1。2  国内外发展状况 2

1。3  本论文研究目的和主要工作 3

2  光纤传感器的基本原理 4

2。1  光纤的结构和传光原理 4

2。2  光纤传感器的分类与应用 5

2。3  光纤中光波的相位调制 6

2。4  几种典型的相位调制型光纤传感器结构及原理 7

2。5  本章小结 11

3  三维地震波传感器的结构与原理 12

3。1  一维传感器结构与原理 12

3。2  实验设计 16

3。3  实验过程与结果讨论 17

3。4  三维地震波传感器设计以及应用前景 21

3。5  本章小结 22

4 总结与感想 23

附录A  中心质量块与传感器灵敏度之间的关系 27

1  引言（或绪论）

    石油是地质勘探的主要对象之一。石油被誉为现代工业发展的血液,随着现代工业的迅速发展变革,国家对石油的需求越来越大。石油是一种不可再生能源，而目前已探明的石油储存量也远远不能满足各国的发展需要，寻找新的石油资源关系到了各国工业发展的关键。如果可以快速准确地寻找到原有的具体位置，可以为石油勘探工作节省非常多的工作量。可是随着油气勘探开发的不断深入 ,石油资源也越来越隐蔽、复杂,提高勘探技术成为了当务之急。地震勘探方法是常用地质勘探方法之一,而地震检波器是地震勘探工作中不可或缺的设备,它具有高精度、高分辨率以及探测深度大的特点。它的性能将直接影响着整个地震勘探的结果。本次研究以三维地震波传感器为基础，研究光纤传感器在石油勘探中的作用。论文网

1。1  研究背景

石油开采的第一个环节就是勘探石油资源位置,确定了初步的位置信息才能开始测井确认位置,所以如果能得到更加准确的石油位置信息,可以为石油开采工业节省非常多的工作量和资源。而目前几乎所有的石油勘探都是采用地震勘探技术,该技术不仅仅在石油勘探中有着广泛的应用,在建筑、高速公路、水坝、桥梁等大型设施中也有着广泛的应用,是一项实用性高且适用性广的技术。它以人工震源来产生地波,地震波在地质中传播时,其传播方向、路径、波形都会因传播介质的不同而变化。这些信息都通过地震波检测器接收,汇总到我们的计算机中,通过研究波的传播时间、速度、波形等资料,我们就能推断出波的传播路径。通过波的振幅、相位等参数,结合不同地址对波形传输的影响,我们就可以推断出地址层中的岩石结构组成,从而推断出原油的具体位置。

地震检波器是地震勘探仪器里不可缺少的一个组成部分,用来讲地质震动信息转变为电信号,目前主要用于石油探测中,它的性能好坏将直接影响整个地震勘探技术。传统的地震检波器主要利用压力制作成压电或压阻式地震检波器,较为新型的则有FPGA检波器。文献综述

但是这些传统传感器的抗电磁干扰性都比较弱,不能再电磁场强的环境下,所以随着我们勘探深度的增加,电磁场也逐渐加强,这时候我们就需要能适应深层地质结构且具有高分辨率的传感器,因此,常规检波器的已难满足需求。光纤传感器作为近代快速崛起的优良传感器,具有传统传感器不可比拟的优势,它具有抗电磁干扰、电绝缘性好、灵敏度高、重量轻、能在恶劣环境下工作等一系列优点,因而具有广泛的应用前景。本论文所研究的三维地震波传感器即已光纤传感器为基础。