隨著海域油氣勘探程度的不斷提高,勘探精度要求越來(lái)越高,勘探的難度也在不斷加大,還面臨著一系列重大的技術(shù)挑戰(zhàn)?例如近海陸相沉積儲(chǔ)層薄?橫向變化快?水深變化劇烈,深水區(qū)域由于受到復(fù)雜海底地形的影響,中深層地震資料信噪比低?分辨率低?成像效果差等,儲(chǔ)層評(píng)價(jià)及流體檢測(cè)可靠性差等難題?傳統(tǒng)的海上拖纜技術(shù)以及海底電纜(Ocean Button Cable,簡(jiǎn)稱(chēng)OBC)技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足復(fù)雜水域環(huán)境的勘探要求?

隨著科技的進(jìn)步以及電子工業(yè)的發(fā)展,節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,海底節(jié)點(diǎn)(Ocean Button Node,簡(jiǎn)稱(chēng)OBN)技術(shù)的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)OBC使用維護(hù)成本高?觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)受限以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)成為發(fā)展瓶頸的限制?OBN技術(shù)帶來(lái)巨大優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也存在一些不足，與OBC工作模式相比，缺少了實(shí)時(shí)進(jìn)行質(zhì)量控制功能?

DAQlink4便攜式數(shù)字地震儀是由Seismic Source公司研發(fā)的第四代便攜式數(shù)字地震采集系統(tǒng)?該系統(tǒng)可以分別設(shè)置為獨(dú)立工作狀態(tài)?折射儀系統(tǒng)以及分布式地震反射儀系統(tǒng)?DAQlink4地震采集系統(tǒng)采用高速24位ADC采樣?每一DAQlink4單元支持6~24道模擬信號(hào)輸入?DAQlink4系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)連接以及標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?

DAQlink4系統(tǒng)由以下六部分組成：

DAQlink4單元?電纜?電源?GPS模塊?計(jì)算機(jī)和上位機(jī)軟件?

1. DAQLink4便攜式數(shù)字地震儀是基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)設(shè)計(jì)的地震儀,由計(jì)算機(jī)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)雙絞線進(jìn)行參數(shù)設(shè)置?DAQLink4默認(rèn)IP地址是10.0.0.*,子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0,因此將計(jì)算機(jī)與DAQLink4相連接之前,需要將計(jì)算機(jī)的IP地址設(shè)置不同于DAQLink4的IP地址10.0.0.*,子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.255.0;

2. 安裝上位機(jī)軟件Vscope,VScope用來(lái)管理DAQLink4單元,并以圖形化界面實(shí)時(shí)顯示地震道數(shù)據(jù);

3. 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)雙絞線將DAQLink4連接到計(jì)算機(jī),使用4針接頭將GPS模塊連接到DAQLink4;使用55針接頭將模擬檢波器電纜接入到DAQLink4;使用3針接頭將觸發(fā)線連接到DAQLink4;ZH將12V電源通過(guò)2針接頭連接到DAQLink4單元;

4. 打開(kāi)VScope上位機(jī)軟件,選擇Options菜單下的Device菜單項(xiàng),進(jìn)入DAQSetup對(duì)話框?

經(jīng)過(guò)上述三個(gè)步驟之后,DAQ Setup對(duì)話框會(huì)顯示連接到計(jì)算機(jī)的DAQLink4單元?如圖1所示?

圖1 Vscope主機(jī)連接界面

DAQLink4便攜式數(shù)字地震儀與計(jì)算機(jī)連接完成以后,需要對(duì)DAQLink4進(jìn)行針對(duì)性設(shè)置?

選擇Options菜單下的Preferences菜單項(xiàng),進(jìn)入Preferences界面,在General選項(xiàng)卡下勾選Advanced Mode,如圖2所示,此時(shí)DAQ Settings設(shè)置界面如圖3所示，否則如圖4所示。

圖2 Vscope軟件通用界面設(shè)置

圖3 Vscope高級(jí)模式下DAQ Setting界面

圖4 Vscope非高級(jí)模式下DAQ Setting界面

見(jiàn)圖3，DAQLink4便攜式數(shù)字地震儀是24道數(shù)字地震儀器,因此Acquisition選項(xiàng)卡下顯示的道數(shù)為24道,在施工工程中根據(jù)施工設(shè)計(jì)勾選需要的地震道數(shù)?類(lèi)型(Type)選擇Generic,增益(Gain)選擇1或者16(16能夠很好地匹配各種地震信號(hào),因此建議選擇16),輸入(Input)首先選擇LoopBack進(jìn)行儀器測(cè)試,測(cè)試結(jié)束之后選擇Normal?根據(jù)施工參數(shù)選擇采樣率和記錄長(zhǎng)度?由于在施工工程中是通過(guò)DAQLink4與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)控,因此在此選項(xiàng)卡下面不要勾選Standalone Mode?

DAQLink4便攜式數(shù)字地震儀提供多種觸發(fā)方式,分別有Auto?TimeBreak?InputChannel?GPSTime(PPS)?AuxInput和Event六種類(lèi)型?因每激發(fā)一次的同時(shí),DAQLink4就要同步開(kāi)始采集壓電檢波器的信號(hào),控制器能夠產(chǎn)生閉合信號(hào)也可以產(chǎn)生TTL信號(hào),因此DAQLink4選擇觸發(fā)源為T(mén)TL電平或者閉合信號(hào)的TimeBreak觸發(fā)類(lèi)型,根據(jù)TTL電平或閉合信號(hào)特征選擇下降沿觸發(fā)還是上升沿觸發(fā)?然后自動(dòng)開(kāi)始(AutoStart)選項(xiàng),選擇Disable,如圖5所示?

圖5 Vscope觸發(fā)模式設(shè)置界面

目前,勘探使用的便攜式數(shù)字地震儀都不具有SPS導(dǎo)入功能,因此如何實(shí)現(xiàn)地震儀記錄的每一個(gè)地震記錄與炮點(diǎn)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)是將便攜式地震儀器應(yīng)用到實(shí)時(shí)質(zhì)控中的關(guān)鍵。DAQLink4提供了GPS模塊,DAQLink4使用GPS模塊進(jìn)行授時(shí)并對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘進(jìn)行校正?當(dāng)GPS模塊處于可用狀態(tài)時(shí),DAQLink4將GPS接收到的UTC時(shí)間存儲(chǔ)到SEG-Y格式的地震記錄中?在GPS選項(xiàng)卡下選擇GPS端口波特率19200,點(diǎn)擊Get Position按鈕獲取地理位置信息和時(shí)間信息,然后點(diǎn)擊Apply GPS Config應(yīng)用GPS,如圖6所示?經(jīng)過(guò)上述三個(gè)步驟,DAQLink4單元設(shè)置完成?

圖6 Vscope GPS設(shè)置界面

在使用DAQLink4進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)控時(shí)選擇自動(dòng)采集選項(xiàng),在Auto Save選項(xiàng)卡下面勾選Auto Save Single Records To Database和Auto Export Single Records to File,如圖7所示?ZH選擇單炮記錄輸出格式及輸出路徑?

圖7 數(shù)據(jù)自動(dòng)保存界面

們通過(guò)設(shè)置不同容量的延遲?不同的時(shí)間激發(fā)來(lái)模擬自激,在試驗(yàn)過(guò)程中,設(shè)置讓30cu.in單槍延遲1100ms激發(fā),DAQLink4采集到的單炮記錄如圖8所示?通過(guò)圖12可以清楚地看到單炮記錄中有明顯的雙初至?

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