賀峰

【摘 要】模塊化震源是為了實現(xiàn)氣槍震源便攜而化整為零整裝震源的一種稱謂，其特點是在可完成地質(zhì)任務(wù)和安全的前提下，便于運輸、便于搭建、便于在內(nèi)陸水域作業(yè)。2011至2013年，勝利分公司三次承接的江漢油田江陵凹陷三維項目穿越長江的氣槍激發(fā)任務(wù)，是我們在模塊化震源應(yīng)用方面進行的一次有效地嘗試，取得了良好的效果。

【關(guān)鍵詞】常規(guī)氣槍震源；模塊化震源；便攜；內(nèi)陸水域

0.前言

2011年至2013年，勝利分公司三次配合江漢物探順利完成了江陵凹陷沙市南、李埠南以及金家場三維項目的地震施工，它是物探勝利分公司在現(xiàn)有的設(shè)備條件下參與內(nèi)陸江、河氣槍震源施工的大膽嘗試，也是我們的常規(guī)氣槍震源設(shè)備以模塊化施工運行的第一次，它充分檢驗了現(xiàn)有設(shè)備模塊化運行的可行性，體現(xiàn)了公司氣槍震源設(shè)備特定工作條件下的生產(chǎn)能力。

1.發(fā)展海上模塊化氣槍震源的意義

淺水震源按氣槍震源與船舶的不同固定方式，可將其分為常規(guī)式氣槍震源船和模塊便攜式氣槍震源系統(tǒng)兩種。

常規(guī)式氣槍震源船是按照震源系統(tǒng)的配置特點、工作特性和區(qū)域施工要求，而建造的具有特殊要求的專用震源船舶；把氣槍震源設(shè)備安裝、固定在該船的特定區(qū)域，相對固定，不再從該船上拆除。

便攜式氣槍震源系統(tǒng)是把氣槍震源設(shè)備制作成相對獨立的工作模塊。其最大特點是，可以很方便地從一個地方快速地運輸?shù)搅硗庖粋€很遠的海域或內(nèi)陸江湖，免去了讓震源船長途遷徙或把船進行整體吊裝的麻煩。

便攜模塊式氣槍震源系統(tǒng)一般有集裝箱式的高壓空氣機組（包括空壓機、原動機、操控系統(tǒng)、高壓氣瓶、管匯、漁人閥等）、槍架液壓及控制系統(tǒng)、整體炮纜及氣槍陣列收放系統(tǒng)、氣槍控制系統(tǒng)、綜合導(dǎo)航系統(tǒng)、發(fā)電供電系統(tǒng)等六大部分組成。

2.公司常規(guī)震源船模塊化運行的可行性分析

物探勝利分公司的勝利703裝配的都是美國生產(chǎn)的BOLT 2800XXL氣槍，擁有同樣2070立方英寸的氣槍容量和同樣的氣槍陣列組合、同樣便攜可拆的longshot氣槍控制系統(tǒng)及綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)；下面就703船的高壓空氣機組、液壓槍架及氣槍陣列系統(tǒng)實施分析，探索其模塊化運行的技術(shù)可行性。

2.1高壓空氣機組

勝利703船裝配兩臺英國生產(chǎn)的H2250型空壓機，排氣量為425f3/min，運行多年來，性能穩(wěn)定，但空壓機組裝配在甲板以上的機艙內(nèi)，拆裝該空壓機組必須吊走整個艙室，工作量很大，同時，機組有較為復(fù)雜的自動控制系統(tǒng)，空壓機組的吊裝勢必影響控制線路，另外，該機組的冷卻系統(tǒng)使用的是勝利703船底巨大的龍骨，如果使用該機組，冷卻系統(tǒng)的改造也是一個巨大的工程。

2.2氣槍陣列

勝利703船的氣槍容量為2070立方英寸，氣槍工作壓力2000psi，陣列形式為：2×（40×2+55×2+55×3+80×3+110×4），單邊陣列分為前后兩段，前陣列氣槍容量為710立方英寸，橫梁長度為9米；后陣列氣槍容量為1360立方英寸，橫梁長度為7.5米，這樣就能根據(jù)不同客戶的施工要求，實施可能的全陣列激發(fā)或半陣列激發(fā)。

2.3液壓槍架系統(tǒng)

勝利703兩船槍架所采用的樁腳式固定，拆卸、安裝極為不便，同時兩船槍架的液壓及控制系統(tǒng)無法實施完整的拆除及異地裝配。

2.4結(jié)論

第一，購置一臺設(shè)計壓力為14—25MP，排氣量為10m3/min的集裝箱式的空壓機組，第二，設(shè)計制造一套側(cè)掛、擺臂式、便攜可拆的液壓起吊系統(tǒng)來實現(xiàn)氣槍陣列的收放，這樣，就能完整地配套我們的模塊化氣槍震源系統(tǒng)。

3.模塊化震源的探索與應(yīng)用

3.1荊州南三維項目的運行

2011年3月至4月，勝利分公司配合江漢物探完成了荊州南三維項目，該工區(qū)地處荊州、沙市，跨長江施工，本著安全、快速、有效的目的，認真做了調(diào)研分析，依據(jù)客戶的施工要求，拿出了可行的實施方案。

3.1.1便攜可拆式液壓起吊系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

氣槍支架的組合尺寸為：長6米，寬3米，高2.55米，陣列的懸掛方式采用側(cè)掛擺臂式。液壓絞車、液壓缸、液壓泵站、液壓操控系統(tǒng)按705規(guī)格、參數(shù)設(shè)計建造，便于通用互換。

3.1.2震源設(shè)備、高壓氣路及控制系統(tǒng)便攜的設(shè)計與實現(xiàn)

該項目使用的是蚌埠生產(chǎn)的空壓機組，勝利703船漁人閥、氣瓶、管匯及槍控、導(dǎo)航系統(tǒng)。

3.1.3氣槍陣列的設(shè)計與選擇

根據(jù)江漢物探資北三維項目技術(shù)要求，利用703的吊槍橫梁及后陣列容積為110和80立方英寸的氣槍搭建陣列，最終，我們選定了以確保穿透力為主的2×（4×110+3×80）總?cè)萘?360cuin的陣列結(jié)構(gòu)，經(jīng)試驗確認，滿足了江漢物探的技術(shù)要求。

3.1.4船舶的選擇及設(shè)備安裝

依據(jù)空壓機組、液壓槍架、陣列等附屬設(shè)備的外形尺寸及安裝方式，租賃了一艘凈甲板長度為15米的內(nèi)河船。

該工區(qū)我們從設(shè)備啟運到工區(qū)現(xiàn)場安裝、調(diào)試，具備施工能力用了7天的時間，每天生產(chǎn)時間大約6-8小時，最高日產(chǎn)480炮，到生產(chǎn)任務(wù)結(jié)束，氣槍、槍控、震源設(shè)備等運行良好；設(shè)備運行生產(chǎn)、所得資料品質(zhì)得到了甲方的認可。

3.2李埠南、金家場三維項目的運行

2011年11月至2013年1月期間，我單位又兩次中標江漢物探高精度三維項目長江水域的地震采集，兩塊工區(qū)相鄰，采用同樣的施工方法，同樣的氣槍陣列組合，長江呈東西向穿越工區(qū)。

依據(jù)江漢施工的技術(shù)要求，仍采用勝利703船的全陣列施工，這樣我們將以上框架式氣槍支架實施了擴展，增加了一套長度為8米的框架結(jié)構(gòu)，將寬3米的框架增加為5米；整體框架的寬度可以做到3米、4米、5米可調(diào)，保證以后不同客戶的需要。

兩個高精度三維項目，水上共計生產(chǎn)1萬3千余炮，合格率99%，優(yōu)良率95%，資料品質(zhì)得到甲方的一致好評。同時，在穿越沙洲施工時，經(jīng)過我單位技術(shù)人員縝密的技術(shù)攻關(guān)，反復(fù)論證、修改和試驗，終于攻克了單氣槍震源激發(fā)雙地震儀器同步接收的技術(shù)難題，實現(xiàn)了單氣槍震源激發(fā)，同步啟動兩臺儀器記錄的工作模式。

4.效益分析

（1）模塊震源，從設(shè)備啟運到工區(qū)現(xiàn)場安裝、調(diào)試具備生產(chǎn)能力，時間短，效率高，安全可靠，免去了震源船舶長途動遷，過程管理的費用，可節(jié)約大量的資金費用，所獲資料品質(zhì)等同于常規(guī)震源。

（2）開辟了公司震源設(shè)備內(nèi)陸江河施工的先河，檢驗了公司現(xiàn)有設(shè)備模塊化運行的可行性，以及特定工作條件下的生產(chǎn)能力。

（3）攻克了水上作業(yè)單氣槍震源激發(fā)雙地震儀器同步接收的技術(shù)難題，為海上勘探富含屏蔽層地下構(gòu)造的氣槍震源延時爆炸激發(fā)問題的解決奠定了基礎(chǔ)。

（4）為公司震源設(shè)備的模塊化運行搭建了技術(shù)平臺，積累了實踐經(jīng)驗，為我們下一步開辟新的勘探市場奠定了基礎(chǔ)。

5.結(jié)束語

模塊化震源適合于長距離陸路運輸、便于搭建、作業(yè)范圍廣闊，有良好的勘探市場，我公司震源設(shè)備三次江漢物探三維項目的模塊化運行，充分展現(xiàn)了我公司內(nèi)陸水域、海外項目模塊化運行的能力，它將為我們開辟新的地震勘探市場帶來更大的機遇。 [科]

【參考文獻】

[1]中國船級社.鋼質(zhì)海船入級規(guī)范.人民交通出版社，2009.08.

[2]謝榮.船舶檢修技術(shù).人民交通出版社，2006，07.

[3]江漢.物探李埠南高精度三維地震資料采集施工計劃，2012，09.