單道地震數據采集系統軟件設計與實現

謝榮清

【摘 要】單道地震數據采集系統軟件是針對海上工程勘察高分辨淺地層剖面儀系統專門開發的采集系統軟件，系統軟件基于QT4開發，可運行于windows和linux系統平臺。單道地震數據采集系統軟件能夠對采集到的地震數據進行實時接收、實時顯示、實時存儲。

【關鍵字】單道地震數據采集；高分辨率

中圖分類號： P631.4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）04-0149-002

Software design and implementation of single channel seismic data acquisition system

XIE Rong-Qing

（China Oilfield Service Ltd，Sanhe Hebei China，065201，China）

【Abstract】The software of single channel seismic data acquisition system is specially developed for the engineering investigation and survey on high resolution sub bottom profiler system.The development of the software based on QT4， which can be run on Windows and Linux system platform.The software of single channel seismic data acquisition system can deal with collected seismic data at the real time，such as real-time receiving，real-time display and real-time storage.

【Key words】Single channel seismic data acquisition；High resolution

0 概述

海上高分辨率地震勘察設備可以應用井場調查， 探明淺層地質構造及淺層氣分布 ，為鉆井平臺布設提供風險評估，避免鉆井井噴、井涌等事故的發生，為安全鉆井提供依據，也可以應用到淺層高分辨率地震作業，提供高分辨率的地震資料，得到更清晰的地下地質構造成像，另外應用到我國海洋地質調查領域，用以探明沿海內陸架、陸坡和深海盆地的海底地形、地貌特征。隨著國內海上油氣田開發市場的活躍，井場調查的作業量越來越大，對高分辨、高精度工程調查地震設備的需求也越來越多，研制具有自主知識產權海上高分辨工程調查地震設備勢在必行。

中海油服物探研究院承擔了“海上工程勘察高分辨率單檢數字地震系統研制與應用”的研制工作，成功研制了原理樣機并進行了海上試驗，取得良好的地震資料，結果表明了采集資料的正確性，能真實反映地下地質情況，相較于已有資料，具有更寬的頻帶和更高的分辨率。

樣機中的硬件電路包括水下采集電路、水上數據命令轉換電路和串口服務器。水下數據采集電路實現淺地層反射信號的采集和傳輸，前端連接的是由高頻檢波器單道組合后的水下工作段，采集到的數據通過RS485通訊協議經由跨接段上傳至水上數據命令轉換電路。水上數據命令轉換電路完成主控系統下發指令和水下采集數據的轉發功能，并且完成對電火花震源系統的觸發，實現采集系統和震源系統的同步。主控系統控制軟件通過TCP/IP協議接收和發送數據，水上數據命令轉換板通過RS485通訊協議接收和發送數據，串口服務器完成主控系統控制軟件和水上數據命令轉換電路之間通訊格式的轉換。硬件系統功能框圖如圖1所示：

1 系統軟件功能介紹

單道地震數據采集系統軟件是海上工程勘察高分辨淺地層剖面儀的上層控制軟件。單道地震數據采集系統軟件是針對海上工程勘察高分辨淺地層剖面儀系統專門開發的采集系統軟件，系統軟件基于QT4開發，可運行于windows和linux系統平臺。單道地震數據采集系統軟件能夠對采集到的地震數據進行實時接收；能夠實時顯示單道地震數據、實時存儲地震數據；并可對采樣率、記錄長度、增益等參數進行配置。

1.1 系統軟件主要功能

如圖2所示，單道地震數據采集系統軟件分三大功能：

參數配置：參數配置包括工區參數配置，采樣參數配置，增益參數配置。

監控顯示：實時顯示采集到的數據，并可進行濾波、增益、填充。

數據存儲：實時的將收到的數據存儲在硬盤上。

1.2 系統軟件主要技術指標

（1）支持多種采樣率：支持1ms、2ms、4ms、1/2ms、1/4ms、1/8ms、1/16ms采樣；

（2）支持記錄長度1ms～18s；

（3）數據實時接收、顯示、存儲；

（4）支持segy格式存儲和回放；

（5）可跨平臺運行（windows、linux）；

1.3 系統軟件工作流程

正常工作流程如圖3所示

系統軟件進行網絡初始化；

進行工區參數配置；

進行采集參數配置，包括采樣率、記錄長度等；

繪圖顯示參數配置，包括增益、放大/縮小等；

給采集箱體發采集指令，開始正常采集；

開始接收數據、并進行顯示和存儲；

日月檢測試流程如圖4所示：

系統軟件進行網絡初始化；

進行采集參數配置，包括采樣率、記錄長度等；

日月檢模式選擇；

給采集箱體發采集指令，開始正常采集；

開始接收數據、并進行顯示和存儲；

1.4 系統軟件功能結構

如圖5所示，系統軟件分三大塊，主程序、數據接收線程、數據存儲線程，這三大塊并行執行。主程序負責初始化、參數配置并啟動數據接收和存儲線程，繪圖放在主程序。

2 結束語

單道地震數據采集系統在渤海進行了2次試驗，軟件運行良好，單道地震數據采集系統軟件能夠滿足系統對于地震數據的實時接收、實時顯示和實時存儲。

【參考文獻】

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