VIB PRO編碼器實現激發井炮功能的應用

摘 要：隨著石油物探三維地震采集項目規模擴大，地震儀器施工需要授時分割數據， Shot Pro II只支持井炮施工，而Vib Pro編碼器既支持震源施工也支持井炮施工。本文主要介紹可控震源與井炮聯合施工的情況下利用Vib Pro編碼器控制Shot Pro II譯碼器激發井炮，實現了授時的功能、消除了頻繁切換激發源對應的硬件設備所消耗的時間，實現不間斷采集生產，從而提升生產效率。

關鍵詞：? Shot Pro II? Vib Pro? ? 井震施工

0引言：

目前，物探隊配備的同步采集系統的兩種編碼器主要為 Shot ProⅡ[1]和Vib Pro[2]。Shot Pro II與Vib Pro同是INOVA公司生產的編碼器，均提供了精確的起爆延遲時間的調整功能，具有GPS定位和授時功能，尤其在使用節點儀器施工授時分割數據時，利用Vib Pro編碼器實現激發井炮功能，達到授時的效果。本文就Vib Pro編碼器如何實現激發井炮在G3i儀器上的應用進行介紹。

1 Shot Pro II和Vib Pro的工作原理及脈沖時序分析

1.1工作原理

Shot ProⅡ的編碼器提供了4個輔助道。輔助道1的信號由編碼器產生，包括：編碼器鐘TB信號（Clock TB），以啟動儀器系統開始采集;時間標志信號（Mark）用以比較、驗證譯碼器返回的TB信號的精度。 輔助道2的信號是由譯碼器產生并通過無線電臺回傳到編碼器，再由編碼器解碼轉換。 包括：譯碼器鐘TB信號（Decoded Clock TB），該信號產生于譯碼器，將起爆高壓脈沖作用到雷管的時刻，出現于1.Os，與輔助道1在1.0s處的時間標志信號相對應。 譯碼器驗證TB信號（Confirmation TB）只有在譯碼器生成起爆高壓脈沖產生驗證TB信號，出現于1.5s，與輔助道1在1.5s處的時間標志信號相對應。 井口時間（Uphole Signal），該信號與輔助道1在2.0s處的時間標志信號相對應。

1.2脈沖時序分析

Vib Pro編碼器的RADIO REF 標志線相當于Shot Pro II編碼器的時間標識MARK線;Vib Pro編碼器的 RADIO VIB標志線相當于Shot ProⅡ編碼器的模擬數據ANALOG DATA標志線。通過遙控爆炸系統的零時調整與電臺參考延遲時間調整，用于對系統延遲時間進行校準。圖1所示為Shot Pro II時序圖，圖2所示為Vib Pro編碼器時序圖。

2 Vib Pro編碼器激發井炮的硬件連接

2.1 G3i儀器硬件連接

G3i儀器有4道輔助道，其硬件輸出到輔助道只有AUX-3“WREF”標識線。圖3所示為改裝前的SPM與Vib Pro箱體接口圖。。

Vib Pro編碼器激發井炮功能需要更改系統線并加裝一個開關，來實現信號輸出。圖4所示為改裝后的SPM與Vib Pro接口圖。在SPM與Vib Pro C、P處安裝一個開關，以連接P、A端與C、A端，通過開關的轉換輸出Radio REF標識信號。改裝后的Vib Pro編碼器接口由P端切換至C端，可以實現G3i儀器Vib Pro編碼器激發井炮功能。

3延遲時間的調整

3.1 Encoder Delay時間的調整

編碼器設置為Normal模式，儀器采樣率設置為0.25ms，其它記錄參數與生產因素相同。

3.2 Radio Similarity Delay時間的調整

Vib Pro編碼器參數調整后每個爆炸機連續記錄5炮，記錄數據并現場處理機解編、真值打印進行驗證。

4 G3i儀器參數的設置[3]

4.1 G3i iX1釆集軟件中參數的設置（以版本6.006.02.42為例）

（1）在Parameters —Project Header中，輸入項目名稱、三參以及COG控制信息等。

（2）在Parameters—"critical中，按照施工要求輸入采樣間隔、文件號，數據記錄磁帶的格式、數據存儲位置等信息。

（3）在Parameters Source Type--Source Type l中，激發類型選Explosive，編碼器Encoder選項選Encoderl （Vib Pro） ，譯碼器選擇Shot ProII，Mode選項Normal。在RTI Configuation中設置施工所需爆炸機的臺數、需要返回的PFS信息選項。

（4）在 Recording Parameters的Aux 選項中，選擇AUX1編碼器鐘TB信號、AUX3 RADIO REF和AUX4 RADIO Vib數據道。

（5）在Src Ctrl選項中做好AX時間的采集。

4.2 iX1軟件中Vib Pro編碼器參數的設置

（1）Sweep Type下拉菜單選擇Shot Pro，震源是Linear。

（2）掃描長度設置生產因素的記錄長度。

（3）保持原始震源的起止斜坡。

（4）設置完后點擊send，只傳參數至儀器上的震源編碼器箱體號。

（5） Vib Parameters中Radio項，Encoder Radio Delay（us）和Radio similarity delay（us）項，嚴格按照爆炸機TB返回的真值。Microphone Polarity（麥克風極性）為Reverse。Speaker Polarity為Normal。設置后只傳參數到編碼器。

4.3 Shot Pro II爆炸機參數的設置

（1）從主菜單進入選項DATA ENTRY＼ JOB PROFILE＼ Com MODE ，Shot Pro模式變為Vib Pro模式。

（2）設置 Vib Pro communication mode 為正確的麥克風極性和電臺喇叭極性。

（3）編碼器的喇叭極性對應譯碼器的麥克風極性;編碼器的麥克風極性對應譯碼器的喇叭極性。

5結束語

目前G3i儀器施工中，通常釆用頻繁切換激發源對應的硬件設備實現一種源類型釆集完成后更換另外一種源類型的編碼器，此種方法在一定程度上消耗了時間，并增加了儀器的故障率。由于涉及節點儀器的授時，采用本文所述方法后，僅用 Vib Pro編碼器即可實現井炮、震源聯合施工，操作簡便， 大大的提高了采集效率。

參考文獻

[1] Pelton 公司.Shot Pro II 操作手冊.2013.

[2] Pelton 公司.Vib Pro 操作手冊.2013.

[3] INOVA 公司.G3i操作手冊.2013.

作者簡介

1 何琦，1985年4月，工程師，中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司裝備服務處;從事生產管理、項目管理。