eSeis節點儀器與G3i有線儀器的聯合應用研究

黃峰

（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塔里木作業部，河北 涿州 072750）

在現代社會經濟和科技的發展下，全球定位技術、接口技術等電子信息技術得到了快速發展，在多個類型技術的支持下，地震勘探儀器也進入到一個全新的發展階段。從地震勘探工作發展實際情況來看，受不同地區區域環境和地震發生情況不同的影響，如何在地震勘探工作中引入高效率、低成本的技術成為相關人員需要思考和解決的問題。

eSeis節點采集站是一種三合一節點儀器設備，該設備具備獨立的電源和信息存儲模式，十分適合應用在地面信息的連續采集工作中，且在信息收集整理和應用到過程中節省了有線儀器設備排查的時間，在復雜地質地震勘探工作區域會顯示出優良的勘探優勢。G3i有線儀器是一種地球物理勘探儀器，這個儀器設備在使用的過程中顯示出了較強的數據信息收集和整理能力，且整理之后的數據能夠為地震勘探分析提供有益參考支持。不僅如此，在復雜的地形環境下，G3i有線儀器還能夠進行有線放炮施工。為了能夠更好的促進地震勘查工作的發展本文著重就G3i有線儀器和eSeis節點儀器的聯合應用問題進行探究。

1 工程項目的基本情況概述

本文所研究工程中的三維地震資料采集項目覆蓋面積為489公頃，工作區域范圍內涉及村莊、果園、戈壁區域、河流水虧、農作物區域。在工作區域范圍內設計出了47500余炮，場地作業采用井震聯合激發方式，包含7500個北部山區井炮、40000個南部山區井炮。在信息接收上，北部戈壁區域和山體采用了G3i有線儀器設備。在工程建設的過程中受障礙物布局的影響，地表環境復雜，需要使用eSeis節點采集站來開展施工管理。

2 eSeis節點儀器的系統結構

eSeis節點儀器主要由主機、輔助設備、地面設備等共同組成，儀器主機涉及SPM箱體、顯示器、鼠標鍵盤。配合主機設備的輔助設備有遙爆系統、磁盤箱、繪圖儀等。整個系統運行程序的收發數據和發送指令會由大線光纖接口卡的光口連接形成。光纜收發傳輸率為每秒1.2288GB，命令的傳輸率為每秒2.048Mb。

eSeis節點儀器信息收集站的重量不超過1kg，可以被人們攜帶到施工現場進行作業，同等條件下的有線儀器設備僅僅能夠攜帶四道。在eSeis節點儀器內部設置的鋰電池組能夠對采集站的數據信息連續記錄30天。同時，eSeis節點儀器還具備快速充電和欠壓保護功能，在采取連續作業模式之后會將獲取的地震信號轉變為精準度較少的數字信號，而后將轉換之后的信號存貯在內部的SD中，通過倒排列時段來收集整理各方的數據信息。

3 eSeis節點儀器與G3i有線儀器的聯合應用

3.1 聯合應用的要點分析

eSeis節點儀器與G3i有線儀器的設計理念、質量控制方式、工作運行模式存在比較大的差異，因此，為了能夠更好的發揮出兩個儀器設備在收集整理地震數據信息方面的作用，需要相關人員整合分析出兩個設備聯合應用的基本要點，具體包含以下幾個方面的內容：第一，節點儀器和有線儀器支持相同的采樣間隔時間、濾波類型和數據分析模式。eSeis節點儀器與G3i有線儀器所在信息采集站的電路響應頻率基本保持在一致的狀態。第二，節點采集站是一種連續性比較強的儀器設備，關聯設備會為數據的使用提供必要的冷卻時間。因此，在使用有線儀器設備分析地震信息的時候還需要設備本身能夠具備全球定位分析功能，對不同時間段下所測試位置的地震信息進行全面的分析整理。第三，無線節點儀器設備是一種盲采儀器設備，在使用的過程中不會像有線儀器監控各個設備的工作狀態，在節點采集站被移動之后，數據信息會很快丟失。第四，分工明確。在eSeis節點儀器與G3i有線儀器聯合使用的過程中，G3i有線儀器主要負責北部地區的數據收集整理，eSeis節點儀器負責北部陡峭山體和南部障礙區域數據的收集整理。

3.2 聯合使用時要保證數據信息的一致

eSeis節點儀器和G3i有線儀器的生產廠家不同，但是在使用的時候能夠支持同樣的前值增益和濾波類型、數據采集間隔等。兩個儀器設備的具體參數指標設定如表一所示。通過對兩個儀器參數的綜合對比分析，發現兩個儀器設備在記錄地震信息情況方面的差異可以忽略不計，也充分驗證了兩個儀器設備聯合施工的基本條件。

表1 eSeis節點儀器和G3i有線儀器參數指標對比

3.3 全球定位馴鐘技術

eSeis節點儀器所收集上來的地震數據信息呈現出連續性、多元化的特點，在切分數據信息的過程中需要按照確定的開始和結束時間來對地震數據信息進行分離處理。為了能夠達到這個發展目標可以借助全球定位系統接收器來完成全球定位馴鐘，保證兩個系統數據信息的同步使用。

eSeis節點儀器在正式使用之前需要使用高精準度的全球定位分析模塊來獲得信號，采集站內部會有專門的系統計算自身和全球定位時鐘信號的差異，根據差異調節輸出到A/D模塊上的主時鐘脈沖，最終提升馴鐘的效率。

在數據信息開始收集整理時候要使用分時馴鐘的方式每間隔一定的時間完成一次馴鐘，從而保證數據獲取的規律和馴鐘誤差的最小化處理。

3.4 節點質控技術

第一，野外質控技術。無線節點儀器收集上來的數據信息屬于盲采數據，經過整理之后的這些數據信息不能夠像有線儀器設備一樣時刻處于正常的工作狀態。eSeis節點儀器在被移動或者出現故障后會出現數據丟失的問題。eSeis節點儀器能夠彌補無線節點數據信息管理應用的局限，并根據不同地形的需要來勘查和分析數據信息，幫助相關工作人員及時查詢工作中節點單元的電池容量、全球定位信息、傾斜度、信息存儲狀態。第二，室內質量控制。在勘測過程中會有專門的軟件支持無線節點采集站運行的測試，從而滿足不同情況下的勘測需要。經過測試節點單元所生成的測試報告可以被轉變為多個層次。

3.5 數據處理技術

在eSeis節點儀器與G3i有線儀器聯合處理數據信息的過程中會使用到專門的系統軟件，在這個軟件的使用下能夠實現節點自動樁號匹配，最終完成對多數據信息的融合管理和格式轉換。

在處理數據信息的過程中，節點自動樁號匹配是否準確直接影響信息收集整理成效，為此，eSeis節點儀器需要定期進行測試，在完成馴鐘測試之后將GPS位置信息和SPS點位信息進行綜合比對，確定采集站的位置，實現采集站數據信息的有效匹配。

eSeis節點儀器與G3i有線儀器聯合處理數據處理對現場操作有著較高的水平，對不同環境下數據信息所采取的處理方式也要區別對待，比如在井炮數據處理中，僅僅需要將eSeis節點儀器與G3i有線儀器聯合處理數據簡單合并即可；而對于可控震源數據的分析，則是需要在eSeis節點儀器與G3i有線儀器聯合處理數據合并之后對一部分的數據信息進行必要的格式轉換。

4 結語

綜上所述，eSeis節點儀器與G3i有線儀器聯合處理數據是地震三維勘查的一個重要發展方向，在兩個技術的配合使用下有效節省了地質勘測的成本消耗，也保證了復雜區域檢波點布置的科學、準確。伴隨地震勘探技術的深入發展，eSeis節點儀器與G3i有線儀器聯合作用下的數據勘探分析將會更加準確。