VIB PRO编码器实现激发井炮功能的应用

摘 要：随着石油物探三维地震采集项目规模扩大，地震仪器施工需要授时分割数据， Shot Pro II只支持井炮施工，而Vib Pro编码器既支持震源施工也支持井炮施工。本文主要介绍可控震源与井炮联合施工的情况下利用Vib Pro编码器控制Shot Pro II译码器激发井炮，实现了授时的功能、消除了频繁切换激发源对应的硬件设备所消耗的时间，实现不间断采集生产，从而提升生产效率。

关键词：  Shot Pro II  Vib Pro    井震施工

0引言：

目前，物探队配备的同步采集系统的两种编码器主要为 Shot ProⅡ[1]和Vib Pro[2]。Shot Pro II与Vib Pro同是INOVA公司生产的编码器，均提供了精确的起爆延迟时间的调整功能，具有GPS定位和授时功能，尤其在使用节点仪器施工授时分割数据时，利用Vib Pro编码器实现激发井炮功能，达到授时的效果。本文就Vib Pro编码器如何实现激发井炮在G3i仪器上的应用进行介绍。

1 Shot Pro II和Vib Pro的工作原理及脉冲时序分析

1.1工作原理

Shot ProⅡ的编码器提供了4个辅助道。辅助道1的信号由编码器产生，包括：编码器钟TB信号（Clock TB），以启动仪器系统开始采集;时间标志信号（Mark）用以比较、验证译码器返回的TB信号的精度。 辅助道2的信号是由译码器产生并通过无线电台回传到编码器，再由编码器解码转换。 包括：译码器钟TB信号（Decoded Clock TB），该信号产生于译码器，将起爆高压脉冲作用到雷管的时刻，出现于1.Os，与辅助道1在1.0s处的时间标志信号相对应。 译码器验证TB信号（Confirmation TB）只有在译码器生成起爆高压脉冲产生验证TB信号，出现于1.5s，与辅助道1在1.5s处的时间标志信号相对应。 井口时间（Uphole Signal），该信号与辅助道1在2.0s处的时间标志信号相对应。

1.2脉冲时序分析

Vib Pro编码器的RADIO REF 标志线相当于Shot Pro II编码器的时间标识MARK线;Vib Pro编码器的 RADIO VIB标志线相当于Shot ProⅡ编码器的模拟数据ANALOG DATA标志线。通过遥控爆炸系统的零时调整与电台参考延迟时间调整，用于对系统延迟时间进行校准。图1所示为Shot Pro II时序图，图2所示为Vib Pro编码器时序图。

2 Vib Pro编码器激发井炮的硬件连接

2.1 G3i仪器硬件连接

G3i仪器有4道辅助道，其硬件输出到辅助道只有AUX-3“WREF”标识线。图3所示为改装前的SPM与Vib Pro箱体接口图。。

Vib Pro编码器激发井炮功能需要更改系统线并加装一个开关，来实现信号输出。图4所示为改装后的SPM与Vib Pro接口图。在SPM与Vib Pro C、P处安装一个开关，以连接P、A端与C、A端，通过开关的转换输出Radio REF标识信号。改裝后的Vib Pro编码器接口由P端切换至C端，可以实现G3i仪器Vib Pro编码器激发井炮功能。

3延迟时间的调整

3.1 Encoder Delay时间的调整

编码器设置为Normal模式，仪器采样率设置为0.25ms，其它记录参数与生产因素相同。

3.2 Radio Similarity Delay时间的调整

Vib Pro编码器参数调整后每个爆炸机连续记录5炮，记录数据并现场处理机解编、真值打印进行验证。

4 G3i仪器参数的设置[3]

4.1 G3i iX1釆集软件中参数的设置（以版本6.006.02.42为例）

（1）在Parameters —Project Header中，输入项目名称、三参以及COG控制信息等。

（2）在Parameters—"critical中，按照施工要求输入采样间隔、文件号，数据记录磁带的格式、数据存储位置等信息。

（3）在Parameters Source Type--Source Type l中，激发类型选Explosive，编码器Encoder选项选Encoderl （Vib Pro） ，译码器选择Shot ProII，Mode选项Normal。在RTI Configuation中设置施工所需爆炸机的台数、需要返回的PFS信息选项。

（4）在 Recording Parameters的Aux 选项中，选择AUX1编码器钟TB信号、AUX3 RADIO REF和AUX4 RADIO Vib数据道。

（5）在Src Ctrl选项中做好AX时间的采集。

4.2 iX1软件中Vib Pro编码器参数的设置

（1）Sweep Type下拉菜单选择Shot Pro，震源是Linear。

（2）扫描长度设置生产因素的记录长度。

（3）保持原始震源的起止斜坡。

（4）设置完后点击send，只传参数至仪器上的震源编码器箱体号。

（5） Vib Parameters中Radio项，Encoder Radio Delay（us）和Radio similarity delay（us）项，严格按照爆炸机TB返回的真值。Microphone Polarity（麦克风极性）为Reverse。Speaker Polarity为Normal。设置后只传参数到编码器。

4.3 Shot Pro II爆炸机参数的设置

（1）从主菜单进入选项DATA ENTRY＼ JOB PROFILE＼ Com MODE ，Shot Pro模式变为Vib Pro模式。

（2）设置 Vib Pro communication mode 为正确的麦克风极性和电台喇叭极性。

（3）编码器的喇叭极性对应译码器的麦克风极性;编码器的麦克风极性对应译码器的喇叭极性。

5结束语

目前G3i仪器施工中，通常釆用频繁切换激发源对应的硬件设备实现一种源类型釆集完成后更换另外一种源类型的编码器，此种方法在一定程度上消耗了时间，并增加了仪器的故障率。由于涉及节点仪器的授时，采用本文所述方法后，仅用 Vib Pro编码器即可实现井炮、震源联合施工，操作简便， 大大的提高了采集效率。

参考文献

[1] Pelton 公司.Shot Pro II 操作手册.2013.

[2] Pelton 公司.Vib Pro 操作手册.2013.

[3] INOVA 公司.G3i操作手册.2013.

作者简介

1 何琦，1985年4月，工程师，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司装备服务处;从事生产管理、项目管理。