单道地震数据采集系统软件设计与实现

谢荣清

【摘 要】单道地震数据采集系统软件是针对海上工程勘察高分辨浅地层剖面仪系统专门开发的采集系统软件，系统软件基于QT4开发，可运行于windows和linux系统平台。单道地震数据采集系统软件能够对采集到的地震数据进行实时接收、实时显示、实时存储。

【关键字】单道地震数据采集；高分辨率

中图分类号： P631.4 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）04-0149-002

Software design and implementation of single channel seismic data acquisition system

XIE Rong-Qing

（China Oilfield Service Ltd，Sanhe Hebei China，065201，China）

【Abstract】The software of single channel seismic data acquisition system is specially developed for the engineering investigation and survey on high resolution sub bottom profiler system.The development of the software based on QT4， which can be run on Windows and Linux system platform.The software of single channel seismic data acquisition system can deal with collected seismic data at the real time，such as real-time receiving，real-time display and real-time storage.

【Key words】Single channel seismic data acquisition；High resolution

0 概述

海上高分辨率地震勘察設备可以应用井场调查， 探明浅层地质构造及浅层气分布 ，为钻井平台布设提供风险评估，避免钻井井喷、井涌等事故的发生，为安全钻井提供依据，也可以应用到浅层高分辨率地震作业，提供高分辨率的地震资料，得到更清晰的地下地质构造成像，另外应用到我国海洋地质调查领域，用以探明沿海内陆架、陆坡和深海盆地的海底地形、地貌特征。随着国内海上油气田开发市场的活跃，井场调查的作业量越来越大，对高分辨、高精度工程调查地震设备的需求也越来越多，研制具有自主知识产权海上高分辨工程调查地震设备势在必行。

中海油服物探研究院承担了“海上工程勘察高分辨率单检数字地震系统研制与应用”的研制工作，成功研制了原理样机并进行了海上试验，取得良好的地震资料，结果表明了采集资料的正确性，能真实反映地下地质情况，相较于已有资料，具有更宽的频带和更高的分辨率。

样机中的硬件电路包括水下采集电路、水上数据命令转换电路和串口服务器。水下数据采集电路实现浅地层反射信号的采集和传输，前端连接的是由高频检波器单道组合后的水下工作段，采集到的数据通过RS485通讯协议经由跨接段上传至水上数据命令转换电路。水上数据命令转换电路完成主控系统下发指令和水下采集数据的转发功能，并且完成对电火花震源系统的触发，实现采集系统和震源系统的同步。主控系统控制软件通过TCP/IP协议接收和发送数据，水上数据命令转换板通过RS485通讯协议接收和发送数据，串口服务器完成主控系统控制软件和水上数据命令转换电路之间通讯格式的转换。硬件系统功能框图如图1所示：

1 系统软件功能介绍

单道地震数据采集系统软件是海上工程勘察高分辨浅地层剖面仪的上层控制软件。单道地震数据采集系统软件是针对海上工程勘察高分辨浅地层剖面仪系统专门开发的采集系统软件，系统软件基于QT4开发，可运行于windows和linux系统平台。单道地震数据采集系统软件能够对采集到的地震数据进行实时接收；能够实时显示单道地震数据、实时存储地震数据；并可对采样率、记录长度、增益等参数进行配置。

1.1 系统软件主要功能

如图2所示，单道地震数据采集系统软件分三大功能：

参数配置：参数配置包括工区参数配置，采样参数配置，增益参数配置。

监控显示：实时显示采集到的数据，并可进行滤波、增益、填充。

数据存储：实时的将收到的数据存储在硬盘上。

1.2 系统软件主要技术指标

（1）支持多种采样率：支持1ms、2ms、4ms、1/2ms、1/4ms、1/8ms、1/16ms采样；

（2）支持记录长度1ms～18s；

（3）数据实时接收、显示、存储；

（4）支持segy格式存储和回放；

（5）可跨平台运行（windows、linux）；

1.3 系统软件工作流程

正常工作流程如图3所示

系统软件进行网络初始化；

进行工区参数配置；

进行采集参数配置，包括采样率、记录长度等；

绘图显示参数配置，包括增益、放大/缩小等；

给采集箱体发采集指令，开始正常采集；

开始接收数据、并进行显示和存储；

日月检测试流程如图4所示：

系统软件进行网络初始化；

进行采集参数配置，包括采样率、记录长度等；

日月检模式选择；

给采集箱体发采集指令，开始正常采集；

开始接收数据、并进行显示和存储；

1.4 系统软件功能结构

如图5所示，系统软件分三大块，主程序、数据接收线程、数据存储线程，这三大块并行执行。主程序负责初始化、参数配置并启动数据接收和存储线程，绘图放在主程序。

2 结束语

单道地震数据采集系统在渤海进行了2次试验，软件运行良好，单道地震数据采集系统软件能够满足系统对于地震数据的实时接收、实时显示和实时存储。

【参考文献】

[1]阮福明，宋克柱，曹平.海上时延地震勘探记录系统的设计与研究[J].电子测量与仪器学报，2006.

[2]何汉漪.海上高分辨率地震技术及其应用[M].北京：地质出版社，2001.

[3]程成，译.Sommerville I.软件工程[M].北京：机械工业出版社，2007.

[4]计算机网络（第五版，谢希仁编著，电子工业出版社，2008.1.