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1、可控震源施工质量监控及分析,东方地球物理公司采集技术支持部,目 录,前言 可控震源施工的质量监控 接收系统的质控分析 注意事项,前 言,随着可控震源在陆上地震勘探的普及，新方法、新技术不断地被开发和应用，以前的一些质量监控和评价手段已经不能完全适应新的技术需要，新技术形势下的质量监控必须通过综合的、采用多手段质控方法来实现，以此来保障野外施工的质量。,前言,野外质量监控是一个综合的过程，需要涉及野外仪器、震源、排列和室内分析等环节。野外生产是以仪器为中心形成质控中心，室内主要是以物探解释组的分析为主。体现了“实时”和“事后”分析相结合。 针对震源来说，要做好施工前的各方面检测，比如日检、一致性
2、测试等。以此来保障震源的稳定和正常工作。 仪器的监控包括正常的日检和月检、与震源的联机测试、排列状况的监控以及得到的资料相关监控和分析等。,2008-2009年国际部、采集部合作开发了可控震源施工质控软件。 2009年采集部根据现有软件，在新的平台上，开发了可控震源施工质控软件。软件的界面更友好，操作更简便，质控项目更有条理。于2010年正式投入使用。,前 言,目 录,前言 可控震源施工的质量监控 接收系统的质控分析 注意事项,可控震源施工的质量监控,可控震源质量监控分为以下几方面： 震源状态质量分析 组合中心检查 扩展QC分析 一致性分析,可控震源施工的质量监控,震源状态质量分析 震源状态质
3、量分析主要是通过分析震源属性。监控震源属性可以对可控震源状态和性能进行监控，这也是目前国内外油公司常用的质量监控方法。 可控震源属性包括很多信息，包括平均出力、峰值出力、平均相位、峰值相位、平均畸变、峰值畸变、地面粘度和地面刚性。,可控震源施工的质量监控,目前常见的可控震源箱体分为Sercel VE432、VE464和Pelton的先进3，它们产生APS、VAPS文件后缀的文件。 Sercel箱体与Pelton箱体产生的震源属性文件在格式上稍有区别，但是所记录产生的震源属性是一致的。,可控震源施工的质量监控,Sercel的箱体提供了后缀为VAPS文件和APS文件，VAPS文件与APS文件记录的
4、震源属性信息是一致的，但是VAPS文件所记录的其他信息比APS文件要多。 VAPS文件130列，是APS文件是80列，,可控震源施工的质量监控,APS文件格式,VAPS文件格式,可控震源施工的质量监控,可以通过两个角度来分析震源属性(点、面)： 观察在一个施工日中，某一台震源某一种属性变化的情况，及早判断震源是否出现问题 观察在一个时间段范围内的震源属性变化趋势，例如，一个月，或更长时间，来检查震源是否有变坏的趋势。,可控震源施工的质量监控,可控震源施工的质量监控,可控震源施工的质量监控,分析步骤如下,可控震源施工的质量监控,A,新建项目,打开项目,可控震源施工的质量监控,B,添加文件,可控震
5、源施工的质量监控,B,添加文件,可控震源施工的质量监控,C,修改日期,修改数据格式,可控震源施工的质量监控,C,筛选文件,数据检查,可控震源施工的质量监控,D,筛选文件,可控震源施工的质量监控,E,选中需要分析的日期，双击或者点击“加载”,可控震源施工的质量监控,E,输入需要分析的起止时间,点击按时间段显示,可控震源施工的质量监控,组合中心检查 为了加强激发能量，多台震源同时在一点激发，这样多台震源的几何中心才是实际激发的炮点位置（COG）。 组合中心分析的目的是对比实际震源施工的组合中心与理论设计的激发点的偏移，找出超出误差限的值。,可控震源施工的质量监控,组合中心分析流程,可控震源施工的质
6、量监控,A,添加aps文件,添加带理论坐标的S文件,可控震源施工的质量监控,B,设置分析日期,可控震源施工的质量监控,C,筛选文件,可控震源施工的质量监控,E,选中需要分析的日期，双击或者点击“加载”,可控震源施工的质量监控,F,点击QC报告，得出组合中心报告,可控震源施工的质量监控,扩展QC的分析 在国外一些探区，甲方要求对震源在震动过程中的质量进行监控。他们在可控震源的扫描时间内对震源的各种属性进行采样，形成记录，以发现在震动过程中可能出现的问题，可以在仪器上绘图实时监控，也可以在返回室内后进行监控。 通过对扩展QC分析可以了解震源在工作中的瞬时属性状况，从而监控震源在工作中的实时状况是否
7、正常。,可控震源施工的质量监控,扩展QC分析的流程,可控震源施工的质量监控,可控震源施工的质量监控,可控震源施工的质量监控,可控震源施工的质量监控,震源一致性分析 在可控震源施工中，一致性测试用于比较震源输出信号与相关参考信号。通过对测试结果的分析，可以发现震源及其控制系统存在的问题，及时排除问题，保障震源施工质量。 一致性分析包括两种：有线一致性和无线一致性。,可控震源施工的质量监控,有线一致性：将可控震源用测试电缆连到大线上，震源的所有信号通过电缆传输、记录到仪器。这是一种非常可靠的方法，但是应用起来比较耗费时间。 无线一致性：仪器操作员通过震源控制系统控制震源输出信号，参考信号和输出信号
8、通过电台传输到仪器，所以每次只能对一台震源进行测试，一般用来在生产中快速地进行测试。 无线一致性与有线一致性的相比，测试的实施手段不同，后续要求进行的处理步骤比有线一致性较少。,可控震源施工的质量监控,一致性检查需要做的工作有： 信号的形态。首先需要观察各种信号的长度是否正确，信号两端斜坡的形状是否正确。 分析启动误差。 参考信号检查。首先参考信号应先自相关并检查频率成分与失真。 力信号检查。力信号检查有很多手段： 力信号与参考信号互相关波形的负时间轴上可看到明显的谐波一般要求负时间轴上的可见谐波应相对于相关峰值低40dB。 力信号F-T谱，可以来观察可控震源输出信号的各次谐波畸变状态。,可控
9、震源施工的质量监控,一致性分析的流程,可控震源施工的质量监控,A,添加Segd文件,可控震源施工的质量监控,B,设置实际工作日期,可控震源施工的质量监控,C,点击进行分析,双击进行分析,可控震源施工的质量监控,C,分析结果,1,2,3,4,5,观察信号波形是否正确。是否有突然的变化。 观察斜坡处是否是设计长度。,可控震源施工的质量监控,信号波形,可控震源施工的质量监控,三种互相关波形的振幅显示,观察互相关波形是否存在偏离中心点严重的情况。,可控震源施工的质量监控,三种互相关波形的分贝显示,观察互相关分贝显示的负半轴是否有超出-45dB的情况。,可控震源施工的质量监控,三种互相关的振幅谱,观察互
10、相关的振幅谱形态是否正常。,检查顺势频率趋势是否是按照设计变化的。,可控震源施工的质量监控,真参考信号瞬时频率曲线,观察信号是否有异常的相位差（超出 5）和异常畸变。,可控震源施工的质量监控,力信号的相位差和畸变曲线,观察各阶谐波能量是否存在异常。,可控震源施工的质量监控,力信号的F-T谱,一个存在问题的F-T谱,可控震源施工的质量监控,计算得到的信号的起始终止扫描频率，与设计信号对照是否存在较大误差。（目前由于算法的限制，计算结果与设计信号的值还存在一定的误差）,计算得到的震源的启动时间，单位为us。,目前能计算启动时间的国外软件只有Testif-i。这里的计算结果与Testif-i吻合。,
11、目 录,前言 可控震源施工的质量监控 接收系统的质控分析 注意事项,接收系统质控分析,接收系统质控分析分为以下几方面 检波器测试分析 采集站测试分析,接收系统质控分析,检波器测试分析 为保证野外接收的检波器工作正常，野外使用的检波器需要定期轮换检测。目前野外使用SMT200/300检测分析。 对检波器进行测试分析的目的是显示本月检波器合格率和各种不合格原因所占比例，保证使用的检波器都是合格的。 SMT200产生的数据是文本格式的*.prn文件，SMT300产生的数据也是文本格式，后缀为*.txt。,接收系统质控分析,SMT200检波器测试结果,接收系统质控分析,检波器测试分析流程,接收系统质控
12、分析,A,接收系统质控分析,设置实际工作日期,B,接收系统质控分析,点击进行分析,C,双击击进行分析,接收系统质控分析,D,测试结果图件,接收系统质控分析,E,输入需要分析的起止时间,点击按时间段显示,接收系统质控分析,接收道测试分析（Sercel） 在仪器车上，对已经摆入排列的检波器进行测试，包括电阻噪音漏电等等信息。用来监控接收道是否正常，排放是否正常 产生的文件是*.geo后缀的文本文件。,接收系统质控分析,Geo测试结果,接收系统质控分析,接收道信息分析流程,接收系统质控分析,A,接收系统质控分析,设置实际工作日期,B,接收系统质控分析,点击进行分析,C,双击击进行分析,接收系统质控分
13、析,D,测试结果图件,接收系统质控分析,E,输入需要分析的起止时间,点击按时间段显示,接收系统质控分析,采集站日检分析 FDU（Field Digital Unit）野外数字单元，也叫采集站，在野外施工前要求做FDU测试，用来检测FDU是否正常。 检测项目包括畸变、噪音、共模抑制比、增益误差、相位误差等。 产生的文件为*.fdu为后缀的文本文件。,接收系统质控分析,采集站日检分析结果,接收系统质控分析,采集站日检分析流程,接收系统质控分析,A,接收系统质控分析,设置实际工作日期,B,接收系统质控分析,点击进行分析,C,双击击进行分析,接收系统质控分析,D,测试结果图件,接收系统质控分析,E,输
14、入需要分析的起止时间,点击按时间段显示,接收系统质控分析,采集站测试分析 在做采集站日检分析时，在仪器车上可以直接用测试数据进行分析，在室内我们也对原始的SEG D数据进行分析，验证、检查对比野外结果 （第三方独立测试）。 所做测试项目为畸变、噪音、共模抑制比、相位误差、增益误差。 这里采用的原始文件是SEG D格式的测试数据。,接收系统质控分析,测试用到的滤波类型和增益说明 滤波类型：0.8LIN、0.8MIN、Eagle-like 0.8lin，0.8min，eagle-like，这些是仪器在记录数据时采用的滤波类型。 增益 400，1600是前放增益的类型。,接收系统质控分析,采样率1m
15、s时0.8Lin滤波器示意图,接收系统质控分析,采样率1ms时0.8Min滤波器示意图,接收系统质控分析,采样率1ms时Eagle-like滤波器示意图,接收系统质控分析,在做FDU测试时，需要用户选择前放增益类型，和滤波类型，对应不同的类型，Gain&Phase误差测试有不同的理论值，对应不同的理论值，才可以计算相应的相位增益误差。,接收系统质控分析,3、采集站日检测试分析流程,接收系统质控分析,A,接收系统质控分析,设置实际工作日期,B,设置测试文件的类型,接收系统质控分析,点击进行分析,C,双击击进行分析,接收系统质控分析,选择滤波和增益类型,C,点击进行计算,接收系统质控分析,C,测试结果图表,接收系统质控分析,D,测试结果图件,目 录,前言 可控震源施工的质量监控 接收系统的质控分析 注意事项,注意事项,可控震源质控涉及的环节比较多，本系统实现的功能是其中的一部分，随着发展还需不断开发、完善新的功能。 使用每一项功能首先要了解其意义，在使用时要从各个方面分析（点和面、多角度）。,马涛:13833236232 41475329,谢谢！,