地震采集儀器傾斜測試（TILT）指標與建模溫度關系分析

雷亮亮 未來（東方地球物理勘探有限責任公司遼河物探分公司， 遼寧 盤錦 124010）

地震采集儀器傾斜測試（TILT）指標與建模溫度關系分析

雷亮亮 未來（東方地球物理勘探有限責任公司遼河物探分公司， 遼寧 盤錦 124010）

近年來，隨著我國工程建設事業的不斷發展，地震采集儀器的應用范圍也越來越廣泛。傾斜度測試是地震數據采集系統日檢測中的重要組成部分，是檢測測線是否正常的系統性指標。地震采集儀器傾斜測試指標與建模溫度之間具有一定的關系，研究這項關系有利于更好地指導地震采集儀器傾斜測試現場作業方案。對此，本文針對地震采集儀器傾斜測試（TILT）指標與建模溫度之間的關系進行了深入分析，希望對相關領域工作具有一定助益。

地震采集儀器；傾斜測試；指標；建模溫度；TILT

地震采集儀器是用于采集地震勘探數據的常用儀器，現如今，隨著我國工程建設事業的不斷發展，地震采集儀器的應用范圍也越來越廣泛。然而，目前我國對于地震采集儀器傾斜測試的認知水平尚比較淺，這主要是因為國內外關于這方面的文獻研究資料相對較少，業內缺乏可以參考的對象［1］。尤其是關于地震采集儀器傾斜測試為何不能通過這一問題，我國至今還只停留在是由于檢波器沒有垂直放置所導致的這一淺顯認知上面，這使得當施工條件發生變化時往往無法有效解決問題，只能夠通過大量更換檢波器這一成本巨大的方式［2］。對此，我們有必要進一步研究地震采集儀器傾斜測試（TILT）指標與建模溫度之間的關系，從而更加深刻地了解地震采集儀器傾斜測試不合格的原因。

1 地震采集儀器傾斜測試的原理

從地震采集儀器的操作手冊中可以得到關于傾斜測試的定義：測量因重力導致的DC偏差。不過，只從簡單的定義出發仍然無法充分理解利用地震采集儀器進行傾斜測試的原理。那么，我們就要從以往的大量相關測試實驗結果中進行分析，得出：傾斜測試所考察的對象實際上就是給定脈沖下各個檢波器返回脈沖的響應信號的一致性。通過采集鏈，地震采集儀器系統所發射出的脈沖信號可以傳到各串檢波器中，而檢波器會對其產生反饋信號，然后再傳回到地震采集儀器系統當中，此時地震采集儀器會對各檢波器的反饋信號進行對比，將認定為好的檢波器建立標準模型，而與這個標準模型差異較大的則判定為不合格。這樣的測試方法主要是依據標準模型來判斷結果是否正確，但是若標準模型不慎建立在了一個不正常的檢波器上的話，那么其結果也將會出現巨大偏差。再者，由于地震采集儀器自身不具備溫度補償功能，所以若在標準模型建立之時外界環境發生了較大變化，則也可能會導致結果出現誤差。

2 地震采集儀器傾斜測試與溫度之間的關系

為了保障測試結果的準確性，筆者分別在60℃、40℃、20℃、0℃、-20℃這幾個溫度點上對各檢波器進行建模，測定檢波器在對應溫度下的Tilt值（傾斜度值），發現在總體形勢上Tilt值與溫度值是成正比例趨勢的。也即是說，在60℃、40℃、20℃、0℃、-20℃的條件下，Tilt值是隨溫度升高而升高的。

3 地震采集儀器傾斜測試指標與建模溫度之間的關系

①若將Tilt值作為自變量，將溫度值作為因變量，對離散點進行線性擬合，可以得到一條線性回歸方程。考察各線性回歸曲線的相關系數R，發現均＞0.95。相關系數R 是檢驗線性回歸經驗方程與離散點之間吻合度的一個重要參數，通常情況下，當R≥0.95時，即可認為線性回歸結果理想。由此可以得出結論：無論在進行建模時溫度值如何，若無溫度補償，則檢波器的 Tilt值與溫度值存在很好的線性關系。②根據線性回歸方程對已知建模溫度條件下特定溫度T時的Tilt值進行測算，例如T=20℃，線性回歸方程為y=3.6584x+23.834。而當溫度T=40℃時，可利用該回歸方程計算出Tilt值=4.5。③ Tilt值每增加1%時所需的溫度以斜率k進行表示，根據測量結果可以得出k值約在3.64-3.68之間，因此可以推測溫度值每上升11℃、18℃、36.5℃，Tilt值分別約可增加3%、5%、10%；反之，溫度值每下降11℃、18℃、36.5℃，Tilt值分別約可減少3%、5%、10%。

對于野外施工來說，上述實驗所得出的結論具有很強的指導意義。具體來說，當地震采集儀器傾斜測試的建模溫度為T0時，其檢波器的電阻為 R0，而±3%為測試合格范圍；若想考察在T1溫度下時，傾斜測試是否會因為溫度的變化而出現結果不合格的情況，首先需要找到T1溫度下的線性回歸方程，然后計算出Tilt值，最后再判斷結果是否在±3%范圍內；若Tilt值不在±3%范圍內，則說明在該溫度條件下需要重新建模才能夠消除溫度帶來的影響。

4 結語

綜上所述，地震采集儀器傾斜測試所考察的對象實際上就是給定脈沖下各個檢波器返回脈沖的響應信號的一致性，由于其測試方法主要是依據標準模型來判斷結果是否正確，并且地震采集儀器自身不具備溫度補償功能，所以結果往往會存在很大誤差，因此必須要深入研究地震采集儀器傾斜測試（TILT）指標與建模溫度之間的關系。筆者根據測試原理，對環境因素對傾斜測試結果的影響進行了合理化解釋、對現場施工中遇到的與傾斜測試有關的問題提出了合理化建議，最終通過與客戶的良好溝通，建立了一套合理的傾斜測試整體方案，達到了提高野外地震數據采集水平的目的，有效保障了工程的施工質量。

［1］周勇，陳志遙，呂品姬，張燕.基于寬頻帶傾斜儀數據的地震定位［J］.大地測量與地球動力學，2013，S2：1-4+34.

［2］王萌，荊濤，馬俊欣，谷東輝，薛立武.地震采集儀器傾斜測試（TILT）指標與建模溫度關系分析［J］.石油儀器，2013，06：46-47+52+1.

雷亮亮（1986- ），男，遼寧盤錦人，工程師，本科，主要從事石油地震物理勘探儀器的操作與管理。