VIB PRO編碼器實現(xiàn)激發(fā)井炮功能的應(yīng)用

摘 要：隨著石油物探三維地震采集項目規(guī)模擴(kuò)大，地震儀器施工需要授時分割數(shù)據(jù)， Shot Pro II只支持井炮施工，而Vib Pro編碼器既支持震源施工也支持井炮施工。本文主要介紹可控震源與井炮聯(lián)合施工的情況下利用Vib Pro編碼器控制Shot Pro II譯碼器激發(fā)井炮，實現(xiàn)了授時的功能、消除了頻繁切換激發(fā)源對應(yīng)的硬件設(shè)備所消耗的時間，實現(xiàn)不間斷采集生產(chǎn)，從而提升生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：? Shot Pro II? Vib Pro? ? 井震施工

0引言：

目前，物探隊配備的同步采集系統(tǒng)的兩種編碼器主要為 Shot ProⅡ[1]和Vib Pro[2]。Shot Pro II與Vib Pro同是INOVA公司生產(chǎn)的編碼器，均提供了精確的起爆延遲時間的調(diào)整功能，具有GPS定位和授時功能，尤其在使用節(jié)點(diǎn)儀器施工授時分割數(shù)據(jù)時，利用Vib Pro編碼器實現(xiàn)激發(fā)井炮功能，達(dá)到授時的效果。本文就Vib Pro編碼器如何實現(xiàn)激發(fā)井炮在G3i儀器上的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1 Shot Pro II和Vib Pro的工作原理及脈沖時序分析

1.1工作原理

Shot ProⅡ的編碼器提供了4個輔助道。輔助道1的信號由編碼器產(chǎn)生，包括：編碼器鐘TB信號（Clock TB），以啟動儀器系統(tǒng)開始采集;時間標(biāo)志信號（Mark）用以比較、驗證譯碼器返回的TB信號的精度。 輔助道2的信號是由譯碼器產(chǎn)生并通過無線電臺回傳到編碼器，再由編碼器解碼轉(zhuǎn)換。 包括：譯碼器鐘TB信號（Decoded Clock TB），該信號產(chǎn)生于譯碼器，將起爆高壓脈沖作用到雷管的時刻，出現(xiàn)于1.Os，與輔助道1在1.0s處的時間標(biāo)志信號相對應(yīng)。 譯碼器驗證TB信號（Confirmation TB）只有在譯碼器生成起爆高壓脈沖產(chǎn)生驗證TB信號，出現(xiàn)于1.5s，與輔助道1在1.5s處的時間標(biāo)志信號相對應(yīng)。 井口時間（Uphole Signal），該信號與輔助道1在2.0s處的時間標(biāo)志信號相對應(yīng)。

1.2脈沖時序分析

Vib Pro編碼器的RADIO REF 標(biāo)志線相當(dāng)于Shot Pro II編碼器的時間標(biāo)識MARK線;Vib Pro編碼器的 RADIO VIB標(biāo)志線相當(dāng)于Shot ProⅡ編碼器的模擬數(shù)據(jù)ANALOG DATA標(biāo)志線。通過遙控爆炸系統(tǒng)的零時調(diào)整與電臺參考延遲時間調(diào)整，用于對系統(tǒng)延遲時間進(jìn)行校準(zhǔn)。圖1所示為Shot Pro II時序圖，圖2所示為Vib Pro編碼器時序圖。

2 Vib Pro編碼器激發(fā)井炮的硬件連接

2.1 G3i儀器硬件連接

G3i儀器有4道輔助道，其硬件輸出到輔助道只有AUX-3“WREF”標(biāo)識線。圖3所示為改裝前的SPM與Vib Pro箱體接口圖。。

Vib Pro編碼器激發(fā)井炮功能需要更改系統(tǒng)線并加裝一個開關(guān)，來實現(xiàn)信號輸出。圖4所示為改裝后的SPM與Vib Pro接口圖。在SPM與Vib Pro C、P處安裝一個開關(guān)，以連接P、A端與C、A端，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換輸出Radio REF標(biāo)識信號。改裝后的Vib Pro編碼器接口由P端切換至C端，可以實現(xiàn)G3i儀器Vib Pro編碼器激發(fā)井炮功能。

3延遲時間的調(diào)整

3.1 Encoder Delay時間的調(diào)整

編碼器設(shè)置為Normal模式，儀器采樣率設(shè)置為0.25ms，其它記錄參數(shù)與生產(chǎn)因素相同。

3.2 Radio Similarity Delay時間的調(diào)整

Vib Pro編碼器參數(shù)調(diào)整后每個爆炸機(jī)連續(xù)記錄5炮，記錄數(shù)據(jù)并現(xiàn)場處理機(jī)解編、真值打印進(jìn)行驗證。

4 G3i儀器參數(shù)的設(shè)置[3]

4.1 G3i iX1釆集軟件中參數(shù)的設(shè)置（以版本6.006.02.42為例）

（1）在Parameters —Project Header中，輸入項目名稱、三參以及COG控制信息等。

（2）在Parameters—"critical中，按照施工要求輸入采樣間隔、文件號，數(shù)據(jù)記錄磁帶的格式、數(shù)據(jù)存儲位置等信息。

（3）在Parameters Source Type--Source Type l中，激發(fā)類型選Explosive，編碼器Encoder選項選Encoderl （Vib Pro） ，譯碼器選擇Shot ProII，Mode選項Normal。在RTI Configuation中設(shè)置施工所需爆炸機(jī)的臺數(shù)、需要返回的PFS信息選項。

（4）在 Recording Parameters的Aux 選項中，選擇AUX1編碼器鐘TB信號、AUX3 RADIO REF和AUX4 RADIO Vib數(shù)據(jù)道。

（5）在Src Ctrl選項中做好AX時間的采集。

4.2 iX1軟件中Vib Pro編碼器參數(shù)的設(shè)置

（1）Sweep Type下拉菜單選擇Shot Pro，震源是Linear。

（2）掃描長度設(shè)置生產(chǎn)因素的記錄長度。

（3）保持原始震源的起止斜坡。

（4）設(shè)置完后點(diǎn)擊send，只傳參數(shù)至儀器上的震源編碼器箱體號。

（5） Vib Parameters中Radio項，Encoder Radio Delay（us）和Radio similarity delay（us）項，嚴(yán)格按照爆炸機(jī)TB返回的真值。Microphone Polarity（麥克風(fēng)極性）為Reverse。Speaker Polarity為Normal。設(shè)置后只傳參數(shù)到編碼器。

4.3 Shot Pro II爆炸機(jī)參數(shù)的設(shè)置

（1）從主菜單進(jìn)入選項DATA ENTRY＼ JOB PROFILE＼ Com MODE ，Shot Pro模式變?yōu)閂ib Pro模式。

（2）設(shè)置 Vib Pro communication mode 為正確的麥克風(fēng)極性和電臺喇叭極性。

（3）編碼器的喇叭極性對應(yīng)譯碼器的麥克風(fēng)極性;編碼器的麥克風(fēng)極性對應(yīng)譯碼器的喇叭極性。

5結(jié)束語

目前G3i儀器施工中，通常釆用頻繁切換激發(fā)源對應(yīng)的硬件設(shè)備實現(xiàn)一種源類型釆集完成后更換另外一種源類型的編碼器，此種方法在一定程度上消耗了時間，并增加了儀器的故障率。由于涉及節(jié)點(diǎn)儀器的授時，采用本文所述方法后，僅用 Vib Pro編碼器即可實現(xiàn)井炮、震源聯(lián)合施工，操作簡便， 大大的提高了采集效率。

參考文獻(xiàn)

[1] Pelton 公司.Shot Pro II 操作手冊.2013.

[2] Pelton 公司.Vib Pro 操作手冊.2013.

[3] INOVA 公司.G3i操作手冊.2013.

作者簡介

1 何琦，1985年4月，工程師，中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司裝備服務(wù)處;從事生產(chǎn)管理、項目管理。