428XL儀器在高科技大道數(shù)地震勘探中故障分析及探討

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(東方地球物理勘探有限責(zé)任公司裝備服務(wù)處華北作業(yè)部 河北 任丘 062552)

·經(jīng)驗(yàn)交流·

428XL儀器在高科技大道數(shù)地震勘探中故障分析及探討

張恒濤，楊卓

(東方地球物理勘探有限責(zé)任公司裝備服務(wù)處華北作業(yè)部 河北 任丘 062552)

地震勘探技術(shù)不斷朝自動(dòng)化、精準(zhǔn)化、大數(shù)據(jù)采集的方向發(fā)展。法國(guó)Sercel公司的428XL地震儀器需要不斷滿足勘探技術(shù)的新發(fā)展，逐步提升儀器的采集空間。針對(duì)428XL地震儀在各種復(fù)雜地形，應(yīng)用不同的激發(fā)源方式，及在大道數(shù)采集中的故障做了詳細(xì)分析和探討，對(duì)428XL通訊故障，光纜故障，GPS授時(shí)故障等指出了解決問題的方法，滿足了野外生產(chǎn)的迫切需要。

428XL地震儀器; 通訊； 光纜；GPS

0 引 言

隨著對(duì)能源的需求不斷擴(kuò)大，地震勘探逐步延伸至各種復(fù)雜的地區(qū)，如沼澤、沙漠、草原、山區(qū)、城區(qū)等，大道數(shù)，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用成為儀器設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)。法國(guó)Sercel公司生產(chǎn)的428XL地震勘探儀器已經(jīng)應(yīng)用有十幾年之久，其內(nèi)部的軟件補(bǔ)丁在不斷增加，外部采集設(shè)備也存在老化和不斷維修的狀況。

1 428XL儀器和激發(fā)源所應(yīng)用的技術(shù)

在草原和城區(qū)勘探中一般都采用可控震源，這樣可以有效地保護(hù)環(huán)境，防止對(duì)地下和地表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞。特別是在城區(qū)勘探中，可控震源的平板還要加裝減震塊，以防止對(duì)城市路面的破壞，其外表加裝隔聲裝置，以降低生產(chǎn)時(shí)發(fā)出的噪聲對(duì)居民產(chǎn)生影響?？煽卣鹪床捎脙?nèi)部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無樁號(hào)DGPS導(dǎo)航技術(shù)，428XL儀器則采用源驅(qū)動(dòng)技術(shù)，外部GPS授時(shí)技術(shù)，VE464箱體外接GPS定位基準(zhǔn)站技術(shù)。當(dāng)可控震源采用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)，428XL儀器震源分組DSD設(shè)置如圖1所示，要勾選DSD Network,否則428XL與可控震源無法聯(lián)機(jī)。

2 通訊故障引發(fā)428XL聯(lián)機(jī)和死機(jī)問題

在城區(qū)勘探中，無線電信號(hào)干擾頻發(fā)。高壓線，交通信號(hào)燈，手機(jī)信號(hào)塔及各種無名無線電發(fā)射源都會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜和強(qiáng)度不同的無線電干擾信號(hào)。當(dāng)采用兩臺(tái)以上可控震源激發(fā)時(shí)，各臺(tái)震源都裝有WIFI發(fā)生器，利用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，計(jì)算出多臺(tái)震源的組合中心，當(dāng)組合中心與在428XL儀器上所設(shè)置誤差范圍之內(nèi)匹配時(shí)，在源驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下激發(fā)震源。受到無線電波干擾后，各臺(tái)震源WIFI信號(hào)通訊受到壓制，內(nèi)網(wǎng)連接受阻，428XL顯示與震源聯(lián)不上機(jī)，并提示各震源之間DSD網(wǎng)絡(luò)問題。此時(shí)應(yīng)加大WIFI發(fā)生器的功率，或者施工組更改炮點(diǎn)位置，以避開干擾源。無線電信號(hào)還會(huì)干擾震源與428XL之間的通訊信號(hào)，阻止428XL向震源發(fā)出的聯(lián)機(jī)信號(hào)，造成428XL與震源的聯(lián)機(jī)問題，此時(shí)應(yīng)縮短428XL與震源之間的通訊距離，增加通訊電臺(tái)的功率，或加裝電臺(tái)放大器。

圖1 震源分組DSD設(shè)置圖

在施工中還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)震源操作員不間斷頻發(fā)READY信號(hào)給428XL儀器時(shí)，會(huì)造成VE464箱體與428XL主機(jī)通訊故障，VE464箱體內(nèi)數(shù)據(jù)堵塞，引發(fā)VE464死機(jī),也造成428XLoperation窗口變灰，從而引發(fā)428XL系統(tǒng)死機(jī)。這種問題的處理方法是：培訓(xùn)震源操作員不要連續(xù)發(fā)READY信號(hào)，發(fā)完一次后，如果沒有激發(fā)，要等待儀器操作員的命令再發(fā)。

3 外部光纜故障

在內(nèi)蒙和華北探區(qū)，428XL光纜已使用多年存在損耗。兩個(gè)探區(qū)的實(shí)時(shí)接收排列一般為2000-4000道，備用排列多達(dá)萬道，單炮數(shù)據(jù)體也相當(dāng)龐大。428XL正在采集作業(yè)時(shí)，如果光纜發(fā)生故障，多條排列數(shù)據(jù)傳輸阻塞，儀器會(huì)提示多道數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，甚至數(shù)據(jù)卡死在428XL采集板和回傳板上，造成儀器死機(jī)。

428XL JConfig窗口如圖2所示[1]。在428XL的JConfig窗口，ACQ和RTV板上紅色指示燈亮，表明數(shù)據(jù)已停止采集而且不能回傳。

無論是在井炮源驅(qū)動(dòng)還是可控震源源驅(qū)動(dòng)中，光纜的故障存在兩種，一種是完全中斷，一種是全程損耗增加，造成數(shù)據(jù)流部分錯(cuò)誤。造成的原因有以下幾點(diǎn)：彎曲或微彎曲損耗，是指外因造成的光纜變形和彎曲引起的損耗，受到外力擠壓，局部彎曲半徑過小等，都會(huì)使光纜損耗增加。例如放線工在使用過程中生拉硬拽，或者光纜打結(jié)都會(huì)造成其工作狀態(tài)的不穩(wěn)定。光纜的溫度特性不好，當(dāng)溫度變化時(shí)，損耗增加，或制造光纜的材料因氣溫變化，造成光纖彎曲而損耗增加。另外光纜在制造過程中，不可避免有雜質(zhì)混入，這些雜質(zhì)隨時(shí)間的增長(zhǎng)，其影響也會(huì)增加。[2]

圖2 428XL JConfig窗口圖

對(duì)于井炮源驅(qū)動(dòng)中光纜故障造成廢炮的成本比可控震源成本較高，因此避免這些故障，平時(shí)地震隊(duì)要加強(qiáng)對(duì)放線工人的培訓(xùn)，使用光纜時(shí)要加強(qiáng)保護(hù)，避免生拉硬拽和打結(jié)的現(xiàn)象。

4 GPS授時(shí)故障

在428XL JConfig 窗口里選擇外部GPS授時(shí)后，加載line窗口,如果看到儀器車圖標(biāo)是紅顏色的，而且排列不能加電，說明GPS信號(hào)還沒有被428XL拾取到。等待3～5 min，如果現(xiàn)象仍然存在，說明GPS存在故障。這時(shí)在428XL JConfig 窗口里的Crew setup選擇內(nèi)部授時(shí)，排列若可以加電，再一次證明GPS故障仍然存在。檢查GPS蘑菇頭與428XL儀器主機(jī)的連接線，如果連接完好且沒有破損則更換GPS蘑菇頭，直到現(xiàn)象消除。428XL GPS授時(shí)設(shè)置如圖3所示[2]。從Time management 里可進(jìn)行儀器內(nèi)部時(shí)鐘授時(shí)和GPS授時(shí)的選擇。

圖3 428XL GPS授時(shí)設(shè)置圖

5 428XL死機(jī)的處理方法

關(guān)閉e428的JStart窗口，關(guān)閉428XL主機(jī)電源，雙擊桌面JStart圖標(biāo), 打開 JConfig 窗口，進(jìn)行重新聯(lián)機(jī)。此過程一般需要2 min。如果提示服務(wù)器錯(cuò)誤，428軟件不能運(yùn)行則需要用下面的方法。

在linux 界面下打開一個(gè)terminal窗口，在svr428:～ > 根目錄下敲入 s

字符命令，等待服務(wù)器軟件關(guān)閉，直到提示W(wǎng)aiting for Tomcat shutdown…. OK 提示符出現(xiàn)，表明服務(wù)器軟件已經(jīng)完全關(guān)閉。在svr428:～>根目錄下敲入r命令，重啟服務(wù)器，完成后。雙擊桌面jStart圖標(biāo),重新聯(lián)機(jī)。此過程一般需要3～5 min。

通過以上兩種方法不能修復(fù)工作站時(shí)，要在桌面啟動(dòng)shutdown或者restart命令來重新啟動(dòng)Linux系統(tǒng)，此過程需要20～30 min。

6 結(jié)束語

隨著高科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，428XL儀器所連接的外部設(shè)備不斷增多，其故障率也不斷增加，需要不斷加強(qiáng)外部設(shè)備的檢測(cè)和維修，當(dāng)428XL儀器在生產(chǎn)施工中出現(xiàn)各種故障時(shí)，能夠準(zhǔn)確判斷其問題的關(guān)鍵所在，靈活解決問題的處理方法，可有效地節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間，是提高生產(chǎn)效率的必備因素。應(yīng)不斷加強(qiáng)操作人員和技術(shù)支持人員學(xué)習(xí)新技術(shù)和崗位技術(shù)培訓(xùn)，推進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量和效率雙提高。

[1] 法國(guó)Sercel公司. 428XL-V5-USER1用戶手冊(cè)[Z]. 2015.

[2] 徐文云. 光纜線路的故障分析及處理[J]. 四川通信技術(shù)，2000，30(1)：3-5.

FailureAnalysisandDiscussionof428XLInstrumentsinSeismicExplorationofHigh-techandLargeSeismicTrace

ZHANGHengtao，YANGZhuo

(EquipmentServiceNorthChinaOperationsDepartmentofBGP,CNPC,Renqiu,Hebei062552，China)

The seismic exploration technology is tending to the automation, precision, large data acquisition direction. 428XL seismic instrument made by France Sercel co. should be needed to constantly meet the new exploration technology, and the acquisition space is gradually improved. The failure of 428XL seismic instrument applied to various complex terrain, different excitation source way and large seismic trace acquisition is analyzed and researched. The solutions to solve communication failures, cable faults, and GPS timing problems are pointed out, which meet the urgent needs of the field production.

428XL seismic instrument; communication; optical cable; GPS

張恒濤, 男, 1970年生, 工程師,2002年畢業(yè)于北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè),現(xiàn)主要從事儀器操作與維修工作。E-mail：zhanghengtao88@126.com

P631.4+3

A

2096-0077(2017)06-0098-03

10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.06.025

2017-03-29

高紅霞)