引言:在石油物探的采集工作中,常规化采集技术和仪器无法满足在生产和发展方面的需求,必须开发并采用适应多种物探环境的新型节点采集技术和仪器。GSR无线节点采集技术,在理论道数上可以任意扩展,独立工作方式可以减少查建排列的工序和时间,在野外石油物探工程中可以发挥其节点采集优越性。
1GSR无线节点采集技术概述
GSR是新型无线石油物探节点数据采集系统,它具有较为轻便灵活的外形,操作简单且系统稳定安全,可以适用于不同环境要求下的自主储存节点数据。其中。GSR野外采集由采集站、检波器、电池促成,采集站内含24位模数转换和高敏度GPS接收器,在数据采集过程中可以通过高精度时间系统和记录系统,保持内部时钟精准,并在数据收集与处理过程中进行时间标记。
存储式采集仪器具有本身特性,所带来的局限和普遍缺点使电瓶持续供电时间不能实现实地野外排列进行监控,无法及时发现排列上出现在的紧急突发情况,并及时采取对应的措施。所以要优化作业办法,提高放炮效率并缩短在线时间,减少电瓶断电造成的数据丢失现象。采用GSR节点仪器的采集效率高,但不能实时监控噪音,也无法实时监控电池电量进行盲采,如果能增加电瓶的联系供电能力,将提高GSR节点采集仪器的性能。此外,由于单炮中噪音干扰及时控制不佳,且电池掉电后不立即更换会造成单道信息一部分遗漏,导致个别区域覆盖频率降低,因此GSR盲采技术要与高覆盖采集技术相结合,弥补在单炮道上的缺失现象[1]。
2石油物探中GSR无线节点采集技术的应用
2.1炮点无桩号施工
近年来,在常规勘探和测量工序中国际社会对环保的要求逐步提高,对高精度观测和物探采集技术作业效率也提出了更高要求。随着数字化物探系统的研发,实现了炮点无桩号施工作业,有生产指挥和物探导航这两部分系统组成,一方面可以完成炮点无桩号施工技术应用的技术要求,另一方面导航系统在清线过程中对无法到位炮点进行直接优化,减少物探绕路时间,提高物探施工效率,为物探系统提供了高精度炮点作业成果,并可以实时监控石油位置以及施工参数。
2.2GSR质量现场质控
在石油物探中的应用除了通过源驱动技术保证物探激发位置和测量成果高度一致外,还能借助GSR采集站内置的GPS定位系统实时检波点点位的现场质控,使接受点位和测量结果相吻合,从多角度确保了物探信息的精确性。首先可以完成物探激发质控,是质控扩展文本文件在分析后生成相关数据信息文件,内含炮点、炮线、扫描参数、时间相位、处理坐标等全信息扫描。其次还能自动输入无线炮点和有效炮点的对应信息,保证采集当日的物探信息参考价值,为激发质控提供炮位点、辅助道、组合高差等数据分析与支撑。此外,还可以进行现场接收质控,接收节点数据包括从产生为止的信息、信号强弱信息以及文本数据,并对根据回收的数据节点会产生位置信息和信号强度信息的数据,利用以上两项数据对节点在野外物探期间进行全方位监控,包括石油物探采集节点运动情况、GPS质控因子情况、电瓶参数状态以及温度环境等条件行进全方位监控分析。
2.3GSR数据处理
GSR数据处理包括物探数据下载与合成、数据传输储存、道集道头修改、变电道数据切分处理等。通过在道头提取检测系统,将数据的精确位置和高程信息及时写到数据备案中,进一步校正去噪、自动叠加、速度分析,生成时间剖面。在工作状态中存在不稳定的现象,一部分GSR记录的GPS时间和标准时间有偏移,结果显示为节点记录时间有时移,这时要及时将数据剔查出来,抽取各个节点偏移距后生成节点初至时间关系线,及时对比确定是够存在节点时移问题,使剖面资料品质有保障,信噪比高而且形态清晰。GSR无线节点在电瓶连接后会进行石油物探信息的记录,全部数据会被倒排列仪器组下载并合成,日处理数据量超过2T,高速数据存储设备通过光缆连接可以提升数据处理以及传输效率,保证了海量数据的处理任务及时完成[2]。
3GSR石油物探无线节点采集技术优势与缺点
3.1优点
3.1.1优化物探采集成本
丰富实践数据表明,GSR无线节点采集技术对目前存储型无线物探设备具有重要影响。节点采集可用定制工具打孔、埋置,通过搜索卫星实现准确GPS定位,对采集站进行自检能够最大程度上突破无限大道数的物探采集局限性,使采集设备变得精简。利用平板电脑即可配置线号和桩号,使参数信息正常显示下一个接收点信息,能够显著减少施工人员配置、采集勘探设备、降低运载车辆投入,有效控制石油物探运作成本。
3.1.2保证野外稳定采集
GSR无线节点采集仪器功能效率相对稳定,可以保证采集工程的长时间正常工作,减少建排与查排次数,节约石油物探工程工期,也不会受电源站或大线限制引发物探搁置和停采问题。进而促进石油物探盲采技术得以发展,为石油物探在野外采集过程提供更高效的技术保障。
3.1.3降低物探作业风险
有线的物探采集仪器容易受到环境限制,且无法掩埋易被发现,GSR无线节点采集技术适用于多种形式的地表,具有更好的布设掩埋功能,减少被盗风险的同时实用性更广,山地、雷区、林区和居民区等地区都能很好的适应。还可以有效的杜绝架设、仪器、管道带来的安全隐患,避免了施工路线对环境和人员的风险,使石油物探工程有安全保障。
3.1.4符合工程环保要求
无线节点采集系统可以有效减轻节点施工对野外环境的破坏,更符合当前国际石油物探工程的环保要求,是高标准高科技采集工程的重要手段。一方面可以不受限制地对实地进行系统的观察,还可以任意设计和抽取次数;另一方面由于GSR无线采集技术不需要各个采集站点之间的大线连接,所以仪器设备不会受到刮风、下雨、冰雪等自然外界因素的干扰,显著降低采集站的噪音水平,适应当前社会对可持续发展的环保理念和要求。
3.2缺点
当前GSR采集技术在应用中还无法达到对噪音的调控和电池实时监控,在物探盲采过程中,节点采集设备无法及时检测在单炮施工时的噪音干扰,也不能全面监控物探数据、数据分析以及质量控制工作,使数据信息的信噪比无法保障。此外,在具体工作中,为了减少施工成本的投入并确保特殊复杂区域检波点正点率,通常将GSR无线节点石油物探仪器和传统采集仪器相结合使用,由于两套仪器之间的参数和硬性指标存在一定不同,所以难免一致性的差异导致数据处理相对延迟,应选择连续好、匹配度高的设备进行综合应用,可以大幅度提高信噪比和分辨率。
结语:综上所述,GSR无线节点采集技术能有效地改善有限仪器技术带道能力,还可以突破数据采集和石油物探数据传输的局限性,因此相关人员必须全面认识GSR设备和技术的应用特点,广泛取代有限仪器。技术仪器研发团队、生产机构、石油物探工程企业要提高沟通和交流效率,不断改进无线节点采集仪器和技术的缺点,促进石油物探技术的升级更新。
参考文献:
[1]董金伟,张宏,黄凯,等.无线节点采集技术在东部复杂地表区地震勘探中的应用及效果[J].地球物理学进展,2021,5(11):1-9.
[2]路交通,孟祥顺,裴全理.无线节点地震采集技术在复杂地区应用研究[J].石化技术,2020,27(02):326-327.