中科院研制出石油勘探MEMS加速度传感器

   在“863”计划的支持下，中科院上海微系统所研制出石油勘探MEMS加速度传感器，日前在镜泊湖山区进行了野外试验。试验结果表明，基于MEMS加速度传感器的数字检波器达到实用水平，与传统检波器相比，具有更好的动态范围(大于80dB)与频响特性(大于200Hz)，在精细勘探方面有良好的应用前景。基于MEMS加速度传感器的新一代石油勘探装备在石油勘探行业推广应用后，不但可发现新的油气资源，使探明的石油储量上一个台阶，而且还可提高老油田的油藏回采率，同时也可为在国外寻找油气资源提供强有力的技术保障。

    石油是多种工业产品的基础原料，其供应量关系到国计民生。2005年我国对国外石油资源的依赖程度为43.7%。预计到2010年和2020年，对国外石油资源的依赖程度将分别达到50%和60%，石油供应的一大半将依赖国外进口。面对这种情况，迫切需要在石油勘探上取得重大突破，探明更多的储量，以减小石油供应的缺口。目前利用传统检波器对全国可能有油气的区块已进行多次勘探，但传统检波器由于动态范围小、矢量保真度低、交叉轴灵敏度大等缺点，不能检测深层低频地震信号，直接影响到地震数据采集的质量，已成为制约石油物探技术继续发展的主要瓶颈。基于MEMS加速度传感器的新型地震检波器频带宽、动态范围大、矢量保真度高，能获得高质量的地震勘探数据，经过计算机处理后能对地下构造的岩性等特征有更清晰的描述，可满足石油勘探界提出的高分辨率、高保真、高精度勘探的需求，从而大大降低勘探风险和开发风险。我国对石油地震检波器需求量巨大，全国三大石油公司下属地震勘探队伍超过100个，检波器总使用量约500万只，恶劣的野外作业条件使检波器的年更换率高于15%，而引进一套MEMS检波器的成本为1000美元。所以开发基于MEMS加速度传感器的数字检波器，对于提升石油勘探行业的技术水平具有重要的社会和经济效益，对于保持我国经济的高速、持续和稳定发展具有重要的战略意义。

    该项研究已在石油勘探MEMS加速度传感器的设计、制造、封装、检测及应用等方面取得了突破性进展，但离高分辨率、高保真、高精度勘探的需求还有一定差距。“十一五”期间，中科院将联合中石化等应用单位，研制满足高分辨率、高保真、高精度勘探需求的、具有自主知识产权的新一代石油勘探装备，并在国内石油勘探行业推广应用，从而大幅度提升我国石油勘探的技术水平。