影响陆上节点仪器数据处理速度因素分析与解决办法

在高密度、大道数的三维勘探项目中，无线节点仪器进行连续数据记录，具有接收道数多和炮数多、观测时间长、采集的数据量大的特征。数据处理过程对服务器和磁盘阵列的访问会产生大量的数据请求、发送、读取和存储。本文从服务器高并发、多线程管理的线程池、磁盘阵列与服务器连接方式、地震数据读写算法四个方面，探讨了限制数据处理速度的环节。提出相应的配置策略与实现方法，实现地震数据的高速处理，对野外物探数据快速处理具有普适性。     

Boom Box 3爆炸机独立激发新模式应用开发与测试

随着国内外节点仪的应用,采用全节点仪采集的项目越来越多,有线地震仪的井炮激发方式已经不能完全适用于全节点采集系统,因此,针对全节点采集项目,以“去有线采集系统和无线电台通讯网络”为核心思路,开发出基于Boom Box 3爆炸机的独立激发新模式。本文通过对独立激发新模式的研发思路、放炮操作流程、炮后信息下载以及测试等各方面进行了详细介绍,最后,对基于Boom Box 3爆炸机独立激发新模式的优点进行了分析。     

Hawk节点设备的数据同步和分离

本文根据Hawk节点仪器采集站的工作原理分析了独立工作在野外不同区域的节点设备是如何确保数据同步的过程,并且文章还介绍了这些记录在采集站中的数据是如何与地震仪器主机或者触发系统保持同步的方法,并通过主机记录的触发时间,将这些采集站的数据分离为我们常用的地震记录数据,最终完成炮集文件的合成。     

超高效混叠地震采集实时质控技术

可控震源超高效混叠地震采集在数据量、记录特征、作业方式等方面均较以往其它高效采集技术存在较大差异,这给野外实时质控技术带来了巨大挑战。为此,研发了一套适应于超高效混叠地震采集作业方式的实时质控技术。通过搭建光纤网络环境,分析连续记录的数据特征,搭建基于用户数据报协议(UDP)的局域网,并分析问题排列出现的时空位置与炮点的对应关系,实现了数据文件的高效传输,连续记录的数据质控,排列状态与质控信息传输以及问题炮信息的实时反馈。融合以上方法形成了超高效混叠地震采集实时质控技术,该实时质控技术在实际应用中能够快速、准确地监测出数万道有线检波器采集的排列和数据质量问题,以及受此影响的不合格炮点,弥补了以往技术不能适应超高效混叠地震采集作业方式的不足,满足了现场对质控精度和效率的要求,达到了及时提醒野外整改排列和补炮的目的,提高了野外施工质量和效率,节约了勘探成本。     

可控震源高保真采集数值模拟及炮集分离

可控震源高保真采集(HFVS)方法利用多震源在多位置同时激发,大大提高了地震数据采集效率。但多震源同步激发,增加了记录的相邻干扰,降低了资料信噪比,原始记录需要进行炮集分离后才能应用。采用可控震源激发的线性扫描信号模拟高保真采集(HFVS)技术进行的二维地震数据采集,对震源信号进行相位编码,正演模拟多张混叠记录。利用震源检测信号以及地震记录获得震源与各检波点之间对应物理路径各频率点处的传输函数,并将传输函数作用于各震源检测信号,即可得到分离后的单炮地震记录。对比炮集分离结果与单炮正演模拟结果可以看出,远炮点道和近炮点道的分离效果都较好,且远炮点道的分离效果好于近炮点道。     

可控震源滑动扫描谐波干扰压制方法

可控震源滑动扫描是高密度地震勘探中的一种高效采集技术,但它在大幅度提高野外地震数据采集作业效率的同时,其固有的谐波干扰也严重地影响了地震资料品质。目前常用的滑动扫描谐波干扰压制方法是模型法,即基于震源力信号设计谐波预测算子,求取相关后记录中的谐波干扰,将求得的谐波干扰从被干扰区域中剔除。然而在实际地震数据采集中由于设备等原因往往缺失震源力信号,因此无法应用模型法压制谐波。本文基于准噶尔西北缘玛西1井三维震源力信号的实际数据,尝试应用独立同步扫描邻炮干扰压制方法滤除滑动扫描资料上的谐波干扰,取得了令人满意的处理效果。     

地震采集技术发展动态与展望

地震采集技术正经历着深刻的变化,发展速度明显加快。"以记录波场为中心"的理念逐步替代了传统的追求共中心点叠加次数的采集设计思想,力求记录到大部分对地质目标有影响的资料、无假频地记录噪声波场,为成像和噪声识别打好基础。以声波多普勒传感器为代表的新型传感器不再强调与地面的耦合,将大幅减少采集工作量;508XT陆地采集系统,能够实时记录百万道地震信号,将地震成像的分辨率提高到新水平;而旋转分量传感器测量出了波场更多信息。随着可控震源、激发方式的进步,传统的逐炮激发、接收的非连续采集方式演化为多震源按计划独立激发、不同炮连续重叠记录,提高了采集效率。海上地震也出现了双圆形采集、完全去伴随波、OBN等新技术。DSA的实现,将大大提高地震的经济性,通过数据的冗余,提高地震资料反映地质情况的能力。     

独立同步激发数据两步法邻炮干扰压制技术研究

地震资料品质在很大程度上取决于覆盖次数的高低,而覆盖次数的提高必然会带来勘探成本的增加。为了解决这一难题,以可控震源独立同步激发(ISS)为代表的新一代高效采集技术得到了推广应用,极大地提高了生产效率。但ISS技术会产生很强的邻炮干扰,需要在资料处理中予以压制。较详细地分析了ISS资料邻炮干扰的特点和分布规律,发现邻炮干扰在不同道集中有不同的表现形式,因此需要进行多域分步压制。通过资料分析和处理试验,提出了两步法压制邻炮干扰的处理流程,即分别采用强振幅分频压制技术和中值滤波技术来实现ISS数据中邻炮干扰的压制,并在实际资料处理中得到了很好的应用效果。     

BOOMBOX Ⅲ自主激发系统在节点施工的应用实例

BOOMBOXⅢ是较为先进的井炮震源控制系统，可使用GPS授时同步炮点的触发，允许炮手在不与中央记录系统进行任何VHF无线通讯的情况下，用自主模式完成炮点激发。独立的“时间间隔”防止多个炮点同时激发。BOOMBOXⅢ系统提供了完整的地震勘探井炮激发解决方案，可使用多种操作模式以适应不同的操作环境。但是，在结合节点接收采集的应用中也发现在硬件、系统、参数、质控等方面存在待改进的空间。本文通过BOOMBOXⅢ在东非某大型节点三维施工的应用实例，提供了在施工组织、质控、时间槽选定等方面的应对思路。     

节点设备无桩号地震采集的测量方法

地震采集技术的发展日新月异。随着同步扫描技术、节点设备在地震采集中的应用,地震采集对物探测量的方法和质量控制也提出了新的要求。国外某项目采用无桩号施工方法,使地震采集的各个环节得以数字化,在一定程度上改变了以往的物探测量施工方法。新的施工方法对于工区的各种信息要求更加全面、更加准确,因此测量的工作内容变得更加丰富,要求也更高。本文从无桩号地震采集施工的震源导航、节点放样导航、GSR节点定位、车辆导航设备以及施工方法和质量控制等方面进行了论述。     

可控震源地震数据初至时间拾取方法

如今中国境内可控震源勘探作业大多采用扫描信号与地震仪器接收信号进行互相关方式获取共炮点道集数据,这一过程通常在野外地震仪器系统上通过硬件完成。对于互相关单炮记录,相关噪声的存在降低了初至波的信噪比,需对单炮记录进行最小相位化处理后拾取初至时间;采用扫描信号或地面力信号对振动记录做反褶积处理,能改善初至波信噪比,使初至起跳更加干脆,从而可提高初至时间拾取精度和静校正精度。在低信噪比地区,宜采用人机交互方式拾取初至,通过改变显示方式等改善初至起跳效果,以提高初至拾取精度和静校正精度。     

408UL地震仪器挂接移动硬盘记录地震数据的方法

随着地震勘探施工采集道数的不断增加,每炮地震数据量也越来越大,传统的NAS容量已经不能很好地满足野外地震数据采集记录的需要。本文介绍了一种通过挂接移动硬盘记录408UL仪器地震数据的方法,主要介绍了FTP服务器软件的安装与相关参数的设置,408UL仪器服务器参数的设置。通过该方法能有效降低成本,提高施工效率。     

可控震源独立同步扫描高效地震采集资料噪声压制方法

基于稀疏反演理论,提出了采用L1正则化和L0正则化混合迭代算法对高效采集地震记录的干涉炮噪声进行压制的方法。将含有干涉炮噪声的地震记录重排为共中心点道集,并将干涉炮噪声去除问题转化为一个稀疏反演问题。使用软阈值迭代算法求解L1正则化问题,获得良好的迭代初值;然后采用硬阈值迭代算法求解L0正则化问题,获得最终干涉炮噪声的压制结果。利用该方法对实际独立同步扫描高效采集的地震资料中干涉炮噪声进行了噪声压制测试,获得了良好的效果。对比测试结果与中值滤波方法的去噪结果可以看出,基于稀疏反演的干涉炮噪声压制方法对干涉炮噪声的压制效果更好。     

滑动扫描技术在EHJ区块的应用实例

滑动扫描技术是一项成熟的、高效的可控震源野外采集方法。滑动扫描技术通过可控震源组在达到滑动时间后,不必等待前一组震源扫描完全结束,即可开始另一组的新的振动扫描,通过这种方法来实现不间断扫描,地震仪器同时进行不间断的记录,同时适时对母记录进行切割,形成独立的单炮记录来实现高效采集。利用滑动扫描方法施工可以节省野外采集时间和项目成本,但滑动扫描施工方法对工作地的地表条件、野外采集设备有较高的要求。阿尔及利亚的EHJ三维地震采集项目的地表较为平坦,表层多为戈壁、小沙丘地貌且障碍物少,符合进行滑动扫描的初步条件。对交替扫描、滑动扫描所获得试验剖面进行对比,确定滑动扫描施工参数。EHJ三维项目成功实现了滑动扫描技术的应用,并取得了一定的效果。     

一种改善相关子波特性的扫描信号

参考扫描信号与检波器所接收到的地层反射信号进行相关处理后得到的相关子波是构成震源相关地震记录的基本波形.因此,相关子波特性直接影响到可控震源地震记录的面貌与品质.品质优良的扫描信号可以有效地提高地震记录品质和施工效率.实验室分析表明,对数分段扫描信号的相关子波有着极小的相关边叶.为了对这种扫描信号的地震勘探效果进行验证,我们对对数分段扫描信号和普通线性扫描信号进行了地震勘探采集数据对比试验.试验结果表明,采用对数分段扫描信号的地震记录信噪比得到了明显改善.     

可控震源高效采集技术及在国际项目中的应用

在国际油公司追求高效地震勘探及经济效益最大化的推动下,滑动扫描(SlipSweep)、滑动扫描同步激发(DSSSplusSlipSweep)等可控震源高效采集技术获到快速发展,并在中东、非洲等地区得到了广泛应用。文章介绍了滑动扫描、距离分离同步激发(DSSS)、滑动扫描同步激发、独立同步扫描(ISS)等可控震源高效采集技术的基本原理,以及观测系统设计、无桩号测量、现场质量控制、数据存储与转换、滑动扫描谐波压制和独立同步扫描邻炮干扰压制等可控震源高效采集关键配套技术,并且展示了这些技术在公司国际地震勘探项目中的应用情况及实际效果。     

可控震源高效采集噪声对弱信号的影响及应对方法

可控震源高效采集技术通过多组震源不间断扫描提高地震数据采集作业效率,但同时带来了更多的谐波噪声及震源移动产生的机械噪声(以下统称为高效采集噪声)。高效采集噪声的强弱与震源组数、组间距离、激发时间间隔及生产组织方式等因素密切相关。如何在有限的设备投入和保持采集效率的情况下消除或者减弱高效采集噪声是高效采集作业需要解决的问题。从弱信号可记录性的角度确定震源组间距,可以在动态滑动扫描采集作业中通过对震源分组和摆放方式的优化,最大限度地减弱高效采集噪声的影响。通过提取原始资料中不同炮检距弱信号振幅计算相对于高效采集噪声的信噪比,然后以检波器动态范围为阈值,将信噪比大于阈值的炮检距范围作为最大组间距进行震源摆放和野外作业。实际资料应用结果表明,该方法可以大幅降低可控震源高效采集噪声的能量,在对动态滑动扫描地震采集野外作业的可控震源分组、组间距设置和摆放等方面具有定量指导作用。     

陆上节点地震勘探仪器同步授时的实现方法

节点仪器在野外自主完成地震数据采集工作。每个采集站利用卫星时钟系统校准同步本地时钟系统,从而为连续记录的地震数据标记精确的卫星时间。时钟同步系统是节点采集站最重要的系统。本文介绍了基于卫星时钟系统的节点采集站时钟同步授时的实现方法。     

滑动扫描可控震源地震数据谐波干扰的消除方法

滑动扫描技术由于缩短了相邻两炮的滑动时间,使得采集效率得到很大提高,同时也使得后一炮中的谐波畸变对前一炮的基波产生影响, 降低了地震资料的质量。对扫描信号进行时频分析,利用基波及谐波相关后的特征,设计出提取谐波的算子。将该算子作用于相关前原始地震 记录,可以提取记录中的高阶谐波。实际资料处理前、后的时频分析验证了该方法的效果。     

输油泵在线监测及故障诊断系统

(1)总体结构。本系统是实时、在线的振动监测与故障诊断系统，必须保证采集系统的实时性，不但要完成对多路振动信号的采集、特征运算、数据传输，而且要同步对多路过程量信号进行采集与处理，处理的数据量特别大。针对以上的功能牛寺．陛要求，输油泵在线监测及故障诊断系统在原理结构(如图1所示)设计和产品选型方面都应给予充分的考虑。