李 平 張小柱 侯 俊

(東方公司裝備事業(yè)部長(zhǎng)慶作業(yè)部 寧夏銀川)

SHOTPRO系列遙爆系統(tǒng)的使用技巧

李 平 張小柱 侯 俊

(東方公司裝備事業(yè)部長(zhǎng)慶作業(yè)部 寧夏銀川)

SHOTPRO系列是由美國(guó)I/O公司近幾年推出的新型遙爆系統(tǒng)。文章介紹其遙爆系統(tǒng)在野外生產(chǎn)中的一些使用技巧及注意事項(xiàng)。

SHOTPRO;遙爆系統(tǒng);使用技巧

0 引 言

SHOTPRO遙爆系統(tǒng)在技術(shù)上采用了原美國(guó)PELTEN公司的可控震源數(shù)字控制技術(shù),利用單片機(jī)結(jié)構(gòu)研制的一種新型的遙爆系統(tǒng)。具有計(jì)時(shí)精度高,性能穩(wěn)定、觸摸式按鍵,獨(dú)特的菜單式操作,TB延遲通過(guò)軟件調(diào)整,集編、譯碼器為一身等特點(diǎn),主要技術(shù)性能比傳統(tǒng)的模擬遙爆系統(tǒng)有了很大地改進(jìn),該設(shè)備是目前地震隊(duì)廣泛使用的遙爆系統(tǒng)之一[1、2]。在使用過(guò)程中,我們總結(jié)了一些使用技巧,解決了野外生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題,提高了生產(chǎn)效率,減少了野外生產(chǎn)的廢炮率,提高了地震采集資料的質(zhì)量。

1 參數(shù)設(shè)置中的技巧

1.1 基本參數(shù)的設(shè)置

不論是SHOTPRO,還是SHOTPRO的改進(jìn)型的SHOTPROⅡ,在使用中首先要把編、譯器的箱體號(hào)、隊(duì)號(hào)、啟動(dòng)碼及電臺(tái)頻道設(shè)置一致。其次,使用SHOTPRO時(shí),波特率設(shè)置為 HIGH,數(shù)據(jù)傳輸格式設(shè)為SHOTPRO;使用SHOTPROⅡ時(shí),波特率設(shè)置為L(zhǎng)OW,數(shù)據(jù)傳輸格式編碼器設(shè)為SHOTPRO,譯碼器設(shè)為ADVII。另外,電臺(tái)的喇叭極性(MIC POL)和麥克極性(SPKR POL),一般設(shè)置為:NORMAL;預(yù)備音(READY TONE)設(shè)置為MSG,此時(shí),在編碼器面板顯示譯碼器ID號(hào),以準(zhǔn)確點(diǎn)火。還有,若鄰近有其他施工單位,一般使用不同的隊(duì)號(hào)來(lái)區(qū)分,以防誤爆。

1.2 特殊情況下參數(shù)的設(shè)置

在生產(chǎn)中,當(dāng)編、譯碼器為不同型號(hào)時(shí),而數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)問(wèn)題、數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)不佳時(shí),可以通過(guò)反轉(zhuǎn)電臺(tái)的喇叭極性和麥克極性改善傳輸效果,有益于問(wèn)題的解決,執(zhí)行此項(xiàng)操作時(shí),采用更改編碼器的電臺(tái)的喇叭極性(MIC POL)和麥克極性(SPKR POL)極性。同一施工期的譯碼器的同一型號(hào)的電臺(tái),且電臺(tái)的極性保持一致,否則會(huì)造成譯碼器之間的計(jì)時(shí)不同。另外,使用SHOTPROⅡ時(shí),編碼器的記錄儀器指令序列必須選OFF,即JOB PROFILE的菜單中,6 RCDR SEQ=OFF,否則編碼器不存儲(chǔ)已設(shè)置的參數(shù),每放一炮,編碼器將返回到DECODER NUM=1,CREW NUM=15,START CODE=0的參數(shù)菜單,再生產(chǎn)還需從新設(shè)置參數(shù)。這樣的話,即費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,嚴(yán)重影響了野外的正常生產(chǎn)。

2 使用技巧

2.1 配發(fā)SHOTPRO系列遙爆設(shè)備應(yīng)注意的事項(xiàng)

SHOTPRO、SHOTPROⅡ遙爆設(shè)備雖然在野外生產(chǎn)中可以混合使用,但是在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),混合使用時(shí)常出現(xiàn)CTB不合格的現(xiàn)象。若SHOTPROⅡ?yàn)榫幋a器, SHOTPRO為譯碼器時(shí),根本無(wú)法通過(guò)軟件調(diào)整合格的CTB記錄。為了避免生產(chǎn)中以上現(xiàn)象發(fā)生,在給地震隊(duì)配發(fā)SHOTPRO系列遙爆設(shè)備時(shí),原則上是配發(fā)同一型號(hào)的遙爆系統(tǒng);若需混合使用時(shí),只能按SHOTPRO為編碼器,SHOTPROⅡ?yàn)樽g碼器配發(fā),否則CTB無(wú)法調(diào)整到要求的范圍。若工區(qū)通訊條件差,需主從方式生產(chǎn)時(shí),嚴(yán)禁SHOTPRO、SHOTPROⅡ兩種遙爆設(shè)備混用。

2.2 出工前的準(zhǔn)備工作

出工前CTB測(cè)試時(shí),不論是使用雷管,還是用10Ω-85Ω的電阻代替雷管,不但要做普通方式下的譯碼器CTB測(cè)試,還要做在主從方式下的譯碼器CTB測(cè)試。這樣即可以做到心中有數(shù),也可以節(jié)約生產(chǎn)中調(diào)試時(shí)間,以提高生產(chǎn)效率。

應(yīng)該注意的是:在普通方式下,必須在設(shè)置完零調(diào)整后,才能進(jìn)行電臺(tái)參考延遲的調(diào)整。

在主從方式下,調(diào)整時(shí)應(yīng)按照信號(hào)到達(dá)的先后順序進(jìn)行:

第一步:主編碼器到從編碼器的啟動(dòng)0時(shí)調(diào)整;

第二步:從編碼器到譯碼器的啟動(dòng)0時(shí)調(diào)整;

第三步:從編碼器到譯碼器的電臺(tái)參考延遲調(diào)整;

第四步:主編碼器到從編碼器的電臺(tái)參考延遲調(diào)[1]。

在驗(yàn)證CTB測(cè)試時(shí),出現(xiàn)同一臺(tái)編碼器的同一套參數(shù),不能滿足所有譯碼器時(shí),首先檢查譯碼器與電臺(tái)的連線順序是否相同。由于SHOTPRO系列的譯碼器與GM338電臺(tái)連接的數(shù)據(jù)線有兩種方式。這兩種方式單獨(dú)生產(chǎn)都能滿足技術(shù)要求,混合使用時(shí),就會(huì)出現(xiàn)譯碼器之間的計(jì)時(shí)不同,即引起驗(yàn)證CTB不合格的現(xiàn)象。這是由電臺(tái)接收的信號(hào)一種是上升沿,一種是下降沿引起的。建議同一項(xiàng)目使用相同順序的數(shù)據(jù)線(譯碼器與電臺(tái)的連線)如下:

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2.3 生產(chǎn)中的使用技巧

隨著勘探技術(shù)的發(fā)展,采用深井、多井組合的施工方法越來(lái)越普遍。尤其在黃土塬地區(qū)地震勘探中,組合井的數(shù)量和井深不斷增加,再加上地質(zhì)條件的惡劣,要確保采集資料的記錄品質(zhì),按常規(guī)的使用SHOTPRO遙爆系列根本無(wú)法滿足當(dāng)今生產(chǎn)的要求。經(jīng)過(guò)幾年的使用,我們針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了仔細(xì)的分析,找出了解決方法,在此給出該設(shè)備在野外生產(chǎn)的使用技巧,以供參考。

2.3.1 SHOTPRO系列譯碼器出現(xiàn)放炮死機(jī)的現(xiàn)象

不論那種方式生產(chǎn),譯碼器每放完一炮,等回鈴信號(hào)結(jié)束后,再松開雙手,否則譯碼器就會(huì)出現(xiàn)放炮死機(jī)的現(xiàn)象。出現(xiàn)該現(xiàn)象時(shí),只有強(qiáng)行斷電,少等一會(huì)兒,再開機(jī),才能正常使用。若頻繁出現(xiàn)此現(xiàn)象,不但影響生產(chǎn),還嚴(yán)重?fù)p壞譯碼器的元器件。

2.3.2 SHOTPRO系列譯碼器能起爆雷管而無(wú)法獲取

CTB的現(xiàn)象

出現(xiàn)上述現(xiàn)象,我們采用減小放電回路的電阻,來(lái)解決此問(wèn)題。

辦法1:由于譯碼器CAP兩端電阻由雷管電阻、串聯(lián)炮線的電阻、主炮線的電阻三部分組成,雷管電阻相對(duì)于炮線的電阻是非常小的,CAP兩端電阻的大小主要決定于炮線的長(zhǎng)度和電阻率,即降低炮線電阻就可以起到降低譯碼器CAP兩端的外線電阻,來(lái)增大譯碼器的激發(fā)電流,從而來(lái)解決譯碼器能起爆雷管而無(wú)法獲取CTB的現(xiàn)象。實(shí)踐證明,這一方法是非常有效,也很方便。在試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)同類型的被覆線(黑炮線)電阻率有很大差異,有電阻率0.42Ω/m 有電阻率0.73Ω/m;如果使用銅炮線,其電阻就更小,只有普通炮線的1/7。所以,使用電阻率小的被覆線是解決此問(wèn)題的最簡(jiǎn)單的方法。

方法2:通過(guò)電路分析可知,高壓儲(chǔ)能電容上儲(chǔ)存的能量經(jīng)過(guò)多個(gè)器件形成的放電回路,起爆雷管.在起爆雷管的瞬間,大電流在采樣電阻上產(chǎn)生壓降,其輸出的一個(gè)脈沖就是CTB信號(hào)。當(dāng)譯碼器能起爆雷管而無(wú)法獲取CTB時(shí),可在高壓柱兩端并聯(lián)一個(gè)電阻(與雷管炮線電阻并聯(lián),減少整個(gè)電路的電阻值),其阻值為100Ω左右,可以很好的解決以上問(wèn)題。

注意:不要用銅絲或焊錫絲代替電阻加在高壓接線柱的兩端,否則,雷管炮線電阻幾乎為零,使整個(gè)回路的高壓都加在采樣電阻上,損壞譯碼器的元器件。2.3.3 SHOTPRO系列譯碼器不能完全起爆雷管

由于黃土塬黃土層覆蓋很厚,在地震勘探中的具體表現(xiàn)為地震資料中干擾波強(qiáng),高頻率地震波被吸收及衰減嚴(yán)重,資料分辨率很低。為解決此問(wèn)題,我們采用拆分超阻值組合井,多臺(tái)數(shù)字型譯碼器同時(shí)激發(fā)的方法施工。施工方法如下:在利用多臺(tái)數(shù)字型譯碼器激發(fā)該組合井時(shí),首先要拆分組合井,以SHOTPRO譯碼器為例,拆分原則是:確保各分組的總阻值小于85 Ω,且各組井?dāng)?shù)相等或接近,所用譯碼器個(gè)數(shù)由拆份的組數(shù)決定,這樣就能夠保證激發(fā)精度和驗(yàn)證時(shí)斷的可靠性。由于多臺(tái)譯碼器聯(lián)合激發(fā)時(shí),譯碼器的返回信號(hào)相互干擾,有時(shí)無(wú)法回傳PFS數(shù)據(jù)。針對(duì)這個(gè)現(xiàn)象,我們將多臺(tái)譯碼器劃分為一臺(tái)主譯碼器,其余為副譯碼器,用主譯碼器向儀器發(fā)送PFS數(shù)據(jù),用于野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。具體方法如下:(1)譯碼器聯(lián)合數(shù)量=2時(shí),主譯碼器維持正常,在副譯碼器菜單中將PFS參數(shù)選項(xiàng)置為OFF,即關(guān)閉副譯碼器發(fā)送的PFS功能。(2)譯碼器聯(lián)合數(shù)量>2時(shí),主譯碼器維持正常,從每臺(tái)副譯碼器電臺(tái)數(shù)據(jù)接口的第3腳焊掉,斷開電臺(tái)PTT控制線,使副譯碼器只接收信號(hào)不發(fā)射數(shù)據(jù)。由于在工地焊接不方便,我們采用在電臺(tái)PTT控制線上接一個(gè)鈕子開關(guān),來(lái)解決該問(wèn)題。另外,需說(shuō)明的是:單臺(tái)譯碼器生產(chǎn)時(shí),鈕子開關(guān)扳到單臺(tái)位置;多臺(tái)生產(chǎn)時(shí),主譯碼器維持正常,副譯碼器鈕子開關(guān)扳到多臺(tái)位置。

3 結(jié)束語(yǔ)

將設(shè)備用好、用活,是我們使用和維護(hù)人員的職責(zé)。本文所介紹的該設(shè)備使用技巧是我們從實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的,靈活運(yùn)用這些技巧,有利于提高施工效率,確保資料質(zhì)量。

[1] 東方地球物理公司.SHOTPRO遙控爆炸系統(tǒng)操作、原理與維修.2006(資料)

[2] 易碧金,穆群英,羅福龍.當(dāng)前地震勘探儀器的應(yīng)用技術(shù)分析[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2004,19(4)

P631.4+3

B

1004-9134(2010)05-0092-02

李 平,女,1971年生,高級(jí)工程師,1994年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院電子工程系,現(xiàn)在東方公司長(zhǎng)慶作業(yè)部從事地震儀器的維修工作。郵編:750006。

2009-10-22 編輯:梁保江)

·儀器設(shè)備·