檢波器埋置工序數(shù)字化管理技術(shù)

牛麗麗

摘要：近些年，對(duì)復(fù)雜地表探區(qū)勘探投入的加大和施工要求的提升，使得野外探區(qū)將對(duì)檢波器擺放圖案不正確、甚至不按照施工設(shè)計(jì)擺放的現(xiàn)象的管控，作為地震采集項(xiàng)目運(yùn)作的一項(xiàng)重點(diǎn)監(jiān)管指標(biāo)。傳統(tǒng)地震采集項(xiàng)目中，檢波器埋置工序由施工隊(duì)線班班組來(lái)進(jìn)行，并在完成檢波點(diǎn)布設(shè)之后，通過(guò)設(shè)置巡查工序來(lái)保證檢波器埋置的施工質(zhì)量。伴隨著施工地表越來(lái)越復(fù)雜和移動(dòng)設(shè)備的普及應(yīng)用，中石化石油公司逐漸要求線班班組在檢波器埋置后進(jìn)行拍照自證，然后在室內(nèi)逐個(gè)檢查埋置照片，不合格的擺放和埋置情況需要重新整改。由于拍攝照片的上傳工作操作量較大，并時(shí)而出現(xiàn)丟失的情況，同時(shí)室內(nèi)人員對(duì)照片的整理工作也既繁瑣又容易出錯(cuò)。后期施工數(shù)據(jù)的整理、分析和統(tǒng)計(jì)也是一項(xiàng)繁重的任務(wù)。

關(guān)鍵詞：檢波器埋置;埋置監(jiān)控;拍照助手;工序管理

1檢波器埋置管理挑戰(zhàn)

在檢波器埋置工序中，油田公司根據(jù)檢波器設(shè)備類(lèi)型采取不同的埋置拍照自證方式。對(duì)于組合檢波器串埋置，需要拍攝2張圖片，第1張拍攝包含標(biāo)簽紙的圖片，第2張拍攝包含檢波器串圖形的圖片;對(duì)于單點(diǎn)檢波器或者節(jié)點(diǎn)埋置，需要拍攝1張帶標(biāo)簽紙的節(jié)點(diǎn)全圖。在室內(nèi)需要修改照片名稱(chēng)為對(duì)應(yīng)樁號(hào)，對(duì)于每個(gè)檢波器對(duì)應(yīng)多種照片的情況，需要將照片命名為樁號(hào)加序號(hào)的方式，最后整理匯總上交甲方。

在當(dāng)前地震采集勘探項(xiàng)目中，施工隊(duì)伍在野外使用手機(jī)相機(jī)功能進(jìn)行拍攝照片，然后將照片從手機(jī)拷貝到室內(nèi)處理機(jī)中，此后再根據(jù)照片標(biāo)簽紙上的樁號(hào)手動(dòng)改名為樁號(hào)加序號(hào)的照片名稱(chēng)，或者根據(jù)施工拍攝特點(diǎn)，對(duì)部分照片采用批量修改命名的方式。在檢波器埋置工序管理中，大部分流程都采用手工處理的方式，針對(duì)其中存在的問(wèn)題，提出了新挑戰(zhàn)。

1）對(duì)于不同的手機(jī)拍攝照片，需要不停反復(fù)地插拔數(shù)據(jù)線將手機(jī)照片拷貝到室內(nèi)處理機(jī)中，操作起來(lái)既麻煩耗費(fèi)時(shí)間，也經(jīng)常出現(xiàn)拷貝不全導(dǎo)致多次拷貝的問(wèn)題。

2）在室內(nèi)對(duì)照片進(jìn)行改名的過(guò)程中，由于處理的文件數(shù)量巨大，每天返回照片多達(dá)數(shù)千張，大部分情況下需要多人共同分擔(dān)完成，既耗費(fèi)大量人力和物力，還極有可能造成錯(cuò)誤。

3）在室內(nèi)統(tǒng)計(jì)整理分析過(guò)程中，需要手工統(tǒng)計(jì)每條排列是否埋置完成，并詳細(xì)列出沒(méi)有埋置完成的檢波器、埋置不合格的檢波器等，如果都符合施工要求后，該條排列才可以進(jìn)行放炮使用。

面對(duì)上述挑戰(zhàn)，必然需要有一套較為完備的野外檢波器埋置工序數(shù)字化管理技術(shù)，最大程度地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)作，從而大幅度地節(jié)省野外施工在人力、物力等方面的開(kāi)銷(xiāo)，同時(shí)提高此項(xiàng)工作的準(zhǔn)確率。最終達(dá)到降低野外施工成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益一體化的目的。

2檢波器埋置工序監(jiān)控技術(shù)

檢波器埋置工序監(jiān)控技術(shù)通過(guò)裝有檢波點(diǎn)拍照助手APP的手簿終端來(lái)實(shí)現(xiàn)，在拍照過(guò)程中通過(guò)手簿GPS定位自動(dòng)獲取當(dāng)前位置的坐標(biāo)信息，將坐標(biāo)信息和導(dǎo)入的檢波點(diǎn)文件中的坐標(biāo)進(jìn)行匹配查找，從而找到離當(dāng)前拍照位置最近的樁號(hào)信息，拍照完成后軟件自動(dòng)將照片以對(duì)應(yīng)樁號(hào)命名。

2.1組合檢波器串埋置監(jiān)控

檢波器拍照助手APP啟動(dòng)后自動(dòng)搜索GPS信息，搜索完成后獲取GPS坐標(biāo)信息。根據(jù)當(dāng)前坐標(biāo)信息查找導(dǎo)入檢波點(diǎn)文件中離當(dāng)前手簿最近的樁號(hào)信息，否則提示當(dāng)前范圍內(nèi)沒(méi)有檢點(diǎn)，同時(shí)在界面更新距離信息，包括當(dāng)前GPS位置到所顯示樁號(hào)的距離、當(dāng)前GPS精度信息。其中GPS精度距離顯示在5m范圍內(nèi)表示當(dāng)前位置GPS精度高，樁號(hào)匹配正確，否則需要確認(rèn)檢波點(diǎn)標(biāo)簽紙上的樁號(hào)與APP中顯示的樁號(hào)是否一致，如果2個(gè)樁號(hào)不一致，可手動(dòng)選擇標(biāo)簽紙上的樁號(hào)后再進(jìn)行拍攝照片。

在野外檢波器埋置過(guò)程中，檢波點(diǎn)拍照助手APP界面上會(huì)實(shí)時(shí)更新當(dāng)前位置距離最近樁號(hào)的距離，確認(rèn)顯示樁號(hào)無(wú)誤后可進(jìn)行拍攝照片。針對(duì)檢波器串埋置會(huì)拍攝多種照片的情況，拍照完成后會(huì)自動(dòng)將照片名稱(chēng)命名為<線號(hào)_樁號(hào)_序號(hào).jpg>的方式，第1張照片為<線號(hào)_樁號(hào).jpg>，第2張完成的照片命名為<線號(hào)_樁號(hào)_2.jpg>，依次類(lèi)推。拍攝完成后的照片可在手簿終端圖庫(kù)中查看，如拍攝照片不合適，可重新再進(jìn)行拍照。

2.2節(jié)點(diǎn)埋置監(jiān)控

目前地震勘探采集項(xiàng)目中，由于節(jié)點(diǎn)設(shè)備有限，大多項(xiàng)目采用組合檢波器串和節(jié)點(diǎn)混合施工，節(jié)點(diǎn)一般用于復(fù)雜地表區(qū)域中。節(jié)點(diǎn)埋置監(jiān)控和組合檢波器串埋置監(jiān)控類(lèi)似，埋置完成后，會(huì)自動(dòng)搜索離當(dāng)前最近的樁號(hào)信息，同時(shí)顯示當(dāng)前位置離最近樁號(hào)的距離和當(dāng)前GPS精度，檢查比對(duì)顯示樁號(hào)和標(biāo)簽紙樁號(hào)后，進(jìn)行拍攝照片。節(jié)點(diǎn)埋置監(jiān)控支持大多數(shù)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，掃描過(guò)程中會(huì)自動(dòng)掃描節(jié)點(diǎn)二維碼序列號(hào)，對(duì)某些節(jié)點(diǎn)還可以自動(dòng)識(shí)別圖片中的綠燈，以證明該節(jié)點(diǎn)已正常工作，

在某些對(duì)GPS信號(hào)影響嚴(yán)重復(fù)雜地形區(qū)域，如溝壑、森林等，可進(jìn)行手動(dòng)部署模式，該模式下不再根據(jù)GPS位置自動(dòng)匹配查找樁號(hào)，而是需要沿著1條排列線順序部署。在樁號(hào)遞增模式下，選擇部署排列起始樁號(hào)，拍攝照片完成樁號(hào)后自動(dòng)修改為下一個(gè)數(shù)值較大樁號(hào)。類(lèi)似地，在樁號(hào)遞減模式下，拍攝照片完成樁號(hào)后自動(dòng)修改為下一個(gè)數(shù)值較小樁號(hào)。

3室內(nèi)工序管理技術(shù)

3.1質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)一鍵上傳

每天檢波器埋置完成后，在室內(nèi)將手簿終端和處理機(jī)連接到同一路由器WIFI下，在手簿中設(shè)置好處理機(jī)端IP地址和監(jiān)聽(tīng)端口，可將手簿中當(dāng)前未上傳的所有照片和施工數(shù)據(jù)文件一鍵上傳到處理機(jī)中指定的接收目錄下。手簿和處理機(jī)間的傳輸采用基于TCP協(xié)議的自定義通信協(xié)議，具備多個(gè)手簿終端間并行傳輸、斷點(diǎn)續(xù)傳等功能，

3.2施工進(jìn)度統(tǒng)計(jì)

將施工數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到工序管理軟件中，可經(jīng)過(guò)質(zhì)控分析后將不同的檢波點(diǎn)狀態(tài)以不同的顏色在觀測(cè)系統(tǒng)平面圖上顯示出來(lái)，以可視化的方式展示部署進(jìn)度等信息。在平面圖中，綠色代表已埋置檢波器，藍(lán)色代表未埋置檢波器，室內(nèi)處理可方便地統(tǒng)計(jì)查找出已經(jīng)埋置完成的排列、未埋置完成的排列中的未埋置檢波點(diǎn)樁號(hào)等，其中已埋置完成的排列可供后續(xù)放炮使用。同時(shí)對(duì)上傳拍攝照片進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，軟件會(huì)自動(dòng)分析計(jì)算每個(gè)檢波點(diǎn)與圖片的匹配關(guān)系，對(duì)于匹配成功的存在相應(yīng)樁號(hào)圖片文件的檢點(diǎn)顯示為粉色，否則仍顯示為綠色。關(guān)聯(lián)成功后用戶(hù)可通過(guò)交互瀏覽的方式在不同排列線、點(diǎn)號(hào)間快速切換顯示來(lái)檢查拍攝照片，對(duì)不符合埋置要求的照片提交給施工班組進(jìn)行整改重新埋置。

此外，還可以通過(guò)表格篩選功能查看每個(gè)檢點(diǎn)部署詳情，包括部署狀態(tài)、部署時(shí)間、部署人、部署坐標(biāo)、偏移距離、拍攝時(shí)GPS精度、檢波器類(lèi)型、樁號(hào)獲取方式等信息，可通過(guò)特定篩選條件，例如偏移距離大于20m，快速統(tǒng)計(jì)整理出異常埋置檢波點(diǎn)信息，提交給施工班組進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)不符合施工要求的檢波點(diǎn)進(jìn)行整改重新埋置。

結(jié)束語(yǔ)

檢波器的埋置效果直接影響著地震采集資料的品質(zhì)。地震采集生產(chǎn)過(guò)程中，需要在完成檢波點(diǎn)布設(shè)之后，設(shè)置巡查工序來(lái)保證檢波器埋置的質(zhì)量，這給野外作業(yè)的管理帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。為此提出了一種針對(duì)檢波器埋置工序的數(shù)字化管理技術(shù)，通過(guò)在野外持有安裝檢波點(diǎn)拍照助手APP的手簿終端，在對(duì)所埋置檢波器進(jìn)行拍照的過(guò)程中自動(dòng)將照片名稱(chēng)修改為對(duì)應(yīng)樁號(hào)，并在室內(nèi)進(jìn)一步通過(guò)工序管理軟件對(duì)施工數(shù)據(jù)和拍攝照片進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，最大程度地實(shí)現(xiàn)野外作業(yè)的數(shù)字化。實(shí)際應(yīng)用效果證明，該技術(shù)能夠準(zhǔn)確、高效地完成檢波器埋置工序的管理任務(wù)，簡(jiǎn)化了工作流程，從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]田磊，張顯桂，宋海路.寬頻檢波器校準(zhǔn)及測(cè)試分析[J].工業(yè)計(jì)量.2020（05）

[2]徐毅東.檢波器與防水檢波器聯(lián)合使用[J].中國(guó)科技信息.2019（05）