利用电子学方法改进地震检波器性能研究

发布时间：2021-02-09 11:39

　　石油既是宝贵的能源资源,又是一种不可或缺的战略物资。近年来我国原油进口和对外依存度的逐年提高,使我国的能源安全受到一定影响。由于现代社会对石油的需求不断增长,石油勘探技术的发展也受到了相应的重视。地震勘探是现在石油勘探中一种最为有效的勘探方法,是石油勘探主要手段之一,它具有稳定性高、细节丰富、勘探深度大等优点。作为地震勘探系统的最前端,地震传感器的性能的提升是改善地震探测系统的探测精度的基础。目前全球陆上石油勘探设备所使用的传感器仍然是传统的动圈式传感器。这种传感器自投入使用以来一直没有明显的性能改善,逐渐成为了整个地震勘探设备的瓶颈。随着石油探测的需求越来越多,地震勘探系统的各方面性能在不断的改进。因此改进地震传感器性能对提升地震勘探系统探测精度具有重要的意义。本文的研究目标是要利用电子学的方法改进动圈检波器的性能,即在不改变传统动圈检波器结构的情况下,通过电子学反馈网络改进动圈检波器性能,尤其是10Hz以下低频响应的性能。为了能够找到合理的方法改进动圈检波器,本文首先将仔细分析地震勘探的原理,分析地震波的传输特性,了解地震勘探中人工地震波的特点。并且认真的分析了动圈检波器的结构以及... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 地震检波器的发展概况
    1.3 动圈检波器的研究意义和本文的结构安排
    参考文献
第二章 地震勘探原理与地震传感器的要求
    2.1 地震勘探发展历史
    2.2 地震勘探的原理
    2.3 地震波的基本概念
    2.4 与地震勘探相关地的震波种类
    2.5 地震分辨率
    2.6 低频地震勘探
    2.7 地震子波的分析
    2.8 地震传感器的性能要求
    参考文献
第三章 动圈式检波器负电阻反馈网络的设计与测试
    3.1 动圈式检波器结构
    3.2 动圈式检波器工作原理
    3.3 动圈检波器理论模型
        3.3.1 动圈检波器的动力学模型
        3.3.2 动圈检波器感应电动势方程
        3.3.3 动圈检波器的传递函数
    3.4 针对动圈检波器的几种改进方案
        3.4.1 电容位置感测与反馈法
        3.4.2 带有被动磁力弹簧的动圈检波器
        3.4.3 负电阻式过阻尼动圈检波器
        3.4.4 几种改进方案的总结
    3.5 负电阻式过阻尼动圈检波器测试
    3.6 负电阻式过阻尼动圈检波器自激振荡修正
    3.7 负电阻式过阻尼动圈检波器频率响应测试
    3.8 动圈检波器内阻模型的讨论
    参考文献
第四章 基于网络综合原理的动圈检波器反馈网络设计
    4.1 端口网络简介
        4.1.1 网络函数
        4.1.2 双端口网络的参数
    4.2 实函数
    4.3 霍尔维茨多项式
    4.4 无源双端口网络综合
    4.5 有源RC网络
    4.6 基于网络综合理论讨论动圈检波器反馈网络
    参考文献
第五章 基于遗传算法的动圈检波器反馈网络设计
    5.1 遗传算法的生物学基础
        5.1.1 遗传和变异
        5.1.2 进化
        5.1.3 遗传与进化的几个特点
    5.2 遗传算法简介
        5.2.1 遗传算法的初始化
        5.2.2 选择运算
        5.2.3 遗传算子
        5.2.4 终止
        5.2.5 遗传算法的特点
    5.3 遗传的基本实现技术
        5.3.1 编码方法
        5.3.2 适应度函数
        5.3.3 选择算子
        5.3.4 交叉算子
        5.3.5 变异算子
        5.3.6 遗传算法的运行参数
        5.3.7 约束方法
    5.4 模拟电路自动化综合
    5.5 基于遗传算法的动圈检波器反馈网络设计
        5.5.1 个体解码方法
        5.5.2 个体解码方法
        5.5.3 遗传算子
        5.5.4 动圈检波器等效模型的建立和适应度函数的设置
        5.5.5 运行参数设置
        5.5.6 反馈网络的优化设计结果
    5.6 使用遗传算法优化负电阻式过阻尼动圈检波器
    参考文献
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]国外海洋油气勘探方法浅述[J]. 乔卫杰,黄文辉,江怀友.  资源与产业. 2009(01)
[2]大容量气枪震源特征及地震波传播的震相分析[J]. 林建民,王宝善,葛洪魁,唐杰,张先康,陈顒.  地球物理学报. 2008(01)
[3]几种常用解析子波的特性分析[J]. 张海燕,李庆忠.  石油地球物理勘探. 2007(06)
[4]地震勘探技术概述[J]. 王有新,王延光.  油气地球物理. 2007(01)
[5]地震检波器新技术发展方向[J]. 付清锋.  石油仪器. 2005(06)
[6]地震分辨率[J]. 云美厚.  勘探地球物理进展. 2005(01)
[7]地震检波器的发展方向[J]. 刘光林,刘泰生,高中录,李刚,姚光凯.  勘探地球物理进展. 2003(03)

博士论文
[1]石油勘探中的惯性传感器研究[D]. 郁专.中国科学技术大学 2009

硕士论文
[1]电源分配网络中去耦电容器Spice建模[D]. 唐伟峰.西安电子科技大学 2012
[2]动圈式地震检波器性能优化研究[D]. 方兵.吉林大学 2009
[3]光纤光栅地震检波器研究[D]. 余俊.天津科技大学 2005



本文编号：3025572