浅析节点仪器与有线仪器联合采集技术在复杂地区的应用

陈应丰

摘要：传统的有线地震采集设备和施工方便等方面的限制，已不能满足人们对健康、安全、环保和高效快速施工的要求。特别是在地形复杂的地区，有线仪器的布设非常困难。无线节点地震仪可以实现在线通道数的随机扩展，解决了复杂区域布置的问题。其独立采集站的工作模式大大缩短了有线仪器布置和检定的时间。因此，节点仪器与有线仪器的联合施工已在越来越多的领域得到了应用。笔者对节点仪器与有线仪器联合采集技术在复杂地区的应用进行了研究，提出了以下观点，仅供参考。

关键词：节点仪器;有线仪器;联合采集技术

随着地震采集技术的发展，地震勘探数据采集仪器的应用渠道越来越多。传统的有线地震仪器由于渠道能量和施工方便的限制，已不能满足人们对健康、安全、环保、高效、快速施工的要求。特别是在地形复杂的地区，有线设备的更换较为困难，严重影响了施工效率。无线节点地震仪重量轻、经久耐用、结构紧凑，用户可以很容易地部署在山区、沼泽地和其他复杂地形和茂密植被的地区。节点仪器系统的独立采集站模式极大地减少了布线和检定有线仪器的时间，且不涉及采集站与仪器主机之间的数据通信，可以实现在线频道数的任意扩展，是复杂区域建设的一个很好的选择。因此，在复杂地形条件下，越来越多的地震勘探工程采用节点仪器和有线仪器联合施工的作业模式。这可以发挥其各自的长处，克服弱点。

一、有线仪器与节点仪器联合采集

有线和节点仪器各有优缺点。对于地形复杂的地区，往往采用两种采集仪器相结合的方法，以取得良好的施工效果。接收工作在地势较平坦的地区用有线仪器进行，在难以布设的陡坡地带用节点仪器接收数据。在微地震模式下，节点仪器与有线仪器联合施工的数据安排将面临一些困难，其中包括：用微震模型进行数据采集的切线、节点数据的分离、与节点数据合并，逐一引入。

（一）采集数据的切割

采集微地震模型时，需要将震源自检、仪器连续记录、有效地震资料分离，形成常规地单炮记录。在进行微震采集时，将接收到的地震数据按预定的间隔进行分离和存储，前一记录文件中的最后一个采样点与后一文件的第一个采样点均为连续的时间序列。在后续处理过程中，通过炮点的激发时间从连续记录的数据中切割普通单管。由于枪的gps时间是随后的数据切割所必需的，因此在野外工作中，必须确保准确记录每支枪激发时间，否则会给后来的数据切割造成问题。通过每个炮点的激发时间，将所需的长度从连续记录中剪下，从而形成单炮记录。

（二）节点仪器数据的分离

节点仪器记录地震采集过程中的连续采集数據。在有效的记录时间内完整地记录从节点传来的所有地震信息。数据的恢复和下载需要在一段时间之后进行，这取决于节点仪器的存储和供电能力。节点仪器可用于下载数据。下载数据后，需要对连续记录的数据进行拆分。单个节点仪器记录是一组共波检测点通道。在数据分割过程中，需要根据每个点的激发时间和采集记录的长度对数据进行截取，从而形成通用的检测点信道记录。

（三）有线仪器与节点仪器的数据合并

由于采用的是联合采集的线型和节点型仪器，因此需要将节点仪器数据与节点分离后有线仪器记录的数据结合起来。当数据合并时，从节点仪器数据的公用通道中提取与数据对应的信道，并将其合并，根据SPS文件形成最终的合并数据集记录

二、节点仪器与有线仪器联合采集技术在复杂地区的应用

在复杂地区传统的有线仪器的采集很难满足勘探的需要，因此在这一领域采用了节点仪器采集和有线仪器相结合的方法。充分考虑工作区的特点和困难，在高大陡峭的山区按照最小劳动强度、最大施工效率、最小施工风险的原则，设置了Hawk设备352道。在集中使用进行设备的安装。由于高海拔和工作区域障碍的影响，很难与电台沟通。整个区域分为井炮作业，有的区域采用加密数据采集。在完成数据采集后，首先对地震数据中获得的线数据进行了划分。最初的微震记录是一种连续记录，通过精确的GPS点火时间将连续记录的数据切割下来，形成单一的记录。Hawk仪器在下载了数据后，需要对节点仪器的连续记录数据进行划分。通过对连续采集的数据进行切割，形成了共波检测点信道的数据。为了获得完整的单炮记录，在获得采集的数据和节点数据后，将这两个数据结合起来。最后的炮点记录可以通过SPS文件匹配两个数据集形成。

三、结语

节点仪器的独立工作模式可以减少野外设置和检测线的时间，特别是在高密度地震数据采集中，这将提高其运行效率。因此，在未来的地震勘探中，高效混合开采技术和节点采集系统将是地震探测的必然趋势。然而，目前，基于成本考虑，节点仪器和线仪器的联合使用将成为规范。节点系统和有线系统的联合采集技术将是复杂地形地区的一种有效的解决方案。充分发挥有线和无线仪表的优势，提高施工效率。同时，在高原地区，由于障碍遮挡，电站通信困难。通常需要使用有线仪器来收集数据。通过随后的处理，将微震数据分为两部分，并将两个数据体合并形成完整的单元记录，保证了数据的完整性。因此必须要重视使用节点仪器与有线仪器联合采集技术在复杂地区的应用，从而使工作效率以及工作质量提高。

参考文献

[1]甘志强，张琳，李云，等Hawk和G3级i仪器联合采集的实现方法[J].物探装备，2017，27（2）：93-95，102.

[2]裴晓明，李红路，杨静，等.陆地节点仪器高密度施工技术适应性探讨[J].物探装备，2015，25（6）：351-355.

[3]陆伟刚，赵亚军，王涛Hawk与428xl仪器的联合采集[J].物探装备，2014，24（4）：220-226.

[4]聂明涛，丁冠东，刘仁武，等.关于有线和无线仪器联合应用的一致性探讨[J].物探装备，2016，26（6）：358-362.

[5]聂明涛.gsr无线节点与428xl在地震采集中的联合应用[J].天然气勘探与开发，2017（3.）：45-49.