页岩气作为一种储量大的清洁气体资源,是对我国日益减少的天然气资源的重要补充。南方海相页岩气区是当前我国页岩气的重点勘探区域,但页岩气埋深大、地层信息复杂,页岩气区地表起伏大,植被覆盖严重。研制适合我国南方海相页岩气实际勘探现状的勘探技术是提高页岩气开发效率的关键。在分析我国及北美页岩气勘探现状的基础上,针对我国南方海相页岩气勘探的特点,提出了一种便捷式可控震源系统,研究其结构设计及噪声控制。主要结论有:(1)剖析现有KZ型可控震源,结合南方海相页岩气勘探区域的特点,提出一种便捷式可控震源系统方案。该震源采用模块化设计,三个主要模块包括运载车、振动器、和控制系统。其中,选取叉车改装式运载车方案进行运载车的具体设计;通过改变液压油道位置,简化重锤结构。(2)基于便捷式可控震源系统的设计方案,在平衡重式叉车结构基础上具体设计了运载车的主要结构;优化了现有活塞式振动器的结构。建立了运载车及其关键零件、振动器及其关键零件的三维模型。利用ANSYS workbench对运载车中的货叉及振动器平板的进行静力学分析,验证震源系统的可靠性。(3)针对地震勘探中的噪声问题,从震源本身结构和后期数据处理两个方面进行了噪声控制研究。在剖析了现有活塞式振动器结构的基础上,分析其产生噪声的源头;利用SimulationX振动仿真实验,对比现有振动器和改进振动器的输出力大小,验证改进结构的去噪作用。此外,分析了通用小波阈值法存在的不足,提出了一种新的算法。利用Heavysine信号的仿真实验得到改进算法的最优参数,并将其应用于人工合成地震记录及实际地震数据去噪,验证了改进算法的消噪效果。