在“863”計(jì)劃的支持下，中科院上海微系統(tǒng)所研制出石油勘探MEMS加速度傳感器，日前在鏡泊湖山區(qū)進(jìn)行了野外試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，基于MEMS加速度傳感器的數(shù)字檢波器達(dá)到實(shí)用水平，與傳統(tǒng)檢波器相比，具有更好的動態(tài)范圍(大于80dB)與頻響特性(大于200Hz)，在精細(xì)勘探方面有良好的應(yīng)用前景。基于MEMS加速度傳感器的新一代石油勘探裝備在石油勘探行業(yè)推廣應(yīng)用后，不但可發(fā)現(xiàn)新的油氣資源，使探明的石油儲量上一個臺階，而且還可提高老油田的油藏回采率，同時也可為在國外尋找油氣資源提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。
石油是多種工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料，其供應(yīng)量關(guān)系到國計(jì)民生。2005年我國對國外石油資源的依賴程度為43.7%。預(yù)計(jì)到2010年和2020年，對國外石油資源的依賴程度將分別達(dá)到50%和60%，石油供應(yīng)的一大半將依賴國外進(jìn)口。面對這種情況，迫切需要在石油勘探上取得重大突破，探明更多的儲量，以減小石油供應(yīng)的缺口。目前利用傳統(tǒng)檢波器對全國可能有油氣的區(qū)塊已進(jìn)行多次勘探，但傳統(tǒng)檢波器由于動態(tài)范圍小、矢量保真度低、交叉軸靈敏度大等缺點(diǎn)，不能檢測深層低頻地震信號，直接影響到地震數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量，已成為制約石油物探技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。基于MEMS加速度傳感器的新型地震檢波器頻帶寬、動態(tài)范圍大、矢量保真度高，能獲得高質(zhì)量的地震勘探數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后能對地下構(gòu)造的巖性等特征有更清晰的描述，可滿足石油勘探界提出的高分辨率、高保真、高精度勘探的需求，從而大大降低勘探風(fēng)險(xiǎn)和開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。我國對石油地震檢波器需求量巨大，全國三大石油公司下屬地震勘探隊(duì)伍超過100個，檢波器總使用量約500萬只，惡劣的野外作業(yè)條件使檢波器的年更換率高于15%，而引進(jìn)一套MEMS檢波器的成本為1000美元。所以開發(fā)基于MEMS加速度傳感器的數(shù)字檢波器，對于提升石油勘探行業(yè)的技術(shù)水平具有重要的社會和經(jīng)濟(jì)效益，對于保持我國經(jīng)濟(jì)的高速、持續(xù)和穩(wěn)定發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。
該項(xiàng)研究已在石油勘探MEMS加速度傳感器的設(shè)計(jì)、制造、封裝、檢測及應(yīng)用等方面取得了突破性進(jìn)展，但離高分辨率、高保真、高精度勘探的需求還有一定差距。 “十一五”期間，中科院將聯(lián)合中石化等應(yīng)用單位，研制滿足高分辨率、高保真、高精度勘探需求的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代石油勘探裝備，并在國內(nèi)石油勘探行業(yè)推廣應(yīng)用，從而大幅度提升我國石油勘探的技術(shù)水平。