408XL儀器在復雜地表放線施工方法探討

張學營 江蘇油田地球物理勘探處 225007

引 言

2005至2008年，江蘇油田地球物理勘探處走出國門，來到非洲加蓬共和國從事地球物理勘探作業。加蓬共和國位于非洲西海岸，赤道橫貫中部。四年來，我處330地震隊分別在G4-188區塊、LT-2000區塊從事地震勘探作業。這兩塊工區均位于加蓬國家森林公園內，緊鄰大西洋，大部分測線延伸入海。區內沼澤、河流密布，基本為赤道原始森林覆蓋，地表條件極其復雜，屬熱帶雨林氣候。為了保障施工的順利進行，我處采用了先進的408XL儀器系統，地面設備配置了防水沼澤鏈（LINK）和海纜。四年來，筆者作為野外生產負責人，帶領放線的中、加方員工，迎風雨，鉆叢林，盤沼澤，斗潮汐，搏擊大海，爬山涉水，克服重重困難，在前所未有的極端困難條件下，安全、優質、高效地圓滿完成了地震采集任務。本文就408XL儀器在海陸過渡帶等極復雜地表條件下進行放線施工的方法，進行初步探討，希望對同行有所啟示和幫助。

一、蛇形排列

蛇形排列是408XL 儀器的一種特殊的排列布置形式。顧名思義，它就像蛇游動時的形態一樣，彎彎曲曲，首尾相接，一環扣一環，環環緊相連。其基本原理是，用啞道的采集鏈（FDU LINK）將兩條以上不同測線的首尾互相鏈接起來，其作用就相當于其它儀器上測線排列中的加長線。儀器操作員在儀器上對其線號、點號分別對應實際測線的線號、點號進行設置后，就形成了一個符合項目設計要求的整體測網。蛇形排列連接見圖1所示。

針對野外特定的設備狀況，特別是在三維勘探中交叉站（LAUX）數量有限的情況下，使用蛇形排列法尤為實用。它確實為野外施工提供了極大的方便，在一些特殊困難情況下，它能布置一些按常規方法根本無法實現的排列，解決生產中的燃眉之急，提高工作效率，同時節省設備購置成本。

圖1 蛇形排列連接示意圖

圖2 G4-188區塊最后5束施工示意圖

圖3 繞道連接示意圖

比如，在2005年G4-188區塊的三維施工中，為了提高生產效率，我們將最后5束測線全部擺放好，同時生產，每束線10條排列接收，總計16條排列線。見圖2所示。而現有的交叉站（LAUX）僅有13個，缺少3個。為此，我們增加3根鏈，將第1，2，16條排列通過蛇形排列方式連接，儀器停在第8條和第9條排列的中間位置，有效的解決了交叉站數量不夠的問題。

二、繞線施工

繞線施工是408XL 儀器的另一種特殊的排列布置形式。該方法包括兩種，一種是繞道，適用于復雜地表的空道，比如過大型建筑物、湖泊等。如圖3所示。

圖中，111-113為空道，野外擺放排列時，只需將110和114之間用鏈連接起來即可，同時，將位于110和114的FDU序列號通報給儀器。

第二種是繞線，即將一整條排列線作為聯絡線，把儀器和所要用的排列聯接起來，適用于復雜地表儀器無法到達所用排列從而無法生產。如圖4所示。這是2008年我們在WEZE河兩岸進行二維生產的實際測線位置圖。WEZE河橫貫東西，寬度在400～2000米左右，河水深度在1.5～6米左右，河內叢林密布，參天蔽日，水下淤泥厚度達0.5～1米。除非動用大型平板駁船從海上運輸，或者動用直升機吊運，否則儀器根本無法從南部搬遷到河北。這樣，位于河北的WG-08-1～WG-08-9線、WG-08-14和WG-08-15線將無法按照常規施工。

為了解決儀器無法聯接到排列的問題，我們經過詳細的踏勘和周密的研究，決定按照如表1所示的施工順序組織生產。

圖4 2008年WEZE工區二維測線位置圖

表1 WEZE工區測線施工順序

由于13～10線儀器車可以直接到點，因此，不存在繞線問題。10線施工結束后，不要收儀器往大號的排列，儀器停點也不再動。由于14線小號端點和10線的11781靠得很近，且均在海里，將其首尾相連，這樣，就相當于是一條排列線了。同理，在進行15～17線施工時，僅僅需要將10線與這三條線的交點位置通過兩個交叉站和一根交叉線相聯接，10線則作為繞線處理。17線施工結束，把17線與10線交點位置的鏈（LINK）通過增加一個電源站（LAUL）直接連接，這樣，17和10線就作為一條繞線實現與9～1線相交，在交點處僅僅通過2個交叉站和一根交叉線而實現繞線接收。

也可以通過多個交叉站和交叉線級聯的方式實現繞線的功能。比如，在2007年LT2000區塊施工時，有一條測線（LT-07-772.0）交通極其困難，且不與其它測線相交，儀器可到達的最近的停點距離排列還有近3公里。為此，采用8個交叉站、8根交叉線級聯方式，將排列引至儀器停點。需要注意的是，所有交叉站的連接必須是同向的，即左右口方向一致，否則無法連通。

三、防水鏈在海陸過渡帶的施工

加蓬項目施工工區均在海陸過渡帶。該地區河流縱橫，水網密布，大部分測線延伸入海。因此，排列不可避免受潮汐、浪涌、當地水上運輸的影響。施工初期，由于缺乏相關作業經驗，導致排列受損，部分測線不得不重新布設。經過研究和摸索，我們找到了一種切實有效的適用于該環境下的放線施工方法。

（一）加強防水處理

盡管408XL防水鏈技術指標是可以達到15米水深，但是，實際使用中卻因設備老化、插頭磨損等原因，導致插頭漏電，影響排列數傳。為了提高插頭的防水性能，我們在對插頭進行常規保養和檢查的同時，將準備下水的鏈兩兩相連，用塑料薄膜纏繞，再用防水膠布裹緊。放線時，再將剩余的需要下水的插頭采用同樣的方式進行防水處理。這樣，既提高了防水性能，又保證了施工效率。

由于海水的腐蝕性很強，下水的排列收上來后，必須把所有的大、小線插頭用WD-40專用清洗劑進行清洗，防止腐蝕，從而影響接觸性能。

（二）提高插頭處抗拉強度

水中的排列受潮汐、浪涌的影響，拉力足以拉斷排列。施工初期，曾發生多起防水鏈插頭處拉斷的情況。為此，我們將大線靠近插頭處作“8”字形纏繞，固定，然后才連接插頭，這樣，插頭不再受力，從而有效避免了插頭處的損壞。

（三）密切注意潮汐、浪涌方向和水深

經驗表明，如果測線延潮汐、浪涌方向擺放，設備損壞的幾率遠遠小于測線垂直于潮汐、浪涌方向。因此，沿著海岸線方向的排列擺放時要特別注意，大潮時必須將排列收起來，否則，有可能造成設備損毀。特別是浪涌大的海溝，由于當地木材豐富，水下有極多的巨型木材和樹杈，會隨著浪涌來回滾動，極可能造成大小線在水底的纏繞，導致排列斷線。

四、408XL海纜的使用

當水深大于15米時，408XL防水鏈無法滿足使用要求，必須采用408XL海纜。408XL海纜的好處是，海纜自身防水性能遠優于防水鏈，且抗拉強度也遠大于防水鏈。而且由于海纜自身重量大，也可有效避免潮汐、浪涌導致排列漂移。

典型的海纜與防水鏈的連接方式如圖5所示。

當海纜與防水鏈通過ULS/UL適配器連接時，與FDU相鄰的海纜采集站（FDU2S）第一道無法使用，使用中必須注意。理論上一個電源站可以為30個海纜采集站（共60道）提供電源，實際施工中，為穩妥起見，還是參照防水鏈的配置模式，一個電源站帶40個地震道。與408XL海纜相匹配的是水聽器，該水聽器適用于5米以下水深。

必須注意，所有電纜插頭不得單獨受力。海纜上每個插頭附近都已設計了金屬抗拉掛鉤，使用中應將這些掛鉤彼此相連，避免插頭受力損壞。

如果海纜一端位于排列端點，必須采用專用的海纜堵頭堵住，否則插頭會漏電。同理，如果排列端點是海纜采集站，也要將不用的那個海纜采集站插座采用專用的采集站堵頭堵住。

五、不同地表檢波器的選用和埋置

由于工區地表及其復雜，加之位于海陸過渡帶，天天刮風，且連續兩年反季節施工，雷雨天氣頻繁，惡劣的自然環境對檢波器的選用和埋置也提出了特殊要求。

對于陸上施工，要求所有檢波器必須挖坑埋置，按照規定組合圖形擺放，以盡量減少風和雷雨對地震道造成的干擾。特殊地形必須遵守相關的行業規定，進行偏移處理。特別是草原地貌，必須將沼澤檢波器串逐只挖深坑埋置。叢林中的檢波器連線必須妥善放置，防止因刮風牽動檢波器而引發地震道亂跳。叢林中由于野生動物活動頻繁，當排列通過動物行走路徑特別是象道時，必須將大小線全部埋置，否則極容易被野生動物絆起或折斷。

圖5 海纜與防水鏈連接示意圖

對于沼澤地帶，也要盡量按照圖形擺放。如果地表腐爛植被和淤泥很深，必須采用“大蘿卜”檢波器，用下水桿將其盡可能下到表層以下硬的泥土中。

對于過渡帶，水深不大于10米，盡可能采用“大蘿卜”檢波器，10米以上盡可能采用水聽器接收。

六、結束語

利用蛇形排列、繞線施工與海纜的優勢來解決地表復雜地區放線施工的方法，是可行和實用的。到目前為止，我們已經使用408XL 儀器在平原、丘陵、山地、叢林、沼澤、水網、海陸過渡帶等高寒熱地帶，成功地完成了地震勘探野外施工，均取得了高質量的地震勘探成果。

應用本方法，能實現一些按常規方法無法實現的測線排列布置。方便了施工、有效降低了生產成本。

該方法的應用技術，是解決問題的思路與方案，它不是機械的，千篇一律的，可根據實際情況，靈活地采用多種方法的組合，來解決生產中的實際問題，充分發揮好408XL儀器的強大功能。

[1] Sercel.408 User’ Manual.2004