408ULS系統在灘海勘探中的應用

宮曉燕 李洛杰 趙 忠

(勝利油田物探公司 山東東營)

408ULS系統在灘海勘探中的應用

宮曉燕 李洛杰 趙 忠

(勝利油田物探公司 山東東營)

408ULS灘海地震數據采集系統具有低功耗、高防水、高可靠性等特點,具備適應復雜灘海地表條件勘探的能力。文章介紹了該儀器系統在野外勘探過程中的地面設備連接方式,并說明了氣槍生產過程中的部分參數設置技巧,對于指導今后灘海勘探的生產具有一定的積極意義。

408ULS;灘海;水陸連接;氣槍連接

0 引 言

428XL儀器的中央記錄系統硬件、軟件的發展已相當成熟,并具有408UL系統所不具備的帶道能力強、低能耗、通用性強、輕便等優勢,我公司引進的5000道灘海勘探設備由一套428XL的中央記錄系統與408ULS的地面設備組成。本文就該儀器的地面連接和施工中的一些應用情況,進行分析探討。

1 408ULS系統結構和技術優點

1.1 中央記錄系統與野外設備的連接

1)LCI與接線面板的連接

408ULS野外設備與428XL系統不能直接連接,我們需要通過一個LAUX-428和一個LAUX-408組成的迷你二級排列來實現互連。如圖1所示。

2)接線面板與野外設備的連接

圖1 408ULS車內二級排列連接示意圖

由于接線面板上的接口使用頻繁,相對于四針的接口,排列上使用的8針接口較易損壞且不易清潔,所以在接線面板上我們使用的是一個四針的接口,接線面板與野外測線之間通過一根3 m的轉換線與一個背靠背適配器連接。

1.2 408ULS系統的技術優點

1)408ULS適合在復雜海況環境作業

408ULS系統野外設備的防水性能適合在50m水深范圍內使用,配有易更換的可犧牲陽極鋅塊以增強耐腐蝕性能,并能夠利用各種船只靈活輕松的進行收放;408ULS設計的單站2道采集單元和電纜內嵌破斷拉力為800daN的Kevlar拉力繩,完全滿足對抗潮汐、水流和收放系統等機械拉力要求;該系統采用集中供電,減少了電瓶的數量,同時采用低電壓電源管理架構,每60道只需1個標準12 V電池;408ULS 55 m道距電纜為110 m,電纜中檢波器的接頭少,模擬線的用量也少而且短,大大減小了漏電和串音的影響。

2)408ULS可以實現從陸地至灘淺海的無縫數據采集

408ULS是用于灘海過渡帶施工的地震數據采集系統,該系統的記錄中心可以使用任何408UL/428XL主機,而主機可以安裝在陸地的儀器車或海上的儀器船上,其野外設備與400系列陸用產品完全兼容,可與400系列陸地野外設備采集鏈混合使用,實現從陸地到50 m水深的無縫采集。408ULS系統的上述優點,使得它非常適合于在復雜的灘淺海地區進行地震采集施工。

2 408ULS系統的實際應用

408ULS系統與400系列陸用采集系統在實際應用中有許多不同之處,主要有如下幾個方面。

2.1 408ULS野外設備的應用

在施工中,為了保證施工效率,及時滾動上線,一般使用掛機收放設備;一般每個掛機負責一段40道左右,排列入水前將每段排列中的設備連接完好,并做好防水,入水時只需在每段排列之間的連接處著重做好防水處理,每段排列的兩端要加上完好的防水堵頭(站堵和線堵)。在放線時每個布放排列的掛機在GPS導航定位引導下,在擬定的采集點位置的上游將設備放下,盡可能地減少設備位置與設計位置間的距離,在布放完所有排列后再用二次定位系統重新測定檢波器的實際位置。

正常排列布放時,每個交叉站和電源站都要通過一根跨接線與某一FDU2S的高端連接,交叉站和電源站的高端直接連接排列大線。

2.2 海陸設備對接時需注意的問題

ULS設備具有超強防水功能的同時,“體重”也相當可觀,在陸地或淺灘、沼澤地帶使用時多有不便,灘海地區、過渡帶施工時常常要將ULS設備與陸用設備混合使用。海陸設備對接時需考慮下面幾個問題:

一是在軟件版本相同的情況下,LAUX-428、LAUX-408以及LAUXS只能通過二級排列的方式混用,但一級排列上的交叉站必須是LAUX-428[1];

二是因LAULS電源插頭和陸用電源站插頭不同,所以需另配備適合陸用電源站的防水電瓶;

三是陸用電纜及插頭抗拉力弱,需要配置鋼絲繩等抗拉設備;

四是特別要注意壓電檢波器和沼澤檢波器混用時極性的統一。

2.3 海陸設備混用時對接的方式

灘海地區、過渡帶施工時常常要將ULS設備與陸用設備混合使用,海陸設備對接時需考慮下面幾個問題:

1)FDU與FDU2S之間通過一個背靠背適配器和短接線連接,此時緊靠FDU排列的FDU2S的一側采集站單元默認為未用[2],如圖2所示。

圖2 FDU與FDU2S通過ULS適配器連接示意圖

2)用普通交叉站(LAUX)代替水下交叉站(LAUXS)時,該交叉站相鄰兩個FDU2S的近交叉站端的采集單元為未使用單元[2]。

3)用水下電源站(LAULS)代替普通電源站(LAUL)時,該電源站兩端各需要通過一個ULS適配器來與FDU測線實現連接。

2.4 408ULS與陸用428XL儀器軟件操作方面的差別

428XL系統軟件的應用已經非常成熟,這里主要闡述408ULS系統與428XL系統在軟件操作方面的不同之處。

1)生產前的準備工作

在使用FDU2S或FDU與FDU2S混用時,應在JInstall環境中的FDU2S選項前點選上[1]。408ULS電纜的傳輸速率為8 M/s[1],在小隊設置(Crew setup)中必須將傳輸速率(Default Line Data Rate)設為8 Mbits/s。

2)施工時需要注意的幾點

本文研究了PDA工藝的環境和溫度對Al摻雜HfO2高k柵介質MOSCAP電學特性的影響。通過對EOT、Vfb和Ig等電學參數的分析,研究了PDA工藝對Al摻雜HfO2高k柵介質結晶引起k值增加、界面層厚度控制、高k柵介質體內正電荷缺陷鈍化、柵漏電控制等的影響。最終,通過對其電學特性的綜合考慮,選取N2環境下700 ℃PDA處理作為Al摻雜HfO2高k柵介質的最佳工藝條件。同時,該條件下的EOT可以滿足14 nm/16 nm器件的需要(EOT<1 nm),而且Ig比相同EOT條件下的HfO2材料小3個數量級。

與陸用設備不同,ULS系統的采集站(FDU2S)是單站兩道,每個采集站的兩個采集單元分別管理兩側的地震道,每條電纜上有兩個檢波器接頭,分別由電纜兩端的采集單元管理。需要注意的是,因為FDU2S是單站兩道,每段排列端部的采集站單元默認都是未使用的,必須多接一個FDU2S來保證排列端部地震道的使用。

3 408ULS系統與氣槍系統的連接與使用

近海施工時,我公司通常使用LONG-SHOT氣槍系統作為激發震源,氣槍系統與儀器的同步,直接影響地震資料的合格與否。

3.1 408ULS與氣槍副控的連接

在灘海地帶施工時,有時會交替使用爆炸機和氣槍船放炮,LCI-428提供的兩個Blaster接口可以一個用來接Boombox爆炸機,另一個連接氣槍副控。

3.2 408ULS與氣槍副控連接技巧

在ULS系統的實際應用中,氣槍施工時偶爾會出現誤觸發和不觸發的現象,經過排查研究我們發現:

1)主機LCI與氣槍副控之間的連接線不是屏蔽線;由于儀器箱體內電子設備較多,電磁感應有時會使連接線中產生感應信號,從而可能引起誤觸發,將連接線換成高質量的屏蔽線后,誤觸發的現象有所減少;

2)主機LCI與氣槍副控使用了不同的接地線;沒有共地使兩個系統之間存在一定的電平差,ULS儀器系統的參考電平(地)較高時,槍控系統發回的激發脈沖達不到儀器的激發要求,就會出現不觸發的現象;反之,槍控系統的參考(地)電平較高時,偶發低振幅的感應脈沖會使儀器誤判為激發脈沖而引起誤觸發,將主機LCI與氣槍副控外殼用導線連接使兩套系統共地,誤觸發和不觸發的現象不再出現。

3)井炮模式與氣槍模式的切換

在灘海地帶施工時,經常會用氣槍和炸藥輪流放炮,408ULS儀器可以很方便的在短時間內完成二種模式的轉換:

第一步:在Process Type設置中,處理類型參數設為氣槍;第二步,在施工(JOperation)的Setup菜單下,Source Shot S窗口中的ProcessType改成為需要使用的ProcessType編號:第三步,在JInstall環境中,Peripherals下的爆炸機類型設置為Other,點擊Apply后儀器重啟;第四步,將輔助道3更換成氣槍用輔助道。

將氣槍模式改回炸藥模式只需在Blaster Type中選擇相應的爆炸機,Source Shot Setup窗口中的ProcessType改為炸藥震源所用的類型并將輔助道3換回來即可。

4)Delay設置

氣槍施工時,需要注意JOperation環境中的延遲設置(Delay Setup):

“At end of Acq(s):”用此滑塊設置等待氣槍激發的時間,即點擊“G o”后等待的時間,如果這段時間內沒有激發就會自動恢復到待命狀態,需要注意在這段時間內點擊“Stop”按鈕將不會立即停止等待,直到激發后或這段時間結束才會停止[3]。

“At end of VP(s):”用此滑塊設置采集之后下一炮開始等待激發之前的時間,這段時間內點擊“Stop”按鈕可以隨時停止[1];在實際生產中,如果激發不好需要補炮時充分利用這一特點可以節省一定的時間。

4 結束語

408ULS采集系統具有低功耗、高防水、高可靠性等特點,已具備適應復雜灘海地表條件下勘探的能力,我們在施工中必須結合實際挖掘系統潛力,充分發揮系統優勢為勘探生產服務。

[1] SERCEL Company.428XL User′s Manual.2009(資料)

[2] SERCEL Company.408UL Installation Manual.2005(資料)

[3] SERCEL Company.408UL User′s Manual.2005(資料)

Application of 408ULS system in the seabeach exploration. Gong Xiaoyan,Li Luojie and Zhao Zhong.

408ULS is a system with features of low consumption,high waterproof and high reliability.It has the ability to adapt to exploration in the complicate beach-shallow sea area.This paper gives a brief introduction to the connection method of field equipment in the exploration,and explains setup skills of parts of parameters in the production by air gun,which will have guidance significance on the exploration in beach-shallow sea in the future.

408ULS;beach-shallow sea;connection of land and marine equipment;connection of air gun

P631.4

B

1004-9134(2011)03-0029-03

宮曉燕,男,1973年生,工程師,1994年畢業于涿州石油物探學校地震儀器專業,現在勝利油田地球物理勘探開發公司儀器管理中心從事地震儀器的維修工作。郵編:257086

2011-01-05編輯梁保江)

PI,2011,25(3):29～31

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