利用VBA控制Excel生成地震勘探SPS数据

汪鸣

（中国石化集团 华北分公司，河南 新乡 453700）

0 引言

Kelang软件能够直观地查看地震勘探中布设激发点、接收点的位置，能够显示覆盖次数在具体加密或者空炮段的变化。但Kelang软件不能方便地精确批量改动炮检点的坐标。Excel数据处理能力强大，能够快速的导入导出数据。Excel的导入主要为各种自由格式的或者不便编辑的内容。Excel导出的以SPS格式数据为主。在Excel中可以方便的改动炮检点位置和关系文件，还可以调用新改动得到的测量数据。施工组可以用Excel来处理数据，用Kelang来显示变化，来分析数据。这相当于用Kelang软件当成是Excel的绘图显示软件来使用。Kelang软件和用VBA控制Excel来交互处理数据能够方便地得到合格的SPS数据。

1 利用Kelang软件和Excel生成初步的SPS数据

最初的数据可以为理论的首尾接收点的理论桩号和坐标。在Kelang软件中利用桩号坐标、观测系统、道距、炮距等信息来生成基本的SPS数据。利用Kelang软件的输出SPS格式可以把线号、点号、北坐标、东坐标等主要内容输出到Excel中。在Excel中可以方便的导入测量数据或者大批量的修改炮检点关系文件的内容，修改后的数据用Excel的VBA控制输出可以得到初步的SPS数据。

这段程序的主要功能是对所有表格清零后按固定格式的读入理论的接收点数据。其他的激发点文件和关系文件也是类似的方法获得。

地震队施工组根据断裂部位的不同，在不同的地段可以对激发点进行设定的加密。分线设计组人员对所有的激发点进行现场实地踏勘后，确定具体的偏移方向和距离。施工组对踏勘后确认不能放炮的点可以改变到附近能施工的点位去，再将改变后的理论桩号用Excel算出来的坐标导入Kelang软件并分析其理论叠加次数看是否不低于总叠加次数的5／6。

根据改变后的激发点简化桩号可以生成固定关系的关系文件。激发点对应的关系可以通过简单的程序来生成。根据激发点左右相同的接收道数通过简化桩号与通道数生成相应的关系文件（图1）。

图1 根据激发点生成关系文件数据抓图

在Excel中修改好的数据需要输出为SPS数据，方便仪器组放炮使用。用VBA控制Excel生成的固定宽度格式的简化SPS数据的程序段也较易实现。

对接收点文件部分的数据输出的程序段是把固定单元格内的数据写在单行数据中的固定位置，其中的空格或者间隔数固定。如果测线线号或者点号位数变化较大，此程序有可能出现错误。

从Excel中输出的简易SPS数据在Kelang中如图2。

图2 测线方位、观测系统、叠加次数示意图

测线激发点相对于接收点垂偏距离有所不同，在非正的南北或者东西向的测线中不容易判断。测线的方位角也可以通过测线首尾接收点来确定。施工组可以对输出的SPS数据进行旋转处理来获得东西线方向的测线数据，这样可以方便地从Excel数据表格中或者Kelang绘制的图中判断测线上的激发点向测线两边发散的程度。首先计算首尾接收点的连线的斜率来算出角度，按照这个斜率来计算所有的点转成东西向的测线时候的坐标。当然这个首尾接收点不能使转折后的点。

测线旋转为东西向的程序段为：

′读入检波点文件

加个PI就是要把角度顺时针转180度

′把接收点平移旋转的角度转成正常东西方向的

此段程序功能为设置一个数组读入全部的接收点数据，依据首尾检波点得到的角度对接收点坐标进行旋转为东西方向的测线。测线旋转后的坐标如下图3：

图3 测线旋转SPS数据修改后的数据段抓图

2 生成最终激发点文件、接收点文件、关系文件

导入测量采集数据、钻机班报井深药量、仪器返回SPS数据等数据能够生成最终激发点文件、接收点文件、关系文件。地震队施工组通过仪器组提供的仪器返回SPS数据可以得到激发点和文件号之间的关系、激发点的井口时间等信息。施工组人员通过仪器组返回的SPS数据与分线设计的炮点对比，可以判断激发点的完整与否。最终的激发点数据、接收点数据、关系文件可以在Excel中通过Vlookup函数来导入激发点和接收点的坐标、高程，再导入分线设计中的激发点井深数据来得到。

Vlookup函数的功能为在表格数组的首列查找指定的值，并由此返回表格数组当前行中其他列的值。具体数据的操作为＝VLOOKUP（＄C13，′＼film （e）＼wang＼［92最终数据 .xls］Sheet1′！＄A＄1：＄D＄10000，3，FALSE）。

SPS数据的上交要求以时间顺序为激发点和关系文件的顺序。但施工组检核激发点一般都是以炮序的排列的。激发点文件按关系文件中的激发点顺序来排序。

数据顺序排好后就可以加装头卡文件。头块记录可以先做好存放在固定的地方，名称改为程序段中预先设定的名称。处理好的SPS数据可以与头块记录合并成最终的激发点文件、接收点文件、关系文件。

具体的程序段如下：

′生成的文件保存在设定的目录下

此段程序功能是把激发点文件和头块记录合并并按照SPS规定的格式输出为最终的激发点文件，其他文件可以照此模仿。

3 生成注释文件

在本工区中注释文件主要是微测井数据。对使用Kelang软件解释的微测井数据，其输出成果的格式是固定的＊.txt的格式。施工组人员可以对其导入将要打印的成果表格中，也方便数据的后续处理。具体的程序段如下：

此段程序为读取Kelang软件解释后的微测井输出成果数据，并按照桩号从小到大排列。具体方法是先读入整行数据，再从固定的位置读取桩号并按照冒泡法排序。

微测井的点位对应的坐标高程等信息需要从测量数据中调取。生产中我们已经生成了最终的激发点文件和接收点文件。微测井的点位信息现在可以从最终的激发点文件和接收点文件中调取。其具体程序段如下：

打开测量数据中的接收点和激发点文本文件，并读入数组中：

此程序段主要功能为读取接收点与激发点坐标、高程信息，若不存在的点则内插生成坐标与高程，并判断出浅层调查微测井点的点类型。

从激发点文件和接收点文件提取微测井点位坐标和高程结果如下图4：

图4 浅层成果的数据段抓图

注释文件中的微测井截距数据需要从解释成果图上读取。微测井初至数据可以通过Kelang软件批量的输出的初至文件得到。微测井中的点位信息、成果数据、截距数据、初至数据需要按注释文件规定的格式来输出。其部分程序段如下：

此程序段主要功能为方便读取初至时间文件，按照桩号大小排序并读取初至进Excel方便查看异常值和检查程序正常与否。

4 测试SPS数据的正确性

施工组人员对得到的SPS数据进行检验可以知道数据的正常与否。使用真彩SPS＆QC6.5软件测试数据体能够检查格式的正确性和各种数据的完备性。

图5 软件测试SPS数据合格抓图

SPS数据体能够建立合适的二维表层模型说明注释数据格式正确、解释合理，能够提供给监控处理人员使用。

图6 软件测试SPS数据建立二维表层模型抓图

5 结束语

VBA控制下的宏功能能够控制Excel方便地整理和处理数据，实现地震勘探辅助数据的整合。利用实用的VBA来控制Excel能帮助我们处理大量的地震辅助数据，在处理其他批量数据方面也有广泛的用途。实用的程序不一定能帮我们解决现实中的很多问题。需要编写相应的小程序执行，以减少人为操作的失误，提高资料数据的快速汇总能力。利用VBA控制Excel处理数据主要是对Excel表格和类似文本文件的数据进行处理，并汇总成为指定格式。程序的原文件较长，本文仅截取部分主要功能段进行说明，并根据工作经验简单地介绍了VBA控制Excel处理数据的方法，希望能对正处理SPS数据同仁有所帮助。