408XL仪器在复杂地表放线施工方法探讨

2010-07-21张学营江苏油田地球物理勘探处225007

中国科技信息 2010年7期

张学营江苏油田地球物理勘探处 225007

引言

2005至2008年，江苏油田地球物理勘探处走出国门，来到非洲加蓬共和国从事地球物理勘探作业。加蓬共和国位于非洲西海岸，赤道横贯中部。四年来，我处330地震队分别在G4-188区块、LT-2000区块从事地震勘探作业。这两块工区均位于加蓬国家森林公园内，紧邻大西洋，大部分测线延伸入海。区内沼泽、河流密布，基本为赤道原始森林覆盖，地表条件极其复杂，属热带雨林气候。为了保障施工的顺利进行，我处采用了先进的408XL仪器系统，地面设备配置了防水沼泽链（LINK）和海缆。四年来，笔者作为野外生产负责人，带领放线的中、加方员工，迎风雨，钻丛林，盘沼泽，斗潮汐，搏击大海，爬山涉水，克服重重困难，在前所未有的极端困难条件下，安全、优质、高效地圆满完成了地震采集任务。本文就408XL仪器在海陆过渡带等极复杂地表条件下进行放线施工的方法，进行初步探讨，希望对同行有所启示和帮助。

一、蛇形排列

蛇形排列是408XL 仪器的一种特殊的排列布置形式。顾名思义，它就像蛇游动时的形态一样，弯弯曲曲，首尾相接，一环扣一环，环环紧相连。其基本原理是，用哑道的采集链（FDU LINK）将两条以上不同测线的首尾互相链接起来，其作用就相当于其它仪器上测线排列中的加长线。仪器操作员在仪器上对其线号、点号分别对应实际测线的线号、点号进行设置后，就形成了一个符合项目设计要求的整体测网。蛇形排列连接见图1所示。

针对野外特定的设备状况，特别是在三维勘探中交叉站（LAUX）数量有限的情况下，使用蛇形排列法尤为实用。它确实为野外施工提供了极大的方便，在一些特殊困难情况下，它能布置一些按常规方法根本无法实现的排列，解决生产中的燃眉之急，提高工作效率，同时节省设备购置成本。

图1 蛇形排列连接示意图

图2 G4-188区块最后5束施工示意图

图3 绕道连接示意图

比如，在2005年G4-188区块的三维施工中，为了提高生产效率，我们将最后5束测线全部摆放好，同时生产，每束线10条排列接收，总计16条排列线。见图2所示。而现有的交叉站（LAUX）仅有13个，缺少3个。为此，我们增加3根链，将第1，2，16条排列通过蛇形排列方式连接，仪器停在第8条和第9条排列的中间位置，有效的解决了交叉站数量不够的问题。

二、绕线施工

绕线施工是408XL 仪器的另一种特殊的排列布置形式。该方法包括两种，一种是绕道，适用于复杂地表的空道，比如过大型建筑物、湖泊等。如图3所示。

图中，111-113为空道，野外摆放排列时，只需将110和114之间用链连接起来即可，同时，将位于110和114的FDU序列号通报给仪器。

第二种是绕线，即将一整条排列线作为联络线，把仪器和所要用的排列联接起来，适用于复杂地表仪器无法到达所用排列从而无法生产。如图4所示。这是2008年我们在WEZE河两岸进行二维生产的实际测线位置图。WEZE河横贯东西，宽度在400～2000米左右，河水深度在1.5～6米左右，河内丛林密布，参天蔽日，水下淤泥厚度达0.5～1米。除非动用大型平板驳船从海上运输，或者动用直升机吊运，否则仪器根本无法从南部搬迁到河北。这样，位于河北的WG-08-1～WG-08-9线、WG-08-14和WG-08-15线将无法按照常规施工。

为了解决仪器无法联接到排列的问题，我们经过详细的踏勘和周密的研究，决定按照如表1所示的施工顺序组织生产。

图4 2008年WEZE工区二维测线位置图

表1 WEZE工区测线施工顺序

由于13～10线仪器车可以直接到点，因此，不存在绕线问题。10线施工结束后，不要收仪器往大号的排列，仪器停点也不再动。由于14线小号端点和10线的11781靠得很近，且均在海里，将其首尾相连，这样，就相当于是一条排列线了。同理，在进行15～17线施工时，仅仅需要将10线与这三条线的交点位置通过两个交叉站和一根交叉线相联接，10线则作为绕线处理。17线施工结束，把17线与10线交点位置的链（LINK）通过增加一个电源站（LAUL）直接连接，这样，17和10线就作为一条绕线实现与9～1线相交，在交点处仅仅通过2个交叉站和一根交叉线而实现绕线接收。

也可以通过多个交叉站和交叉线级联的方式实现绕线的功能。比如，在2007年LT2000区块施工时，有一条测线（LT-07-772.0）交通极其困难，且不与其它测线相交，仪器可到达的最近的停点距离排列还有近3公里。为此，采用8个交叉站、8根交叉线级联方式，将排列引至仪器停点。需要注意的是，所有交叉站的连接必须是同向的，即左右口方向一致，否则无法连通。

三、防水链在海陆过渡带的施工

加蓬项目施工工区均在海陆过渡带。该地区河流纵横，水网密布，大部分测线延伸入海。因此，排列不可避免受潮汐、浪涌、当地水上运输的影响。施工初期，由于缺乏相关作业经验，导致排列受损，部分测线不得不重新布设。经过研究和摸索，我们找到了一种切实有效的适用于该环境下的放线施工方法。

（一）加强防水处理

尽管408XL防水链技术指标是可以达到15米水深，但是，实际使用中却因设备老化、插头磨损等原因，导致插头漏电，影响排列数传。为了提高插头的防水性能，我们在对插头进行常规保养和检查的同时，将准备下水的链两两相连，用塑料薄膜缠绕，再用防水胶布裹紧。放线时，再将剩余的需要下水的插头采用同样的方式进行防水处理。这样，既提高了防水性能，又保证了施工效率。

由于海水的腐蚀性很强，下水的排列收上来后，必须把所有的大、小线插头用WD-40专用清洗剂进行清洗，防止腐蚀，从而影响接触性能。

（二）提高插头处抗拉强度

水中的排列受潮汐、浪涌的影响，拉力足以拉断排列。施工初期，曾发生多起防水链插头处拉断的情况。为此，我们将大线靠近插头处作“8”字形缠绕，固定，然后才连接插头，这样，插头不再受力，从而有效避免了插头处的损坏。

（三）密切注意潮汐、浪涌方向和水深

经验表明，如果测线延潮汐、浪涌方向摆放，设备损坏的几率远远小于测线垂直于潮汐、浪涌方向。因此，沿着海岸线方向的排列摆放时要特别注意，大潮时必须将排列收起来，否则，有可能造成设备损毁。特别是浪涌大的海沟，由于当地木材丰富，水下有极多的巨型木材和树杈，会随着浪涌来回滚动，极可能造成大小线在水底的缠绕，导致排列断线。

四、408XL海缆的使用

当水深大于15米时，408XL防水链无法满足使用要求，必须采用408XL海缆。408XL海缆的好处是，海缆自身防水性能远优于防水链，且抗拉强度也远大于防水链。而且由于海缆自身重量大，也可有效避免潮汐、浪涌导致排列漂移。

典型的海缆与防水链的连接方式如图5所示。

当海缆与防水链通过ULS/UL适配器连接时，与FDU相邻的海缆采集站（FDU2S）第一道无法使用，使用中必须注意。理论上一个电源站可以为30个海缆采集站（共60道）提供电源，实际施工中，为稳妥起见，还是参照防水链的配置模式，一个电源站带40个地震道。与408XL海缆相匹配的是水听器，该水听器适用于5米以下水深。

必须注意，所有电缆插头不得单独受力。海缆上每个插头附近都已设计了金属抗拉挂钩，使用中应将这些挂钩彼此相连，避免插头受力损坏。

如果海缆一端位于排列端点，必须采用专用的海缆堵头堵住，否则插头会漏电。同理，如果排列端点是海缆采集站，也要将不用的那个海缆采集站插座采用专用的采集站堵头堵住。

五、不同地表检波器的选用和埋置

由于工区地表及其复杂，加之位于海陆过渡带，天天刮风，且连续两年反季节施工，雷雨天气频繁，恶劣的自然环境对检波器的选用和埋置也提出了特殊要求。

对于陆上施工，要求所有检波器必须挖坑埋置，按照规定组合图形摆放，以尽量减少风和雷雨对地震道造成的干扰。特殊地形必须遵守相关的行业规定，进行偏移处理。特别是草原地貌，必须将沼泽检波器串逐只挖深坑埋置。丛林中的检波器连线必须妥善放置，防止因刮风牵动检波器而引发地震道乱跳。丛林中由于野生动物活动频繁，当排列通过动物行走路径特别是象道时，必须将大小线全部埋置，否则极容易被野生动物绊起或折断。