G3i仪器高效采集质量控制要点及方法

G3i仪器高效采集质量控制要点及方法

吕昌盛 付叶旺

东方地球物理勘探有限责任公司装备服务处敦煌作业部 甘肃敦煌 736202

摘要：当前的野外地震数据采集随着可控震源技术的应用，采集接收道数多，作业速度快，已经进入到高密度、高精度、高效率时期，高效采集量正逐年增大，如何对野外的海量地震数据进行及时、有效的质量监控，并进行分析与评价，是目前野外地震采集的质量控制和质量管理遇到的突出问题。

关键词：高效采集；G3i仪器；质量控制；质量监控软件；克浪软件；锐浪软件

可控震源的施工原理是：通过原始资料与参考信号进行相关运算，从而得到反映地面振动的地震

资料信息。原始资料与参考信号进行相关运算本身就具有一定的滤波、降噪能力，因此，可控震源施工具有信噪比高的特点。

1高效采集的质量控制要点

可控震源高效采集开工前期与常规可控震源采集相同，需要做无线一致性、有线一致性、电台零校等测试项目。在进行滑动扫描同步激发施工时，前期需确认同时激发的最小间隔距离。该距离是由可控震源激发能量、能量衰减率等因素决定，需由仪器操作员协助地球物理师根据实验进行确定。

1.1仪器日检指标与干扰源控制

高效采集对地震资料质量方面的设计理念为：通过采用高于常规地震勘探的覆盖次数来提高信噪比，以达到提高资料品质的目的。以某三维为例，山区井炮覆盖次数为34×14=476(次)；戈壁区可控震源滑动扫描为51×28—1428(次)。该工区的接收排列为11424道，在1炮／6s的施工进度下，按照以往工区内全排列警戒干扰源，且不正常道不超过5炮的质量控制要求是无法达到的。实际工区内采取的质量控制要求为：不警戒干扰源，不正常道在一个动态日检周期(动态日检周期为3次／24h)内整改完毕。由此可见，高效采集的单炮品质和个别不正常道的要求低于常规采集设计方法。具体控制标准可以与承包商质量监督员共同制定。建议每日开炮前回放纸记录(以覆盖全部接收排列为宜)，检查是否出现反相道、道序错乱的站以及由站体原因造成的不正常工作道，便于及时整改。

1.2辅助道质量监控

由于受到CDMl250电台通讯的限制，G3i仪器高效采集的原始资料相关时的参考信号不使用每次震源振动的真参考信号，而是使用在开工初期拟定震源施工因素后，记录编码器产生的相应扫描信号文件。使用存储的先导扫描信号文件相关，保证了工区内参考信号质量的稳定。先导扫描信号文件的自相关信号记录于辅助道，其系统默认峰值位置在1s处。震源每次启动都会产生钟TB信号，并记录于辅助道的第一道(PTB)os处，需要重点观察钟TB信号是否出现延迟。此外，在Os后也会出现感应的脉冲信号，可不参与评价。脉冲信号产生的原因是在该组震源扫描过程中有其它震源启动，从而产生钟TB信号或震源启动(Ready)信号，导致电磁感应被记录到了本炮的辅助道上。

1.3主程序PPS精度质量监控

G3i主程序内需注意GPS／PPS精度。5．012之后的版本，光纤接口板内的时钟会根据工作温度自动调整，以保证精度。操作员不需要人工干预，仅需关注G3ivib主程序内CommandLine下提示。

1.4可控震源高效采集指标质量监控

由于可控震源高效采集的炮间隔时间小，单纯依靠操作员来检查Pelton的QC监控软件WVSi932内的质量信息，会耗费大量人力，且无法达到满意效果。可以根据G3i主程序内集成的G3iMonitorPPS软件来帮助进行可控震源指标控制。该软件将震源每次振动的PSS全部信息(包括振次、震源编号、扫描检查和、振动检查和、平均出力、峰值出力、平均相位、峰值相位、平均畸变、峰值畸变、GPS信息、PSS状态等)以表格的形式列出，以免出现回传时一闪而过，仪器操作员来不及观察的现象。可控震源高效采集质量控制指标根据工区及地形特点，在开工初期与甲方监督商定。其基本质量控制要求与常规可控震源施工一致。注意：由于G3i高效采集时编码器扫描长度需要输入Os，因此所有编码器扫描检查和都为“0000”是正常现象。此外，在G3iOBnotes软件的System中列出了多种信息，包括COG超标、未能回传PSS等。操作员需要关注这些信息，并及时通知震源操作手重振指标超标、位置不准确或PSS未能回传的激发点。有的项目为了后期处理资料时减少谐波干扰，每台震源都通过Connex软件记录VSS(VibratorSweepSignature，震源扫描特征信号)信息，再与仪器G3iOBNotes下输出的VSR文件，通过软件VSS2Seg合成为SEG一2文件，最后上交现场处理作为去噪的依据。

2使用G3i仪器高效采集常用的质量

2.1 G3i集成质量监控软件GVP

监控单炮品质常使用G3i的GVP软件。除TB信息外，该软件还通过绘制相关后文件的波形

以展示记录的基本面貌。在同一窗口内，可以显示每道的统计信息：均方根值(RMS)、噪音(Noise)、

幅值(AMP)、信噪比(SNR)等，可帮助排查不正常工作道；通过柱状图显示一定文件号范围内资料的均方根值、噪音、信噪比，以便进行炮间质量对比。该软件还可同时显示该文件号的接收排列状态，在Qc窗口内设定信噪比、均方根值和幅值的门槛值。若超标，则以红色显示。

另外，建议开启初至标注功能，通过设置静态偏移和传播速度，以红色显示单炮的“初至”。就地震信号波形对比而言，在可控震源相关记录中的各个反射相关子波的最大波峰出现时刻，正好对应脉冲震源反射子波的到达时刻。即在震源相关记录上所表示的一个波达到的时间，在相关子波最大值所对应时刻，而不是相关子波的“初至”，如果认为相关子波也有“初至”的话。此外，要关注是否出现炮偏，以免因G3i主机相关运算时使用错误的Patch(G3i仪器将相同的接收排列称为一个Patch)而造成废炮。

2.2主要质量问题及发现方式

表1为G3i仪器高效采集时出现的主要质量问题及发现方式。

3结束语

如何在可控震源高效采集时进行同样高效严格的质量控制，是摆在操作人员和技术人员面前的新课题。为摆脱以往靠纸质记录评价及人力直接监控的方法，正确地使用质量控制软件，无疑是更有效的

措施，也适应当前形势。现有的质量监控软件都可以显示、对比历史采集资料，避免了因人为原因在很短的采集周期内不能发现问题的现象。但质量控制软件还存在不足之处，例如如何更智能地利用质量控制软件来判断环境干扰(如大风)对资料的影响，是今后的攻关目标。

参考文献

[1]岩巍，陈顺邦，冉国栋，董光瑞，杨明文．利用网络技术提高G3i施工效率．物探装备，2013，23(5)．

[2]岩巍，赵向东，孙灵群，朴金山，李正冉．G3i仪器两系列主机性能与应用对比．物探装备，2014，24(3)．