eSeis节点仪器与G3i有线仪器的联合应用研究

黄峰

（中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司装备服务处塔里木作业部，河北 涿州 072750）

在现代社会经济和科技的发展下，全球定位技术、接口技术等电子信息技术得到了快速发展，在多个类型技术的支持下，地震勘探仪器也进入到一个全新的发展阶段。从地震勘探工作发展实际情况来看，受不同地区区域环境和地震发生情况不同的影响，如何在地震勘探工作中引入高效率、低成本的技术成为相关人员需要思考和解决的问题。

eSeis节点采集站是一种三合一节点仪器设备，该设备具备独立的电源和信息存储模式，十分适合应用在地面信息的连续采集工作中，且在信息收集整理和应用到过程中节省了有线仪器设备排查的时间，在复杂地质地震勘探工作区域会显示出优良的勘探优势。G3i有线仪器是一种地球物理勘探仪器，这个仪器设备在使用的过程中显示出了较强的数据信息收集和整理能力，且整理之后的数据能够为地震勘探分析提供有益参考支持。不仅如此，在复杂的地形环境下，G3i有线仪器还能够进行有线放炮施工。为了能够更好的促进地震勘查工作的发展本文着重就G3i有线仪器和eSeis节点仪器的联合应用问题进行探究。

1 工程项目的基本情况概述

本文所研究工程中的三维地震资料采集项目覆盖面积为489公顷，工作区域范围内涉及村庄、果园、戈壁区域、河流水亏、农作物区域。在工作区域范围内设计出了47500余炮，场地作业采用井震联合激发方式，包含7500个北部山区井炮、40000个南部山区井炮。在信息接收上，北部戈壁区域和山体采用了G3i有线仪器设备。在工程建设的过程中受障碍物布局的影响，地表环境复杂，需要使用eSeis节点采集站来开展施工管理。

2 eSeis节点仪器的系统结构

eSeis节点仪器主要由主机、辅助设备、地面设备等共同组成，仪器主机涉及SPM箱体、显示器、鼠标键盘。配合主机设备的辅助设备有遥爆系统、磁盘箱、绘图仪等。整个系统运行程序的收发数据和发送指令会由大线光纤接口卡的光口连接形成。光缆收发传输率为每秒1.2288GB，命令的传输率为每秒2.048Mb。

eSeis节点仪器信息收集站的重量不超过1kg，可以被人们携带到施工现场进行作业，同等条件下的有线仪器设备仅仅能够携带四道。在eSeis节点仪器内部设置的锂电池组能够对采集站的数据信息连续记录30天。同时，eSeis节点仪器还具备快速充电和欠压保护功能，在采取连续作业模式之后会将获取的地震信号转变为精准度较少的数字信号，而后将转换之后的信号存贮在内部的SD中，通过倒排列时段来收集整理各方的数据信息。

3 eSeis节点仪器与G3i有线仪器的联合应用

3.1 联合应用的要点分析

eSeis节点仪器与G3i有线仪器的设计理念、质量控制方式、工作运行模式存在比较大的差异，因此，为了能够更好的发挥出两个仪器设备在收集整理地震数据信息方面的作用，需要相关人员整合分析出两个设备联合应用的基本要点，具体包含以下几个方面的内容：第一，节点仪器和有线仪器支持相同的采样间隔时间、滤波类型和数据分析模式。eSeis节点仪器与G3i有线仪器所在信息采集站的电路响应频率基本保持在一致的状态。第二，节点采集站是一种连续性比较强的仪器设备，关联设备会为数据的使用提供必要的冷却时间。因此，在使用有线仪器设备分析地震信息的时候还需要设备本身能够具备全球定位分析功能，对不同时间段下所测试位置的地震信息进行全面的分析整理。第三，无线节点仪器设备是一种盲采仪器设备，在使用的过程中不会像有线仪器监控各个设备的工作状态，在节点采集站被移动之后，数据信息会很快丢失。第四，分工明确。在eSeis节点仪器与G3i有线仪器联合使用的过程中，G3i有线仪器主要负责北部地区的数据收集整理，eSeis节点仪器负责北部陡峭山体和南部障碍区域数据的收集整理。

3.2 联合使用时要保证数据信息的一致

eSeis节点仪器和G3i有线仪器的生产厂家不同，但是在使用的时候能够支持同样的前值增益和滤波类型、数据采集间隔等。两个仪器设备的具体参数指标设定如表一所示。通过对两个仪器参数的综合对比分析，发现两个仪器设备在记录地震信息情况方面的差异可以忽略不计，也充分验证了两个仪器设备联合施工的基本条件。

表1 eSeis节点仪器和G3i有线仪器参数指标对比

3.3 全球定位驯钟技术

eSeis节点仪器所收集上来的地震数据信息呈现出连续性、多元化的特点，在切分数据信息的过程中需要按照确定的开始和结束时间来对地震数据信息进行分离处理。为了能够达到这个发展目标可以借助全球定位系统接收器来完成全球定位驯钟，保证两个系统数据信息的同步使用。

eSeis节点仪器在正式使用之前需要使用高精准度的全球定位分析模块来获得信号，采集站内部会有专门的系统计算自身和全球定位时钟信号的差异，根据差异调节输出到A/D模块上的主时钟脉冲，最终提升驯钟的效率。

在数据信息开始收集整理时候要使用分时驯钟的方式每间隔一定的时间完成一次驯钟，从而保证数据获取的规律和驯钟误差的最小化处理。

3.4 节点质控技术

第一，野外质控技术。无线节点仪器收集上来的数据信息属于盲采数据，经过整理之后的这些数据信息不能够像有线仪器设备一样时刻处于正常的工作状态。eSeis节点仪器在被移动或者出现故障后会出现数据丢失的问题。eSeis节点仪器能够弥补无线节点数据信息管理应用的局限，并根据不同地形的需要来勘查和分析数据信息，帮助相关工作人员及时查询工作中节点单元的电池容量、全球定位信息、倾斜度、信息存储状态。第二，室内质量控制。在勘测过程中会有专门的软件支持无线节点采集站运行的测试，从而满足不同情况下的勘测需要。经过测试节点单元所生成的测试报告可以被转变为多个层次。

3.5 数据处理技术

在eSeis节点仪器与G3i有线仪器联合处理数据信息的过程中会使用到专门的系统软件，在这个软件的使用下能够实现节点自动桩号匹配，最终完成对多数据信息的融合管理和格式转换。

在处理数据信息的过程中，节点自动桩号匹配是否准确直接影响信息收集整理成效，为此，eSeis节点仪器需要定期进行测试，在完成驯钟测试之后将GPS位置信息和SPS点位信息进行综合比对，确定采集站的位置，实现采集站数据信息的有效匹配。

eSeis节点仪器与G3i有线仪器联合处理数据处理对现场操作有着较高的水平，对不同环境下数据信息所采取的处理方式也要区别对待，比如在井炮数据处理中，仅仅需要将eSeis节点仪器与G3i有线仪器联合处理数据简单合并即可；而对于可控震源数据的分析，则是需要在eSeis节点仪器与G3i有线仪器联合处理数据合并之后对一部分的数据信息进行必要的格式转换。

4 结语

综上所述，eSeis节点仪器与G3i有线仪器联合处理数据是地震三维勘查的一个重要发展方向，在两个技术的配合使用下有效节省了地质勘测的成本消耗，也保证了复杂区域检波点布置的科学、准确。伴随地震勘探技术的深入发展，eSeis节点仪器与G3i有线仪器联合作用下的数据勘探分析将会更加准确。