試論428XL地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在物探領(lǐng)域中的應(yīng)用

蔣月紅

摘 要：主要介紹了428XL地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)，以繪圖非正常性為例，分析其故障特點(diǎn)和解決措施，以期為物探領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展起到參考作用。

關(guān)鍵詞：428XL；物探；地震數(shù)據(jù)采集機(jī)制；Nas硬盤存儲(chǔ)裝置

中圖分類號(hào)：P631.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.124

1 428XL系統(tǒng)簡(jiǎn)介

428XL屬于SERCEL400系列地震數(shù)據(jù)采集機(jī)制，采集理念、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、穩(wěn)定性和安全性方面超越了408UL，且已在野外實(shí)踐成功。428XL是對(duì)408UL的突破和改進(jìn)，具體特征有以下11點(diǎn)：①開放式結(jié)構(gòu)依然是428XL主機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，通過服務(wù)器結(jié)構(gòu)和靈活的網(wǎng)絡(luò)使中央記錄單元的引道能力大幅增加。一臺(tái)測(cè)線裝控接口盒實(shí)際的即時(shí)采集能力為10 000道/2 ms，可與pc機(jī)群實(shí)現(xiàn)10個(gè)測(cè)線裝控接口盒的連接，其實(shí)際采集能力為100 000道/2 ms。主要適用于小道具、單項(xiàng)震源、單項(xiàng)接收、高精度、全方位和高密度的地震采集。②主機(jī)配置較為靈活，能很好地適應(yīng)不同客戶群體的需求。如果主機(jī)的配置煩瑣、復(fù)雜，交叉機(jī)制的傳輸引帶功能將會(huì)大幅減弱。小型配置的便攜式主機(jī)428XL只需要1個(gè)交叉?zhèn)鬏斚到y(tǒng)、1個(gè)GPS接收機(jī)、1臺(tái)筆記本電腦和大容量的Nas硬盤存儲(chǔ)裝置，總體質(zhì)量只有5 kg，這也是該領(lǐng)域中最輕便的采集裝置。③主機(jī)處理單元依照用戶的需求選擇，可以使用工作站，也可以利用PC機(jī)或PC機(jī)群處理，軟件操作平臺(tái)既可以用Windows，也可以用Linux或Solaris，新型的e-428采用java語言編寫，用戶界面簡(jiǎn)介。除此之外，rev3.0版本采用雙語界面和指引菜單，用戶使用更加方便。④428XL第一次實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與地震采集系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。主機(jī)服務(wù)器主要負(fù)責(zé)對(duì)采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理，當(dāng)客戶服務(wù)器形成排列顯現(xiàn)、人機(jī)交互和實(shí)時(shí)QC時(shí)，客戶服務(wù)器一般為一個(gè)或多個(gè)，既可以通過本機(jī)使用，也可以通過遠(yuǎn)程對(duì)主機(jī)服務(wù)器進(jìn)行訪問或控制。⑤428XL的質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制可通過本地和遠(yuǎn)程的方式控制，甲方通過PC監(jiān)控野外作業(yè)和資料品質(zhì)，同時(shí)，還可提供技術(shù)支持。428XL與408UL不同的地方在于428XL可以監(jiān)控全程地震數(shù)據(jù)的QC，一旦發(fā)生問題，相關(guān)領(lǐng)域的人員則可協(xié)助工作人員進(jìn)行故障的診斷和排除。當(dāng)有特殊需要時(shí)，客戶可進(jìn)入SERCER網(wǎng)站請(qǐng)求技術(shù)支援或軟件升級(jí)。⑥428XL體系的地震儀運(yùn)用了采集鏈裝置，而很多單項(xiàng)、多道的地震儀并沒有技術(shù)上的優(yōu)越性，比如檢波器直接進(jìn)行數(shù)字化，不需要任何的模擬衰減，同時(shí)，其噪聲極低、數(shù)據(jù)還原準(zhǔn)確性高，用戶可依據(jù)需求對(duì)每個(gè)采集鏈的道數(shù)進(jìn)行選擇，從而有效解決漏電等問題。428XL采集站的體積小，質(zhì)量只有約400 g，電源功耗極低，約為120 MW，因此，在野外作業(yè)時(shí)所需的電瓶數(shù)更少。地震采集的電源管理問題一直沒有被解決，而428XL對(duì)此進(jìn)行了突破。在小道具的作業(yè)工作狀況下，單一的電源站與1個(gè)12 V的電池即可供給120道電。⑦428XL較明顯的特征為數(shù)據(jù)傳輸效率更高、引道能力更強(qiáng)。428XL電纜傳輸?shù)男式?6 Mbps，單項(xiàng)能力為2 000道，交叉部分的傳輸率為100 Mbps，借用交叉線路可以實(shí)現(xiàn)萬兆傳輸至主機(jī)，這很大程度上提高了大道數(shù)傳輸?shù)碾S機(jī)性。428XL裝置第一次將以太網(wǎng)技術(shù)用在野外地面設(shè)備LAUX交叉站上，其采用TCP/IP功能涉及到交叉排序、供電，功能與1臺(tái)微型小主機(jī)相似，從而使428XL的功率提高。⑧428XL可以保證有線與無線的混合作業(yè)，借助無線采集站和LRU在有線基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)局部無線測(cè)速網(wǎng)絡(luò)。無線站將數(shù)據(jù)保存在站內(nèi)系統(tǒng)中或傳輸導(dǎo)入有線排序等。該系統(tǒng)更適合在較為復(fù)雜的地表進(jìn)行地震勘探作業(yè)，比如高山、湖泊、淺海面和入海口等，可實(shí)現(xiàn)同一中央記錄體系與統(tǒng)一版本軟件的無縫對(duì)接。⑨428XL與408UL的野外裝置完全匹配，用戶現(xiàn)存的428UL地面裝置可以在428XL下單獨(dú)作業(yè)，并與428XL裝置一齊使用。隨著數(shù)字檢波器的應(yīng)用，用戶可輕易地將模擬檢波器428XL采集裝置聯(lián)合升級(jí)為IC或3C數(shù)字采集機(jī)制，極大地保護(hù)了用戶的投資和裝置的前沿性。⑩428XL主機(jī)軟件具有終身免費(fèi)升級(jí)功能，可操控的震源許可證不進(jìn)行單獨(dú)使用，既可以使用炸藥震源，也可以使用氣槍震源和可控震源。同時(shí)，這種終身免費(fèi)升級(jí)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步拓大了428XL受眾面，起到了很好的示范作用。?地震裝置的兩大地面設(shè)施——FDU采集站單元電子版和電源站的單元電子版具有5年保質(zhì)期，期間可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)部件的配置，前沿技術(shù)的靈活性、質(zhì)保性都使428XL在該領(lǐng)域成為性價(jià)比最高的地震數(shù)據(jù)采集裝置。

2 428XL繪圖故障剖析

繪圖裝置是地震裝置標(biāo)配外設(shè)之一，在野外操作現(xiàn)場(chǎng)起著極為重要的質(zhì)檢作用。由于428XL裝置繪圖軟件尚未成熟，一旦沒有備用繪圖，在野外就無法正常繪圖，技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)人員常無從下手，造成工作人員無法迅速判斷主機(jī)故障的原因是否為硬件問題，這在很大程度上影響了工作效率。如果運(yùn)用常規(guī)系統(tǒng)軟件排除故障，至少需要4 h，也不利于高效性的實(shí)現(xiàn)。

依據(jù)Sercel公司提供的428XL圖像，可清晰地識(shí)別428XL繪圖故障的原因，主要分為兩部分，即主機(jī)部分和繪圖儀器的分支部分。其中，主機(jī)部分存在的問題主要是系統(tǒng)操作問題和服務(wù)器內(nèi)部的問題，而服務(wù)器內(nèi)部的問題又可以分為參數(shù)問題和服務(wù)器機(jī)制問題；繪圖裝置的分支部分主要集中在路由器、網(wǎng)線和繪圖裝置自身方面，自身故障又可詳細(xì)劃分為參數(shù)設(shè)置方面的問題和硬件導(dǎo)致的故障。

3 結(jié)束語

428XL地震采集裝置為Sercel400的最新產(chǎn)品，具有國(guó)際領(lǐng)先水平，與以往的裝置相比，性能更強(qiáng)大、可操作性更強(qiáng)、故障率更低、兼容性更高。但該技術(shù)尚未成熟，還存在一定的不足，有待進(jìn)一步探索和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]顏國(guó)棟，劉曉麗.淺析428XL地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的便捷操作技巧[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（14）.