朱利平(中石化石油工程地球物理有限公司勝利分公司 山東東營(yíng) 257000)

一、前言

勝利705氣槍震源船于2010年12月建造完成，2011年投產(chǎn)使用，該船配備國(guó)際先進(jìn)的震源、輪機(jī)、導(dǎo)航等系統(tǒng)，集機(jī)、電、液、氣控一體。為更好的了解、掌握勝利705氣槍震源船設(shè)備的性能和特點(diǎn)，充分檢驗(yàn)震源設(shè)備在震動(dòng)環(huán)境下及特殊工況海域的工作能力，找出設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，更好地服務(wù)生產(chǎn)，所以組織技術(shù)人員對(duì)勝利705船的震源、氣槍、槍控、陣列的應(yīng)用進(jìn)行跟蹤、研究，對(duì)下一步該船的優(yōu)化運(yùn)行，具有重要的指導(dǎo)意義。

二、主要研究?jī)?nèi)容

1.LMF空壓機(jī)組

(1)潤(rùn)滑系統(tǒng)：活塞式壓縮機(jī)的曲軸齒輪和十字頭導(dǎo)環(huán)潤(rùn)滑，由曲軸軸承驅(qū)動(dòng)的齒輪油泵進(jìn)行強(qiáng)制的潤(rùn)滑來(lái)完成。

(2)冷卻系統(tǒng)：螺桿式壓縮機(jī)油冷卻器、活塞式壓縮機(jī)的油冷卻器、主發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮空氣冷卻器的閉合的冷卻水環(huán)路通過(guò)冷卻水泵給壓，并且在海水熱交換器中再次冷卻。冷卻系統(tǒng)由兩個(gè)閉合的單獨(dú)的淡水回路組成，(壓縮機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī))并帶有兩個(gè)淡水/海水熱交換器。海水溫度為+35環(huán)境溫度以及進(jìn)口溫度不能超過(guò)+45℃(=113oF)。

(3)控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：壓縮機(jī)組為半自動(dòng)化控，是建立在SIMATIC S7-400程序邏輯控制系統(tǒng)，西門(mén)子-MPI母線相交是包括在每一個(gè)中央處理器中并被連接一個(gè)附加的程序邏輯控制系統(tǒng)，這個(gè)控制單元是由安裝在排氣管路上的一個(gè)或兩個(gè)壓力傳感器來(lái)進(jìn)行控制的。運(yùn)行和監(jiān)測(cè)是由連接到MPI母線系統(tǒng)上的一個(gè)圖示控制盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

(4)高壓系統(tǒng)：在活塞式壓縮內(nèi)完成2，3，4級(jí)氣體壓縮，空氣達(dá)到工作所需的高壓狀態(tài)。壓縮機(jī)的每個(gè)空氣壓縮階段都安裝有安全閥、溫度傳感器、壓力傳送器/開(kāi)關(guān)、用于監(jiān)督液位和流量開(kāi)關(guān)，發(fā)生故障自動(dòng)關(guān)閉。

2.氣槍、槍控系統(tǒng)

氣槍采用BOLT 1900-LLX槍型。氣槍控制系統(tǒng)為32道BIGSHOT氣槍控制器：可以控制和監(jiān)視多達(dá)32條氣槍?zhuān)?6個(gè)近場(chǎng)檢波器通道，16個(gè)深度傳感器或壓力傳感器通道,兩個(gè)管匯壓力傳感器接口。由四部分組成：一是BSCTL-32，此模塊是主控模塊，包含電子器件和軟件，用于控制系統(tǒng)時(shí)序、采集BSPWR模塊的數(shù)據(jù)、計(jì)算并調(diào)整槍同步、生成頭段數(shù)據(jù)、和監(jiān)視管匯壓力等。二是BSPWR-4。這是BIGSHOT的電源模塊。每一個(gè)電源模塊可接8條槍和四個(gè)水下深度/壓力傳感器。三是無(wú)線同步單元用于氣槍船和記錄儀器船的同步，它可以提供無(wú)線觸發(fā)系統(tǒng)，槍數(shù)據(jù)和導(dǎo)航數(shù)據(jù)通過(guò)UHF或VHF電臺(tái)傳輸。四是一套氣槍子波模擬系統(tǒng)。

4.氣槍陣列

(1)陣列氣槍數(shù)量：32只

(2)沉槍水深典型值：3米，使用范圍：1—7米

(3)陣列可變：沉槍1—3米范圍內(nèi)的淺層高分辨率陣列和沉槍3—5米范圍內(nèi)的深層高分辨率陣列

(4)技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

容量濾波0—128Hz 0—256Hz 12Hz 168Hz 893barm 43 12Hz 165Hz 103barm 44.7 1910cuin 2820cuin低截頻率高截頻率峰峰值初泡比低截頻率高截頻率峰峰值初泡比12Hz 128Hz 58.3barm 27.5 12Hz 123Hz 69.5barm 29.1低截頻率高截頻率峰峰值初泡比低截頻率高截頻率峰峰值初泡比

從技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)可以看出，該陣列具有下列特性：

A.氣泡比高，非常適用于高分辨率勘探；

B.能量強(qiáng)，穿透力高；

C.低頻成分豐富，頻帶寬；

D.陣列可變，同時(shí)滿足淺層、深層、常規(guī)三種陣列。

四、推廣及特殊應(yīng)用

1.單記錄儀器雙源或多源激發(fā)模式的應(yīng)用

傳統(tǒng)淺水震源槍控多采用單記錄儀器單源激發(fā)記錄模式，勝利705槍控在功能上增加了單記錄儀器雙源或多源激發(fā)模式，使得我們?cè)谏a(chǎn)應(yīng)用上更加便利。

(1)相同陣列的雙源激發(fā)單儀器接收，提高放炮速度。

在地震儀器記錄速度和排列允許的情況下，采用雙震源激發(fā)可有效解決單源激發(fā)因供氣問(wèn)題導(dǎo)致影響放炮速度問(wèn)題。

(2)障礙物橫穿測(cè)線時(shí)的雙船作業(yè)，減少單船頻繁穿繞障礙物影響施工效率。

近海岸施工作業(yè)經(jīng)常會(huì)遇到障礙物橫穿測(cè)線的情況，此時(shí)，震源船如果繞過(guò)障礙物到對(duì)面激發(fā)，往往需要2-3個(gè)小時(shí)，有時(shí)花費(fèi)在繞障礙物的時(shí)間比正常放炮時(shí)間還要長(zhǎng)，嚴(yán)重影響施工效率，氣槍控制系統(tǒng)雙源或多源功能的建立，可有效解決這一問(wèn)題。

2.深水高能激發(fā)應(yīng)用

隨著作業(yè)區(qū)域由淺水區(qū)向較深水域的推進(jìn)，特別是深目的層的勘探任務(wù)，往往需要較大的氣槍陣列容量和穿透力，勝利705深水大容量氣槍的應(yīng)用，填補(bǔ)了我公司在這一領(lǐng)域的空白。

3.含高速屏蔽層構(gòu)造強(qiáng)穿透力槍陣的變陣和延時(shí)激發(fā)

對(duì)于含高速屏蔽層的構(gòu)造，如果地質(zhì)任務(wù)要求查清高速屏蔽層以下的構(gòu)造情況，不僅需要低頻高能激發(fā)信號(hào)，采用氣槍延時(shí)激發(fā)技術(shù)，更有利于高速屏蔽層的穿透。即在左子陣激發(fā)完畢子波到達(dá)屏蔽層形變最大點(diǎn)時(shí)，右子陣激發(fā)子波到達(dá)，進(jìn)一步加強(qiáng)形變，實(shí)現(xiàn)能量下傳的目的，延遲時(shí)間可通過(guò)工藝研究建立模型結(jié)合生產(chǎn)試驗(yàn)確定。