距离增加，穿透地质结构能量增长是亟待解决的问题。相干枪在工程实际问题中，如何排布能够达到最佳的气泡脉冲压制效果，在气枪阵列试验中具有深远意义。因此，亟需一种能够全面讨论多种工况下的试验现象和压力数据，同时优化阵列排布的水下高压气枪阵列试验系统。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题，进而提供了一种用于海底资源勘探实验的高压气枪阵列试验系统。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于海底资源勘探实验的高压气枪阵列试验系统，包括腔体、海底资源模拟模块、位置调节组件、高压气枪组件、参数测量及调整组件及摄像组件，其中所述海底资源模拟模块布置在所述腔体内部底端，所述位置调节组件固设在所述腔体的上方，所述高压气枪组件及所述参数测量及调整组件均通过所述位置调节组件吊装在所述腔体内部，且所述高压气枪组件及所述参数测量及调整组件在腔体内的位置分别通过所述位置调节组件进行调节，所述腔体上沿周向加工有若干视窗，所述摄像组件布置在所述腔体的外部且与若干视窗对应布置，通过所述参数测量及调整组件实现对高压气枪组件工作参数的测量及调整。

进一步地，所述海底资源模拟模块包括槽体及装设在槽体内部的水池底部介质，所述槽体的周向轮廓与所述腔体内壁随形设置。

进一步地，所述位置调节组件包括吊钩组件、两个平行布置的第一滑轨及两个平行布置的第二滑轨，其中所述吊钩组件包括吊钩主体及控制吊钩主体移动位置的控制主体，所述控制主体滑动设置在两个第一滑轨上，两个第一滑轨均布置在两个第二滑轨之间，且每个第一滑轨的两端均沿第二滑轨长度方向分别滑动连接设置在两个第二滑轨上。

进一步地，所述控制主体包括主架体、第一驱动电机及卷扬机，通过第一驱动电机带动主架体上的滑轮沿第一滑轨长度方向移动，通过卷扬机控制吊钩主体的高度位移；两个第一滑轨的一端通过第一滑动组件滑动设置在一个第二滑轨上，两个第一滑轨的另一端通过第二滑动组件滑动设置在另一个第二滑轨上，每个滑动组件中均包括控制其位移的第二驱动电机。

进一步地，所述高压气枪组件及所述参数测量及调整组件均布置在腔体内几何中心位置。

进一步地，所述腔体的顶端搭设有若干横梁，所述高压气枪组件及所述参数测量及调整组件均通过若干横梁吊装在腔体内部。