科学界对火星表面的研究要远远精确于对海底的探索。
基于很多原因,对海底的自然地貌及其陈列布局的精确了解也是十分必要的。例如:海上运输安全、调研(考古,海洋研究)和勘探。当然也包括对海底的石油资源的勘探。
研究海底地质规律对于鉴定海底石油储量是至关重要的。由于区域的深度和很难进入,海床轮廓通常由地震波反射的声波来勾绘。
石油勘探–地震反射波法
地震反射波法,利用地震反射波进行人工地震勘探的方法。这些地震波在水下传播,类似于一束光,当地震波遇到岩层界面时,产生反射和折射波。这时候,地震波在岩层界面的反射比例取决于相邻岩层间的密度差异和地震波的速度。这些反射波最终返回到水面。波动的能量和时间最终被地震检波器记录。当这些数据被处理后,各个岩层深度便会一目了然。
地震波反射通常书面上被称为共同中心点(CMP道集)。目的在于多次在不同激发点、不同接收点的记录中选取具有相同中心点的道,经动、静校正后把对应的各通道叠加在一起。然而在此之前,延时的校正也是非常必要的,通常学术上称之为动校正。反射波按水平界面一次反射波作动校正后的反射时间与共中心点处的反射时间之间的差值。
共同中心点:精确的压力测量至关重要
在石油勘探的实践中,配备了专门的带有地震检波器的电缆称之为海洋地震漂浮电缆,整个电缆有几千米长。这些电缆配有许多地震检波器来记录反射波。为了得到精确的结果,检波器的安装位置(深度)是至关重要的。为此,每个单独的检波器都配备了一只压力测量芯体。
在海底石油勘探中,检波器配备的压力测量芯体是STS提供的。由于在这个复杂且计算密集的过程中对精度的要求是非常高的,测量技术必须满足严格的要求。由于电缆只运行在水面下几米的距离,测量芯体必须能够显示出0…15bar的压力。但由于离水面很近,实际的测量范围只能达到2bar(绝压)。在这个特定范围内所需精度相当于 总误差小于0.3。
根据客户需求,STS在这些测量芯体的开发中又做了一些独特的创新,首先,最小的尺寸可以做到12mm x 13.8mm。此外,当船停住时,检波器下沉。为了在一定水深下能够承压并保持其功能,测量芯体必须能够承载100bar 的超负荷压力。由于是在海水(高盐含量)腐蚀性环境下作业,为此STS采用钛合金材质用作测量芯体的标准壳体材质。