魏 铁 等：可控震源高效采集技术及在国际项目中的应用 可控震源高效采集技术及 在国际项目中的应用 ＊ 摘 要：在国际油公司追求高效地震勘探及经济效益最大化的推动下，滑动扫描（Ｓｌｉｐ Ｓｗｅｅｐ）、滑动扫描同步激发（ＤＳＳＳｐｌｕｓ Ｓｌｉｐ Ｓｗｅｅｐ）等可控震源高效采集技术获到快速发展，并在中东、非洲等地区得到了广泛应用。文章介绍了滑动扫描、距离分离同步激发（ＤＳＳＳ）、滑动扫描同步激发、独立同步扫描（ＩＳＳ）等可控震源高效采集技术的基本原理，以及观测系统设计、无桩号测量、现场质量控制、数据存储与转换、滑动扫描谐波压制和独立同步扫描邻炮干扰压制等可控震源高效采集关键配套技术，并且展示了这些技术在公司国际地震勘探项目中的应用情况及实际效果。 关键词：高效采集 滑动扫描 滑动扫描同步激发 独立同步扫描 谐波压制 无桩号测量ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－３０２ｘ．２０１２．０２．００２ 魏 铁 张慕刚 汪长辉 魏国伟 张翊孟 张汝杰 尚永生 梁晓峰东方地球物理公司国际勘探事业部 ＊基金项目：东方地球物理公司科研项目“高效可控震源采集技术研究”（编号：２００９－０８－１０１）、“可控震源地震勘探配套技术研究与应用：海量地震数据高效转储及现场质量控制技术研究”（编号：０６－０３－０２－２０１１）。 第一作者简介：魏铁，１９６６年生， １９９０年本科毕业于同济大学勘查地球物理专业，２００６年获中国石油大学（华东）地球探测与信息技术专业硕士学位，高级工程师，现任东方地球物理公司国际勘探事业部区域总工程师，长期从事地震勘探野外采集工作，主要研究可控震源地震勘探高效采集技术。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｉｔｉｅ＠ｂｇｐ．ｃｏｍ．ｃｎ ２００３年东方地球物理公司在执行中东地区地震勘探项目中首次掌握和实施了滑动扫描技术，随后又在利比亚的多个地震勘探项目中应用，为东方地球物理公司带来了可观的经济收益。但随着国际油公司不断追求勘探的高效性及经济效益最大化，滑动扫描技术已经不能满足需求。２００９年，东方地球物理公司经过研究攻关，掌握了滑动扫描同步激发等可控震源高效采集技术，并且在大量三维地震勘探项目中应用，稳固和拓宽了在中东、北非的市场。 １ 高效采集技术简介 １．１ 滑动扫描 滑动扫描（Ｓｌｉｐ Ｓｗｅｅｐ）与交替扫描相比，对于使用 同一扫描信号的相邻两次振动，突破了第二次扫描必须等第一次扫描记录结束后才能开始的限制，压缩了相邻两次信号扫描的间隔时间，相邻两次振动间隔时间只要大于地震记录长度即可（这个时间间隔称为滑动时间），这样每次采集的循环周期就比常规扫描方式短得多，从 而使多组可控震源作业生产效率大幅提高（图１）。 图１ 可控震源滑动扫描示意图 １．２距离分离同步激发 距离分离同步激发（Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｓｅｐａｒａｔｅｄ Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｓｗｅｅｐｉｎｇ，简称ＤＳＳＳ）是一种较新的可控震源高效采集技术。一般采用多组可控震源施工，２组或２组以上可控震源组成１个震源群，全部可控震源组被分成多个震源群；同一震源群内不同可控震源组在接收线方向上保持足够间距，分别置于不同的炮点（图２）。采集时同一群内的所有可控震源组采用同样的参数同时 １０１ｓ 滑动时间１１ ２２ ３３ ４４ ５５ ６６ ７７ ８８记录长度 扫描信号 １２３４
可控震源工作原理 张宏乐 一．概论 1．引言 利用可控震源人工激发地震波，是进行地震勘探的一种重要方法。这种勘探方法最早出现的时间可以上溯到上个世纪50年代，当时在美国的一些石油公司最初开始出现以连续振动为特征的非爆炸地面震源的可控震源雏形，由此开创了可控震源技术应用于地震勘探之先河。随着国外可控震源技术的日趋成熟，到了上个世纪70年代中期，我国开始引进国外可控震源设备和技术以应用于国内地震勘探。与此同时，在吸收消化国外先进技术的基础上，开始着手依靠国内技术力量和设备，自行开发研制KZ系列国产可控震源。 由于可控震源所产生的信号频谱和基本特性可以人为控制，可以在设计震源扫描信号时避开某些干扰频率，还能对地层对地震信号的吸收作用进行补偿，这是其它人工地面震源和炸药震源难于做到的，所以利用可控震源进行地震勘探可以得到反射能量足够，信噪比和信号分辨率能够满足地质勘探需要的资料，因此在过去的几十年中可控震源技术在国内外都得到了较快发展，无论从震源的机械液压系统和电控系统技术发展水平，还是震源野外施工方法和震源资料处理技术都已逐渐提高和日臻完善。近些年来，为了提高地震资料的信噪比和分辨能力，国内和国外生产厂家竞相利用现代科学技术的一些最新研究成果应用于可控震源的研究，设计和开发，已生产出最大静态推力近30吨的﹑可以适应更加广泛地震勘探目的﹑可在多种地面道路行驶的宽频大吨位可控震源，出现了可以灵活控制震源传入大地地面力幅度和地面力控制方式﹑以数字自适应控制技术为基础的﹑可自动进行可控震源系统识别、安装，并能对震源实施实时的质量控制技术的电控系统，从而扩大了可控震源应用领域，促使可控震源技术得以广泛应用于国内外地震勘探施工，成为了一种重要的地震勘探设备。 2．可控震源与炸药震源信号特征的区别 图1 可控震源信号与炸药震源信号特点比较 炸药震源和一些用于地震勘探的地面震源，如落重震源、电火花震源和陆地气枪震源等非爆炸地面震源所产生的地震信号一样，都是作用时间很短，信号振幅能量高度集中的脉冲信号，它们都属于脉冲震源。而可控震源所产生的信号则是作用时间较长﹑且为均衡振幅的连续扫描
第四章GPS定位原理 GPS绝对定位（单点定位、伪距定位） 静态绝对定位 动态绝对定位 GPS相对定位（差分定位？） 静态相对定位 动态相对定位 第一节 GPS绝对定位 GPS绝对定位：是一个用户利用GPS接收机，以地球质心为参考点，对卫星信号进行接收和观测，确定接收机天线在WGS-84坐标系中的绝对位置，又称单点定位或伪距定位。 GPS绝对定位基本原理： 以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离观测量为基准，根据已知的卫星瞬时坐标，来确定用户接收天线所对应的位置。 现令 : (X j Y j Z j) 为卫星 j 的已知坐标, j = 1，2 …n。 2、绝对定位的精度评价: （1）平面位置精度因子HDOP （2）高程精度因子VDOP （3）空间位置精度因子PDOP （4）几何精度因子GDOP （5）接收机钟差精度因子TDOP 注: 1）DOP值∝ 1/V , V为星站六面体的体积。 2）亦要考虑大气传播误差的影响。 第二节 GPS相对定位 GPS相对定位：是利用两台或两台以上GPS接收机分别安置在不同的GPS点上，并同步观测相同的GPS卫星，将所获得观测值按一定的方法进行差分处理，消除一些误差对各观测值影响的相关部分，然后再进行解算，可以获得GPS点间的相对位置或基线向量。 GPS相对定位数学模型 载波相位测量的观测方程:
1、一次差分观测值: 1) .站际一次差分观测 ※其消除了与卫星有关的误差(星钟误差等)影响,削弱了大气传播误差(电离层和对流层折射误差)影响。 2).星际一次差分观测 ※其消除了与接收机有关的误差(机钟误差等)影响,削弱了大气传播误差(电离层和对流层折射误差) 的影响。
探讨可控震源在地震勘探中的应用前景 摘要：虽说可控震源存在着很多方面的问题，但地震勘探领域已经将可控震源作为主要激发震源。它得到越来越广泛的应用，而且占据了非常重要的位置。在施工过程中要正确选取各项技术参数，而且为提高地震剖面质量还应注意提高分辨率与静校正问题。 关键词:可控震源；参数选择 作为一种新型人工地震波激发方式，可控震源在地震勘探中得到了越来越广泛的应用。它有着安全、环保、经济、施工效率高等诸多优点。在一些地区地势平坦，表层地震地质条件简单，可控震源有效发挥了其优势，使用可控震源所获得的资料甚至比井炮资料还好。在此通过分析内蒙某地煤炭资源调查二维地震勘探具体实例，研究可控震源技术的采集形式，针对分析出的数据进一步探讨可控震源在地震勘探中的应用分析。 一可控震源的参数选择 本次二维地震勘探采用法国Sercel公司产428XL数字地震仪，激发源采用可控震源，震源车为美国费林产Y-2700可控震源车4台，2台备用。施工的各项参数是通过施工前的试验工作来确定的，通过试验工作选取最佳参数，确定合理的施工方案。由于本区地表起伏不大，所以试验的测试重点在仪器参数的试验。本次勘探使用可控震源进行激发，且可控震源参数的选择在很大程度上影响着地震勘探的信噪比和分辨率，所以调试好可控震源的施工参数，达到最好的激发效果，成为试验工作的重中之重。本次可控震源参数的试验本着单一因素对比的方法，逐次对比，在确定好一个参数以后固定此参数，再试验其他参数，最后确定整个仪器激发参数。 在单一因素变化的情况下，对可控震源的震动次数、扫描频率、震动台数、扫描长度、驱动振幅等５个参数进行逐一试验，最终确定可控震源的激发参数为：震动12次，扫描方式为线性升频20～120Hz，2台震源同时激发，扫描长度12s，驱动振幅7０％能取得比较理想的资料。 二可控震源的资料处理 资料处理是地震勘探工作的三大主要环节之一，其成果是资料解释工作的基础。本区地震资料处理使用法国CGG公司Geovectuer Plus地震资料处理系统、美国Green Mountain 6.1绿山静校正软件系统等。可控震源地震勘探的资料处理与井炮法大体相同，但也存在着差异。提高分辨率和静校正的参数测定是可控震源资料处理的重点 1提高分辨率
广域差分GPS 1.OmniSTAR OmniSTAR 提供高精度的定位服务，同时为地面及空中的应用提供监测方案。OmniSTAR 在全球约有100 多个参考站，9 颗卫星上行链路和2个全球性网络控制中心，它已经实现了无缝覆盖，可以在世界范围内提供一年365 天，每天24 小时的高可靠性的定位服务。 HP服务一般会受到参考站距离的限制，最大为1000千米。根据网络上的资料，截止2007年，OmniSTAR在我国仅能实现东南部区域和渤海海域的HP服务覆盖，如下图所示：
图1-2 中国地区HP信号覆盖范围示意图 2.StarFire StarFire?又称RTG（Real Time GIPSY）技术，它是世界上第一个可以提供单机实时厘米级定位精度的星基增强差分系统，是由美国航空航天局下属的喷气动力实验室（JPL）和美国NA VCOM公司合推出的商业级高精度GPS差分系统。 图2-1 StarFire卫星覆盖示意图 StarFire?是一个发送全球DGPS改正数的系统，可以在世界任何地方提供精确定位，定位精度优于10cm。DGPS改正数通过INMARSAT地球同步卫星进行广播，用户不需要本地参考站和后处理就可得到很高的精度。更进一步说，在南北纬76o的海洋或陆地都可以得到同样高的定位精度，这是由于卫星已经覆
盖了全球范围。 2.1系统组成 星基增强系统包括地面参考站，数据处理中心，数据注入站，通信卫星，高精度接收机五部分，充分利用GPS卫星系统、L波段通讯卫星系统和Internet技术。 图2-2 系统组成原理图 1）地面参考站 为了提供全球的高精度定位服务，建立了一套基于双频接收机的全球参考站网络，不断的接收来自GPS卫星的信号。目前遍布全球的参考站已达80多个，并在中国黑龙江的佳木斯建立国内首个参考站。 2）数据处理中心 全球有两个数据处理中心，参考站数据通过Internet网络传输到数据处理中心，处理中心生成差分改正数。 3）注入站 处理中心提供的改正数，通过数据注入站，上传到通信卫星上。全球注入站也由最初的3个增加至6个。 4）通信卫星
可控震源滑动扫描工作原理及应用 【摘要】可控震源的滑动扫描方式基本原理是采用多组可控震源实现无等待扫描激发工作，即一组震源在扫描过程尚未完全结束时，另外一组震源已经开始扫描了，单位时间内平均每次数据采集的时间极大地缩短了，施工效率得到显著地提高。本文简单介绍了滑动扫描信号分离的基本原理，主要参数的设计及应用。 【关键词】可控震源；滑动扫；相关处理；数据分离 1、滑动扫描的技术原理 ⑴基本原理 滑动扫描方式是一种高效、高质的适用于大道数生产可控震源采集方式。与常规交替扫描相比，滑动扫描的一组震源在开始扫描时，不必等待另外一组震源扫描过程是否完全结束，这样相邻两组震源会出现一段时间上的重叠，缩短了两组震源的工作时间，有效提高了生产效率。相邻的两组震源之间的震动时间间隔称之为滑动时间，一般来说滑动时间不能小于听时间，虽然相邻两组震源在扫描时间上有一定量的重叠，但是它们在这个时间段各自震动的频率是不同的，这样根据各组震源的TB值进行相关处理就可以有效分离出各组震源的震动数据，得出各自的单炮记录。激发流程图如图1。 由于滑动扫描各组的震动是存在相互重叠的，所以数据记录是连续的，从滑动扫描第一次震动开始到最后一次结束，数据记录包含各次扫描的TB值和相对应时间内各次扫描的信号频率信息和辅助道信息。一次滑动结束后，仪器会根据各自扫描时段内的TB值和其他信息进行数据的裁剪、相关，最后分离出单炮记录。如图2所示。 图2为2组震源工作信号的相关过程：最上面的记录为2组震源的原始合成记录；TB（n）为各组震源的TB值；中间的四张记录是根据tb值剪切的各组震源的记录；Pilot（n）为各组震源对应扫描时间内的扫描频率信号；R（n）是从原始连续数据中通过裁剪、相关处理后的到的各组震源记录，即单炮记录。 2、震源参数设计 ①滑动扫描的滑动时间（扫描连续启动最小间隔时间）不能小于听时间，尽管没有最大时间，但是，滑动时间越短，生产效率就越高。 ②在滑动扫描方式下，扫描信号本身并没有重叠在一起，但是谐波干扰已经影响到其它的记录了。一般通过采用0°-180°变相为扫描的方式降低二次谐波干扰的影响。 ③施工过程中可以根据施工参数的设计和地表情况等因素来选择适用几组
中石化沙特S62项目可控震源技术协议 NOMAD65 可控震源特点及技术优势 NOMAD 65 新一代全地形62，000磅出力可控震源是SERCEL2002 5月推出，当年12月份交货，并成功地在俄罗斯西伯利亚使用。经过在各种极限环境下使用和不断技术改进，NOMAD65 已非常成熟，稳定可靠，受到众多用户青睐，已成为地震勘探标志性产品，到2008年底SERCEL 已交货550台套，在全球不同地区作业。以下是NOMAD65 可控震源一些主要特点及技术优势： 1.可控震源运载车动力强劲，底盘大梁坚固，越野性能好 动力单元有两种柴油发动机可供用户选择： -卡特彼勒C13水冷涡轮增压柴油发动机，在2100转/分时输出动力是446马力。 -沃尔沃1240VE 水冷涡轮增压柴油发动机，在2100转/分时输出动力是422马力。 以上两种发动机排放都达到欧III标准，都是电脑控制，带有故障诊断分析软件和硬件，以及发动机保护装置和强制维护保护。发动机即环保又节省燃油，每小时油耗仅是同等马力底特律柴油发动机的一半。 震源车底盘大梁是与法国金属焊接研究院共同研发，是用高强度箱形钢特殊焊接液压铰接式底盘大梁，所有承重点和受力点都经过特殊加固，即是在非常恶劣的戈壁滩作业，多年来无一列大梁裂断问题。 震源车是用Sauer 90，排量130升液压泵和液压马达驱动，OMSI 行星齿轮桥带驾驶员可室内控制的差速锁，震源车行进中可换档加速或减速。多种越野轮胎可供用户选择，同时可配轮胎自动充气和放气装置，震源车可轮履互换，极大提高和改善震源车在松软大沙丘和雪地越野能力。 2.技术设计先进，总成部件优化，可靠性好，维护费用低 液压系统优化设计，采用管汇块体，整个系统非常整洁，极大减少液压油管及接头数量，NOMAD65 仅有80多根不同液压油管。振动器重锤柱塞杆带真空 背压保护罩，不漏油，延长油封使用寿命。 3．操作简单，安全，操作环境舒适 驾驶室钢制，带有驾驶室遮阳罩，茶色安全玻璃，视野非常好，驾驶座椅是气悬，空调改进，冷气和暖风效果极佳，驾驶室防尘隔音效果好。可选配后视摄像头，并带ROPS翻车保护和震源车检修平台，可控震源升压和降压是通过乒乓开关自动进行，操作十分简便，更加符合HSE 条款。
SBAS 即Space Based Augmentation System,是利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增强系统。 目前全球发展的SBAS系统有： 欧空局接收卫星导航系统(EGNOS)，欧洲大陆 美国雷声公司的广域增强系统(W AAS)，美洲大陆 日本的多功能卫星增强系统（MSAS），亚洲大陆 三者具有完全兼容的互操作性。 其特点是： 1、通过地球静止卫星（GEO）发布包括GPS卫星星历误差改正、卫星钟差改正和电离层改的信息； 2、通过GEO卫星发播GPS和GEO卫星完整的数据； 3、GEO卫星的导航载荷发射GPS L1测距信号。 SBAS覆盖图 WAAS 这个名词、全名为Wide Area Augmentation System，即广域增强系统。WAAS是美国联邦航空局（FAA）及美国交通部为提升飞行精确度而发展出来的，因为目前单独使用GPS 并无法达到联邦航空局针对精确飞行导航所设定的要求。WAAS 包含了约25个地面参考站台，位置散布于美国境内，负责监控GPS 卫星的资料。其中两个分别位于美国东西岸的主站台搜集其它站台传来的资料，并据此计算出GPS 卫星的轨道偏移量、电子钟误差，以及由大气层及电离层所造成的讯息延迟时间，汇整后经由两颗位在赤道上空之同步卫星的其中之一传播出去。此W AAS 讯号的发送频率与GPS 讯号的频率相同，因此任何具备WAAS 功能的GPS 机台都可接收此讯号，并藉此修正定位信息。WAAS 可以校正由电离层干扰、时序控制不正确以及卫星轨道错误等因素所造成的GPS 讯号误差，也能提供各卫星是否正常运转之信息。虽然W AAS 目前尚未正式通过美国航空局的飞行使用认证，但此系统已开放给一般民众使用，例如从事航海或其它休闲活动的人们。 W AAS提供校正GPS讯号的功能，让您得到更精确的定位。到底能提升多少精确度呢？官方给出的数据是，可以平均提升最多五倍的精确度！目前无W AAS功能的普通GPS接收机的正常精确度是15米，而一台具备W AAS功能的GPS接收机能在95%的情况下提供您误差小于三公尺的精准定位，而且您不必为了使用WAAS功能而支付任何使用费。 美国的W AAS这么强，欧洲人也没有闲着，欧洲正在一步步的部署计划中的“欧洲全球导航卫星系统”即GNSS。提到GNSS，就涉及到两个方面：一是美国的GPS体系；另一个就是俄罗斯的GLONASS体系。导航卫星系统除美国的GPS卫星系统外，能与其比拟的就
1 可控震源 1.1 可控震源使用的信号 地震勘探中的激发源能量既可以用振幅高度集中的信号（如：脉冲信号，在此通常指炸药），也可以用低振幅、长信号（如：可控震源）产生。 其实，可控震源重要是依赖长时间的振动激发，得到相对弱的地震信号。 可控震源另外一个重要特征就是激发源是有限带宽的信号。 另外，可控震源激发技术只产生需要频带内的信号，而脉冲震源，如：炸药，生产的一部分频率在数据采集过程中是不予记录的。 图1 时间域与频率域内的脉冲信号与有限带宽信号 炸药爆炸的过程可以用 脉冲来表示，即：一个振幅高度集中的信号在非常短的瞬间生成（图1-a），它的频谱中包含了所有的频率成分（图1-b）。对于有限带宽信号而言，它只表示在有限带宽内（图1-c）。在所展示的一个平坦的振幅谱（在图1-d）中只有10~60Hz的频率成分。 在可控震源中使用的信号大多形如图1-d。
1.2 如何生成一个有限带宽的震源信号 如前所示，大多数信号具有有限带宽的特征，通过傅立叶变换可以得到如图1-c所示的时域上的信号。但是一般如图1-c所示的振幅，在时域上的信号不能应用于可控震源，可控震源在激发时要求采用均衡振幅、长时间的信号。 为了能够使如图1-c所示的信号用于震源的激发，必须将该信号转化为均衡振幅、长时间的有限带宽信号。 采用频率延迟算子，就可以将短脉冲信号转化为长扫描信号。实际上，在应用过程中，采用将短延迟用于低频、将中等水平的延迟用于中间频率、将长延迟用于高频的处理方法，就会得到一个均匀振幅、视频率从低频逐渐扫到高频结束。这个信号看起来有些类似于正弦波，在可控震源中就称之为扫描信号。
Realization of Wide Area Differential Augmentation System and Integrity Monitoring By the Regional Satellite Navigation System C ao Yueling1,Zhou Shanshi1,Hu Xiaogong1,Wu Bin1 1.Shanghai Astronomical Observatory,Chinese Academy of Sciences,Shanghai,200030 1.caoyueling@https://www.doczj.com/doc/bc7364850.html, Abstract:Though many basic corrections have been considered,like Antenna phase center error,broadcast ephemeris clock error,atmospheric correction,relativistic correction, tidal correction,the pseudorange observation for Real-time positioning users is still affected by residual errors like satellite and receiver clock error,broadcast ephemeris error, multi-path effect etc.Especially for single frequency receiving users,the effect of Ionospheric delay is even larger. Augmentation Service of Wide Area Differential System for Regional Satellite Navigation System offers the capabilities of main part residual errors simulating which will perform the calculation of Grid Ionospheric delay and equivalent satellite clock error,and increase the positioning precision of the system users.Also the system provide the precision level of these differential corrections,offering integrity information and warning when the system is unavailable or precision level is decreasing.The service is similar to WASS system for GPS,The differences of the two systems is that the former system wouldn't separate the orbital errors and satellite clock errors,it would offer the satellite related errors together in the form of equivalent satellite clock error.This Algorithm is convenient to achieve and reduce the burden of data processing. In this paper,the algorithms of Wide Area Differential Augmentation System and Integrity for Regional Satellite Navigation System were discussed in detail,the differential corrections and integrity information were calculated according to the present constellation and station distribution,the results was analyzed. Keywords:Satellite Clock Error,Grid Ionosperic Delay,UDRE,RURA,GIVE 区域卫星导航系统的广域差分增强服务及完好性 曹月玲1，周善石1，胡小工1，吴斌1 1.中国科学院上海天文台，上海，200030 1.caoyueling@https://www.doczj.com/doc/bc7364850.html, 【摘要】实时定位用户伪距观测数据在进行天线相位中心改正、广播星历钟差改正、大气改正、相对论改正、潮汐改正等公共误差改正基础上，仍受剩余误差的影响，如卫星钟差、接收机钟差、广播星历误差、多路径影响误差等，尤其对单频接收机用户，受电离层延迟误差影响严重。区域卫星导航系统的广域差分增强服务，对这些剩余误差的主要部分进行模拟，提供电离层延迟格网改正数和卫星等效钟差改正数，以提高系统用户的实时定位精度。同时监测差分改正精度，提供完好性信息，当系统不可用或精度降低时，能够及时向用户告警。该广域差分增强服务与GPS的WAAS系统类似，区别是不对轨道误差和卫星钟差进行分离，而将与卫星相关的误差统一给出，用卫星等效钟差改正表示。其算法简便易行，大大减小数据处理负担。本文首先对区域卫星导航系统广域差分改正及完好性信息的算法进行了详细的论述，计算了差分改正值及完好性信息，并依据目前的星座组成及有限的区域监测站分布，对计算结果所能实现的精度进行了定量分析。 【关键词】卫星等效钟差，格网电离层延迟，UDRE,RURA,GIVE
可控震源作业指导书 该可控震源作业指导书用于震源的野外的生产。主要有以下五个方面： 1.生产前的准备； 2.野外生产管理； 3.质量管理； 4.震源的运行记录和维护； 5.震源的HSE。 该作业指导书的目的是让每一个震源工作人员知道在安全的条件下生产是第一位的，以获取更多的利润并使震源保持良好的状态。震源监督和机械师的应做的工作不仅仅限于以下包括的内容。 1.0生产前的准备 1.1下述文件应提交给客户: a.震源和箱体的型号,系列号,技术规格和生产年代。 b.震源和箱体的状态报告。 c.震源监督和机械师的技术背景 1.2为保证震源合同期需要的备件(包括合格的油品和冷却液…)。 1.3震源运转记录手册和维修保手册。 1.4测试震源的工作性能，所有机械偏置参数应小于标准值，并完成测试报告（见附件一）。 1.5生产前对震源进行维护和保养。 2.0野外生产管理 2.1为获得高效率的野外生产,震源的维护和保养工作应在小队施工前和收工后进行(备用震源的维护保养除外) 2.2为节约生产辅助时间,小队测量组应为震源提供施工测线图和震点图。 2.3震源首车应在仪器操作员的要求下核对震点号。 2.4由于某种原因震源丢失震次,该震源操作员应在下次震动前向仪器操作员报告。2.5震源改变组合形式或由于地形限制而偏离震点要求及时向仪器操作员报告。 2.6如果震源待机超过20分钟,应降压或熄火。 2.7夜间或在地形差的地区生产,震源监督或机械师要帮助震源操作员寻找震点桩号。 2.8根据工区测线图，当更换测线时震源监督指挥震源到新测线。
2.9为保证震源连续生产,备用震源应工作震源的附近保养或待机。 2.10如果因震源出现问题而停止生产,震源监督或机械师要向仪器操作员报告所需要的修理时间。 2.11震源监督要按时完成震源月报，包括震源状态、故障的解决和根据备件供给周期所需的备件（见附件二）。 2.12震源液压油应半年采样分析一次（见附件三）。 2.13如重要震源部件损坏,震源机械师要写出损坏报告(见附件四)。 2.14为保证震源持续生产,常用备件、消耗件和工具要整齐的存放在震源服务车上。2.15如果一天工作时间过长（超过15小时），最好应分成两班工作，换班工作记录应放在服务车上（见附件五）。 2.16如果震源损坏在当地居民能够到达的地区应安排人员值班。 2.17如果损坏部件有修理价值应及时运回基地(见附件六)。 3.0震源生产的质量控制(生产期间) 根据客户要求完成震源质量控制项目测试。质量控制通常包括如下内容： 3.1有线一致性测试应在工期开始前和每月做一次,以保障复合误差（时钟、电台延迟、机械差异…）小于误差极限。该数据应在现场处理机处理，并完成测试报告（见附件七）。 3.2扫描的实时监控 扫描实时监控应包括：振幅、相位、畸变和震源组合中心（如果使用GPS和DGPS）。所有数据应存盘并每日交给小队质量管理人员。 误差极限（相位、振幅、畸变）要根据地表情况决定。一般来说，软地表（沙地或黄土地）锁相好、畸变低，硬地表（如砾石…）相位误差和畸变较大。 3实时监控数据的统计处理 一些仪器有实时监控数据处理功能,如SN388、408UL、新型ARAM24…使用这些仪器仪器操作员要每天交付QC数据统计报告给小队质量控制人员和震源监督。如果仪器无统计分析功能，小队质量控制人员应做统计分析报告。 小队质量控制人员应完成震源QC每周统计分析报告，该报告应包括柱状图。 4.0震源的运转记录和维护保养记录 4.1运转记录应包括如下内容: 震源系列号、工作地点、测线号、工作时间、每天工作小时数、总小时数、震源待机时间、震源修理时间、燃油消耗量和机械师的签字。
论述利用可控震源在VSP观测上的优越性摘要：针对VSP技术的特点，通过分析VSP井中垂直地震剖面观测技术所需要的震源条件，讨论可控震源在生产上的可行性，对比可控震源与炸药震源激发所得到的地震剖面的质量对比，结合实例深入探讨了利用可控震源进行VSP观测的优越性，并从HSE角度说明可控震源的特点。说明了可控震源在VSP观测较普通炸药震源具有优越性。 关键词：VSP 可控震源普通炸药震源地震剖面质量 前言 垂直地震剖面法（简称VSP）是一种井中观测方法，它是早已广泛使用的地震测井（又称速度检验放炮）方法的变革和发展。垂直地震剖面在其发展过程中已经研制了专门的仪器系统，实验了成套的野外工作方法，并发展了解释的理论基础，所以它已远远超出地震测井原来的范围，而发展成为一套完整的、独立的、新的观测方法。利用VSP可以深入了解地震子波传播的某些基本特性，帮助了解反射和透射过程，从而反过来又可以改善地表地震资料关于构造、地层和岩性的解释。 VSP还在继续向前发展，其主要方面可能是：仪器设备将进一步改善；在复杂构造和岩性勘探及其他一些未知领域中将进一步发挥作用；VSP与地面地震和声测井等其他勘探方法将更好地结合并成为这种结合的纽带；VSP作为自然环境下地震波实验研究的手段将会不断的有所发现。
1、VSP原理及相关介绍 垂直地震剖面（VSP=Vertical Seismic Profiling）是一种地震勘探观测方法，与通常地面观测的地震剖面相对应的。 地面观测的地震剖面是在地表附近的一些点上激发地震波，同时在沿地面测线的一些检波点上进行观测。前者检波器放在地表，测线沿地面布臵，所以称为水平地震剖面；后者检波器放在井中，测线沿井孔垂向布臵，所以称为垂直地震剖面。 垂直地震剖面与水平地震剖面相比，最重要的一个特点是，在水平地震剖面中，因为检波器臵于地面，所以除沿地表传播的直达波和面波外，只能接受来自地下的上行波；在垂直地震剖面中，因为检波器通过井臵于地层内部，所以既能接收到自下而上传播的上行波，也能接收到自上而下传播的下行波。 图1 垂直地震剖面原理图 该方法的主要特点有：(1)接收点分布在介质内部；(2)可记录被研究对象的“单一”地震波；(3)干扰因素少；(4)可记录上行波和下
可控震源工作原理 1.1 可控震源使用的信号 地震勘探中的激发源能量既可以用振幅高度集中的信号（如：脉冲信号，在此通常指炸药），也可以用低振幅、长信号（如：可控震源） 产生。 其实，可控震源重要是依赖长时间的振动激发，得到相对弱的地震信号。可控震源另外一个重要特征就是激发源是有限带宽的信号。另外，可控震源激发技术只产生需要频带内的信号，而脉冲震源，如：炸药生产的一部分频率在数据采集过程中是不予记录的。 图1 时间域与频率域内的脉冲信号与有限带宽信号 脉冲来表示，即：一个振幅高度集中的信号在非常短的瞬间生成（图1-a），它的频谱中包含了所有的频率成分（图1-b）。对于有限带宽信号而言，它只表示在有限带宽内（图1-c）。在所展示的一个平坦的振幅谱（在图1-d）中只有10~60Hz的频率成分。 炸药爆炸的过 程可以用 在可控震源中使用的信号大多形如图1-d。 1.2 如何生成一个有限带宽的震源信号 如前所示，大多数信号具有有限带宽的特征，通过傅立叶变换可以得到如图1-c所示的时域上的信号。但是一般如图1-c所示的振幅，在时域上的信号不能应用于可控震源，可控震源在激发时要求采用均衡 振幅、长时间的信号。 为了能够使如图1-c所示的信号用于震源的激发，必须将该信号转化为均衡振幅、长时间的有限带宽信号。 采用频率延迟算子，就可以将短脉冲信号转化为长扫描信号。实际上，在应用过程中，采用将短延迟用于低频、将中等水平的延迟用于中间频率、将长延迟用于高频的处理方法，就会得到一个均匀振幅、视频率从低频逐渐扫到高频结束。这个信号看起来有些类似于正弦波，在 可控震源中就称之为扫描信号。
图2 由短脉冲生成长扫描信号 在图3中显示了扫描信号的合成过程。各种不同频率成分、具有相同相位的正弦信号迭加后成为图3-a中的信号，经过不同的延迟算子迭加后，成为图3-b中的扫描信号。 本主题包含图片附件 本主题包含图片附件
可控震源应用技术 1、国内外技术现状及发展趋势 (1) 可控震源的现状及发展趋势 (1) 电控箱体的特点及发展趋势： (2) 2、扫描信号 (3) 可控震源使用的信号 (4) 如何生成一个有限带宽的震源信号 (4) 扫描信号的形式及技术应用 (5) 3、应用技术 (6) 线性扫描 (6) 非线性扫描 (9) 组合扫描 (12) 4、谐波畸变特性分析及压制技术 (16) 谐波干扰的压制 (20) 5、多源激发 (22) 交替激发 (22) 滑动扫描 (23) 6、质量控制（QC） (27) 原始采集数据质量的一些要求（SHELL COMPANY） (27) 关于可控震源，参加施工的可控震源应满足如下技术要求： (27) 有关评价指标的说明及应用方法 (28) 统计分析 (30)
进入21世纪，地震勘探领域发生了许多变化，地震勘探技术取得了很大的进步，尤其是通过一系列突破性的技术进步，提高了地球物理数据的质量，使得地震勘探水平快速增长，而地震勘探技术已成为油田勘探和开发的必不可少的重要手段。随着中国石油工业的发展，地球物理勘探已由东部转移到了西部，而我国西部地表条件十分复杂，地震资料信噪比低、施工效率低、地震资料采集成本高。对此，在戈壁、小沙漠、河床、部分山沟等采用可控震源，该举措既能提高地震资料质量，又能提高生产效率降低生产成本。因此，可控震源在地震勘探中得到了广泛的应用，但是到目前为止，对可控震源的性能以及震源参数的科学设计等方面，未进行深入细致的研究，还没有充分发挥可控震源的潜力，而现有的可控震源施工方法仅仅是靠经验来确定，缺乏理论依据。 众所周知，地震波在大地的传播当中，由于大地的滤波作用，其地震能量随深度和频率呈指数衰减关系，使地震分辨率随地震波的传播路径大大降低，从而也就降低了地震资料的精确成象。尤其对于确定小幅度构造、岩性油气藏以及断褶带地区影响极大。在地震采集和处理活动中，人们一直设法保护地震资料的有效频带，力争地震资料的谱白化，以提高地震资料的分辨率。在可控振源的扫描信号的选取当中，人们曾使用不同的扫描形式，以补偿大地的频率吸收作用，并收到了较好的效果。 与炸药震源相比可控振源有其自己的独特优点，既激发信号是已知的，信号的频率和能量是可以控制的。信号的扫描形式主要包括线形扫描、非线性扫描，伪随机扫描，以及变相位技术。人们可通过对实际资料的定量分析，正确的选择扫描形式和扫描参数。从而达到最佳采集。本项目的目的：就是从研究大地滤波的特性出发，根据可控振源信号的可控制性，通过对资料的定量分析，采用不同的扫描形式，决定最佳的扫描参数，寻找可控震源参数设计的理论依据，由定性分析上升到定量研究。 1、国内外技术现状及发展趋势 可控震源的现状及发展趋势 可控震源施工在国内外已得到了较为广泛的应用，在我国东部地区发现了二连油田，在复杂的西部地区也得到了较好的应用。目前国内使用的可控震源300多台，主要包括：小吨位震源（出力在140kN左右），如美国莫兹公司进口的M12/602型、M12/602A型；中等量级震源（出力在200kN 左右），如M18/612型、M18/615型及Y2700型；使用较多的还是国产可控震源KZ-13型、KZ-20型和KZ-28型，震源出力分别为130kN、197kN、275kN。 可控震源的发展趋势：在纵波勘探领域，未来安全、环保等要求，更需要可控震源；大吨位可控震源将成为未来震源发展的主流；中等量级的可控震源将依然有一定的市场；常规可控震源将逐步淘汰；可控震源将在开发地震中发挥更积极的作用。 在多波勘探领域：储层研究、裂隙研究的需要、多波可控震源将成为下世纪震源发展的重点；多波可控震源将逐步取代常规可控震源的市场；三分量数字式陆上检波器的工业化革命，必将激活
可控震源高效采集技术及在国际项目中的应用 魏铁张慕刚汪长辉魏国伟张翊孟张汝杰尚永生梁晓峰 东方地球物理公司国际勘探事业部 摘要：在国际油公司不断追求地震勘探的高效性及经济效益最大化的驱使下，滑动扫描（Slip Sweep）、滑 动扫描同步激发（DSSS plus Slip Sweep）等可控震源高效采集技术得以快速发展并且在中东、非洲等地区得到了广泛的应用。本文简要回顾了滑动扫描（Slip Sweep）、距离分离同步激发（DSSS）、滑动扫描同步激发（DSSS plus Slip Sweep）、独立同步扫描(ISS)等可控震源高效采集技术的基本原理，重点介绍了包括观测系统设计、无桩号测量、现场质量控制和滑动扫描谐波压制等东方地球物理勘探公司开发的一些可控震源高效采集关键配套技术，并且展示了可控震源高效采集技术在东方地球物理公司国际地震勘探项目中的应用及效果。 关键词：高效采集滑动扫描滑动扫描同步激发独立同步扫描谐波压制无桩号测量 High-productivity vibroseis techniques and their applications in international seismic projects Wei Tie, Zhang Mugang, Wang Changhui, Wei Guowei, Zhang Yimeng, Zhang Rujie, Shang Yongsheng, and Liang Xiaofeng BGP International, BGP Abstract： High-productivity vibroseis techniques develop rapidly and are applied widely in the Middle East and Africa in pursuit of high productivity. This paper briefly reviews the high-productivity vibroseis techniques such as Slip Sweep, Distance Separated Simultaneous Sweeping (DSSS), DSSS plus Slip Sweep， and Independent Simultaneous Sweeping (ISS), introduces key techniques developed by BGP, which are geometry design, non-stake surveying, quality control， and harmonic attenuation, and finally presents the application effects of the techniques in seismic projects of BGP International. Key words: high-productivity vibroseis, Slip Sweep, DSSS plus Slip Sweep, Independent Simultaneous Sweeping (ISS), harmonic attenuation, non-stake surveying 1引言 2003年东方地球物理公司（BGP）在执行中东地区地震勘探项目中首次掌握和实施了滑动扫描技术，随后该技术又在利比亚的多个地震勘探项目中得到广泛应用,为东方地球物理公司带来了可观的经济效益。但随着国际油公司不断追求勘探的高效性及经济效益最大化，滑动扫描技术已经不能满足其需求，要求采用更为高效的可控震源采集技术。2009年东方地球物理公司经过研究攻关，又掌握