SHOTPRO系列遥爆系统的使用技巧

李 平 张小柱 侯 俊

(东方公司装备事业部长庆作业部 宁夏银川)

SHOTPRO系列遥爆系统的使用技巧

李 平 张小柱 侯 俊

(东方公司装备事业部长庆作业部 宁夏银川)

SHOTPRO系列是由美国I/O公司近几年推出的新型遥爆系统。文章介绍其遥爆系统在野外生产中的一些使用技巧及注意事项。

SHOTPRO;遥爆系统;使用技巧

0 引 言

SHOTPRO遥爆系统在技术上采用了原美国PELTEN公司的可控震源数字控制技术,利用单片机结构研制的一种新型的遥爆系统。具有计时精度高,性能稳定、触摸式按键,独特的菜单式操作,TB延迟通过软件调整,集编、译码器为一身等特点,主要技术性能比传统的模拟遥爆系统有了很大地改进,该设备是目前地震队广泛使用的遥爆系统之一[1、2]。在使用过程中,我们总结了一些使用技巧,解决了野外生产中遇到的问题,提高了生产效率,减少了野外生产的废炮率,提高了地震采集资料的质量。

1 参数设置中的技巧

1.1 基本参数的设置

不论是SHOTPRO,还是SHOTPRO的改进型的SHOTPROⅡ,在使用中首先要把编、译器的箱体号、队号、启动码及电台频道设置一致。其次,使用SHOTPRO时,波特率设置为 HIGH,数据传输格式设为SHOTPRO;使用SHOTPROⅡ时,波特率设置为LOW,数据传输格式编码器设为SHOTPRO,译码器设为ADVII。另外,电台的喇叭极性(MIC POL)和麦克极性(SPKR POL),一般设置为:NORMAL;预备音(READY TONE)设置为MSG,此时,在编码器面板显示译码器ID号,以准确点火。还有,若邻近有其他施工单位,一般使用不同的队号来区分,以防误爆。

1.2 特殊情况下参数的设置

在生产中,当编、译码器为不同型号时,而数据传输出现问题、数据传输状态不佳时,可以通过反转电台的喇叭极性和麦克极性改善传输效果,有益于问题的解决,执行此项操作时,采用更改编码器的电台的喇叭极性(MIC POL)和麦克极性(SPKR POL)极性。同一施工期的译码器的同一型号的电台,且电台的极性保持一致,否则会造成译码器之间的计时不同。另外,使用SHOTPROⅡ时,编码器的记录仪器指令序列必须选OFF,即JOB PROFILE的菜单中,6 RCDR SEQ=OFF,否则编码器不存储已设置的参数,每放一炮,编码器将返回到DECODER NUM=1,CREW NUM=15,START CODE=0的参数菜单,再生产还需从新设置参数。这样的话,即费时又费力,严重影响了野外的正常生产。

2 使用技巧

2.1 配发SHOTPRO系列遥爆设备应注意的事项

SHOTPRO、SHOTPROⅡ遥爆设备虽然在野外生产中可以混合使用,但是在生产中发现,混合使用时常出现CTB不合格的现象。若SHOTPROⅡ为编码器, SHOTPRO为译码器时,根本无法通过软件调整合格的CTB记录。为了避免生产中以上现象发生,在给地震队配发SHOTPRO系列遥爆设备时,原则上是配发同一型号的遥爆系统;若需混合使用时,只能按SHOTPRO为编码器,SHOTPROⅡ为译码器配发,否则CTB无法调整到要求的范围。若工区通讯条件差,需主从方式生产时,严禁SHOTPRO、SHOTPROⅡ两种遥爆设备混用。

2.2 出工前的准备工作

出工前CTB测试时,不论是使用雷管,还是用10Ω-85Ω的电阻代替雷管,不但要做普通方式下的译码器CTB测试,还要做在主从方式下的译码器CTB测试。这样即可以做到心中有数,也可以节约生产中调试时间,以提高生产效率。

应该注意的是:在普通方式下,必须在设置完零调整后,才能进行电台参考延迟的调整。

在主从方式下,调整时应按照信号到达的先后顺序进行:

第一步:主编码器到从编码器的启动0时调整;

第二步:从编码器到译码器的启动0时调整;

第三步:从编码器到译码器的电台参考延迟调整;

第四步:主编码器到从编码器的电台参考延迟调[1]。

在验证CTB测试时,出现同一台编码器的同一套参数,不能满足所有译码器时,首先检查译码器与电台的连线顺序是否相同。由于SHOTPRO系列的译码器与GM338电台连接的数据线有两种方式。这两种方式单独生产都能满足技术要求,混合使用时,就会出现译码器之间的计时不同,即引起验证CTB不合格的现象。这是由电台接收的信号一种是上升沿,一种是下降沿引起的。建议同一项目使用相同顺序的数据线(译码器与电台的连线)如下:

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2.3 生产中的使用技巧

随着勘探技术的发展,采用深井、多井组合的施工方法越来越普遍。尤其在黄土塬地区地震勘探中,组合井的数量和井深不断增加,再加上地质条件的恶劣,要确保采集资料的记录品质,按常规的使用SHOTPRO遥爆系列根本无法满足当今生产的要求。经过几年的使用,我们针对以上问题进行了仔细的分析,找出了解决方法,在此给出该设备在野外生产的使用技巧,以供参考。

2.3.1 SHOTPRO系列译码器出现放炮死机的现象

不论那种方式生产,译码器每放完一炮,等回铃信号结束后,再松开双手,否则译码器就会出现放炮死机的现象。出现该现象时,只有强行断电,少等一会儿,再开机,才能正常使用。若频繁出现此现象,不但影响生产,还严重损坏译码器的元器件。

2.3.2 SHOTPRO系列译码器能起爆雷管而无法获取

CTB的现象

出现上述现象,我们采用减小放电回路的电阻,来解决此问题。

办法1:由于译码器CAP两端电阻由雷管电阻、串联炮线的电阻、主炮线的电阻三部分组成,雷管电阻相对于炮线的电阻是非常小的,CAP两端电阻的大小主要决定于炮线的长度和电阻率,即降低炮线电阻就可以起到降低译码器CAP两端的外线电阻,来增大译码器的激发电流,从而来解决译码器能起爆雷管而无法获取CTB的现象。实践证明,这一方法是非常有效,也很方便。在试验中我们发现同类型的被覆线(黑炮线)电阻率有很大差异,有电阻率0.42Ω/m 有电阻率0.73Ω/m;如果使用铜炮线,其电阻就更小,只有普通炮线的1/7。所以,使用电阻率小的被覆线是解决此问题的最简单的方法。

方法2:通过电路分析可知,高压储能电容上储存的能量经过多个器件形成的放电回路,起爆雷管.在起爆雷管的瞬间,大电流在采样电阻上产生压降,其输出的一个脉冲就是CTB信号。当译码器能起爆雷管而无法获取CTB时,可在高压柱两端并联一个电阻(与雷管炮线电阻并联,减少整个电路的电阻值),其阻值为100Ω左右,可以很好的解决以上问题。

注意:不要用铜丝或焊锡丝代替电阻加在高压接线柱的两端,否则,雷管炮线电阻几乎为零,使整个回路的高压都加在采样电阻上,损坏译码器的元器件。2.3.3 SHOTPRO系列译码器不能完全起爆雷管

由于黄土塬黄土层覆盖很厚,在地震勘探中的具体表现为地震资料中干扰波强,高频率地震波被吸收及衰减严重,资料分辨率很低。为解决此问题,我们采用拆分超阻值组合井,多台数字型译码器同时激发的方法施工。施工方法如下:在利用多台数字型译码器激发该组合井时,首先要拆分组合井,以SHOTPRO译码器为例,拆分原则是:确保各分组的总阻值小于85 Ω,且各组井数相等或接近,所用译码器个数由拆份的组数决定,这样就能够保证激发精度和验证时断的可靠性。由于多台译码器联合激发时,译码器的返回信号相互干扰,有时无法回传PFS数据。针对这个现象,我们将多台译码器划分为一台主译码器,其余为副译码器,用主译码器向仪器发送PFS数据,用于野外实时监测。具体方法如下:(1)译码器联合数量=2时,主译码器维持正常,在副译码器菜单中将PFS参数选项置为OFF,即关闭副译码器发送的PFS功能。(2)译码器联合数量>2时,主译码器维持正常,从每台副译码器电台数据接口的第3脚焊掉,断开电台PTT控制线,使副译码器只接收信号不发射数据。由于在工地焊接不方便,我们采用在电台PTT控制线上接一个钮子开关,来解决该问题。另外,需说明的是:单台译码器生产时,钮子开关扳到单台位置;多台生产时,主译码器维持正常,副译码器钮子开关扳到多台位置。

3 结束语

将设备用好、用活,是我们使用和维护人员的职责。本文所介绍的该设备使用技巧是我们从实践中总结出来的,灵活运用这些技巧,有利于提高施工效率,确保资料质量。

[1] 东方地球物理公司.SHOTPRO遥控爆炸系统操作、原理与维修.2006(资料)

[2] 易碧金,穆群英,罗福龙.当前地震勘探仪器的应用技术分析[J].地球物理学进展,2004,19(4)

P631.4+3

B

1004-9134(2010)05-0092-02

李 平,女,1971年生,高级工程师,1994年毕业于江汉石油学院电子工程系,现在东方公司长庆作业部从事地震仪器的维修工作。邮编:750006。

2009-10-22 编辑:梁保江)

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