收機(jī)2發(fā)送第二控制信號(hào)使多通道接收機(jī)2開始采集地電電壓。
[0106] S207 :多通道接收機(jī)2持續(xù)通過接收電極Μ0-Μ8進(jìn)行地電電壓采集，并將采集得到 的地電電壓一起通過RJ45網(wǎng)口傳輸給主控平臺(tái)1。
[0107] S208 :將時(shí)域的地電電壓和時(shí)域的發(fā)送電流經(jīng)過去直流、截止頻率可調(diào)的數(shù)字低 通濾波器，利用數(shù)字正交矢量型鎖相放大器測(cè)量各個(gè)通道的電壓有效值。將電場(chǎng)傳感器的 電壓有效值除以電流有效值，再乘以各自通道的裝置系數(shù)，就可以得到各個(gè)通道的視電阻 率值，再采用電阻率法反演得到反映水下地質(zhì)情況的地電參數(shù)。
[0108] S209、船繼續(xù)航行，直至所有的探測(cè)線路完成。
[0109] 通過上述本發(fā)明提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
[0110] 通過本發(fā)明提供的水域電法勘探系統(tǒng)，發(fā)送機(jī)在主控平臺(tái)的控制下輸出成交變電 流信號(hào)發(fā)送至水下產(chǎn)生水下電場(chǎng)，則多通道接收機(jī)通過電場(chǎng)傳感器和水下拖曳探測(cè)電纜接 收反映不同深度的地電信息的地電電壓，并采集發(fā)送機(jī)的發(fā)送電流一起傳輸給主控平臺(tái)， 進(jìn)而通過主控平臺(tái)對(duì)多通道接收機(jī)各個(gè)通道的接收信號(hào)得到反映水下地質(zhì)情況的地電參 數(shù)，從而完成淡水水域的電法勘探，從而測(cè)得的地電參數(shù)可以反映巖石性質(zhì)如巖性、成分、 孔隙度、裂隙程度和水飽和度等，從而有效解決了現(xiàn)有點(diǎn)狀勘探很難發(fā)現(xiàn)構(gòu)造破碎帶、透鏡 體及溶洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象的技術(shù)問題，通過本發(fā)明提供的水域電法勘探系統(tǒng)輔助水上勘 探，從而提尚了水上鉆探的可靠性。
[0111] 進(jìn)一步，由于通過本發(fā)明提供的水域電法勘探系統(tǒng)能夠完成淡水水域的電法勘探 了解水下地質(zhì)情況，彌補(bǔ)了由于部分關(guān)鍵鉆孔不能進(jìn)行鉆探施工而導(dǎo)致的獲取不到關(guān)鍵鉆 孔的數(shù)據(jù)的問題，因此增大了水下勘探信息量。
[0112] 進(jìn)一步，本發(fā)明提供的水域電法勘探系統(tǒng)設(shè)置了 GSP模塊，從而能夠采用走航式 勘探方式，從一方面提尚了水下勘探精度和勘探深度。
[0113] 進(jìn)一步，本發(fā)明提供的水域電法勘探系統(tǒng)基于水下拖曳探測(cè)電纜能夠?qū)崿F(xiàn)拖動(dòng)作 業(yè)，大大提高了水下電場(chǎng)傳感器采集數(shù)據(jù)的可靠性，從另一方面提高了水下勘探精度和勘 探深度，水下勘探深度可達(dá)水底IOOm以上。
[0114] 進(jìn)一步，本發(fā)明提供的水域電法勘探系統(tǒng)基于正交矢量型鎖相放大器具有很好的 抗干擾能力和測(cè)量重復(fù)性。
[0115] 盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造 性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu) 選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0116] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
[0117] 盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造 性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu) 選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0118] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水域電法勘探系統(tǒng)，其特征在于，包括：主控平臺(tái)、多通道接收機(jī)、發(fā)送機(jī)、水下 拖曳探測(cè)電纜、多個(gè)電場(chǎng)傳感器； 所述主控平臺(tái)與所述多通道接收機(jī)連接，所述發(fā)送機(jī)與所述多通道接收機(jī)連接，所述 電場(chǎng)傳感器安裝在所述水下拖曳探測(cè)電纜上，所述水下拖曳探測(cè)電纜與所述多通道接收機(jī) 連接，所述水下拖曳探測(cè)電纜與所述發(fā)送機(jī)連接； 其中，所述主控平臺(tái)將第一控制信號(hào)經(jīng)所述多通道接收機(jī)傳輸給所述發(fā)送機(jī)，所述主 控平臺(tái)還發(fā)送第二控制信號(hào)給所述多通道接收機(jī)，所述發(fā)送機(jī)在所述第一控制信號(hào)的控制 下生成交變電流信號(hào)發(fā)送至水下產(chǎn)生水下電場(chǎng)；多個(gè)所述電場(chǎng)傳感器采集不同深度的地電 電壓和所述發(fā)送機(jī)的發(fā)送電流后經(jīng)所述多通道接收機(jī)反饋給所述主控平臺(tái)，所述主控平臺(tái) 基于所述地電電壓和所述發(fā)送電流確定出所在水下地質(zhì)對(duì)應(yīng)的地電參數(shù)。2. 如權(quán)利要求1所述的水域電法勘探系統(tǒng)，其特征在于，所述主控平臺(tái)具體包括： 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，用于對(duì)所述地電電壓和所述發(fā)送電流進(jìn)行預(yù)處理得到所述地電電壓 的電壓有效值和所述發(fā)送電流的電流有效值； 數(shù)據(jù)分析模塊，用于將所述電壓有效值除以所述電流有效值的結(jié)果分別乘以所述多通 道接收機(jī)的每個(gè)通道的裝置系數(shù)以獲得所述每個(gè)通道的視電阻率值。3. 如權(quán)利要求2所述的水域電法勘探系統(tǒng)，其特征在于，所述主控平臺(tái)還包括： 反演解釋成圖模塊，用于基于所述每個(gè)通道的視電阻率值對(duì)應(yīng)所述每個(gè)通道的測(cè)點(diǎn)地 理位置反演解釋成圖。4. 如權(quán)利要求3所述的水域電法勘探系統(tǒng)，其特征在于，所述主控平臺(tái)還包括： 參數(shù)配置模塊，所述參數(shù)配置模塊用于配置裝置類型、所述發(fā)送電流的信號(hào)頻率、所述 發(fā)送機(jī)的激勵(lì)電壓值、所述多通道接收機(jī)的采樣參數(shù)、所述電場(chǎng)傳感器上的接收電極極距、 以及所述多通道接收機(jī)的采集通道號(hào)中的一種或多種參數(shù)后生成參數(shù)配置文件； 自然電位測(cè)試模塊，所述自然電位測(cè)試模塊用于選擇所述采集通道號(hào)，以獲得所述每 個(gè)通道的自然電位信息； 系統(tǒng)自檢模塊，所述系統(tǒng)自檢模塊用于從所述參數(shù)配置文件中讀取所述激勵(lì)電壓值和 待測(cè)的所述采集通道號(hào)，控制所述發(fā)送機(jī)發(fā)送第一頻率的方波自檢信號(hào)以檢測(cè)所述發(fā)送機(jī) 反饋的與所述方波自檢信號(hào)對(duì)應(yīng)的反饋信息，并根據(jù)所述反饋信息輸出故障提示。5. 如權(quán)利要求4所述的水域電法勘探系統(tǒng)，其特征在于，所述主控平臺(tái)還包括： 數(shù)據(jù)預(yù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)預(yù)采集模塊用于根據(jù)所述參數(shù)配置文件中的參數(shù)采集至少 一個(gè)周期的預(yù)先地電電壓和預(yù)先發(fā)送電流，根據(jù)所述預(yù)先地電電壓和所述預(yù)先發(fā)送電流設(shè) 置所述每個(gè)通道的放大倍數(shù)和所述每個(gè)通道的數(shù)模轉(zhuǎn)換參考電壓。6. 如權(quán)利要求5所述的水域電法勘探系統(tǒng)，其特征在于，所述多通道接收機(jī)包括： 數(shù)字輸出模塊，所述數(shù)字輸出模塊用于從所述主控平臺(tái)接收所述第一控制信號(hào)時(shí)生成 PWM波，并將所述第一控制信號(hào)和所述PWM波發(fā)送給所述發(fā)送機(jī)； 模擬信號(hào)同步采集模塊，所述模擬信號(hào)同步采集模塊與所述水下拖曳電纜連接，所述 模擬信號(hào)同步采集模塊用于根據(jù)所述第二控制信號(hào)控制所述電場(chǎng)傳感器采集所述地電電 壓和所述發(fā)送電流，所述模擬信號(hào)同步采集模塊還將所述地電電壓和所述發(fā)送電流傳輸給 所述主控平臺(tái)。7. 如權(quán)利要求6所述的水域電法勘探系統(tǒng)，其特征在于，所述多通道接收機(jī)還包括：同 步時(shí)鐘模塊，所述同步時(shí)鐘模塊用于生成同步時(shí)鐘給所述數(shù)字輸出模塊、所述模擬信號(hào)同 步采集模塊和所述發(fā)送機(jī)。8. 如權(quán)利要求7所述的水域電法勘探系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送機(jī)具體包括:ARM處 理器、電源管理電路、驅(qū)動(dòng)電路、激勵(lì)電源、驅(qū)動(dòng)電源、發(fā)送機(jī)電池、激勵(lì)逆變電路； 其中，所述ARM處理器從所述多通道接收機(jī)接收到所述第一控制信號(hào)、所述PWM波和所 述同步時(shí)鐘后將所述PWM波發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)電路，將所述第一控制信號(hào)發(fā)送給所述電源管 理電路和所述驅(qū)動(dòng)電路； 其中，所述發(fā)送機(jī)電池提供所述激勵(lì)電壓給所述激勵(lì)電源和所述驅(qū)動(dòng)電源，所述電源 管理電路根據(jù)所述第一控制信號(hào)中的電源控制參數(shù)分別向所述激勵(lì)電源和所述驅(qū)動(dòng)電源 發(fā)送供電控制信號(hào)，所述激勵(lì)電源根據(jù)所述供電控制信號(hào)對(duì)所述激勵(lì)逆變電路供電，所述 驅(qū)動(dòng)電源根據(jù)所述供電控制信號(hào)向所述驅(qū)動(dòng)電路供電，所述驅(qū)動(dòng)電路控制所述激勵(lì)逆變電 路由所述PWM波調(diào)整為與所述PWM波同頻同相的所述交變電流信號(hào)。9. 如權(quán)利要求8所述的水域電法勘探系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送機(jī)還包括：檢測(cè)電 路，所述檢測(cè)電路用于采集所述交變電流信號(hào)中的至少一種信號(hào)參數(shù)發(fā)送給ARM處理器； 所述ARM處理器，還用于基于所述至少一種信號(hào)參數(shù)判斷所述發(fā)送機(jī)是否工作正常， 并在所述發(fā)送機(jī)不正常時(shí)控制對(duì)所述發(fā)送機(jī)進(jìn)行調(diào)整。10. 如權(quán)利要求9所述的水域電法勘探系統(tǒng)，其特征在于，所述水下拖曳探測(cè)電纜由前 導(dǎo)段、在所述前導(dǎo)段之后的發(fā)射段、在所述發(fā)射段之后的淺地層探測(cè)段、在所述淺地層探測(cè) 段之后的中地層探測(cè)段、以及在所述中地層探測(cè)段之后的深地層探測(cè)段共同組成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水域電法勘探系統(tǒng)，包括：主控平臺(tái)、多通道接收機(jī)、發(fā)送機(jī)、水下拖曳探測(cè)電纜、多個(gè)電場(chǎng)傳感器。主控平臺(tái)與所述多通道接收機(jī)連接，發(fā)送機(jī)與所述多通道接收機(jī)連接，電場(chǎng)傳感器安裝在水下拖曳探測(cè)電纜上，水下拖曳探測(cè)電纜與多通道接收機(jī)連接，水下拖曳探測(cè)電纜與發(fā)送機(jī)連接。用于完成淡水水域的電法勘探，從而測(cè)得地電參數(shù)可以反映巖石性質(zhì)如巖性、成分、孔隙度、裂隙程度和水飽和度等，有效解決了現(xiàn)有點(diǎn)狀勘探很難發(fā)現(xiàn)構(gòu)造破碎帶、透鏡體及溶洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象的技術(shù)問題，通過本發(fā)明提供的水域電法勘探系統(tǒng)輔助水上勘探，從而提高了水上鉆探的可靠性。
【IPC分類】G01V3/08, G01V3/38
【公開號(hào)】CN105259584
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510701074
【發(fā)明人】沈茂丁, 徐華文, 郭書太, 李國(guó)輝, 張瑞鵬, 馬曉成, 高劍鋒, 代云清, 鄧樂祥, 呂寶輝, 趙慶磊, 江鳳鳴, 劉厚平
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油天然氣管道局
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日