基于PetroBank地震數據質量控制體系的建立與管理

劉尊禹,趙金玲(等)

[摘 要] 隨著中石油勘探與生產技術數據管理系統（A1）的深化應用，為確保加載到PetroBank系統的地震數據的完整性、準確性、規范性，新疆油田數據公司依據地震數據特征建立了一套嚴謹的質量控制體系，即在數據收集、數據接收、數據整理、全面質控數據體的EBCDIC帶頭、二進制帶頭、數據道頭信息，規范化整理導航數據文件，按照PetroBank地震數據命名標準和數據加載流程進行加載，多方式的下載驗證。在數據管理上，建立數據管理過程跟蹤機制，即在數據建設的每個階段，強制要求記錄詳細的質量控制過程和工作痕跡；在全面自檢基礎上，建立相互質控、相互抽檢的監督機制。

[關鍵詞] 地震數據； PetroBank； 質量控制； 中石油

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 02. 059

[中圖分類號] TP391； P315.63 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）02- 0113- 06

地震數據完整性是實施科研生產的前提保證，地震數據的準確性是直接關系到數據的可用性，地震數據的規范性直接關系到數據的交換、共享、易用性等。為此，新疆油田數據公司采用科學的有效的，基于專業特點和基于PetroBank系統特點的數據質量控制和管理方法，對數據的每一個階段建立了相應的質控措施，形成了一套完善的、優質的質量控制體系。質量控制體系目標為：質量控制差錯率≤3‰，保留操作痕跡的各種表格記錄完整率100%。本文中的地震數據是指地震原始數據、地震成果數據兩大類。

1 地震數據質量控制體系框架

自2006年新疆油田開展基于PetroBank地震數據建設以來，新疆油田數據公司從數據收集-數據整理＼接收-數據質檢-數據上傳-數據加載-數據驗證的每個階段設定了質控要求和操作規范，以確保加載至PetroBank系統中的地震數據的完整性、準確性和規范性。質量控制體系框架見圖1。

2 數據質量控制體系建立

2.1 數據收集

結合新疆油田特有的資料管理實際情況，確定PetroBank主庫地震數據源單位為勘探開發研究院地球物理研究所（以下簡稱“地物所”）。

（1） 羅列數據收集清單原則：其他用戶單位需求的工區優先，近期處理的成果數據為主，一年內至少收集一個原始二維工區，一個原始三維工區。

（2） 及時確認數據是否拷貝：在存儲數據的活動硬盤送達，一周后確認是否拷貝好，如否，一周后再進行詢問。

2.2 地震數據接收＼整理

（1） 核對收集回的紙質清單與硬盤數據的數據信息，核對內容包括工區名稱、數據體個數、數據體類型、數據體大小等。原始數據需查看相應的班報、R、X、S文件是否齊全。

（2） 對拷貝回的數據進行備份。

（3） 對紙質清單進行編號、歸檔。

（4） 依據數據類別屬性填寫相應的數據收集清單列表。

2.3 地震數據質量控制

查看數據體記錄格式是否符合PetroBank系統加載標準。使用地震數據轉儲與質量控制工具（SDQCS）軟件打開SEGY或SEGD文件，依照質控要點圖（圖2）依次質控。使用地震輔助數據管理工具軟件（SADS）依照質控要點圖（圖3）對導航數據依次質控。質控時出現與要求不符時，須與地物所數據負責人確認，依此來決定修改或停止對該數據的操作，并以圖式或文字記錄相應的質控信息。

2.3.1 地震數據體質控要求

2.3.1.1 EBCDIC帶頭質控要求

（1） EBCDIC帶頭有3 200個字節，40行，每行80列。40行中，每行的首列字符必須為“C”。

（2） CLIENT填寫要求：客戶名稱為施工時甲方單位；入庫時是各個油田的名稱。

（3） COMPANY填寫要求：乙方公司為施工單位。

（4） CREW NO填寫要求：填寫正確的施工隊號，聯隊之間用‘&連接。

（5） EBCDIC帶頭的工區名稱、線束名稱、采集（處理）單位、采集（處理）時間與采集（處理）報告須一致。

（6） LINENAME填寫要求：測線名由大寫字母和數字構成，不得有空格及特殊字符存在（‘_除外），測線名須與文件名的測線名一致。

（7） AREA填寫要求：地區名稱按照由大到小順序、字母大寫、詞與詞之間用空格間隔，盡量不使用縮略名稱。當地區名稱較長時，采用大范圍地區縮寫。

（8） EBCDIC帶頭采樣間隔/采樣率 （Sample Interval）、采樣個數（Samples）與二進制帶頭、道頭數據的采樣間隔三者保持一致，如不一致，則以大數值為準，修改小數值使其保持一致。

（9） EBCDIC帶頭的Inline、Crossline范圍應大于或等于數據道頭中的Inline、Crossline范圍，如小于，則以數據道頭的范圍為準，修改EBCDIC帶頭中的Inline、Crossline范圍。

2.3.1.2 二進制帶頭質控要求

（1） 采樣間隔（3 217～3 218字節），取值范圍1 000～10 000 μs，通常為2 000/4 000 μs。

（2） 檢查道頭數據的采樣數（3 221～3 222字節），取值范圍1 000～10 000之間，通常的1 500，1 750，2 000，3 000等。

（3） 檢查數據采樣格式（3 225～3 226字節）是否為1或5（PetroBank系統只接受格式1）。

2.3.1.3 數據道頭質控要求

（1） 文件內道序號（1～4字節）以1為步長單調遞增或遞減，如否，需進行重置。

（2） CMP道集號（21～24字節）大于0，且單調遞增或單調遞減，如否，需進行重置。

（3） 保證CDP單調性，如果不單調，就需要找相關文件確認，然后進行補空道，或刪除道修正。

（4） 成果數據體道識別碼（29～30字節）是1、3 （1=Seismic data；2=Dead；3=Dummy；…），如出現其他道識別碼，可依據道的實際有無數據情況修改為1或3。

（5） Inline線、Crossline線為順序。

（6） CMP點X坐標、Y坐標存在于181～184字節、185～188字節；X坐標、Y坐標存在于73～80字節、81～88字節。

（7） 數據道頭中零道比例不超過總道數10%。若超過，采取如下措施：當零道異常出現在剖面首部或尾部時，可采用刪除舍棄的辦法；若在中間時，可采樣保持或用兩旁有效道插值或平均的辦法。

（8） 不能存在0值規范，存在0值規范則不予加載。

（9） 剖面圖形有起伏，如空白或直線不予加載。

（10） 加權因子（169～170）須為0，不為0則不予加載。

2.3.2 地震導航數據的質控要求

2.3.2.1 測線導航數據質控要求

（1） 測線名命名規范統一，符合《主數據庫地震數據技術及命名標準》要求。

（2） 檢查樁號、坐標數據是否齊全。

（3） CMP、樁號序列單調增或單調減檢查，若出現異常值時，需要剔除或者停止該測線的操作。

（4） 坐標點距與樁號點距的比值序列是否規律，其誤差允許的范圍通常不超過一個CMP點距的1/2。

（5） 同一工區高斯坐標投影帶號是否統一。

（6） 存儲格式統一為UKOOA P1/90后，測線位置圖形顯示有無異常，拐點是否正常；

（7） 原始導航數據的R、S、X文件中坐標數據線炮對應關系一致。

2.3.2.2 工區網絡導航數據質控要求

（1） 地震工區命名規范統一，符合《主數據庫地震數據技術及命名標準》要求。

（2）拐點坐標信息齊全，X坐標、Y坐標的數據合理。

（3） 存儲格式統一為UKOOA P1/90后，工區網絡圖形顯示有無導常，且頂點內角為90°，誤差允許值<=0.01°；對邊長通常相等，誤差允許值<=0.1 m。

（4） 道間距和線間距（三維面元）是否符合規律（5、7.5、10、12.5、15、20、25等）。

（5） 同一工區高斯坐標投影帶號是否統一。

2.4 數據體準確上傳至FTP

把數據體傳至FTP上，做好數據加載至PetroBank的準備工作。數據體上傳后，要核對本地機與FTP上的數據大小。以防止加載過程中出現加載中斷，不僅需查找問題根源，還需刪除已加載的數據，重新上傳和加載數據，浪費時間。

2.5 遵守入庫規范與命名標準

（1） 入庫規范：加載原始數據時，需遵守圖4的加載操作流程。加載成果數據時，需遵守圖5的加載操作流程。

（2） 命名標準：在加載過程中嚴格按照《主數據庫地震數據命名規范》對LIST集、測區、導航集、地震工區規范命名。① LIST集命名結構：成果/原始數據體結構是盆地名稱_地區名稱_測區類型_SEISMIC/PRE；成果/原始導航結構是盆地名稱_地區名稱_測區類型_NAV/FIELD。② 地震測區（Survey）：名稱長度不多于40個字符；命名結構是盆地名稱_地區名稱_測區類型。③ 地震測量數據集（Geometry Set）：名稱長度不多于40個字符；疊后地震測量數據集的命名結構是盆地名稱_地區名稱_測區類型_處理年度；疊前地震測量數據集的命名結構是盆地名稱_地區名稱_測區類型_施工年度_FIELD。④ 地震工區（Seismic Project）：名稱長度不多于40個字符；命名結構與地震測量數據集的命名相同。⑤ 上述中的盆地名稱和地區名稱：用漢語拼音的第一個大寫字母表示；多個工區（≥3）連片處理時測區名稱的命名，選取頭尾工區名稱拼音的縮寫，加上連片工區的個數，三者間用中劃線連接，如：石南、石西、滴西、南斜坡連片，地區名稱為SN-NXP-4；測區類型中二維工區用2D表示，三維工區用3D表示。

2.6 數據驗證

對加載入庫的數據，采取兩種方式確認數據加載的正確性與完整性。一種是核對SEGY和導航數據，一種是比對工區，測區位置圖形。

（1） 核對SEGY和導航數據：通過PetroBank或PowerExplorer下載的SEGY和導航數據，與加載前的SEGY和導航數據進行核對驗證。① SEGY核對要素：字節大小、EBCDIC帶頭信息、二進制帶頭、數據道頭信息的一致性。② 導航數據的核對要素：測線名/測區，X、Y坐標，樁號/炮號的一致性。

（2） 比對工區、測區位置圖形：通過Power Explorer查詢加載的地震工區和地震測區的空間位置圖形，并與施工/采集報告中的工區和測區的空間位置圖形進行比對。以查看圖形的一致性。

2.7 建立過程跟蹤機制

數據管理中，為確保對數據操作的可標識、可追溯，滿足對過程的可監控和可測量。在數據管理的每個階段，均強制要求采用Excel、PowerPoint兩種格式進行跟進式記錄質控過程信息和工作痕跡。這些信息表可通過主項（關鍵項） 將數據信息進行關聯，從最終加載到系統中的主項可逆向追蹤該項數據的收集、整理、質控加載的詳細信息，從而為質量檢查、質量分析、質量追蹤、質量評審、質量改進提供依據。還能為用戶提供相關數據信息查詢下載的高效服務。

在跟蹤過程中需要建設一些文本信息，詳見表1。

2.7.1 質量控制表填寫要求

原始＼成果數據體、導航數據均需記錄如下質控信息：盆地名稱、工區名稱、處理（施工）日期、處理（施工）單位、測區名、地震項、測量集、采樣間隔、采樣點數、存在問題、修改記錄、質控人、質控日期、存放路徑、原文件名、修改后的文件名、文件大小（字節）、是否加載、未加載原因、是否匹配、未匹配原因、數據加載人、加載日期、備注。

（1） 成果二維數據體其他要求：測線名、成果類型、起始CDP、終止CDP、CDP位置、XY坐標位置、振幅非機器碼0值檢查。

（2） 成果三維數據體其他要求：成果類型、起止Inline線范圍、起止Crossline線范圍、Inline線坐標位置、Crossline線坐標位置、面元、是否重置道序號、振幅非機器碼0值檢查。

（3） 原始數據體其他要求：是否有輔助道、起止炮號、FFID位置、數據體缺炮情況、修改記錄、原始班報缺炮情況、生成FID文件名稱、加載到自動帶庫的磁帶號、加載磁帶文件號。

（4） 成果二維導航數據其他要求：測線名、數據來源、起始CDP/樁號、終止CDP/樁號、Receiver/CMP類型、起始X坐標、起始Y坐標、終止X坐標、終止Y坐標、帶號、測線長度（米）、點距（米）。

（5） 成果三維導航數據其他要求：拐點、Inline、Crossline、橫坐標、縱坐標、點間距、線間距、內角、對邊長（米）、面積（平方千米）。

（6） 原始導航數據其他要求：線束號/測線號、坐標來源、起始炮號、起始X坐標、起始Y坐標、起始高程、終止炮號、終止X坐標、終止Y坐標、終止高程、最小炮間距、測線長度（米）、點類型。

2.7.2 自檢互檢PowerPoint記錄要求

PowerPoint保留質控的自檢復檢記錄，主要包括以下5個方面：

（1） 數據收集記錄：① 數據體與導航數據體的信息收集時間。② 提供數據源負責人的信息。

（2） 數據整理記錄：① 工區的基本信息，如工區名、地震項、測量集、大小、面積。② 施工（處理）報告名稱。

（3） 數據修改記錄：記錄質控過程中修改的具體情況，可用截圖形式記錄。

（4） 數據自檢記錄：① 導航數據加載前后UKOOA文件截圖；② 測線或工區圖形在PowerExplorer與處理報告中的截圖；③ EBCDIC帶頭截圖；④ ManageSegy1221.exe軟件加載前后對比結果的截圖。

（5） 數據抽檢記錄：其他操作人員對數據進行抽檢，記錄內容同自檢記錄一致。

2.7.3 對比報告填寫要求

主要包括以下3個方面：

（1） 處理報告中摘要：① 處理報告全稱； ② 處理流程； ③ 提交成果； ④ 收集的數據體與導航文件列表。

（2） 處理報告坐標與數據體坐標對比結果。

（3） 對比信息總結：① 處理報告與收集數據的類型，測線是否一致； ② 測區，工區圖形與PowerExplorer上的顯示是否一致。

3 應用成效

自2006年新疆油田開展基于PetroBank地震數據建設以來，截至2012年底。累計入庫20.66TB，原始二維工區31個，原始三維工區19個，成果二維工區193個5 222條測線，成果三維工區243個。

實施期間嚴格執行質量控制體系、遵守加載操作規范，加載數據抽檢合格率為100%。同時為新疆油田其他單位提供8.67TB地震數據研究支持（數據服務量詳細列表見圖6）。服務下載總量逐年攀升，其中地震數據下載總量高達70%以上，更加體現了地震數據在應用中的地位，其數據質量顯得尤為重要。我們應以更加嚴謹的工作態度對待每一個數據，視數據質量為生命，嚴把質量關，為用戶提供準確、優質的數據服務。

4 結 語

地震數據的質量控制是地震資源建設中最復雜和最關鍵的環節，質量控制事關到地震數據是否可用、能用、可靠。質量控制后的地震數據將直接用于處理解釋和各種地震地質綜合研究，質量控制的好壞直接關系到地震資源建設的成敗。因此，在地震數據質量建設中，一刻不能懈怠，必須認真做好地震數據從收集到整理、質量控制、加載的流程化、規范化和數據資源的標準化，確保入庫的數據準確可靠。