勘查天然气水合物资源的海洋可控源电磁发射系统

【摘要】：海洋可控源电磁探测(MCSEM)是勘查天然气水合物资源的有效方法之一.海洋可控源电磁发射系统是实现MCSEM的重要硬件组成部分.本文以天然气水合物在海底的一维地电模型为例,研究电偶源发射频率、发射偶极侧向漂移、源偶极矩大小对电场响应的影响,进而指导发射系统研制.该系统包括:甲板升压控制单元,可将船载大功率电能升为高压并通过万米光电复合缆输送至海底的发射机;水下变压器,可将深拖缆中的大功率高压转换为低压;拖曳式大功率电磁发射机,其内部的控制电路硬件和嵌入式驱动软件可将水下变压器输出的电能逆变为大功率矩形脉冲,并通过发射偶极将脉冲发送至海水介质中;借助水动力学设计的发射机拖体,用于装载发射系统水下部件和保持拖曳过程中的平衡与稳定;甲板端上位机监控单元,利用万米光电复合缆中的光纤实现船上计算机与海底发射机的远程数据通信.2012年5月和2013年5月海洋试验的结果均表明,所研制的发射系统可作为天然气水合物资源勘探的有效激励场源. 【作者单位】： 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院;地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室;广州海洋地质调查局;
【关键词】： 海洋可控源电磁法 发射系统 电路硬件 驱动软件 海洋试验
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)项目课题(2006AA09A201,2009AA09A201) 中央高校基本科研业务费专项资金(2652011271)联合资助
【分类号】：P631.325
【正文快照】： 1引言海洋可控源电磁探测(MCSEM,MarineControlled Source Electromagnetic)[1],是将电磁发射机拖曳至近海底,通过发射偶极向海底发射大功率电磁波,由布设在海底静止的混场源电磁接收机采集感应场源信号.将发射和接收数据经过一定的处理和反演计算,就可分析出海底以下介质的导

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