Каманда Sercel And Tronic працуе над геафонамі на аснове MEMS

Sercel і TRONIC'S Microsystems супрацоўнічаюць у вытворчасці новага пакалення сейсмічных датчыкаў альбо геафонаў на аснове MEMS. Распрацаваны CEA Leti, акселерометр з раздзяляльнасцю 0,1 мкг, упакаваны ў вакууме, быў аптымізаваны і прамыслова распрацаваны кампаніяй TRONIC'S Microsystems.
Геафоны складаюць адзін з ключавых прадуктаў Sercel (F), сусветнага лідэра ў сейсмічным абсталяванні для разведкі нафты і газу. Надзвычай адчувальныя датчыкі, геафоны вымяраюць адлюстраванне акустычных хваляў, накіраваных на паверхню поля, у розных геалагічных пластах (гл. Малюнак 1). Затым дадзеныя выкарыстоўваюцца для складання геалагічных картаў, якія паказваюць месцазнаходжанне і памеры запасаў нафты і газу.
Геафоны, хаця і з'яўляюцца недарагімі электрамагнітнымі кампанентамі (гл. Малюнак 2), даволі цяжкія і грувасткія, паколькі яны павінны быць злучаныя кабелямі з цэнтральным працэсарным блокам. Сучаснае разведванне нафты зараз патрабуе ўсё больш лёгкіх і мабільных рашэнняў, якія валодаюць вельмі высокай дакладнасцю.

Геафон на аснове MEMS
Серсель правёў некалькі гадоў, працуючы з CEA Leti (F), каб прадэманстраваць магчымасць і распрацаваць геафон на аснове MEMS. У выніку супрацоўніцтва атрымаўся прататып значна меншага і лягчэйшага геафона на аснове акселерометра (гл. Малюнак 2 і табліцу 1).

Прататып дасягнуў неабходных экстрэмальных характарыстык: дазвол да 0,1 мкг, менш за мільённую долю гравітацыі Зямлі, у дыяпазоне +/- 100 мг.

Аднак адна з самых вялікіх праблем заключаецца ў пераносе рашэння на аснове MEMS з лабараторыі на вытворчую лінію. На самай справе MEMS не прадстаўляе стандартных вытворчых працэсаў і мае надзвычай патрабавальныя патрабаванні да ўпакоўкі і складаныя канкрэтныя працэдуры тэсціравання. Таму Sercel меў патрэбу ў спецыяльным вытворцы MEMS, які мог бы ператварыць сваю канцэпцыю MEMS у надзейны прамысловы прадукт.

Індустрыялізацыя геафона
Дасведчаны ў прамысловасці і вытворчасці нестандартных акселерометраў MEMS, TRONIC'S Microsystems (F) таксама асвоіў будаўнічыя блокі геафоннай тэхналогіі Sercel.

Кампанія-вытворца MEMS высокага класа, якая спецыялізуецца на вытворчасці, таксама асабліва адпавядала вытворчым патрэбнасцям Sercel. Таму дзве кампаніі заключылі дзелавое партнёрства

Пачынаючы з прататыпаў, кампанія Tronic аптымізавала прыладу і кваліфікавала яе канкрэтны працэс і тэхніку вакуумнай упакоўкі. Тады французскі вытворца забяспечыў пастаўкі першай серыі ў пачатку 2003 года, а сёння пастаўляе спакаваныя і правераныя кампаненты геафона (гл. Малюнак 3), якія Sercel інтэгруе ў новыя лічбавыя сістэмы.

Вакуумны пакет для MEMS
Для таго, каб паменшыць малекулярны шум на канструкцыі і дасягнуць патрэбнага ўзроўню прадукцыйнасці, TRONIC'S інкапсулюе мікраструктуру крэмнія ў вельмі высокім вакуумным асяроддзі ў упакоўцы LCC. Гэта ўпакоўка дазваляе MEFS-геафонам перавышаць каэфіцыент Q больш за 10 000 (разліковы вакуум у дыяпазоне 1 мТорр).

Меншы і лягчэйшы геафон MEMS з вакуумнай упакоўкай нават пераўзыходзіць некаторыя іншыя ключавыя характарыстыкі традыцыйных геафонаў (гл. Табліцу 1).

Акрамя таго, 3 геафоны MEMS таксама можна інтэграваць разам у вельмі невялікай прасторы з лічбавым электронным прыборам, ухіляючы некаторыя неабходныя раней кабелі. Такім чынам, новы геафон, заснаваны на MEMS, палягчае лагістыку для кліентаў Sercel, дазваляючы вымяраць 3 кампаненты з больш высокай дынамікай.

Дзякуючы гэтаму супрацоўніцтву, TRONIC'S Microsystems яшчэ больш даказала сваю здольнасць пераўтвараць карыстацкія канцэпцыі MEMS у надзейныя высокаэфектыўныя прадукты для прымянення прыглушэння.


Час публікацыі: верасень-02-2020