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1、uniq地震勘探仪器采集系统0地震采集设备目前，国际市场上的石油勘探项目主要是高精度和高分辨率的。一些全新的地震勘探仪器 功能不断推出,满足了地震采集对仪器系统的要求。UniQ系统是Westernu3000Geco公司生产 的新型地震勘探系统，其采用的单点接收、室内 数字控制、小面元、宽方位的观测系统，有利于去噪成像，提高了地震资料的信噪比和分辨 率,有利于储层预测和对油气藏的精细描述。1 u3000uiq采集系统的组成和功能特点1) 1 u3000uniq采集系统的构成UniQ采集系统是一套单点接收(区别于组合式接收)采集系统。主要组成部分包括:UniQ 仪器系统、可控震源 控制系统ISC(
2、Integratedu3000Source Control) 地面设备包括采 集站 SU (Sensoru3000Unit) 电源站 PIU (Poweru3000Insertionu3000Unit) 交叉站 FOX(Fiberu30000pticu3000Exchanger).移动定位测试系统MPTS (Mobileu3000Positioningu3000andu3000Testingu3000System)和采集设计管理工 具 IManage, UniQ采集系统 的主要参数见表1。1.2 u3000uniq采集系统的功能特征UniQ采集系统最大 实时采集 能力为150u3000000道
3、/2ms, 200u3000000道/4ms。(1)具有很强的定位能力UniQ采集系统能更好地适 应大道数 地震采集,每个电源站正常能带300道，最大能带 600 道。2) ) uniq采集系统UniQ采集系统具有短路、断路和漏电保护的功能。每个采集站内置RFID (Radiou3000FrequencyIdentification)芯片,可以写入坐标数据。电源站和交叉站都 有wifi和GPS功能,可以通过手簿(Hand book)无线连接写入坐标数据。UniQ采集系统使 用移动定位测试系统(MPTS),更方便定位检波点偏移位置。同时,移动定位测试系统还具有 对交叉站、电源站、采集站进行测试的
4、功能，并可由查号组(Troubleshootingu3000group) 使用，对查排列和排列偏移设置提供了便利。(3)集链的速率UniQ采集系统的交叉站间、电源站间及采集链的传输速率分别为1GB、100MB、4MB。同时， 数据传输具有双向性，当排列出现故障时,系统会自动找寻最佳路径传回数据。(4)可控震源高效采集UniQ采集系统能很好地适应大面积多组可控震源同时施工,并且适合现有的所有可控震源 采集方法:滑动扫描(Slipu3000Sweep)、高效采集 扫描组合(DS3、DS4)等。(5) qc对仪器的影响IManage软件几乎可以完成所有的数据管理工作，包括早期的施工设计、测量数据的整
5、理、 QC给仪器提供的参数文件、各项QC门槛值的设定、资料的评价以及资料的处理等。IManage软件对数据的管理工作,充分体现了 UniQ采集系统理念，将大多数工作都安排在室 内完成,减少了野外工作量，同时也减少了数据出错的儿率，降低了风险,加强了数据质量控 制和安全性。2 u3000uiq采集系统比428x1系统具有更多的技术优势2. 1系统日检项目对于428XL仪器系统,在生产中一般由操作员根据实际需要做日检,并且根据甲方要求,每 天至少做两次日检。UniQ采集系统的日检项目在每次排列加电时就自动进行测试,操作员也可以根据实际需要 做日检。止匕外,为了做好野外设备的监控,系统内部设定每12
6、h必须做一次日检,否则无法 继续生产。当用到这些道生产时,这些道的日检记录会自动存储在SEG-D文件头段中。2. 2 U3000数据通讯428XL仪器最大支持10万道/2ms采集，但是需要将10个LCI (Lineu3000Controlleru3000Interface)连接在一起才能实现,在排列的布设中，会需要 更多的交叉线去过渡,并且合理地连接到LCI才能保证整个排列正常工作。高效采集时，当 428XL仪器系统数据的传输速率过慢、数据量过大时，系统需要更多的记录时间，也会导致 不能持续、高效地生产施工。UniQ采集系统最大支持15万道/2ms,并且在数据传输速率上也有很大的改进,能更好地
7、适 应大道数的生产施工。UniQ采集系统由于采用Network技术，电源站之间最大距离 lu3000875m,而两个采集站(SU)之间的距离2200m。一个电源站最多管理5u3000000道 数据,一个交叉站最多管理10个电源站,所以在排列布设过程中需要进行合理计算，以便当 排列断了时，不会影响数据自动找路径回传。野外排列网状连接及采集道激活如图1所示。施工过程中，当发生断排列情况时,断排列的那部分采集道数据会自动按照仪器系统指令选 择其它路径向仪器回传数据,故不用补炮。但数据重传需要一定的时间，大约20s,这段时间 内的这一段排列在生产中不能再接收数据。2.3 采集站位置的选择428XL系统
8、一般由QC提供SPS文件,包括:检波点文件、炮点文件、关系文件，由操作员导 入仪器直接生成观测系统。UniQ采集系统生 产中一般 使用微型 电源站(miniu3000PIU),手簿功能与428XL仪器手簿 Gobook大致相同。需要进行提前查线,测量数据通过数据线导入手簿,然后通过它写入每个 采集站。每次只能从一个电源站向排列大号或者排列小号写入，并只能写入两个电源站之 间采集站的坐标,手簿可以通过wifi与电源站连接并写入数据。采集站的坐标不能直接通 过仪器一次性写入,仪器只能被写入理论坐标,而不能写入偏移后的实际坐标。使用移动定 位测试系统(MTPT)定位采集站位置时，只需要将MTPT放在
9、采集站上面就可以了。采集站不 需要通电,但必须输入实际坐标,否则无法对采集站进行定位。2.4 uniq观测系统所确认的每条排列的道数作为最样428XL系统主要由炮点激活相对应的排列,观测系统的设置主要由接收排列的数量以及每条 排列的道数来确认。UniQ观测系统是由一个炮点激活相对应的一定范围内的排列，这一范围由最大炮检距来确 认。在这个范围内的所有检波点都被激活以便于记录数据,所以每个采集站的位置必须写 入偏移后的实际位置。2.5 uniq系统排列故障的处理428XL系统在排列发生传输故障或者断排列时,数据无法传回，需要停止放炮以排除排列故 障。UniQ采集系统采用网络式的连接传输方式,而且每
10、个站的数据传输都是双向的。当一端不 通时，数据会自动选择最优路径传回仪器，不需要停工去等待处理排列，可以保证持续生产。 但是,在这个传输过程中，这一段出现故障的排列无法再记录生产数据。2.6 国外检波器和可控震源扫描状态评价428XL系统野外设备的QC门槛值，由操作员根据合同要求在仪器上进行设置,操作员可以根 据实际情况,实时进行门槛值的调整和改变。UniQ采集系统由IManage软件完成这个工作，IManage软件具有定义项目名称、施工方法、 可控震源扫描类型、QC门槛值的设定等功能。软件设置包括:野外采集设备的噪音、阻值、漏电、斜率的门槛值，以及可控震源的出力、 相位、畸变的门槛值。每完成
11、一炮，仪器系统会根据这些设置，自动对检波器和可控震源扫 描状态进行评价,并将评价结果直接写到SEG-D文件的头段中。同时,UniQ采集系统根据 I Manage软件设置标准进行资料评价，并自动完成对资料的评价,评价结果写在SEG-D文件 头段中。2.7 系统启动误差428XL可控震源 系统由编 码扫描发 生器(DPG)和可控震源质量监控电控箱体(DSD)组成。可控震源信号主要依靠 时分多址 技术(TDMA)进行传输，系统启动误差小于5ns。系统 启动误差值一般通过作有限一致性来检查是否符合标准。生产过程中如果超过这个阀值， 但还在可控范围内时,可控震源仍可以继续生产施工。UniQ采集系统实时对
12、可控震源系统启动误差(Startu3000Timeu3000Error)进行监控。当这 个数值超过5Hs时，系统会自动停止生产,并出现提示。操作员可以更直观地看到这个错 误信息,如果忽略这个错误去强行放炮，错误信息会出现在SEG-D头段文件中。2.8 u3000q数据的品质分析428XL主要使用线性扫描(Linearu3000Sweep)的工作模式。而UniQ采集系统则主要使用最 大位移扫描MD(Maximuniu3000Displacenient)工作模式。对线性扫描模式和最大位移扫描 模式的资料品质的比较如图2所示。最大位移扫描模式在低频3Hz能得到更好的数据， 并且增强了表现,全面提高了
13、地震数据的品质。3 u3000uiq采集系统的生产示例和应用前景3. 1 U3000 生产(1)生产使用情况UniQ采集系统已经广泛应用于陆地地震勘探采集，能很好地适应沙漠、戈壁、复杂山地以 及高寒地区，生产使用情况如表2所示。目前在科威特使用的最大道数为144U3000000道。4. ) U3000 炮点1)中石化川庆公司在四川山地井炮施工时，布设了 45u3000000道排列，26u3000000道接 收，1ms采样,6m井深，1 1.5kg药量。日均放炮达到2u3000150炮，最高日产3u3000000 多炮,其日产情况统计如图3所示。2)某井区高密度三维地震勘探项目此项目首次采用国际
14、先进的UniQ仪器采集系统和UniQ单点加速检波器(GAC),塔里木盆地 三维地震成像,道密度首次突破千万道,单炮接收检波点道数36u3000784道,达到 1U3000070 万道/km3. 2道传输数据技术UniQ采集系统以其采集设备轻便灵活、排列外设性能稳定、光纤构架多以及网络通道传输 数据大容量、大数据量、高速度等多项技术占据优势。UniQ采集系统采用点激发、点接收、小面元、宽方位的观测系统，更有利于去噪、成像以 及提高地震资料的信噪比和分辨率,有利于储层预测和对油气藏的精细描述,为钻探决策提 供更科学的依据。4地震勘探、勘探、地震勘探两大地震勘探方向作为一项全新物探技术,UniQ采集系统主要面向高密度、高效率、高精度的地震勘探而研 发。与常规的地震采集技术相比,高密度减少了排列出现故障的几率，降低了设备重量,地 震资料实现了不间断采集,施工效率提高了 23倍。