地震勘探采集儀器應用范文

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1目前主流節(jié)點儀器的性能對比

目前采用節(jié)點技術的新一代勘探儀器，無線的居多。除了上文提到的GSR無線節(jié)點儀器，還有Fairfield公司生產的ZLandNode陸地采集設備(該公司有多種節(jié)點［4］，其中Z700和Z3000適應于深水作業(yè))和Sercel的Unite系統(tǒng)等。對于無線節(jié)點儀器需要關注:節(jié)點單元的內存容量;節(jié)點單元的供電方式和續(xù)航能力;外置檢波器的兼容能力;數(shù)據(jù)回收的方式;是否可以實現(xiàn)實時QC數(shù)據(jù)回傳;是否有防盜功能;節(jié)點單元的重量，這7個指標。FairfieldNodal公司的ZLand節(jié)點儀器［5］是該公司主打陸地無線采集設備，它將鋰電池、記錄模塊和檢波器集于一身。Zland無線節(jié)點內部存貯容量為2GB，檢波器使用OYO公司的GS－1檢波器，或者CT－30芯體。因為內存儲容量和鋰電池待機能力的瓶頸，Zland儀器稍遜色于同類其他的GSR和Unite。但是Zland就是因為相對高度的集成恰好詮釋了節(jié)點技術。前期節(jié)點的野外放樣都借鑒了GSR無線節(jié)點的模式，其使用GeoXT和GISMAP類似于Rumelia項目GSR無線節(jié)點施工流程。

作為歐洲大陸采集設備研發(fā)商Sercel，自己的UniteRAU也成為節(jié)點儀器市場的新星。Unite相對其他節(jié)點儀器有以下5點優(yōu)勢:1)足夠大內存容量。8GB是世界節(jié)點儀器之最。2)靈活的供電方式。內置電池是備用，外部電池根據(jù)用戶自己需要。3)數(shù)據(jù)回收方式靈活。除了可以像其他無線節(jié)點設備一樣，可以站體整體回收連線下載，在野外也可以通過Harvester連接CAN無線回收1Km內的節(jié)點數(shù)據(jù)。4)可以和有線傳統(tǒng)的采集設備428XL混用，為業(yè)界保守人士接受新節(jié)點設備提供了一個良好的緩沖。5)強大的內存和強勁的供電，保障Unite系統(tǒng)在野外長時間連續(xù)工作的能力。三家主流無線節(jié)點儀器可以滿足不同層次的物探承包商的需要，其性能對比見表1。從操作難度和勞動量來講，筆者更傾向于OYO公司的GSR，經過魯曼拉項目的實踐，GSR無線節(jié)點具有操作簡單，重量輕和記錄時間長等優(yōu)點。

2508XT新一代節(jié)點技術儀器

Sercel公司于2013年9月了新一代地震勘探儀器508XT，該儀器采用X－Tech構架，顛覆傳統(tǒng)的儀器理念，吸收節(jié)點技術，目標是使帶道能力達到1百萬道［6］。508XT將有線系統(tǒng)和無線設備Unite結合在一起，可以實現(xiàn)混用，繼承了428XL的這一便捷功能，最值得人關注的是野外設備大大簡化。在508XT系統(tǒng)中沒有交叉站(Laux)和電源站(laul)獨立設備，野外控制、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)傳單元被CX－508這一種地面設備實現(xiàn)，如圖3所示。該系統(tǒng)之所以繼承了節(jié)點技術，是因為CX－508實際上是一個節(jié)點單元，它的內部也有4GB的內存冗余。每一個CX－508在排列上可以管控64道FDU－508或者74道DSU1－508(都是55m線纜距)。CX－508除了管理節(jié)點單元之外，也代替了交叉站的角色，使用光纜交叉線傳輸速率可以達到1Gbps．而大線傳輸速度也因為節(jié)點技術和CX－508單元的優(yōu)勢的結合可以達到40Mbps。節(jié)點技術的應用，使508XT有了大線數(shù)據(jù)傳輸冗余的優(yōu)勢。當通往儀器車的線纜不暢，該冗余在4ms采樣率的情況下，數(shù)據(jù)存儲在CX－508內存當中，可以容納至少15天的連續(xù)數(shù)據(jù)量。CX－508結合無線電臺技術，在有線數(shù)據(jù)不暢情況下，也可以通過CX－508無線連接實時QC。508XT倡導零等待時間，野外節(jié)點單元CX－508有三種模式:Testing、Standby、Acquisition。根據(jù)生產的需要可以設置連續(xù)采集或者階段性的采集，不會因為大線故障或者儀器車搬點而停止采集。與所有的節(jié)點儀器一樣，508XT對GPS的依賴性很強，地面設備CX－508和UniteRau等都內置了GPS。

GPS除了同步采集之外，對于RAU還有定位甚至防盜的作用。508XT可以實現(xiàn)有線和無線RAU的混用，如圖4所示。無線的設備也可以通過CX－508實現(xiàn)實時的QC信息，當有線排列“失聯(lián)”之后，CX－508啟動無線工作模式，除了不能回傳地震采集數(shù)據(jù)外，實時QC電瓶管理等信息可以通過無線回傳，此時的CX－508無線最大回傳距離為1km。

3結束語

根據(jù)近幾年節(jié)點儀器發(fā)展的趨勢，未來節(jié)點儀器的發(fā)展特點，甚至可以說整個地震勘探儀器的發(fā)展走向有以下6個特點:1)由之前的“盲采”逐步實現(xiàn)實時QC。2)節(jié)點理念由無線走向有線采集設備，有線無線混合使用。3)電源管理更加優(yōu)良化。4)節(jié)點單元的存貯容量更大。5)對GPS的依賴程度更大，有的可以實現(xiàn)防盜。6)與單點接收Q技術、高密度采集和新的施工方法緊密結合。面對高速發(fā)展的技術裝備，石油勘探儀器的工程技術人員不能墨守成規(guī)，只有不斷地學習吸收新的技術和理念，才能滿足時代需求。

作者：封召鵬 單位：西安石油大學  中國石油東方公司國際勘探事業(yè)部