黃峰

（中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司裝備服務處塔里木作業(yè)部，河北 涿州 072750）

在現(xiàn)代社會經(jīng)濟和科技的發(fā)展下，全球定位技術(shù)、接口技術(shù)等電子信息技術(shù)得到了快速發(fā)展，在多個類型技術(shù)的支持下，地震勘探儀器也進入到一個全新的發(fā)展階段。從地震勘探工作發(fā)展實際情況來看，受不同地區(qū)區(qū)域環(huán)境和地震發(fā)生情況不同的影響，如何在地震勘探工作中引入高效率、低成本的技術(shù)成為相關(guān)人員需要思考和解決的問題。

eSeis節(jié)點采集站是一種三合一節(jié)點儀器設(shè)備，該設(shè)備具備獨立的電源和信息存儲模式，十分適合應用在地面信息的連續(xù)采集工作中，且在信息收集整理和應用到過程中節(jié)省了有線儀器設(shè)備排查的時間，在復雜地質(zhì)地震勘探工作區(qū)域會顯示出優(yōu)良的勘探優(yōu)勢。G3i有線儀器是一種地球物理勘探儀器，這個儀器設(shè)備在使用的過程中顯示出了較強的數(shù)據(jù)信息收集和整理能力，且整理之后的數(shù)據(jù)能夠為地震勘探分析提供有益參考支持。不僅如此，在復雜的地形環(huán)境下，G3i有線儀器還能夠進行有線放炮施工。為了能夠更好的促進地震勘查工作的發(fā)展本文著重就G3i有線儀器和eSeis節(jié)點儀器的聯(lián)合應用問題進行探究。

1 工程項目的基本情況概述

本文所研究工程中的三維地震資料采集項目覆蓋面積為489公頃，工作區(qū)域范圍內(nèi)涉及村莊、果園、戈壁區(qū)域、河流水虧、農(nóng)作物區(qū)域。在工作區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)計出了47500余炮，場地作業(yè)采用井震聯(lián)合激發(fā)方式，包含7500個北部山區(qū)井炮、40000個南部山區(qū)井炮。在信息接收上，北部戈壁區(qū)域和山體采用了G3i有線儀器設(shè)備。在工程建設(shè)的過程中受障礙物布局的影響，地表環(huán)境復雜，需要使用eSeis節(jié)點采集站來開展施工管理。

2 eSeis節(jié)點儀器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

eSeis節(jié)點儀器主要由主機、輔助設(shè)備、地面設(shè)備等共同組成，儀器主機涉及SPM箱體、顯示器、鼠標鍵盤。配合主機設(shè)備的輔助設(shè)備有遙爆系統(tǒng)、磁盤箱、繪圖儀等。整個系統(tǒng)運行程序的收發(fā)數(shù)據(jù)和發(fā)送指令會由大線光纖接口卡的光口連接形成。光纜收發(fā)傳輸率為每秒1.2288GB，命令的傳輸率為每秒2.048Mb。

eSeis節(jié)點儀器信息收集站的重量不超過1kg，可以被人們攜帶到施工現(xiàn)場進行作業(yè)，同等條件下的有線儀器設(shè)備僅僅能夠攜帶四道。在eSeis節(jié)點儀器內(nèi)部設(shè)置的鋰電池組能夠?qū)Σ杉镜臄?shù)據(jù)信息連續(xù)記錄30天。同時，eSeis節(jié)點儀器還具備快速充電和欠壓保護功能，在采取連續(xù)作業(yè)模式之后會將獲取的地震信號轉(zhuǎn)變?yōu)榫珳识容^少的數(shù)字信號，而后將轉(zhuǎn)換之后的信號存貯在內(nèi)部的SD中，通過倒排列時段來收集整理各方的數(shù)據(jù)信息。

3 eSeis節(jié)點儀器與G3i有線儀器的聯(lián)合應用

3.1 聯(lián)合應用的要點分析

eSeis節(jié)點儀器與G3i有線儀器的設(shè)計理念、質(zhì)量控制方式、工作運行模式存在比較大的差異，因此，為了能夠更好的發(fā)揮出兩個儀器設(shè)備在收集整理地震數(shù)據(jù)信息方面的作用，需要相關(guān)人員整合分析出兩個設(shè)備聯(lián)合應用的基本要點，具體包含以下幾個方面的內(nèi)容：第一，節(jié)點儀器和有線儀器支持相同的采樣間隔時間、濾波類型和數(shù)據(jù)分析模式。eSeis節(jié)點儀器與G3i有線儀器所在信息采集站的電路響應頻率基本保持在一致的狀態(tài)。第二，節(jié)點采集站是一種連續(xù)性比較強的儀器設(shè)備，關(guān)聯(lián)設(shè)備會為數(shù)據(jù)的使用提供必要的冷卻時間。因此，在使用有線儀器設(shè)備分析地震信息的時候還需要設(shè)備本身能夠具備全球定位分析功能，對不同時間段下所測試位置的地震信息進行全面的分析整理。第三，無線節(jié)點儀器設(shè)備是一種盲采儀器設(shè)備，在使用的過程中不會像有線儀器監(jiān)控各個設(shè)備的工作狀態(tài)，在節(jié)點采集站被移動之后，數(shù)據(jù)信息會很快丟失。第四，分工明確。在eSeis節(jié)點儀器與G3i有線儀器聯(lián)合使用的過程中，G3i有線儀器主要負責北部地區(qū)的數(shù)據(jù)收集整理，eSeis節(jié)點儀器負責北部陡峭山體和南部障礙區(qū)域數(shù)據(jù)的收集整理。

3.2 聯(lián)合使用時要保證數(shù)據(jù)信息的一致

eSeis節(jié)點儀器和G3i有線儀器的生產(chǎn)廠家不同，但是在使用的時候能夠支持同樣的前值增益和濾波類型、數(shù)據(jù)采集間隔等。兩個儀器設(shè)備的具體參數(shù)指標設(shè)定如表一所示。通過對兩個儀器參數(shù)的綜合對比分析，發(fā)現(xiàn)兩個儀器設(shè)備在記錄地震信息情況方面的差異可以忽略不計，也充分驗證了兩個儀器設(shè)備聯(lián)合施工的基本條件。

表1 eSeis節(jié)點儀器和G3i有線儀器參數(shù)指標對比

3.3 全球定位馴鐘技術(shù)

eSeis節(jié)點儀器所收集上來的地震數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)出連續(xù)性、多元化的特點，在切分數(shù)據(jù)信息的過程中需要按照確定的開始和結(jié)束時間來對地震數(shù)據(jù)信息進行分離處理。為了能夠達到這個發(fā)展目標可以借助全球定位系統(tǒng)接收器來完成全球定位馴鐘，保證兩個系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的同步使用。

eSeis節(jié)點儀器在正式使用之前需要使用高精準度的全球定位分析模塊來獲得信號，采集站內(nèi)部會有專門的系統(tǒng)計算自身和全球定位時鐘信號的差異，根據(jù)差異調(diào)節(jié)輸出到A/D模塊上的主時鐘脈沖，最終提升馴鐘的效率。

在數(shù)據(jù)信息開始收集整理時候要使用分時馴鐘的方式每間隔一定的時間完成一次馴鐘，從而保證數(shù)據(jù)獲取的規(guī)律和馴鐘誤差的最小化處理。

3.4 節(jié)點質(zhì)控技術(shù)

第一，野外質(zhì)控技術(shù)。無線節(jié)點儀器收集上來的數(shù)據(jù)信息屬于盲采數(shù)據(jù)，經(jīng)過整理之后的這些數(shù)據(jù)信息不能夠像有線儀器設(shè)備一樣時刻處于正常的工作狀態(tài)。eSeis節(jié)點儀器在被移動或者出現(xiàn)故障后會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問題。eSeis節(jié)點儀器能夠彌補無線節(jié)點數(shù)據(jù)信息管理應用的局限，并根據(jù)不同地形的需要來勘查和分析數(shù)據(jù)信息，幫助相關(guān)工作人員及時查詢工作中節(jié)點單元的電池容量、全球定位信息、傾斜度、信息存儲狀態(tài)。第二，室內(nèi)質(zhì)量控制。在勘測過程中會有專門的軟件支持無線節(jié)點采集站運行的測試，從而滿足不同情況下的勘測需要。經(jīng)過測試節(jié)點單元所生成的測試報告可以被轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€層次。

3.5 數(shù)據(jù)處理技術(shù)

在eSeis節(jié)點儀器與G3i有線儀器聯(lián)合處理數(shù)據(jù)信息的過程中會使用到專門的系統(tǒng)軟件，在這個軟件的使用下能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)點自動樁號匹配，最終完成對多數(shù)據(jù)信息的融合管理和格式轉(zhuǎn)換。

在處理數(shù)據(jù)信息的過程中，節(jié)點自動樁號匹配是否準確直接影響信息收集整理成效，為此，eSeis節(jié)點儀器需要定期進行測試，在完成馴鐘測試之后將GPS位置信息和SPS點位信息進行綜合比對，確定采集站的位置，實現(xiàn)采集站數(shù)據(jù)信息的有效匹配。

eSeis節(jié)點儀器與G3i有線儀器聯(lián)合處理數(shù)據(jù)處理對現(xiàn)場操作有著較高的水平，對不同環(huán)境下數(shù)據(jù)信息所采取的處理方式也要區(qū)別對待，比如在井炮數(shù)據(jù)處理中，僅僅需要將eSeis節(jié)點儀器與G3i有線儀器聯(lián)合處理數(shù)據(jù)簡單合并即可；而對于可控震源數(shù)據(jù)的分析，則是需要在eSeis節(jié)點儀器與G3i有線儀器聯(lián)合處理數(shù)據(jù)合并之后對一部分的數(shù)據(jù)信息進行必要的格式轉(zhuǎn)換。

4 結(jié)語

綜上所述，eSeis節(jié)點儀器與G3i有線儀器聯(lián)合處理數(shù)據(jù)是地震三維勘查的一個重要發(fā)展方向，在兩個技術(shù)的配合使用下有效節(jié)省了地質(zhì)勘測的成本消耗，也保證了復雜區(qū)域檢波點布置的科學、準確。伴隨地震勘探技術(shù)的深入發(fā)展，eSeis節(jié)點儀器與G3i有線儀器聯(lián)合作用下的數(shù)據(jù)勘探分析將會更加準確。