謝榮清

【摘 要】單道地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件是針對海上工程勘察高分辨淺地層剖面儀系統(tǒng)專門開發(fā)的采集系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)軟件基于QT4開發(fā)，可運行于windows和linux系統(tǒng)平臺。單道地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件能夠?qū)Σ杉降牡卣饠?shù)據(jù)進行實時接收、實時顯示、實時存儲。

【關(guān)鍵字】單道地震數(shù)據(jù)采集；高分辨率

中圖分類號： P631.4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）04-0149-002

Software design and implementation of single channel seismic data acquisition system

XIE Rong-Qing

（China Oilfield Service Ltd，Sanhe Hebei China，065201，China）

【Abstract】The software of single channel seismic data acquisition system is specially developed for the engineering investigation and survey on high resolution sub bottom profiler system.The development of the software based on QT4， which can be run on Windows and Linux system platform.The software of single channel seismic data acquisition system can deal with collected seismic data at the real time，such as real-time receiving，real-time display and real-time storage.

【Key words】Single channel seismic data acquisition；High resolution

0 概述

海上高分辨率地震勘察設備可以應用井場調(diào)查， 探明淺層地質(zhì)構(gòu)造及淺層氣分布 ，為鉆井平臺布設提供風險評估，避免鉆井井噴、井涌等事故的發(fā)生，為安全鉆井提供依據(jù)，也可以應用到淺層高分辨率地震作業(yè)，提供高分辨率的地震資料，得到更清晰的地下地質(zhì)構(gòu)造成像，另外應用到我國海洋地質(zhì)調(diào)查領域，用以探明沿海內(nèi)陸架、陸坡和深海盆地的海底地形、地貌特征。隨著國內(nèi)海上油氣田開發(fā)市場的活躍，井場調(diào)查的作業(yè)量越來越大，對高分辨、高精度工程調(diào)查地震設備的需求也越來越多，研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)海上高分辨工程調(diào)查地震設備勢在必行。

中海油服物探研究院承擔了“海上工程勘察高分辨率單檢數(shù)字地震系統(tǒng)研制與應用”的研制工作，成功研制了原理樣機并進行了海上試驗，取得良好的地震資料，結(jié)果表明了采集資料的正確性，能真實反映地下地質(zhì)情況，相較于已有資料，具有更寬的頻帶和更高的分辨率。

樣機中的硬件電路包括水下采集電路、水上數(shù)據(jù)命令轉(zhuǎn)換電路和串口服務器。水下數(shù)據(jù)采集電路實現(xiàn)淺地層反射信號的采集和傳輸，前端連接的是由高頻檢波器單道組合后的水下工作段，采集到的數(shù)據(jù)通過RS485通訊協(xié)議經(jīng)由跨接段上傳至水上數(shù)據(jù)命令轉(zhuǎn)換電路。水上數(shù)據(jù)命令轉(zhuǎn)換電路完成主控系統(tǒng)下發(fā)指令和水下采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)功能，并且完成對電火花震源系統(tǒng)的觸發(fā)，實現(xiàn)采集系統(tǒng)和震源系統(tǒng)的同步。主控系統(tǒng)控制軟件通過TCP/IP協(xié)議接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，水上數(shù)據(jù)命令轉(zhuǎn)換板通過RS485通訊協(xié)議接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，串口服務器完成主控系統(tǒng)控制軟件和水上數(shù)據(jù)命令轉(zhuǎn)換電路之間通訊格式的轉(zhuǎn)換。硬件系統(tǒng)功能框圖如圖1所示：

1 系統(tǒng)軟件功能介紹

單道地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件是海上工程勘察高分辨淺地層剖面儀的上層控制軟件。單道地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件是針對海上工程勘察高分辨淺地層剖面儀系統(tǒng)專門開發(fā)的采集系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)軟件基于QT4開發(fā)，可運行于windows和linux系統(tǒng)平臺。單道地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件能夠?qū)Σ杉降牡卣饠?shù)據(jù)進行實時接收；能夠?qū)崟r顯示單道地震數(shù)據(jù)、實時存儲地震數(shù)據(jù)；并可對采樣率、記錄長度、增益等參數(shù)進行配置。

1.1 系統(tǒng)軟件主要功能

如圖2所示，單道地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件分三大功能：

參數(shù)配置：參數(shù)配置包括工區(qū)參數(shù)配置，采樣參數(shù)配置，增益參數(shù)配置。

監(jiān)控顯示：實時顯示采集到的數(shù)據(jù)，并可進行濾波、增益、填充。

數(shù)據(jù)存儲：實時的將收到的數(shù)據(jù)存儲在硬盤上。

1.2 系統(tǒng)軟件主要技術(shù)指標

（1）支持多種采樣率：支持1ms、2ms、4ms、1/2ms、1/4ms、1/8ms、1/16ms采樣；

（2）支持記錄長度1ms～18s；

（3）數(shù)據(jù)實時接收、顯示、存儲；

（4）支持segy格式存儲和回放；

（5）可跨平臺運行（windows、linux）；

1.3 系統(tǒng)軟件工作流程

正常工作流程如圖3所示

系統(tǒng)軟件進行網(wǎng)絡初始化；

進行工區(qū)參數(shù)配置；

進行采集參數(shù)配置，包括采樣率、記錄長度等；

繪圖顯示參數(shù)配置，包括增益、放大/縮小等；

給采集箱體發(fā)采集指令，開始正常采集；

開始接收數(shù)據(jù)、并進行顯示和存儲；

日月檢測試流程如圖4所示：

系統(tǒng)軟件進行網(wǎng)絡初始化；

進行采集參數(shù)配置，包括采樣率、記錄長度等；

日月檢模式選擇；

給采集箱體發(fā)采集指令，開始正常采集；

開始接收數(shù)據(jù)、并進行顯示和存儲；

1.4 系統(tǒng)軟件功能結(jié)構(gòu)

如圖5所示，系統(tǒng)軟件分三大塊，主程序、數(shù)據(jù)接收線程、數(shù)據(jù)存儲線程，這三大塊并行執(zhí)行。主程序負責初始化、參數(shù)配置并啟動數(shù)據(jù)接收和存儲線程，繪圖放在主程序。

2 結(jié)束語

單道地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在渤海進行了2次試驗，軟件運行良好，單道地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件能夠滿足系統(tǒng)對于地震數(shù)據(jù)的實時接收、實時顯示和實時存儲。

【參考文獻】

[1]阮福明，宋克柱，曹平.海上時延地震勘探記錄系統(tǒng)的設計與研究[J].電子測量與儀器學報，2006.

[2]何漢漪.海上高分辨率地震技術(shù)及其應用[M].北京：地質(zhì)出版社，2001.

[3]程成，譯.Sommerville I.軟件工程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[4]計算機網(wǎng)絡（第五版，謝希仁編著，電子工業(yè)出版社，2008.1.