無(wú)線節(jié)點(diǎn)技術(shù)在復(fù)雜地區(qū)地震采集中的應(yīng)用研究_王鵬程

1、無(wú)線節(jié)點(diǎn) 無(wú)線節(jié)點(diǎn)技術(shù) 技術(shù)在復(fù)雜 在復(fù)雜地區(qū) 地區(qū)地震 地震采集 采集中的應(yīng)用研究 的應(yīng)用研究 王鵬程 1 張新東 1 江民 1 楊連剛 1 閆敏祿 1 （1．塔里木油田公司，新疆庫(kù)爾勒 841000） 摘要 摘要：近年來(lái)，無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器的出現(xiàn)對(duì)地震采集技術(shù)產(chǎn)生了深刻的變革。無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，使得它布設(shè)靈活，為復(fù)雜地區(qū)高密度勘探提供了一種可行的實(shí)現(xiàn)方法。但是目前市面上無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器種類(lèi)多，型號(hào)雜，各種儀器技術(shù)指

2、標(biāo)，聯(lián)接方式等都不盡相同，且不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí) QC 等缺點(diǎn)制約著無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器的規(guī)模應(yīng)用。本文在總結(jié)分析以往無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器采集試驗(yàn)及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，從技術(shù)適用性和經(jīng)濟(jì)適用性兩方面對(duì)無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器進(jìn)行了分析，提出了在復(fù)雜地區(qū)無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器應(yīng)用質(zhì)控方法，為復(fù)雜地區(qū)無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器的規(guī)模應(yīng)用提供參考。 關(guān)鍵字： 關(guān)鍵字：無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器；時(shí)鐘漂移；續(xù)航能力；波形一致性；實(shí)時(shí) QC 作者 作者簡(jiǎn)介： 簡(jiǎn)介：王鵬程（1992－） ，男，碩士，工程師，主要從事地震采集技

3、術(shù)和方法研究工作。引言： 引言： 隨著勘探難度的不斷加大， 物探采集面對(duì)的施工環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜， 對(duì)物探采集技術(shù)和設(shè)備都提出了新的要求。例如塔里木山前構(gòu)造帶油氣資源豐富、勘探潛力巨大，但地表多為諸如“地震勘探禁區(qū)”秋里塔格構(gòu)造帶般的斷崖密布、沖溝林立的高難山體，以往廣泛使用的有線采集儀器，存在施工組織難、安全風(fēng)險(xiǎn)大、物理點(diǎn)布設(shè)困難、效率低等諸多問(wèn)題。為適應(yīng)復(fù)雜地表環(huán)境、低成本、高密度的地震采集需要，輕便、靈活、高效的無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器無(wú)疑是最佳

4、的替代方式[1][2]。但目前各種節(jié)點(diǎn)儀器技術(shù)性能等參差不齊，可靠性不足。因此研究無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器的技術(shù)性能和質(zhì)控措施至關(guān)重要，對(duì)確保無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器采集質(zhì)量意義重大。 1 無(wú)線 無(wú)線節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)儀器 儀器適用 適用性研究 研究 目前無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器主要有集成式和外接檢波器式，為確定無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器的性能可靠性，我們對(duì)多種外接式節(jié)點(diǎn)儀器進(jìn)行了同源對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)試無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀自身性能以及與 G3I 有線儀器的一致性，下面以其中一種為例進(jìn)行分析。無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器自

5、身性能測(cè)試主要包括：極性、電池耐久性測(cè)試、GPS 搜星測(cè)試、時(shí)鐘漂移測(cè)試和 QC 功能測(cè)試。無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀與 G3I有線儀器一致性測(cè)試主要包括：?jiǎn)蔚啦ㄐ我恢滦詼y(cè)試、單炮數(shù)據(jù)一致性測(cè)試、剖面數(shù)據(jù)一致性測(cè)試。為滿足無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器與 G3I 有線儀器一致性測(cè)試因素單一性，我們改裝了雙輸出端口小線夾子，即：同一道小線接收的信號(hào)，通過(guò)兩個(gè)相同的輸出端口輸出，一個(gè)端口連接G3i 有線儀器，另一個(gè)輸出端口連接無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器。同時(shí)我們分析了以往應(yīng)用無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器

6、采集對(duì)采集項(xiàng)目效率的影響，分析無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器的經(jīng)濟(jì)適用性。 1.1 無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器自身性能測(cè)試 某型號(hào)節(jié)點(diǎn)儀器時(shí)鐘漂移誤差分析： 馴鐘間隔 15 分鐘， 580 個(gè)節(jié)點(diǎn)共計(jì) 329207 次受時(shí)，時(shí)鐘漂移時(shí)間較小，誤差主要分布在 50us 以內(nèi)（占比 96.3%） ，平均誤差 27.4us。 圖 1 時(shí)鐘漂移誤差 (c) (d) 圖 5 節(jié)點(diǎn)儀器和 G3I

7、 單炮一致性分析 （a）節(jié)點(diǎn)儀器單炮； （b）G3I 單炮； （c）能量分析； （d）頻譜分析：節(jié)點(diǎn)儀器（綠色） 、G3I（紅色） 剖面數(shù)據(jù)一致性分析：采用相同處理流程，兩者剖面形態(tài)、品質(zhì)基本相同，剖面不同層位頻譜一致。 （a） (b) (c) (d) (e) 圖 6 節(jié)點(diǎn)儀器和 G3I 剖面一致性分析 （a）節(jié)點(diǎn)儀器剖面； （b）G

8、3I 剖面； （c）淺層頻譜分析； （d）中深層頻譜分析； （e）深層頻譜分析； 從以上分析可以看出無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器與 G3I 有線儀器采集效果相當(dāng)，無(wú)論是波形、單炮能量和頻譜以及剖面頻譜都具有很好的一致性。 1.3 無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器經(jīng)濟(jì)適用性分析 無(wú)線節(jié)點(diǎn)儀器其自身具有的體積小、輕便、靈活等特性使得野外布設(shè)方便，尤其在復(fù)雜地區(qū)相較于傳統(tǒng)有線儀器有很大的優(yōu)勢(shì)。 由于節(jié)點(diǎn)儀器不涉及信息通訊， 理論上采集的道數(shù)可以任意擴(kuò)展， 能適合任何作業(yè)環(huán)境，

9、 獨(dú)立的工作模式使得節(jié)點(diǎn)儀器大大降低了查排列和建排列工序的時(shí)間， 施工效率高且生產(chǎn)組織簡(jiǎn)單[3]。 這大大提高了采集效率， 加快了項(xiàng)目進(jìn)度，增加了經(jīng)濟(jì)效益。以塔里木秋里塔格復(fù)雜山地項(xiàng)目為例分析：2015 年?yáng)|秋 8 三維地震采集項(xiàng)目排除有線排列故障耗時(shí)長(zhǎng)占采集時(shí)間的 41%，平均采集日效僅 211 炮/天；2019 年?yáng)|秋6、中秋 2 三維地震采集項(xiàng)目復(fù)雜山地使用了節(jié)點(diǎn)儀器代替有線儀器，生產(chǎn)日效分別提高到685 炮/天、940 炮/天，