超高效混疊地震采集實時質控技術

孫 哲,杜清波,翟金浩,王秋成,劉進寶,靳恒杰,接銘麗

(1.中國石油東方地球物理公司采集技術中心,河北涿州072751;2.中國石油東方地球物理公司地震儀器研發(fā)項目組,河北涿州072751)

隨著人們對地震采集設備工作原理和特性的認知不斷深入,以及地震勘探采集設備研發(fā)技術的飛速發(fā)展[1-3],地震采集儀器帶道能力大幅提升。為適應未來超高密度地震技術應用的發(fā)展,目前已出現(xiàn)具備百萬道帶道能力的地震儀器[4]。如今的油氣勘探開發(fā)領域,所面臨的地質問題越來越復雜,難度越來越大[5],為了更加充分地利用地質和地震資料進行油氣勘探,使地震的作用最大化,“兩寬一高”地震勘探在近些年不斷取得進展,并在國內外得到廣泛認可和應用[6-8]。這也進一步推動了可控震源高效采集技術的深入研究和快速推廣[9-14],并朝著更大數(shù)據量和更加高效的趨勢發(fā)展。

由于以往采用人工查看單炮記錄進行質控的方式存在漏查、主觀性強、效率低等缺點,因而這種方式根本無法滿足高效采集對質控的要求,為此必須要形成一套快速、準確、自動的地震采集實時質控技術以取代這種人工質控方式[15-18]。該項技術通過實時讀取由地震采集儀器生成的單炮數(shù)據文件并對其進行分析,對出現(xiàn)質量問題的排列和炮點進行信息提示,達到及時提醒野外整改排列或補炮的目的。隨著近些年來的研究和應用,地震采集實時質控技術不斷得到完善并日漸成熟[19-21]。

然而,隨著可控震源高效采集技術的進一步發(fā)展,可控震源超高效混疊地震采集作為一項新技術已經應用于實際生產。該項采集技術理念興起于中東地區(qū),并在近些年進行過多次試驗,2017年由BGP公司在阿曼實現(xiàn)了全球首次實際生產應用。該技術融合了獨立同步掃描技術、動態(tài)滑動掃描技術及滑動掃描技術等幾項高效采集技術。針對震源組之間的不同距離范圍,分別采用不同的激發(fā)方式進行放炮生產。實際生產中,根據現(xiàn)場對震源的調度安排,大多數(shù)震源往往處于獨立掃描方式。因此,可控震源超高效混疊地震采集施工的效率極高,日效可達數(shù)萬炮。這使得該生產方式下的野外質控也面臨著多項技術挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在:①激活排列可達數(shù)萬道,這使得原始記錄數(shù)據量較大,單文件可達數(shù)百MB,單日數(shù)據總量可達數(shù)個TB;②原始數(shù)據記錄為儀器在微地震模式下生成的連續(xù)記錄,因此,數(shù)據記錄中不再包含炮點信息;③儀器在微地震模式下生成的連續(xù)記錄會存在數(shù)據丟失這一新問題;④生產使用單獨的可控震源指揮系統(tǒng)來控制震源起震,但該系統(tǒng)無法直接獲取到排列狀態(tài)和質控信息,從而無法保證生產質量。這些在超高效混疊地震采集作業(yè)方式下出現(xiàn)的質控難題,均是以往常規(guī)實時質控技術無法解決的。因此,需要研發(fā)一套能夠應對以上挑戰(zhàn)的地震采集實時質控技術,為超高效混疊地震采集作業(yè)提供質控保障。

針對上述問題,本文提出了一種適用于應用有線儀器進行地震采集的超高效混疊地震采集實時質控技術。通過搭建光纖網絡環(huán)境、利用連續(xù)記錄的時間連續(xù)性特征、采用UDP網絡協(xié)議以及分析問題排列出現(xiàn)的時空位置與炮點對應關系,實現(xiàn)了連續(xù)記錄的大數(shù)據文件高效傳輸、連續(xù)記錄的數(shù)據丟失檢查、實時質控系統(tǒng)與可控震源指揮系統(tǒng)間的排列信息通訊以及不合格炮點實時定位功能。最后展示了該技術在實際野外采集生產中的成功應用效果。

1 超高效混疊地震采集實時質控挑戰(zhàn)

可控震源超高效混疊地震采集是一種較新的高效采集作業(yè)方式,目前已經在海外地震勘探生產中得到應用。該作業(yè)方式通過采用數(shù)萬道有線檢波器在工區(qū)中進行大范圍鋪設,24h不間斷采集地震數(shù)據,其橫向排列長度可達40～50km。施工過程中,當震源組間距超過預先規(guī)定的距離門檻Db時,采用獨立掃描方式進行放炮生產;當震源組之間的距離介于距離門檻Db與距離門檻Ds之間時(Db>Ds),采用動態(tài)滑動掃描方式進行放炮生產;當震源組之間的距離小于距離門檻Ds時,采用滑動掃描方式進行放炮生產。結合目前已具備的室內單炮數(shù)據分離能力,實際生產中通常將距離門檻Db與Ds設置成數(shù)百米。目前,可控震源超高效混疊地震采集技術采用有線儀器在微地震模式下進行數(shù)據連續(xù)記錄。這種生產方式效率極高,通常12～14組震源的每日生產效率超過3×104炮。此外,由于相鄰震源之間的距離相對較近,因此,在數(shù)據記錄中會表現(xiàn)出明顯的炮記錄混疊現(xiàn)象。這種超高效混疊地震采集技術使得生產運作方式較以往有大幅變動,與以往陸上有線設備地震采集作業(yè)方式相比,超高效混疊地震采集施工的主要特點如下。

1) 施工過程中,為了適度拉開各組震源的間距,從而發(fā)揮獨立掃描的高效作業(yè)優(yōu)勢,通常鋪設的檢波器道數(shù)較多,范圍較廣,目前生產中應用的接收道數(shù)已超過5×104道,因此,生產采集的數(shù)據量較大,單個數(shù)據文件已接近400MB。

2) 地震采集儀器被設置成微地震模式對地震數(shù)據進行24h不間斷采集,因此,生成的數(shù)據文件包括了生產在用的全部激活排列所接收的地震道數(shù)據,并且是具有固定時間長度的連續(xù)記錄文件,即文件號相鄰的數(shù)據文件在時間上連續(xù),且為原始未相關記錄,而非相關后的單炮記錄。

3) 由于地震采集儀器被設置成微地震模式,從而不再控制可控震源放炮。因此,生產中需要使用單獨的可控震源指揮系統(tǒng)實時管理可控震源進行采集放炮,以保證對十幾臺甚至幾十臺可控震源的調度指揮和激發(fā)控制。地震采集儀器只負責記錄數(shù)據。

對于采用有線設備進行地震數(shù)據采集的可控震源超高效混疊地震采集施工方式,斷排列問題仍然是生產中的一項嚴重質量問題。該問題通常是由于在進行地震采集過程中,負責傳輸采集數(shù)據的纜線,由于自身出現(xiàn)硬件固障或受到外部因素干擾甚至破壞,使得采集排列斷開而導致數(shù)據丟失或傳輸錯誤的一種現(xiàn)象。當出現(xiàn)斷排列問題后,通常需要立即停炮,并及時對問題排列進行整改,且還需要對之前在斷排列情況下采集過的炮點實施補炮。此外,在該生產方式下,還會出現(xiàn)如連續(xù)記錄的數(shù)據丟失這種以往采集作業(yè)方式下所不曾遇到的現(xiàn)場質量問題,同樣需要被及時發(fā)現(xiàn)和解決,這些都表明可控震源超高效混疊地震采集必須要有新的實時質控技術作保障。針對上述問題,提出了新的實時質控技術。

1) 可控震源超高效混疊地震采集需要鋪設的排列范圍大,接收道數(shù)多,采集到的地震數(shù)據文件大,這使得以往使用的常規(guī)網絡通訊媒介已經無法滿足實際生產對數(shù)據傳輸效率的要求,因而要求實時質控技術必須具備更加高效的數(shù)據傳輸能力。

2) 對于地震采集儀器在微地震模式下生成的連續(xù)記錄文件,由于儀器系統(tǒng)本身或者人工誤操作等原因,時而會出現(xiàn)數(shù)據丟失的情況,即相鄰文件號的兩個數(shù)據文件記錄之間存在某個時間范圍的數(shù)據缺失現(xiàn)象。對于這種現(xiàn)象,必須要及時發(fā)現(xiàn)并提醒現(xiàn)場施工人員快速應對。

3) 當管理可控震源采集放炮的任務交由可控震源指揮系統(tǒng)時,必須要有一套能夠實時將排列狀態(tài)和質控結果信息傳輸?shù)娇煽卣鹪粗笓]系統(tǒng)的方法。并且還要在可控震源指揮系統(tǒng)中,形成一套對受到所獲取的排列狀態(tài)和質控信息影響的炮點進行快速反饋的方法。從而達到有效控制可控震源及時進行停炮或補炮的目的,保證生產質量。

2 混疊地震采集實時質控對策

2.1 高效數(shù)據文件傳輸

在實時質控過程中,需要由實時質控系統(tǒng)對地震采集儀器主機向其推送的地震數(shù)據文件進行實時分析,從而得到質控評價結果。對于可控震源超高效混疊地震采集而言,由于接收道數(shù)多,地震數(shù)據文件大,并且24h不間斷施工作業(yè),因此,在進行實時監(jiān)控的過程中,要實現(xiàn)由地震采集儀器主機向實時質控主機快速、穩(wěn)定地傳輸?shù)卣饠?shù)據文件,同時又不對儀器放炮產生影響,是非常重要的。數(shù)據傳輸效率延遲,會導致儀器中的數(shù)據積壓或數(shù)據傳輸堵塞等問題,嚴重時還會造成地震儀器主機死機,從而嚴重影響野外地震采集效率。此外,如果數(shù)據傳輸或質控效率滿足不了生產進度,就會導致實時質控結果的反饋滯后,尤其是在遇到需要停炮整改或者補炮的情況下,如果不能及時處理,會造成生產成本的增加。

現(xiàn)有的實時質控技術已經具備針對大數(shù)據文件進行實時質控的能力。為了在實際生產過程中保證高效的數(shù)據計算能力,引入多線程并行技術,將每個排列數(shù)據單獨使用一個線程來進行計算,從而有效保證數(shù)據質控的計算效率達到200MB/s以上[17],滿足超高效混疊采集作業(yè)對質控計算效率的要求。但是在數(shù)據傳輸方面,以往使用常規(guī)的六類或超六類雙絞線網線和千兆網卡作為網絡通訊媒介,數(shù)據傳輸速率不超過100MB/s,完全無法滿足超高效混疊地震采集對數(shù)據傳輸?shù)男枨蟆榱颂岣邤?shù)據傳輸效率,通過在儀器主機和質控機器上安裝萬兆光纖網卡,并使用光纖網線進行數(shù)據傳輸,可使得傳輸速率達到150～200MB/s。聯(lián)合應用這種高效數(shù)據傳輸方法與已有的高效并行計算方法,可以滿足超高效混疊地震采集對實時質控的整體效率要求。

2.2 連續(xù)記錄數(shù)據質控

可控震源超高效混疊地震采集的生產效率高,但鄰炮干擾嚴重,這也使其在生產中需要關注的質控內容與常規(guī)采集不同。如在以往地震采集施工中需要質控的能量、噪聲等指標,已經不再作為超高效混疊地震采集的質控重點。對于采用有線設備進行地震數(shù)據采集的可控震源超高效混疊地震采集作業(yè)而言,斷排列仍是重點質控內容。現(xiàn)有的實時質控技術已經具備了成熟的斷排列監(jiān)控方法[21],但在超高效混疊地震采集作業(yè)方式下,除了斷排列情況外,還存在一項更為嚴重的質量問題,即前面提到的連續(xù)記錄數(shù)據丟失問題,此問題必須要在現(xiàn)場施工中被及時發(fā)現(xiàn)。地震采集儀器在微地震模式下生成的數(shù)據記錄為連續(xù)的未相關記錄,而各炮點所采集的相關后單炮記錄則需要通過后期室內處理得到(公式(1))。

S(t)?W(t)=X(t)

(1)

式中:S(t)為可控震源掃描信號;W(t)為采集到的相關前的連續(xù)記錄文件;X(t)為相關后單炮記錄:?為相關計算符號。前面提到,在有線儀器超高效混疊地震采集作業(yè)方式下,在文件號相鄰的兩個數(shù)據文件之間,偶爾會產生數(shù)據丟失的現(xiàn)象,這會造成后期室內處理中,許多炮點無法得到完整的相關單炮記錄。圖1a 給出了原始未相關記錄,記錄中兩條紅色虛線間部分為參與相關運算的部分數(shù)據,綠色陰影區(qū)域為數(shù)據丟失部分;圖1b為掃描信號。二者進行相關運算得到相關后單炮記錄。若參與相關運算的原始未

圖1 連續(xù)記錄(a)與掃描信號(b)

相關數(shù)據中,涉及到了圖中綠色陰影部分所示的數(shù)據丟失范圍,就會造成無法得到該炮點對應的完整的相關單炮記錄。因此,這就需要在超高效混疊地震采集施工過程中,有一套針對連續(xù)記錄文件數(shù)據丟失問題的實時監(jiān)控方法技術,以保證在實際生產中能夠及時提醒野外施工人員發(fā)現(xiàn)和處理數(shù)據丟失問題。

在現(xiàn)場生成的原始相關前的連續(xù)記錄文件頭中,存儲著該數(shù)據文件的記錄起始時間信息及數(shù)據實際記錄長度。當滿足公式(2)時,即當文件號相鄰的兩個數(shù)據文件的起始時間間隔大于數(shù)據記錄長度,即可判定存在數(shù)據丟失的情況。

T′s-Ts>L

(2)

式中:Ts表示前一數(shù)據文件的記錄起始時間;T′s表示后一數(shù)據文件的記錄起始時間;L表示數(shù)據記錄長度。由此可知,發(fā)生數(shù)據丟失的時間范圍為Ts+L～T′s。此外,在實際生產中,出現(xiàn)數(shù)據傳輸錯誤時,由地震采集儀器記錄得到的數(shù)據文件中將會出現(xiàn)數(shù)據值異常的現(xiàn)象。此時,采集到的數(shù)據同樣不能夠用于后期的室內處理。對于此類數(shù)據,通常表現(xiàn)為道頭與數(shù)據均為異常的現(xiàn)象(圖2)。因此,通過檢查數(shù)據道頭中的線、點號范圍是否超過SPS的規(guī)定范圍,即可對其進行識別。由于這些數(shù)據異常道的道頭本身已經存在問題,因此,無法通過直接讀取道頭的方式來得到數(shù)據異常范圍信息。但由于可控震源超高效混疊地震采集在生產中始終采用全排列進行接收,因此,相鄰數(shù)據文件的排列范圍是相同的。從而通過比對出現(xiàn)數(shù)據錯誤的連續(xù)記錄文件與前一連續(xù)記錄文件的正常數(shù)據道的排列范圍,即可得到數(shù)據異常的地震道范圍:對于前一連續(xù)記錄文件中多出的正常數(shù)據道范圍,即為當前連續(xù)記錄文件的數(shù)據異常道范圍。

2.3 排列狀態(tài)與質控信息傳輸

鑒于可控震源超高效混疊地震采集施工中,需要使用單獨的可控震源指揮系統(tǒng)來實時管理可控震源進行采集放炮,因此,為了保證野外放炮質量,而不是在生產中進行“盲采”,需要可控震源指揮系統(tǒng)能夠在“了解”排列狀態(tài)和質控信息的情況下,準確指揮震源放炮。

圖2 數(shù)據異常地震記錄

由于實時質控系統(tǒng)可以在本地主機中讀取和分析由地震采集儀器主機通過局域網向其實時推送的連續(xù)記錄文件,以獲取排列狀態(tài)信息,并通過對數(shù)據文件進行質控以得到質控結果,因此,通過在實時質控主機和可控震源指揮系統(tǒng)主機之間搭建基于UDP協(xié)議的局域網,由實時質控系統(tǒng)將本地的排列狀態(tài)和質控結果信息通過網絡推送到可控震源指揮系統(tǒng)中。之后,由可控震源指揮系統(tǒng)將所接收信息與本地的震源放炮信息相結合,從而能夠在排列范圍不滿足放炮條件,或者存在質量問題時,判斷出哪些炮點需要重新放炮或者停止放炮。因此,在進行可控震源超高效混疊地震采集生產時,需要搭建如圖3所示的質控主機現(xiàn)場聯(lián)機環(huán)境:將地震采集儀器主機、實時質控主機以及可控震源指揮系統(tǒng)主機三者之間同時進行局域網聯(lián)機,并以實時質控主機為橋梁,實現(xiàn)將排列狀態(tài)與質控信息實時傳輸?shù)娇煽卣鹪粗笓]系統(tǒng)中。

圖3 質控主機現(xiàn)場聯(lián)機環(huán)境

在超高效混疊地震采集生產中,除了生產中激活的排列狀態(tài)會直接影響到可控震源是否能夠繼續(xù)放炮以外,生產中時而出現(xiàn)的斷排列、數(shù)據丟失或錯誤問題,也是直接影響生產停炮或補炮的因素。因此,由實時質控主機向可控震源指揮系統(tǒng)主機推送的排列狀態(tài)與質控信息,主要包括:①當前激活排列范圍;②出現(xiàn)斷排列,數(shù)據丟失或錯誤的地震道線、點號范圍;③出現(xiàn)斷排列,數(shù)據丟失或錯誤的地震道的時間范圍。由于這些信息所占的數(shù)據流量很小,因此,在實時質控主機與可控震源指揮系統(tǒng)主機之間,使用常規(guī)的網絡設備即可滿足其實時傳輸?shù)男枨蟆?/p>

2.4 問題炮信息反饋

為了在生產中能夠實現(xiàn)及時提醒野外停炮或補炮的目的,當可控震源指揮系統(tǒng)接收到由實時質控系統(tǒng)推送的排列狀態(tài)和質控結果信息之后,還需要建立一套能夠利用這些信息對需要進行停炮或補炮處理的問題炮點進行快速反饋的方法。

對于可控震源指揮系統(tǒng)而言,在接收到排列狀態(tài)和質控結果信息后,需要完成兩方面的任務:①利用獲取的激活排列范圍及出現(xiàn)斷排列、數(shù)據丟失或錯誤的地震道線、點號范圍信息,判斷請求起震的炮點是否能夠起震,即是否需要停炮;②利用獲取的斷排列、數(shù)據丟失或錯誤的地震道線、點號及時間范圍信息,判斷已經起震的炮點是否需要重新放炮,即是否需要補炮。

由可控震源指揮系統(tǒng)判斷是否需要停炮或補炮的技術流程如圖4所示,對圖4a所展示的停炮監(jiān)控流程,具體描述如下:

1) 可控震源指揮系統(tǒng)通過局域網接收由實時質控主機向其推送的當前生產中激活的排列范圍信息以及質控得到的斷排列、數(shù)據丟失或錯誤的地震道線、點號范圍等信息;

2) 當任一組可控震源移至炮點位置并準備起震時,會先向可控震源指揮系統(tǒng)發(fā)送起震請求,當可控震源指揮系統(tǒng)接收到此請求之后,需根據SPS找出此炮點對應的排列片;

3) 可控震源指揮系統(tǒng)將請求起震的炮點所對應的排列片與質控主機實時發(fā)送過來的激活排列范圍進行比較,判斷當前炮點所對應的排列片是否完全屬于此激活排列范圍,若是,則執(zhí)行步驟4),若否,則暫停向請求起震的可控震源回傳起震指令,執(zhí)行停炮處理;

4) 可控震源指揮系統(tǒng)將當前請求起震的炮點所對應的排列片與質控主機實時推送過來的斷排列、數(shù)據丟失或錯誤的地震道線、點號范圍進行比較,判斷當前炮點所對應的排列片是否包含出現(xiàn)質量問題的地震道,若否,則執(zhí)行步驟5),若是,則暫停向請求起震的可控震源回傳起震指令,執(zhí)行停炮處理;

5) 由可控震源指揮系統(tǒng)向請求起震的可控震源發(fā)送起震指令,可控震源接收到起震指令后起震,進行正常地震數(shù)據采集。

對圖4b所展示的補炮監(jiān)控流程,具體描述如下:

1) 可控震源指揮系統(tǒng)通過局域網接收由實時質控主機向其推送的斷排列、數(shù)據丟失或錯誤的地震道線、點號范圍及時間范圍信息;

2) 當任一組可控震源完成放炮之后,會將震源起震的炮線、點號和起震時間等信息通過電臺傳送到可控震源指揮系統(tǒng)中,之后,可控震源指揮系統(tǒng)會根據SPS找出此炮點對應的排列片;

3) 可控震源指揮系統(tǒng)將當前起震炮點所對應的排列片與質控主機實時推送過來的斷排列、數(shù)據丟失或錯誤的地震道線、點號范圍進行比較,判斷當前起震炮點所對應的排列片是否包含出現(xiàn)質量問題的地震道,若是,則執(zhí)行步驟4),若否,則可確認當前起震炮點不存在排列或數(shù)據質量問題;

4) 可控震源指揮系統(tǒng)根據當前起震炮點所對應的排列片內的問題地震道的時間范圍Tcs～Tce,可以計算出受影響炮點的起震時間范圍為Tcs-SL-CL～Tce,其中,Tcs表示問題地震道的起始時間,Tce表示問題地震道的終止時間,SL表示掃描信號時間長度,CL表示相關單炮記錄時間長度,并判斷當前炮點的起震時間是否在此范圍內,若是,則對此炮點給出警示,提示此線、點號位置處的炮點需要補炮。

圖4 停炮(a)、補炮(b)監(jiān)控流程

3 應用實例

超高效混疊地震采集技術目前已經在中東地區(qū)正式投入應用。施工地區(qū)地表條件單一,以戈壁沙漠為主,地勢平坦,便于進行接收排列的大范圍布設,并投入多臺震源車進行24h的超高效混疊地震采集施工,每天實際放炮時間超過20h。實際施工過程中采用6×104道超級排列以及12～14組可控震源進行地震采集施工,單日平均產量超過3×104炮。如此高生產效率的作業(yè)方式,給現(xiàn)場采集施工的實時質量監(jiān)控工作帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。

表1給出了實際生產中連續(xù)5天的記錄質控統(tǒng)計結果。從表1可以看出,當?shù)卣鸩杉瘍x器采用微地震模式進行采集時,所生成的連續(xù)記錄數(shù)據文件的個數(shù)要遠低于當前高效混疊地震采集作業(yè)下每天的實際生產炮數(shù),這一方面是由于在震源獨立激發(fā)的模式下,每個連續(xù)記錄文件通常會同時包含幾組不同震源所激發(fā)的炮數(shù)據信息,如圖5所示;另一方面是由于實際施工過程中會存在排列整改、滾動,以及震源車司機換班等情況,使得地震采集儀器通常無法做到每天完全24h的地震數(shù)據采集作業(yè)。但該作業(yè)方式下每天所生成的連續(xù)記錄文件數(shù)量仍超過12000個。并且由于每個連續(xù)記錄所包含的地震道范圍為全部的激活排列,因此,每組連續(xù)記錄的數(shù)據量接近400MB。這就使得超高效混疊地震采集作業(yè)每日采集的數(shù)據總量超過5TB。在實際應用過程中,本文所提出的超高效混疊地震采集實時質控技術完全可以滿足實際生產中對實時質控效率的要求。

此外,從表1還可以看出,針對超高效混疊地震采集生產過程中出現(xiàn)的連續(xù)記錄數(shù)據問題和斷排列問題,應用本文提出的技術均能夠準確、及時地將其發(fā)現(xiàn)。圖6則是應用本文提出的實時質控技術進行現(xiàn)場質控時所得到的部分現(xiàn)場監(jiān)控記錄。其中,圖6a 中用紅色背景標注的信息行表示現(xiàn)場監(jiān)控所發(fā)現(xiàn)的出現(xiàn)數(shù)據問題或斷排列問題的連續(xù)記錄;圖6b所表示的監(jiān)控結果柱狀圖中,同樣在出現(xiàn)問題的監(jiān)控項上,用紅色對相應文件號所對應的柱狀圖進行了標注。

圖7則是在實際生產中,可控震源指揮系統(tǒng)利用從地震采集實時質控系統(tǒng)獲取的排列狀態(tài)和質控信息,對已放炮震源進行質控的統(tǒng)計結果。其中用紅色背景標注的信息行表示需要補炮的炮信息。由于此項實時監(jiān)控技術能夠及時發(fā)現(xiàn)廢炮并提醒野外施工人員進行補炮,從而提高了補炮和停炮的及時性,使得實際生產的空炮率大大降低,進而提升了野外施工質量與效率。

表1 連續(xù)記錄質控統(tǒng)計結果

圖5 原始混疊連續(xù)記錄

圖6 現(xiàn)場監(jiān)控結果(a)及柱狀圖(b)

圖7 可控震源指揮系統(tǒng)生產信息統(tǒng)計

總體來看,本文提出的超高效混疊地震采集實時質控技術在實際生產中既能夠滿足超高效混疊地震采集作業(yè)方式對質控效率的要求,又能夠保證對生產中所關注的斷排列進行有效監(jiān)控,與此同時,又能準確及時地發(fā)現(xiàn)地震采集儀器在微地震模式下進行采集的過程中出現(xiàn)的連續(xù)記錄文件的數(shù)據丟失問題。特別是該技術解決了超高效混疊地震采集作業(yè)方式下如何通過獲取和利用排列狀態(tài)和質控信息,實時控制可控震源執(zhí)行停炮或補炮的技術難題。

4 結束語

本文主要以滿足超高效混疊地震采集作業(yè)方式的實時質控需求為目標,提出了應對各項實時質控挑戰(zhàn)的方法,形成了一套較為完善的超高效混疊地震采集實時質控技術。目前,該項技術已經在中東地區(qū)的超高效混疊地震采集施工中得到應用,并取得了理想的效果。分析和總結實際應用成果,主要得到以下認識:

1) 針對超高效混疊地震采集勘探施工中數(shù)據量大的特點,本文通過采用搭建光纖網絡環(huán)境的方式,實現(xiàn)了數(shù)據文件的高效傳輸,滿足了實際生產對質控效率的要求;

2) 針對地震采集儀器在微震模式下采集,生成的連續(xù)記錄存在數(shù)據丟失的問題,本文利用連續(xù)記錄的時間連續(xù)特征,實現(xiàn)了對數(shù)據丟失問題的實時質控;

3) 針對可控震源指揮系統(tǒng)如何結合排列信息控制震源進行停炮和補炮的難點,本文提出的實時質控技術,一方面,通過利用UDP網絡協(xié)議搭建局域網環(huán)境,實現(xiàn)了對排列狀態(tài)和質控信息實時向可控震源指揮系統(tǒng)的傳輸;另一方面,通過建立問題排列出現(xiàn)的時空位置與炮點的對應關系,實現(xiàn)了對問題炮的實時定位。最終達到了及時提醒野外施工人員進行停炮和補炮的目的。

超高效混疊地震采集作業(yè)方式憑借其高效的作業(yè)施工優(yōu)勢,未來會得到更多的關注與推廣,進而會使得配套的實時質控技術具有廣闊的應用前景。