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在过去的几十年中，船舶设备的创新主要涉及接收技术。为了满足海洋地震采集的两个关键发展趋势：第一，无论是作为海洋参与者环境意识的反映，还是为了满足日益严格的法规，海洋哺乳动物听觉频带中地震信号的能量必须降低；另一方面，由于勘探目标越来越深，地质构造越来越复杂，为了实现高质量的地震成像和储层属性描述，低频成为满足这些要求的首要因素。因此，业界对海洋震源技术的发展期望越来越高。
经过几年的研发、优化和现场验证，引入了两种满足这些要求的创新海洋源：一种是bluepulse，它不仅可以作为完整源使用，还可以作为现有源的升级，可降低传统气源的高频输出；另一种是更具破坏性和创新性的方案，即调谐脉冲源（TPS），它在产生低频信号方面具有前所未有的性能。 过去60年见证了海洋接收技术的重大发展，主要集中在拓宽频带和采集地震数据的保真度。几十年前，24位记录固态电缆的引入更为安静，并提供了更高的信噪比数据，使水听器能够使用攻击性更小的RC模拟低截止滤波器-低于2Hz，而不是超过7Hz。 十年前，倾斜电缆和多分量拖缆的引入使采集能够将检波器部署在远离嘈杂海面的地方。海底电缆和节点的使用使得在更安静的环境中获取地震数据成为可能。虽然本次采集的操作成本较高，但不受方位角和炮检距的限制。在传感器方面，用于OBN的3cmems传感器确保了真实的相位、振幅、垂直和矢量保真度，并扩展了记录高保真度和低频信息的能力。然而，海洋震源技术的发展是有限的。自气枪发明以来，虽然已经逐步改进，但它仍然是行业中使用的标准。 随着石油和天然气越来越难以发现和开采，对低频信号的需求也越来越大。宽带检波器、深拖缆和OBN采集的低频信号改变了勘探开发的规律。Kroode等人很好地总结了低频信号的地球物理机制，低频信号可以在玄武岩和盐等复杂盖层下成像。通过反射系数积分得到地下储层的波阻抗模型，层状地层的波阻抗产生脉冲反射系数。没有低频信号，脉冲信号会有很强的旁瓣。在这种情况下，无法获得分层地层的精确阻抗。为了填补缺失的低频信号，通常从测井资料中提取低频信号，但测井信息离井较远，不可靠。基于行程时间而非反射系数的速度模型提供低频信息。 近几十年来，全波形反演（FWI）方法在数据处理方面取得了很大进展。FWI方法构造与数据最匹配的地质模型，以最小化不匹配。FWI中的一个实际挑战是局部极小值，也称为周期跳变。当一个反射的副瓣与另一个反射的主瓣匹配时，会发生周期跳跃。先进的FWI方法解决了这个问题，但完美的解决方案必须依赖于获得的低频信号。无论有无FWI，我们都需要低频来提高分辨率。为了提高分辨率，不仅需要高频信号，还需要低频信号。如果没有低频分量，副瓣会在薄层的顶部和底部产生反射干扰，影响分辨率。
Bluepulse在后甲板准备海试照片 Bluepulse（上图）在感兴趣的地震频带范围内产生与传统震源相同的信号，但高频能量显著降低。调谐脉冲震源（下图）将信号的有效频带扩展到1.4Hz，震源压力级别(SPL)比标准震源低一个数量级以上。
TPS在SancoAtlantic号后甲板照片 海洋采集技术规则变化的另一个原因是环境意识的提高和对海洋地震采集对海洋生物潜在影响的关注。传统的折衷办法——直接观察海洋哺乳动物——可以被当前的自动被动声学监测（PAM）探测系统巧妙地补充或取代。海洋震源的环境性能已成为业界关注的焦点，各种解决方案应运而生：改进气动震源的设计，在不影响其低频效率的情况下降低其高频能量输出。气动源阵列的尺寸也可以减小，甚至可以减小到单个气动源。气动源的整体设计进行了全面调整，调谐脉冲源就是这样一个成功的例子：通过气动源工作压力和体积的交替平衡，信号频带明显向低频延伸，而且高频的能量也显著降低。 许多人期望，以商业规模发射的船用振动器能够解决环境敏感地区的问题，但它们仍需要不断努力提高可靠性，限制维护要求，并简化与这些笨重来源相关的物流和回收。 请注意，出于环境目的减少海洋震源的高频输出与记录“宽带”数据的行业需求并不矛盾，因为大多数额外的高频信号实际上超过了大多数分析的地震带宽。众所周知，数据量的质量与它包含的有效八度音阶数成正比。通过将一定的带宽扩展到低频，可以很容易地补偿有限的高频带来的优势。 9 o) ?6 \& q0 |7 W* k
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