無線節(jié)點技術在復雜地區(qū)地震采集中的應用研究_王鵬程

1、無線節(jié)點 無線節(jié)點技術 技術在復雜 在復雜地區(qū) 地區(qū)地震 地震采集 采集中的應用研究 的應用研究 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，新疆庫爾勒 841000） 摘要 摘要：近年來，無線節(jié)點儀器的出現對地震采集技術產生了深刻的變革。無線節(jié)點儀器體積小、重量輕等優(yōu)點，使得它布設靈活，為復雜地區(qū)高密度勘探提供了一種可行的實現方法。但是目前市面上無線節(jié)點儀器種類多，型號雜，各種儀器技術指

2、標，聯接方式等都不盡相同，且不能實現實時 QC 等缺點制約著無線節(jié)點儀器的規(guī)模應用。本文在總結分析以往無線節(jié)點儀器采集試驗及應用的基礎上，從技術適用性和經濟適用性兩方面對無線節(jié)點儀器進行了分析，提出了在復雜地區(qū)無線節(jié)點儀器應用質控方法，為復雜地區(qū)無線節(jié)點儀器的規(guī)模應用提供參考。 關鍵字： 關鍵字：無線節(jié)點儀器；時鐘漂移；續(xù)航能力；波形一致性；實時 QC 作者 作者簡介： 簡介：王鵬程（1992－） ，男，碩士，工程師，主要從事地震采集技

3、術和方法研究工作。引言： 引言： 隨著勘探難度的不斷加大， 物探采集面對的施工環(huán)境越來越復雜， 對物探采集技術和設備都提出了新的要求。例如塔里木山前構造帶油氣資源豐富、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、安全風險大、物理點布設困難、效率低等諸多問題。為適應復雜地表環(huán)境、低成本、高密度的地震采集需要，輕便、靈活、高效的無線節(jié)點儀器無疑是最佳

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

5、身性能測試主要包括：極性、電池耐久性測試、GPS 搜星測試、時鐘漂移測試和 QC 功能測試。無線節(jié)點儀與 G3I有線儀器一致性測試主要包括：單道波形一致性測試、單炮數據一致性測試、剖面數據一致性測試。為滿足無線節(jié)點儀器與 G3I 有線儀器一致性測試因素單一性，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，通過兩個相同的輸出端口輸出，一個端口連接G3i 有線儀器，另一個輸出端口連接無線節(jié)點儀器。同時我們分析了以往應用無線節(jié)點儀器

6、采集對采集項目效率的影響，分析無線節(jié)點儀器的經濟適用性。 1.1 無線節(jié)點儀器自身性能測試 某型號節(jié)點儀器時鐘漂移誤差分析： 馴鐘間隔 15 分鐘， 580 個節(jié)點共計 329207 次受時，時鐘漂移時間較小，誤差主要分布在 50us 以內（占比 96.3%） ，平均誤差 27.4us。 圖 1 時鐘漂移誤差 (c) (d) 圖 5 節(jié)點儀器和 G3I

7、 單炮一致性分析 （a）節(jié)點儀器單炮； （b）G3I 單炮； （c）能量分析； （d）頻譜分析：節(jié)點儀器（綠色） 、G3I（紅色） 剖面數據一致性分析：采用相同處理流程，兩者剖面形態(tài)、品質基本相同，剖面不同層位頻譜一致。 （a） (b) (c) (d) (e) 圖 6 節(jié)點儀器和 G3I 剖面一致性分析 （a）節(jié)點儀器剖面； （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線節(jié)點儀器與 G3I 有線儀器采集效果相當，無論是波形、單炮能量和頻譜以及剖面頻譜都具有很好的一致性。 1.3 無線節(jié)點儀器經濟適用性分析 無線節(jié)點儀器其自身具有的體積小、輕便、靈活等特性使得野外布設方便，尤其在復雜地區(qū)相較于傳統(tǒng)有線儀器有很大的優(yōu)勢。 由于節(jié)點儀器不涉及信息通訊， 理論上采集的道數可以任意擴展， 能適合任何作業(yè)環(huán)境，

9、 獨立的工作模式使得節(jié)點儀器大大降低了查排列和建排列工序的時間， 施工效率高且生產組織簡單[3]。 這大大提高了采集效率， 加快了項目進度，增加了經濟效益。以塔里木秋里塔格復雜山地項目為例分析：2015 年東秋 8 三維地震采集項目排除有線排列故障耗時長占采集時間的 41%，平均采集日效僅 211 炮/天；2019 年東秋6、中秋 2 三維地震采集項目復雜山地使用了節(jié)點儀器代替有線儀器，生產日效分別提高到685 炮/天、940 炮/天，