地震勘探采集儀器應(yīng)用范文

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1目前主流節(jié)點(diǎn)儀器的性能對(duì)比

目前采用節(jié)點(diǎn)技術(shù)的新一代勘探儀器，無線的居多。除了上文提到的GSR無線節(jié)點(diǎn)儀器，還有Fairfield公司生產(chǎn)的ZLandNode陸地采集設(shè)備(該公司有多種節(jié)點(diǎn)［4］，其中Z700和Z3000適應(yīng)于深水作業(yè))和Sercel的Unite系統(tǒng)等。對(duì)于無線節(jié)點(diǎn)儀器需要關(guān)注:節(jié)點(diǎn)單元的內(nèi)存容量;節(jié)點(diǎn)單元的供電方式和續(xù)航能力;外置檢波器的兼容能力;數(shù)據(jù)回收的方式;是否可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)QC數(shù)據(jù)回傳;是否有防盜功能;節(jié)點(diǎn)單元的重量，這7個(gè)指標(biāo)。FairfieldNodal公司的ZLand節(jié)點(diǎn)儀器［5］是該公司主打陸地?zé)o線采集設(shè)備，它將鋰電池、記錄模塊和檢波器集于一身。Zland無線節(jié)點(diǎn)內(nèi)部存貯容量為2GB，檢波器使用OYO公司的GS－1檢波器，或者CT－30芯體。因?yàn)閮?nèi)存儲(chǔ)容量和鋰電池待機(jī)能力的瓶頸，Zland儀器稍遜色于同類其他的GSR和Unite。但是Zland就是因?yàn)橄鄬?duì)高度的集成恰好詮釋了節(jié)點(diǎn)技術(shù)。前期節(jié)點(diǎn)的野外放樣都借鑒了GSR無線節(jié)點(diǎn)的模式，其使用GeoXT和GISMAP類似于Rumelia項(xiàng)目GSR無線節(jié)點(diǎn)施工流程。

作為歐洲大陸采集設(shè)備研發(fā)商Sercel，自己的UniteRAU也成為節(jié)點(diǎn)儀器市場(chǎng)的新星。Unite相對(duì)其他節(jié)點(diǎn)儀器有以下5點(diǎn)優(yōu)勢(shì):1)足夠大內(nèi)存容量。8GB是世界節(jié)點(diǎn)儀器之最。2)靈活的供電方式。內(nèi)置電池是備用，外部電池根據(jù)用戶自己需要。3)數(shù)據(jù)回收方式靈活。除了可以像其他無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備一樣，可以站體整體回收連線下載，在野外也可以通過Harvester連接CAN無線回收1Km內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。4)可以和有線傳統(tǒng)的采集設(shè)備428XL混用，為業(yè)界保守人士接受新節(jié)點(diǎn)設(shè)備提供了一個(gè)良好的緩沖。5)強(qiáng)大的內(nèi)存和強(qiáng)勁的供電，保障Unite系統(tǒng)在野外長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的能力。三家主流無線節(jié)點(diǎn)儀器可以滿足不同層次的物探承包商的需要，其性能對(duì)比見表1。從操作難度和勞動(dòng)量來講，筆者更傾向于OYO公司的GSR，經(jīng)過魯曼拉項(xiàng)目的實(shí)踐，GSR無線節(jié)點(diǎn)具有操作簡(jiǎn)單，重量輕和記錄時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

2508XT新一代節(jié)點(diǎn)技術(shù)儀器

Sercel公司于2013年9月了新一代地震勘探儀器508XT，該儀器采用X－Tech構(gòu)架，顛覆傳統(tǒng)的儀器理念，吸收節(jié)點(diǎn)技術(shù)，目標(biāo)是使帶道能力達(dá)到1百萬道［6］。508XT將有線系統(tǒng)和無線設(shè)備Unite結(jié)合在一起，可以實(shí)現(xiàn)混用，繼承了428XL的這一便捷功能，最值得人關(guān)注的是野外設(shè)備大大簡(jiǎn)化。在508XT系統(tǒng)中沒有交叉站(Laux)和電源站(laul)獨(dú)立設(shè)備，野外控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)傳單元被CX－508這一種地面設(shè)備實(shí)現(xiàn)，如圖3所示。該系統(tǒng)之所以繼承了節(jié)點(diǎn)技術(shù)，是因?yàn)镃X－508實(shí)際上是一個(gè)節(jié)點(diǎn)單元，它的內(nèi)部也有4GB的內(nèi)存冗余。每一個(gè)CX－508在排列上可以管控64道FDU－508或者74道DSU1－508(都是55m線纜距)。CX－508除了管理節(jié)點(diǎn)單元之外，也代替了交叉站的角色，使用光纜交叉線傳輸速率可以達(dá)到1Gbps．而大線傳輸速度也因?yàn)楣?jié)點(diǎn)技術(shù)和CX－508單元的優(yōu)勢(shì)的結(jié)合可以達(dá)到40Mbps。節(jié)點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用，使508XT有了大線數(shù)據(jù)傳輸冗余的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)通往儀器車的線纜不暢，該冗余在4ms采樣率的情況下，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在CX－508內(nèi)存當(dāng)中，可以容納至少15天的連續(xù)數(shù)據(jù)量。CX－508結(jié)合無線電臺(tái)技術(shù)，在有線數(shù)據(jù)不暢情況下，也可以通過CX－508無線連接實(shí)時(shí)QC。508XT倡導(dǎo)零等待時(shí)間，野外節(jié)點(diǎn)單元CX－508有三種模式:Testing、Standby、Acquisition。根據(jù)生產(chǎn)的需要可以設(shè)置連續(xù)采集或者階段性的采集，不會(huì)因?yàn)榇缶€故障或者儀器車搬點(diǎn)而停止采集。與所有的節(jié)點(diǎn)儀器一樣，508XT對(duì)GPS的依賴性很強(qiáng)，地面設(shè)備CX－508和UniteRau等都內(nèi)置了GPS。

GPS除了同步采集之外，對(duì)于RAU還有定位甚至防盜的作用。508XT可以實(shí)現(xiàn)有線和無線RAU的混用，如圖4所示。無線的設(shè)備也可以通過CX－508實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的QC信息，當(dāng)有線排列“失聯(lián)”之后，CX－508啟動(dòng)無線工作模式，除了不能回傳地震采集數(shù)據(jù)外，實(shí)時(shí)QC電瓶管理等信息可以通過無線回傳，此時(shí)的CX－508無線最大回傳距離為1km。

3結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)近幾年節(jié)點(diǎn)儀器發(fā)展的趨勢(shì)，未來節(jié)點(diǎn)儀器的發(fā)展特點(diǎn)，甚至可以說整個(gè)地震勘探儀器的發(fā)展走向有以下6個(gè)特點(diǎn):1)由之前的“盲采”逐步實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)QC。2)節(jié)點(diǎn)理念由無線走向有線采集設(shè)備，有線無線混合使用。3)電源管理更加優(yōu)良化。4)節(jié)點(diǎn)單元的存貯容量更大。5)對(duì)GPS的依賴程度更大，有的可以實(shí)現(xiàn)防盜。6)與單點(diǎn)接收Q技術(shù)、高密度采集和新的施工方法緊密結(jié)合。面對(duì)高速發(fā)展的技術(shù)裝備，石油勘探儀器的工程技術(shù)人員不能墨守成規(guī)，只有不斷地學(xué)習(xí)吸收新的技術(shù)和理念，才能滿足時(shí)代需求。

作者：封召鵬 單位：西安石油大學(xué)  中國(guó)石油東方公司國(guó)際勘探事業(yè)部