[发明专利]海洋高分辨立体垂直时延电火花震源

权利要求书

1.一种海洋高分辨立体垂直时延电火花震源，其特征在于包括水上控制激发单元（1）和位于水下的深度传感器（8），所述水上控制激发单元（1）通过带有阳极水密接头（3）的能量传输连接电缆（2）与圆柱形垂直阵列框架（4）的顶端连接，所述圆柱形垂直阵列框架（4）是整个震源电极承载体，它包括多根柱状电极载体（5），所述的各个柱状电极载体（5）围绕圆柱形垂直阵列框架（4）的轴线均匀排列，每根柱状电极载体（5）均与轴线平行且距轴线的距离相等，每相邻两根柱状电极载体（5）的间距均相等；每一根柱状电极载体（5）上沿长度方向等间距排列多个阴电极（6）；每个阴电极（6）的方向相同且均位于柱状电极载体（5）的径向上；所述的水上控制激发单元（1）包括时间延迟控制电路，并以在不同时间向不同深度的阴电极（6）提供电能的方式，使不同深度的阴电极（6）实现在不同的时间进行能量激发。

2.如权利要求1所述的一种海洋高分辨立体垂直时延电火花震源，其特征在于上述利用时间延迟控制电路使不同深度的阴电极（6）在不同的时间进行能量激发，其激发规律包括正弦化或者指数化激发时间间隔。

3.如权利要求2所述的一种海洋高分辨立体垂直时延电火花震源，其特征在于所述的正弦化激发时间间隔中的一种为：以最浅层阴电极（6）为起始激发层，逐层延迟激发，且每一层距与前一层的激发时间间隔T=K*sin（t/（N*π/2），K为系数，为实数，t为第t层，N层数。

4.如权利要求1所述的一种海洋高分辨立体垂直时延电火花震源，其特征在于所述圆柱形垂直阵列框架（4）的形状是底面直径为400mm，高为2000mm的圆柱体，它包括垂直排列的16个柱状电极载体（5），相邻两个柱状电极载体（5）的间距为2cm，每个柱状电极载体（5）上设有100个阴电极（6），所有阴电极（6）属于同一回路，相邻的两个阴电极（6）的间距为2cm；所有的阴电极（6）呈网格状排列。

5.如权利要求4所述的一种海洋高分辨立体垂直时延电火花震源，其特征在于所述阴电极（6）是由聚酯材料包裹的铜丝，单只电极放电时能量范围为5-30J。

6.如权利要求1所述的一种海洋高分辨立体垂直时延电火花震源，其特征在于圆柱形垂直阵列框架（4）底部安装自由摆动的平衡配重球（7）。

7.如权利要求5所述的一种海洋高分辨立体垂直时延电火花震源，其特征在于所述震源整体激发能量范围为8000-48000J。

8.利用权利要求1所述海洋高分辨立体垂直时延电火花震源产生震源子波的方法，其特征在于包括以下步骤：

将本震源搭载于工作船并行驶至预定海域，将本装置吊装至水中，通过深度压力传感器（8）检测是否已达预定深度，

对阴电极（6）输出电能，根据各层阴电极（6）空间深度的不同，使各层不同深度的阴电极（6）在不同的时间进行能量激发，从而产生震源子波，而使得产生的震源子波能够根据阴电极（6）的时间延迟差异性，差异性压制虚反射，从而提高震源的能量以及地震子波的分辨率，适用于海洋高分辨地震勘探工作。