中国石化节点采集技术应用进展与展望

2014年以来,随着国际市场原油价格的低迷和高密度地震采集技术的推广应用,油公司和油服公司面临巨大的采集作业成本压力。地震节点仪器因其适应复杂地表施工、适应灵活观测系统部署、施工效率高、HSE风险小、作业成本低等优势而得以迅速发展,地震节点采集技术成为国内外地震勘探行业研发和应用的热点之一。此外,节点仪器比有线仪器价格低,适应“单点、高密度、大道数”采集技术发展趋势。近年来,中国石化持续推进节点仪器及节点采集技术的研发与应用。介绍了中国石化地球物理公司研发的第一代、第二代I-Nodal节点采集系统性能特点,总结了节点采集技术在中国石化的应用进展。结合节点与有线仪器混合采集、全节点独立采集以及全节点与激发新技术配套采集等多种作业模式,展示了其应用效果。与有线采集相比,节点采集面临着数据无法实时回传、噪声无法实时监控等难题。为适应油气勘探高密度、高效率、低成本施工需求,节点采集将向小型化、轻量化、低成本化、自动化方向发展。面临高密度、高效率、低成本物探采集技术需求,节点采集展现了广阔的应用领域和良好的应用前景。

基于决策算法的电缆关键节点采集与规划方法

目前研究的电缆关键节点采集与规划方法容易造成关键节点漏采、节点稳定性较差。为解决上述问题,采用决策算法,提出电缆关键节点的采集和规划方法。对需要采集的电缆及通道按照预定的关键节点指标进行采集,为电缆及通道快速有效采集提供决策支持。根据设定的电缆数字化目标,融合电网与路网,建立通道拓扑算法,实现通道有效规划。在电缆关键节点采集过程中,建立了多个约束,根据约束条件分析采集和通道规划承载力,实现通道运营高效管理。实验结果表明,该方法能够有效降低关键节点缺失率,提高电缆采集和规划的稳定性和有效性。

节点采集技术在复杂水域地震资料采集中的应用

在海上地震勘探数据采集中,会遇到复杂的过渡带水域,其水深变化剧烈,既有水深达二三百米的深水区,也有极浅的、密布的暗礁、小岛和浅滩等浅水区和陆地区。在浅水区,无法采用拖缆船采集施工,在深水区海底电缆又无法达到如此作业深度。在这样的区域内,常规的海上地震数据采集将会出现地震资料缺失带。节点采集技术的作业范围从浅水到700 m水深,能够弥补深水拖缆和海底电缆两种采集方式的短板,可适应于复杂过渡带水域的地震采集,避免地震资料空白区,有利于区域整体勘探、开发。

一种新型节点采集系统试验

国际市场原油价格的长期持续低迷,使得油公司勘探投资锐减,物探公司勘探作业普遍采取轻资产、低成本、高效率运作模式。节点采集系统以其低成本、轻便、灵活、高效的优势成为物探公司野外地震采集施工的首选。针对研制的新型节点采集系统,给出了其技术指标,并与行业内3种典型节点采集系统进行了对比。在中国南方某山地环境将其与一种商用节点系统和一种生产在用的有缆采集系统进行了野外采集试验对比。试验采用3套采集系统平行点对点布设方式。施工结果表明,2种节点系统比有缆系统布设效率高,更适合复杂山地地形使用。对不同采集系统的地震数据进行了相同参数、相同流程的处理。结果表明,研制的节点系统与其它2套系统采集数据的信噪比、频谱特征一致。由于该区地震资料信噪比较高,内置单点高灵敏度动圈检波器芯体的节点系统与外接2串检波器的有缆系统相比,采集资料叠加剖面成像效果相当。研制的节点采集系统满足复杂地表、高密度、高覆盖次数等施工要求,具有很好的应用前景。

GSR无线节点采集技术在地震勘探中的应用

传统有线地震采集仪器受带道能力限制和施工环境的影响,已无法满足复杂环境、高精度的地震勘探应用需求,因而存储式无线节点采集技术应运而生,其特有的工作模式使其在陆地勘探和城市勘查工作中脱颖而出。应用实践表明,无线节点采集技术可以使地震勘探的工作效率、采集质量得到较好提升。

Z100节点采集系统时钟的矫正方法

Z100节点采集系统内部包含一个频率为16.384MHz的原子钟CSAC,为节点设备在独立采集过程中提供准确的计时.在节点采集站启动被布设之前,必须对原子钟频率进行矫正,其目的是使节点采集站在使用内部时钟时与GPS时钟尽可能地保持一致,以减少时钟漂移量.本文介绍了Z100节点仪器设备系统时钟的矫正方法.

Z700深海节点采集系统收放设备介绍

Z700深海节点采集系统后甲板设备是用来完成节点的收放、存储等工作的,主要包括收放机、节点传输设备、液压系统、两套控制系统以及其它辅助设备等。各设备大都采用液压驱动,通过控制系统集中控制。液压比例阀的电磁先导阀接收控制指令,并把控制指令变为液压比例阀的具体动作,衔接控制系统和液压系统。本文具体介绍了Z700深海节点采集系统收放设备的总体布局及其详细的工作原理。

利用VBA实现节点采集系统数据检查的方法

Excel的VBA功能可以对日常重复性文档工作进行简化,通过代码来完成。本文就在实际生产中,借助VBA功能实现数据检查便捷化,从而减少重复性操作步骤,有效提高作业效率,保证正确率。全文就实时下载数据的节点设备和实际回收需要下载的节点设备,通过比对二者的节点仪器设备序列号异同、数据实时下载进度和下载后的状态的异同,快速定位问题节点设备。

一种基于RFID技术的节点采集站管理方案

在海洋地震勘探领域,海底节点地震仪器是目前业内的前沿技术。在OBN施工中,核心装备为海底节点采集站。在勘探中会使用大量的节点采集站,少则一两千多则上万。从节点采集站的收放与维修、导航的定位到现场质量控制,都是以节点采集站为索引进行信息收集与管理。目前的主流节点系统都使用了RFID技术对节点采集站进行序列号的识别,从而获取相关信息进行节点采集站的管理。本文以一种应用十分广泛的节点采集站为例介绍RFID技术在节点系统中的实际应用,并对其优缺点进行了分析与探讨,最后提出了一种基于RFID技术的节点采集站管理方案。

Z700节点采集系统主要辅助技术应用介绍

Z700节点采集系统在红海某过渡带项目得到成功应用,无论从测线踏勘到生产资料数据采集,还是节点数据的下载和格式转换,整个施工作业流程中先后应用多项技术和软件,部分是我们首次应用于过渡带地震采集。这些技术的应用,确保了节点系统海上作业施工顺利运行。通过现场施工应用,也发现了软件功能的不足和技术需进一步提高的方面。本文主要介绍了旁扫技术、节点布设系统和数据转换软件等主要辅助技术在节点施工中的应用效果。

OBX750节点采集系统SEG-D记录格式的分析与解编

OBX-750是GEOSPACE公司生产的一种海底节点采集系统它通常以SEG-D格式输出地震数据。SEG-D格式数据具有文件头段和道头可变的特点,并且采用多种编码方式记录信息。本文介绍OBX-750仪器所输出SEG-D文件的结构,头文件中常用信息的存储位置,详细叙述了SEG-D格式地震数据头文件信息编码方式,并用python语言对不同编码方式进行解编,便于准确读取SEG-D格式地震数据所记录的各种信息。有利于研究人员和现场质控人员对数据进行快速的分析和质量控制。

UNITE节点采集设备在海外某项目的应用

UNITE节点采集设备是SERCEL厂家为了方便复杂地表区域施工而设计的无缆采集设备,其特点是无需大线连接,独立采集数据。文章从UNITE节点设备的工作原理入手,介绍了设备参数设置及野外布设方式,分析了应用UNITE节点采集的技术难点及解决方案,结合该型设备在海外某项目的应用实例,提出了针对该型设备的应用建议以及对折射波勘探的研究意义。

多时限保护跳闸节点采集研判新方法探究

传统继电保护装置多采用分段、分时限动作的方式切除故障,而在保护校验时,人为地捕捉两个时限之间毫秒级时差非常困难。本文结合工业控制原理,提出一种以PLC逻辑控制为核心、多外设配合工作的方法,有效采集跳闸节点状态、准确研判节点动作顺序,提高多时限保护校验的工作效率。

全节点采集技术在红星地区地震资料采集中的应用

川东红星地区海相页岩气勘探有利新层系的不断发现,推动地震勘探工作发展,作为找油找气基础的地震资料,需要提供更宽频带、更高保真度和分辨率的原始数据予以支撑。全节点采集技术大大提升了勘探采集工作的便携性、高效性、准确度;全节点采集地震资料频带宽度大于常规检波器组合接收,地震精度与施工效率大幅提高;灵活的采集方式实现更宽方位接收,也降低了山地勘探作业安全风险,对推动红星地区山地地震精细勘探和效益勘探具有重要意义。

基于全节点采集的三维观测系统论证技术研究

装备技术的突飞猛进,有力地促进了勘探开发的进程。随着勘探精度要求越来越高、地表条件越来越复杂、施工难度越来越大、勘探成本越来越高,常规有线采集越来越难以满足勘探的需要。与有线采集系统相比,节点采集系统具有观测灵活多变、施工方便高效、安全风险较低、设备投入较少、劳动强度减小,地震数据量大和保真度高、便于开展后期处理方法研究及观测系统评估优化等优点,是地震勘探的发展方向。

无线节点状态QC与资料品质关系研究与应用

随着高密度地震采集技术的发展,采集排列片越来越大,用于接收的无线采集节点设备数量也随之成倍增加,基于WiFi和蓝牙的节点状态质控方法已无法满足每日地震数据采集前完成节点状态质控的要求。为此,引入了一种基于LoRa通信技术及LoRaWAN通信协议的质控方法,并且借助无人机搭载LoRa网关,实现对节点状态的近实时质控。通过分析昆腾节点HyperQ质控数据,确定了节点异常状态出现频率最高的阻尼、自然频率和灵敏度3项基本信息,探讨了节点状态质控数据与地震数据之间的关系,提出了复杂作业区节点更换的指导原则,认为在无线节点地震数据采集过程中,应当综合应用节点状态质控方法和地震数据质控方法共同监控地震数据的采集质量。在南美地区X工区沼泽区地震数据采集项目中,基于节点更换原则,应用综合节点质控方法,在成本可控的前提下,保证了沼泽区单炮采集数据质量,使得采集质量指标为A级的单炮比例提高了9.72%,满足了质控要求,且新采集资料品质得到大幅提升。

无线节点状态数据与地震数据关系的探讨

采用HyperQ质控技术可监控节点的工作状态,但在面对大排列、长偏移距和复杂工作环境等挑战时,发现并及时处理任何指标不合格的节点变得异常困难,特别是在复杂区域,会显著增加经济成本和操作难度。本文通过数据统计的方法,研究了节点状态数据与地震数据之间的关系,明确了能够指示地震数据质量的主要指标,当这些指标出现异常时,地震数据极有可能存在异常。在施工中,可以集中有限的资源,及时处理主要指标异常的节点,从而在经济成本可承受的前提下提高地震采集资料的质量。将本文方法应用于海外某项目中,在经济成本基本不增加的情况下,将单炮中异常道比例低于3%的单炮比例从83.75%提高到了95.74%。

榆神矿区三维地震节点检波器应用及采空区解释效果

本文针对榆神矿区风积沙地区煤矿勘探开发的需求,总结了一套满足榆神矿区风积沙地区煤矿勘探开发需求的宽方位、高覆盖三维节点高效采集应用方式。该技术突破了风积沙地区高密度三维节点接收规模化应用的技术瓶颈,实现了风积沙地区高密度三维节点检波器采集应用,经过后期资料精细化处理,以及室内采空区解释效果,有效解决了风积沙地表下地质目标探查的需求,为同类条件下高密度三维地震勘探提供应用参考。

不间断采集作业与饱和激发的装备技术支撑

随着油气勘探开发重心不断向深层—超深层、强复杂地表更复杂领域转移,对于地震勘探采集设备的要求也随之不断提高,特别是单个三维项目的设备投入量已由10年前的万余道快速增长至7、8万道甚至10万道,中东某项目生产采集应用设备数量接近24万道。相同的故障率下,设备基数激增带来故障次数和待工时间不断增加,更加无法满足各种高效采集的日效需求。项目运作单位期望将更多的施工时间投入到激发采集中,如此对采集系统提出的要求就是激发采集之外的工作,如测试、故障排查等等环节“后台化”完成,最终实现地震勘探采集的不间断作业。本文介绍了主流地震仪器厂商实现后台化的一些方式,供技术人员参考。

无线节点仪在复杂山地三维地震数据采集中的应用

常规地震数据采集,采用检波线排列接收,排列滚动及大线的搬运、更替难度大,在山地复杂地表情况下施工,会严重制约勘探进度和时效性。而节点仪作为一种新型的地震采集仪器,集合了计算、通信、存储和电池技术的优势,促进了陆地大道数、高效率、高密度地震采集技术的发展。为了安全有效地获得高质量的地震资料,四川盆地道真三维地震数据采集采用了节点仪和常规检波器混采的方法。在地震数据采集过程中开展了:(1)节点仪震前属性检测;(2)观测系统分析;(3)采集质量控制;(4)节点仪适用性研究。应用结果表明:(1)采用节点仪采集技术很大程度提高了放炮效率;(2)节点仪全排列接收改善了资料深层反射信息品质;(3)降低了高山施工安全风险。