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时间:2019-10-17来源:未知作者:admin点击:
ra自1989 年起,Gralp 公司的海底地震仪 (OBS)便开始用于探测海域地震活动、海底 构造和油气勘探。 在过去的30 年,Gralp 公司 的海底地震仪(OBS)系统广 部署于世界各地。Gralp公司的OB

  ra自1989 年起,Gralp 公司的海底地震仪 (OBS)便开始用于探测海域地震活动、海底 构造和油气勘探。 在过去的30 年,Gralp 公司 的海底地震仪(OBS)系统广 部署于世界各地。Gralp公司的OBS 家族型号最为齐 主要包括有缆式和沉浮式两类。新万博体育appGralp 公司的海底地震 仪采用我们真正的宽频带地震 计,能够获得整个地震频率范 围内的地震信号,是地震监测 的不二选择。 无论您是需要一个海洋永久 观测站实时传输数据实现对地 震、海啸和微振动的早期预 警,或是需要便携式仪器来 进行油气勘探等应用,Gralp 公司都能提供一整套系统,满 足您的需求。 设计灵活根据不同的项目需求进行灵活的设计 海底地震计// 设计灵活 基于投放深度和投放方式的不 同,Gralp 公司拥有多种OBS外 壳设计。根据用户需要的动态范 围,每种外壳都可以搭载一个或 多个传感器。 作为OBS系统的设计和制造专 家,从项目规划到设备安装,我 们将全程为您提供技术支持。如 果需要,我们也可以提供完整的 投放、回收培训课程。所有的 OBS系统都装有一台磁力仪, 使得系统可以在海洋深处确定方 位,从而将数据质量和客户的投 资最大化。 海底地震仪系统 有缆式OBS 用于永久观测和地震预 警时进行实时数据传输 便携式OBS 用于临时地震观测, 响应速度快 MARIS 6000 米工作水深 插入海底进行安装 ORCUS 6000 米工作水深 埋设或半埋设于海 底进行安装 BREVE 150 米工作水深 利用绞车降至浅水 进行安装 LIBER 6000 米工作水深自 由下落至深水进行 观测 长期油藏监测OCEAN BOTTOMSEISMOMETERS/ CABLED SYSTEMS Maris 采用钛或不锈钢外壳 宽频带地震计密封 其中,可以以任何角度操作和安装。插入到海 底可以在最小的环境噪声下测量,从而得到杰 出的数据质量,在浅海投放时还可以减少被拖 网拖走的风险。 内置的磁力计和MEMS加速度计 可以自动补偿 Maris 系统可单独工作也可以最多8 个仪器串联在 一起工作,Minimus 数据采集器安装在一个独 立的容器中,通过以太网将数据直接发送到电缆 系统。在地震早期预警应用中,除了运行传统的 非因果滤波器,Minimus 还可以在低延迟模式下 并行运行因时滤波器。宽频带传感器的频带范围 可根据项目的实际需求进行设计。 倾斜和水平姿态,从而获得高质量的波形。 主要特点: 近地表埋设式安装,提高数据质量和拖网阻力

  串联在一起,轻松组成菊链阵列

  采用钛合金或不锈钢外壳 Minimus系统就地将信号数字化并通过 将实时数据流发送到岸上的数据中心

  可选低延迟模式运行因果滤波器

  通过湿式连接器进行供电和传输数据

  利用岸上的GPS 进行时间同步

  可灵活地连接各种电缆和光纤 通过ROV投放、连接电缆 数据现场数字化为实时数据流并传到 岸上数据中心. 应用实例: 北美海洋观测计划(OOI) 海洋观测计划(OOI) 希望通过25 年建成世界 最大的海洋研究互动门户。位于西雅图的华盛 顿大学一直利用Gralp 公司海底地震仪和其 它地球物理设备,并将其作为海洋缆式观测平 台的一部分。平台建立的目的是为了监测胡 安德富卡板块从洋中脊中形成到它在卡斯卡 迪亚俯冲带最终消失的整个地质过程。在进 行科学研究的同时,该海底网络也监测区域海 底地质灾害,新万博体育app例如大逆冲型地震破裂和水下火 山喷发。 Gralp提供的解决方案2013 年,Gralp 提供10 套Maris 海底地震仪,每套配有一个 6T 型三分量宽频带地震计。 在2014 夏天,华盛顿大学投放了大量海底地 震仪,测线贯穿东北太平洋,工作水深从800 米至1500 米不等。科学调查人员利用ROV, 将海底地震仪埋入了海底沉积物中。一个由5 台Maris OBS 台站组成的网络将观测点设置 在山顶火山口里面和周围,并于2015年4 获得轴海山火山史无前例的高质量数据。此观测网络平均每天探测到100-200 个微地震。然 而在2015 月24日,记录到的地震事件 达到将近8,000 至今,OOI持续发送实时数据,为大洋板块内 部的地质过程以及伴随的地质灾害提供新的见 OCEANBOTTOMSEISMOMETERS/ CABLED SYSTEMS 1)Maris Maris 工作水深达6000 米,它的地震计采用纤细型设计,便于 插入海底进行测量。 OCEANBOTTOMSEISMOMETERS/ CABLED SYSTEMS 根据实际投放的水深,可以采用双向不锈钢或 钛合金外壳来抵抗外界环境的腐蚀。独特的球 形外壳使仪器更耐高压环境,底层的金属板保 证仪器与海底之间具有良好的耦合。 在浅水 投放时可以选配水泥罩降低噪声和被捕鱼拖网 拖走的风险。 主要特点:

  配备铝合金或钛合金防腐防水外壳

  可以选配水泥罩降低噪声和被捕鱼拖网拖走 的风险

  数据就地数字化并传输到岸上数据中心

  数采通过NTP 或PTP 进行时间同步

  通过网络连接的外置传感器可以利用同一个 时间源

  可灵活地连接各种电缆,例如以太网、光纤

  同时配备恒定电源和备用电池

  利用绞车和ROV进行较深的投放、安装 配备坚固耐用的自平衡系统系统集成了Gralp 公司先进的Affinity 电缆系统实时发送数据。系统还可以集成其它类型的传感器。 传感器的频带范围可根据具体的项目需求进行设 计。如果项目需要不只一个响应范围,我们可以 集成其它的地震传感器、水听器。在海啸早期 预警应用中还可以集成压力计等其它非地震传感 应用实例:土耳其有缆式地震早期预警系统 北安纳托利亚断层(NAF)是世界上最危险的 大陆断层带之一。 2010 Gralp公司 在断层带安装了 伸到海洋里。每一台OBS装备了一台宽 频带地 震计、一台强震传感器和一台数采, 以及一台 流速计、一个差分压力计和一个温 度计来确保计时准确。 为了克服繁忙内陆海域的拖网问题,每一台 OBS 都加装了一个1 米直径的锥形水泥罩来减 少水流的波动效应,增加与海底的耦合,防止 被渔网拖走。 这些 OBS 观测台显著改善了地震震中的确 提高了检测小型地震的能力,而这些小型地震仅靠陆地台站是很难识别出来的。 系统采用高灵敏度的3T地震计和5T强震传感器的组合,具有无可比拟的动 态范围! //11 OCEAN BOTTOMSEISMOMETERS/ CABLED SYSTEMS 2)Orcus Orcus 工作深度达6000 m,可以通过电缆向岸上数据中心或海 面浮标的提供实时数据流。 10 长达1年的临时安装 油气勘探和监测OCEANBOTTOMSEISMOMETERS/ PORTABLE SYSTEMS 该系统应用绞车电缆,把仪器精确的安置海底指定位置 上。仪器装置在防水铝合金壳内,防止腐蚀。新万博体育app在任务完成 后通过声学释放浮标,收回仪器。 传感器频率范围可根据任务要求设定。水听器道可安置 另一种模拟传感器,例如:差分压力传感器或绝对压力 传感器用于预报海啸。 主要特点: 可以利用绞车绳缆进行简易投放

  低功耗的特性确保仪器能长期连续运行,最 长可达6 个月 配备了水听器

  坚固的铝合金外壳保护仪器不被水压损坏和 海水腐蚀 配备声学机械释放系统应用实例: 英国北海气藏监测项目(运行中) 一个大型跨国油气运营商想要深入了解北海的岩 石力学特性和未来潜在采油井场。 Gralp 公司投放了 55 台长周期 OBS 组成一个 被动 源地震监测系统,覆盖的的海域大约90 作为第一阶段的一部分,实施了一次噪声调查来对仪器响应进行优化。调查结束后,在6T 地震 计60s-100Hz 频率响应范围内确定仪器的灵敏 度,从而减少了海洋噪声的影响,提高了微震事 件高频地震波的灵敏度。还发现在20 米水深的 潮汐区,通过将传感器进入海床1 米,可以获得 非常好的信号质量。 我们在投放BREVE OBS方面具有丰富的经验,即使在高噪声环境的浅水区, 依然能获得高质量的数据。 15OCEAN BOTTOMSEISMOMETERS/ PORTABLE SYSTEMS 1)Breve Breve OBS适用于在浅水大陆斜坡区进行临时安装,最大工作 水深为150米。 14// OCEANBOTTOMSEISMOMETERS/ PORTABLE SYSTEMS 便携式系统是自由降落到海底,也可以应用ROV 通过声学机械释放系统回收,此时OBS发送自动识别无 线信号以便寻找其浮出水面的位置。 传感器频率范围可根据任务要求设定。水听器道可安置 另一种模拟传感器,例如差分压力传感器,或绝对压力 传感器,预报海啸。 主要特点:

  自由下落式投放,自主式工作模式,适用于快速、简易投放

  通过简单方便的声学机械机构释放,仪器便 能浮到水面等待回收

  还可以通过声学信号或投放前预设程 序,启动备用的燃烧丝释放系统 配有磁力计以确认仪器方向

  可以在海底停留达12 个月*

  配有水听器

  坚固的外壳材料为仪器在高水压和腐蚀 的环境中提供保护 配备自平衡万向架*我们正在研发能够在海底停留15 个月的新型OBS 应用实例: 澳大利亚主动源油气勘探 澳大利亚地球物理观测系统公司(AGOS) 希望 在水听器漂缆勘探的基础上发挥海底地震仪 (OBS)的优势。Gralp 公司为此提供了20 工作深度为6000米的钛合金外壳OBS。每台 OBS 配有一个Gralp 6T-OBS 三分量宽频带地 震计(频带0.0167 Hz–100 Hz) (频带1Hz–30 kHz)作为第四通道。. AGOS 发现Gralp 公司的OBS 能够获得更深 部的地质信息,而这些信息通常是漂缆海洋地 震勘探无法获取的。此外,他们还发现利用海 底地震仪获取的信息明显比水听器漂缆地震仪 丰富,而水听器似乎对水体本身的噪声比较敏 AGOS从最近的调查中发现了一些关于OBS 技术发展前景的调查结果,其中包括: 利用工业级特定规格的气枪阵列,得到整个地 壳和上地幔速度分布成像,以及通过分析反射和 折射明确定义莫霍边界的可能性 利用三维勘探中的OBS 记录信号比漂缆具有 更大偏移距的优势和扩展三维成像的能力 分析背景噪声,研究宽频带气枪阵列信号和海 陆系统间的相互影响 可以根据项目要求设计频率范围。 //17 OCEAN BOTTOMSEISMOMETERS/ PORTABLE SYSTEMS 2)Liber Liber OBS 系统为在大陆斜坡或深海平原投放而设计,工作水 深最大6000 米。仪器采用坚固的钛合金外壳,使其组件能够 在高压环境中正常工作而不受损坏。 16// OCEAN BOTTOMSEISMOMETERS/ SENSOR RANGE OCEAN BOTTOMSEISMOMETERS/ SENSOR RANGE 3、OBS传感器 Gralp 公司的OBS 可灵活设计。 根据测量任务,投放区域的环境噪声和目标深度,可以根据动 态范围的需要来搭配传感器。可以在全面投放之前先进行噪声调 查,从而选择最恰当的传感器。 多种传地震感器/混合响应 如果有需要,可以在同一台OBS 中配备3T、5T等多种地震传感器,也可以为诱发地震等应用 设计中震、强震混合响应的系统 Gralp 公司可以根据用户需求配备以下多学 科传感器:

  罗经和磁力仪确定仪器方向,改善数据分

  水听器(频带1Hz 30kHz) 为高频气枪激 发等应用拓宽OBS 系统的频带范围

  声学流速计 监测海底流速用于科学研究和去除地震信号 中的水流噪声,大幅度地净化地震波形 压力计Gralp公司的OBS 可以配备差分 压力计(DPGs) 或绝对压力计(APGs). 底大地测量学中,APGs可以在非常大的 时间尺度上监测永久垂直形变(隆起/下 陷)。例如对断层活动和油气藏进行监 在大地震过程中APGs可以用来测定断层 运动,对地震风险进行评估。DPGs APGs对海面运动监测都非常敏感,使得 它们成为海啸早期预警的关键手段。压力 计可以用来校正潮汐力和洋流引起的海洋 噪声,从而去除地震计信号中的噪声,改 善地震数据质量。 传感器型号 频带响应 应用/环境 Gralp-3T 120 50Hz 高灵敏度(低限幅水平)适用于低噪声环境,应用于全球 地震监测等领域 Gralp-6T 60 100Hz中等灵敏度适用于高噪声环境(例如浅水区)下区域 地震监测、诱发地震监测或气枪震源勘探 强震 Gralp -5T DC 100Hz 低灵敏度(高限幅水平)适合监测强烈地震,例如地震早期 预警和建筑物健康监测 系统可以配备额外的传感器来获取更多的数据 18// //19