地震波勘探光纖測井儀器關鍵技術研究

《地震波勘探光纖測井儀器關鍵技術研究》是依託西北大學，由喬學光擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：地震波勘探光纖測井儀器關鍵技術研究
• 項目類別：專項基金項目
• 項目負責人：喬學光
• 依託單位：西北大學

項目摘要

“地震波勘探光纖測井儀器關鍵技術研究”，是井中地震波勘探檢測新方法新儀器的探索。重點研製適用於井間地震波、垂直剖面地震波檢測的一維至三維高靈敏度光纖地震檢波器；井中地震波信息全光波傳輸、信號解調及耐高溫高壓井下光纜。新型檢波器具有體積小、靈敏度高、回響速度快、動態範圍大、井下無源、安全穩定、抗電磁干擾等優點，相關技術指標達到國際領先。實現0–2.5KHz寬頻分段檢測，最小可檢測加速度值1pm/每平方秒，解調系統掃描頻率＞3000Hz，解析度＜1pm，失真係數＜0.1%。利用波分、時分復用技術實現網路化、遠距離實時監測。用創新的勘探測井儀器來採集新的地質科學數據，揭示新的地質自然現象，發現新的油氣藏規律，滿足油氣藏精細描述、科學開採的需要。具有十分重要的科學技術意義。

結題摘要

油氣資源是極為重要的地層能源，高效採集地層信息，精細描述油藏分布，是尋找和探明油氣資源的重要前題。開展勘探儀器研究對提高油氣資源的勘探開發的能力和水平有著重要的意義。地震波勘探技術是油氣資源勘探中最為重要的手段，是解決低滲透油藏、超深層油藏、稠油藏等複雜油氣藏描述的技術難題的有效方法。傳統的地震波檢波技術大多以電類感測器為主，大多為井下“有源”器件，在檢測靈敏度、回響頻帶、動態範圍、抗電磁干擾、復用性等方面，難以滿足對油氣資源精細描述的需求。 “地震波勘探光纖測井儀器關鍵技術研究”以研究適用於井中地震波勘探檢測的新型光纖感測技術為目標。按照項目計畫書的研究計畫，本項目的主要研究內容包括：研究適用於井間地震波檢測的一維至三維高靈敏度光纖地震檢波器；研究用於光纖檢波器陣列的配套高功率寬頻光源，以及光纖光柵地震檢波器信號解調方法及解調儀。研究耐高溫高壓下井光纜及光纖檢波器組網、安裝、連線及保護技術。根據實驗室對地震波勘探光纖檢波技術進行模擬的需求，我們同時也進行了地震物理模型光纖超聲成像感測系統研究，主要研究內容有：利用飛秒雷射光柵刻寫及微加工技術，研製了基於特種光纖光柵和新型光纖干涉器件的多種頻段可選擇的光纖超聲感測器；通過整合光源、感測器及解調系統，研製了地震物理模型光纖超聲實驗樣機；在實驗室完成了對不同種物理模型逐點掃描，並對多種地震物理模型進行了反演成像。 項目執行過程中，搭建了一套基於多種類型光纖光柵地震檢波器、以及配套光纖感測用光源及專用解調儀的地震勘探光纖檢系統樣機，其檢波器在回響頻寬（10-2kHz）、靈敏度（10pm/G）、耐高溫高壓（350 ℃，100MPa） 等技術水平指標上都達到了先進水平。根據實驗室模擬地震波勘探的需求，搭建了一套基於多種類型光纖超聲感測器的地震物理模型成像樣機，可實現寬頻帶多通道超聲信號採集，地震物理模型成像效果優於壓電陶瓷感測器。項目共發表項目基金標註的學術論文34篇，其中31篇為SCI檢索。 申請發明專利12項，其中授權專利6項。共培養碩士研究生7人，博士研究生6人，青年教師5人。 課題組通過國際會議、邀請國外專家訪問等方式，進行了廣泛深入的學術交流與合作。