海洋电磁法、海洋地震法是重要的海洋油气资源勘探技术。海洋电磁与地震联合反演在海洋天然气水合物和石油勘探中得到了广泛的应用,进一步提高了反演精度,能够更好地估算油气储层,降低钻井干井的风险,海洋电磁与地震联合反演方法的广泛应用也推动着数据采集系统发展电磁与地震联合采集技术。目前海洋电磁数据采集主要依靠海底电磁接收机(Ocean Bottom Electromagnetometer,OBEM),海洋地震勘探主要依靠海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer,OBS),联合电磁与地震同步数据采集可以降低成本,提高效率。传统的独立数据接收机存在体积大、成本高、位置误差大、作业效率低等缺点。研发一种海底电磁与地震接收机,实现大地电磁、可控源电磁、地震信号一体化观测,降低海上作业成本,提高海上作业效率。基于小型电场接收机(Ocean Bottom Electrometer,OBE)的研究基础,设计海底电磁与地震接收机整体研究方案,开展以下工作:1)新增了磁场、地震信号观测功能;2)开发了单片机控制电路,实现状态查询(气压、温度、电压、时间等参数的读取),Wi-Fi通讯,GPS授时等功能;3)开发了检波器前置放大电路,实现放大、阻抗匹配、低通滤波等功能;4)开发了上位机控制程序—多参数多分量接收机用户交互软件,实现状态参数查询,开关机控制等;5)研制了小型Ag/AgCl电极,尺寸由320mm(L)×56mm(D)缩小至100mm(L)×25mm(D),为现有电极尺寸的六分之一;6)集成了姿态采集模块,实现姿态数据的采集;7)设计了海底电磁与地震接收机机械结构,将硬件电路放置在玻璃球内,接收机尺寸由100cm(L)×100cm(W)×120cm(H)缩小至103cm(L)×52cm(W)×65cm(H)(不含测量臂),为现有OBEM接收机尺寸的四分之一;8)配置了超短基线定位系统(Ultra Short Baseline Positioning System,USBL)应答器以及机械释放器,可进行水下定位并机械释放;9)完成了电路性能测试、水槽测试、海上测试,完成了2次海洋电磁探测试验。测试结果表明:获取了有效的海底大地电磁、可控源电磁、地震数据,电场噪声水平为4E-16V/Am~2@8Hz,磁场噪声水平为4E-10nT/Am@8Hz,获取了有效的水合物目标区地层电性参数,验证了接收机的可靠性、有效性及先进性。