408ULS系统在滩海勘探中的应用

宫晓燕 李洛杰 赵 忠

(胜利油田物探公司 山东东营)

408ULS系统在滩海勘探中的应用

宫晓燕 李洛杰 赵 忠

(胜利油田物探公司 山东东营)

408ULS滩海地震数据采集系统具有低功耗、高防水、高可靠性等特点,具备适应复杂滩海地表条件勘探的能力。文章介绍了该仪器系统在野外勘探过程中的地面设备连接方式,并说明了气枪生产过程中的部分参数设置技巧,对于指导今后滩海勘探的生产具有一定的积极意义。

408ULS;滩海;水陆连接;气枪连接

0 引 言

428XL仪器的中央记录系统硬件、软件的发展已相当成熟,并具有408UL系统所不具备的带道能力强、低能耗、通用性强、轻便等优势,我公司引进的5000道滩海勘探设备由一套428XL的中央记录系统与408ULS的地面设备组成。本文就该仪器的地面连接和施工中的一些应用情况,进行分析探讨。

1 408ULS系统结构和技术优点

1.1 中央记录系统与野外设备的连接

1)LCI与接线面板的连接

408ULS野外设备与428XL系统不能直接连接,我们需要通过一个LAUX-428和一个LAUX-408组成的迷你二级排列来实现互连。如图1所示。

2)接线面板与野外设备的连接

图1 408ULS车内二级排列连接示意图

由于接线面板上的接口使用频繁,相对于四针的接口,排列上使用的8针接口较易损坏且不易清洁,所以在接线面板上我们使用的是一个四针的接口,接线面板与野外测线之间通过一根3 m的转换线与一个背靠背适配器连接。

1.2 408ULS系统的技术优点

1)408ULS适合在复杂海况环境作业

408ULS系统野外设备的防水性能适合在50m水深范围内使用,配有易更换的可牺牲阳极锌块以增强耐腐蚀性能,并能够利用各种船只灵活轻松的进行收放;408ULS设计的单站2道采集单元和电缆内嵌破断拉力为800daN的Kevlar拉力绳,完全满足对抗潮汐、水流和收放系统等机械拉力要求;该系统采用集中供电,减少了电瓶的数量,同时采用低电压电源管理架构,每60道只需1个标准12 V电池;408ULS 55 m道距电缆为110 m,电缆中检波器的接头少,模拟线的用量也少而且短,大大减小了漏电和串音的影响。

2)408ULS可以实现从陆地至滩浅海的无缝数据采集

408ULS是用于滩海过渡带施工的地震数据采集系统,该系统的记录中心可以使用任何408UL/428XL主机,而主机可以安装在陆地的仪器车或海上的仪器船上,其野外设备与400系列陆用产品完全兼容,可与400系列陆地野外设备采集链混合使用,实现从陆地到50 m水深的无缝采集。408ULS系统的上述优点,使得它非常适合于在复杂的滩浅海地区进行地震采集施工。

2 408ULS系统的实际应用

408ULS系统与400系列陆用采集系统在实际应用中有许多不同之处,主要有如下几个方面。

2.1 408ULS野外设备的应用

在施工中,为了保证施工效率,及时滚动上线,一般使用挂机收放设备;一般每个挂机负责一段40道左右,排列入水前将每段排列中的设备连接完好,并做好防水,入水时只需在每段排列之间的连接处着重做好防水处理,每段排列的两端要加上完好的防水堵头(站堵和线堵)。在放线时每个布放排列的挂机在GPS导航定位引导下,在拟定的采集点位置的上游将设备放下,尽可能地减少设备位置与设计位置间的距离,在布放完所有排列后再用二次定位系统重新测定检波器的实际位置。

正常排列布放时,每个交叉站和电源站都要通过一根跨接线与某一FDU2S的高端连接,交叉站和电源站的高端直接连接排列大线。

2.2 海陆设备对接时需注意的问题

ULS设备具有超强防水功能的同时,“体重”也相当可观,在陆地或浅滩、沼泽地带使用时多有不便,滩海地区、过渡带施工时常常要将ULS设备与陆用设备混合使用。海陆设备对接时需考虑下面几个问题:

一是在软件版本相同的情况下,LAUX-428、LAUX-408以及LAUXS只能通过二级排列的方式混用,但一级排列上的交叉站必须是LAUX-428[1];

二是因LAULS电源插头和陆用电源站插头不同,所以需另配备适合陆用电源站的防水电瓶;

三是陆用电缆及插头抗拉力弱,需要配置钢丝绳等抗拉设备;

四是特别要注意压电检波器和沼泽检波器混用时极性的统一。

2.3 海陆设备混用时对接的方式

滩海地区、过渡带施工时常常要将ULS设备与陆用设备混合使用,海陆设备对接时需考虑下面几个问题:

1)FDU与FDU2S之间通过一个背靠背适配器和短接线连接,此时紧靠FDU排列的FDU2S的一侧采集站单元默认为未用[2],如图2所示。

图2 FDU与FDU2S通过ULS适配器连接示意图

2)用普通交叉站(LAUX)代替水下交叉站(LAUXS)时,该交叉站相邻两个FDU2S的近交叉站端的采集单元为未使用单元[2]。

3)用水下电源站(LAULS)代替普通电源站(LAUL)时,该电源站两端各需要通过一个ULS适配器来与FDU测线实现连接。

2.4 408ULS与陆用428XL仪器软件操作方面的差别

428XL系统软件的应用已经非常成熟,这里主要阐述408ULS系统与428XL系统在软件操作方面的不同之处。

1)生产前的准备工作

在使用FDU2S或FDU与FDU2S混用时,应在JInstall环境中的FDU2S选项前点选上[1]。408ULS电缆的传输速率为8 M/s[1],在小队设置(Crew setup)中必须将传输速率(Default Line Data Rate)设为8 Mbits/s。

2)施工时需要注意的几点

本文研究了PDA工艺的环境和温度对Al掺杂HfO2高k栅介质MOSCAP电学特性的影响。通过对EOT、Vfb和Ig等电学参数的分析,研究了PDA工艺对Al掺杂HfO2高k栅介质结晶引起k值增加、界面层厚度控制、高k栅介质体内正电荷缺陷钝化、栅漏电控制等的影响。最终,通过对其电学特性的综合考虑,选取N2环境下700 ℃PDA处理作为Al掺杂HfO2高k栅介质的最佳工艺条件。同时,该条件下的EOT可以满足14 nm/16 nm器件的需要(EOT<1 nm),而且Ig比相同EOT条件下的HfO2材料小3个数量级。

与陆用设备不同,ULS系统的采集站(FDU2S)是单站两道,每个采集站的两个采集单元分别管理两侧的地震道,每条电缆上有两个检波器接头,分别由电缆两端的采集单元管理。需要注意的是,因为FDU2S是单站两道,每段排列端部的采集站单元默认都是未使用的,必须多接一个FDU2S来保证排列端部地震道的使用。

3 408ULS系统与气枪系统的连接与使用

近海施工时,我公司通常使用LONG-SHOT气枪系统作为激发震源,气枪系统与仪器的同步,直接影响地震资料的合格与否。

3.1 408ULS与气枪副控的连接

在滩海地带施工时,有时会交替使用爆炸机和气枪船放炮,LCI-428提供的两个Blaster接口可以一个用来接Boombox爆炸机,另一个连接气枪副控。

3.2 408ULS与气枪副控连接技巧

在ULS系统的实际应用中,气枪施工时偶尔会出现误触发和不触发的现象,经过排查研究我们发现:

1)主机LCI与气枪副控之间的连接线不是屏蔽线;由于仪器箱体内电子设备较多,电磁感应有时会使连接线中产生感应信号,从而可能引起误触发,将连接线换成高质量的屏蔽线后,误触发的现象有所减少;

2)主机LCI与气枪副控使用了不同的接地线;没有共地使两个系统之间存在一定的电平差,ULS仪器系统的参考电平(地)较高时,枪控系统发回的激发脉冲达不到仪器的激发要求,就会出现不触发的现象;反之,枪控系统的参考(地)电平较高时,偶发低振幅的感应脉冲会使仪器误判为激发脉冲而引起误触发,将主机LCI与气枪副控外壳用导线连接使两套系统共地,误触发和不触发的现象不再出现。

3)井炮模式与气枪模式的切换

在滩海地带施工时,经常会用气枪和炸药轮流放炮,408ULS仪器可以很方便的在短时间内完成二种模式的转换:

第一步:在Process Type设置中,处理类型参数设为气枪;第二步,在施工(JOperation)的Setup菜单下,Source Shot S窗口中的ProcessType改成为需要使用的ProcessType编号:第三步,在JInstall环境中,Peripherals下的爆炸机类型设置为Other,点击Apply后仪器重启;第四步,将辅助道3更换成气枪用辅助道。

将气枪模式改回炸药模式只需在Blaster Type中选择相应的爆炸机,Source Shot Setup窗口中的ProcessType改为炸药震源所用的类型并将辅助道3换回来即可。

4)Delay设置

气枪施工时,需要注意JOperation环境中的延迟设置(Delay Setup):

“At end of Acq(s):”用此滑块设置等待气枪激发的时间,即点击“G o”后等待的时间,如果这段时间内没有激发就会自动恢复到待命状态,需要注意在这段时间内点击“Stop”按钮将不会立即停止等待,直到激发后或这段时间结束才会停止[3]。

“At end of VP(s):”用此滑块设置采集之后下一炮开始等待激发之前的时间,这段时间内点击“Stop”按钮可以随时停止[1];在实际生产中,如果激发不好需要补炮时充分利用这一特点可以节省一定的时间。

4 结束语

408ULS采集系统具有低功耗、高防水、高可靠性等特点,已具备适应复杂滩海地表条件下勘探的能力,我们在施工中必须结合实际挖掘系统潜力,充分发挥系统优势为勘探生产服务。

[1] SERCEL Company.428XL User′s Manual.2009(资料)

[2] SERCEL Company.408UL Installation Manual.2005(资料)

[3] SERCEL Company.408UL User′s Manual.2005(资料)

Application of 408ULS system in the seabeach exploration. Gong Xiaoyan,Li Luojie and Zhao Zhong.

408ULS is a system with features of low consumption,high waterproof and high reliability.It has the ability to adapt to exploration in the complicate beach-shallow sea area.This paper gives a brief introduction to the connection method of field equipment in the exploration,and explains setup skills of parts of parameters in the production by air gun,which will have guidance significance on the exploration in beach-shallow sea in the future.

408ULS;beach-shallow sea;connection of land and marine equipment;connection of air gun

P631.4

B

1004-9134(2011)03-0029-03

宫晓燕,男,1973年生,工程师,1994年毕业于涿州石油物探学校地震仪器专业,现在胜利油田地球物理勘探开发公司仪器管理中心从事地震仪器的维修工作。邮编:257086

2011-01-05编辑梁保江)

PI,2011,25(3):29～31

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