SY/T 7614-2021《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》的應(yīng)用情況分析

黃洵 張磊 李鵬程 張嘉翔 李夢(mèng)奇 楊文淵 韋秀波 毛賀江 童利清 張小明 李富成

摘 要：隨著全球石油勘探和開(kāi)采的不斷發(fā)展，海底節(jié)點(diǎn)采集技術(shù)作為一種重要的勘探手段，受到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。海底節(jié)點(diǎn)采集技術(shù)以其高精度、高分辨率和高效率的特點(diǎn)，成為海底地震勘探領(lǐng)域的熱點(diǎn)和前沿技術(shù)。為了規(guī)范海底節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集技術(shù)，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和勘探效率，制定了《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》。本文介紹了規(guī)程的研制背景，分析該規(guī)程在石油勘探行業(yè)中的應(yīng)用情況，并總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論。

關(guān)鍵詞：海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集，技術(shù)規(guī)程，石油行業(yè)

0 引 言

海底地震勘探是石油勘探行業(yè)中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于準(zhǔn)確評(píng)估油氣資源、制定采油方案以及優(yōu)化油田開(kāi)發(fā)具有重要意義。近年來(lái)，海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)[1]的引入為海底地震勘探帶來(lái)了革命性的變化。該技術(shù)通過(guò)在海底布設(shè)節(jié)點(diǎn)式四分量傳感器，實(shí)現(xiàn)了高分辨率的地震資料采集和數(shù)據(jù)傳輸，為油氣勘探和開(kāi)發(fā)提供了更為準(zhǔn)確和詳細(xì)的地質(zhì)信息。

為了推動(dòng)和規(guī)范海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)的應(yīng)用，制定了SY/T 7614-2021《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》[2]。該規(guī)程旨在確保海底節(jié)點(diǎn)地震采集項(xiàng)目的順利實(shí)施，建立海底節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集、質(zhì)控的標(biāo)準(zhǔn)和要求，提高勘探數(shù)據(jù)的質(zhì)量，減少勘探風(fēng)險(xiǎn)，并推動(dòng)海洋勘探行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。

該規(guī)程的實(shí)施和應(yīng)用首先提供了技術(shù)指南和操作規(guī)范，使得海底節(jié)點(diǎn)地震采集項(xiàng)目能夠按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保數(shù)據(jù)的可靠性和一致性。其次，規(guī)程推動(dòng)了技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和共享，促進(jìn)了不同公司和機(jī)構(gòu)之間的合作與交流。此外，規(guī)程對(duì)于技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新提供了框架和參考，推動(dòng)了海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

本文結(jié)合具體案例，對(duì)《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》在行業(yè)中的應(yīng)用情況進(jìn)行深入分析。通過(guò)對(duì)規(guī)程的實(shí)施和應(yīng)用進(jìn)行評(píng)估，了解規(guī)程的實(shí)施情況和問(wèn)題，并從應(yīng)用案例中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為進(jìn)一步完善規(guī)程的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》概述

1.1 海底節(jié)點(diǎn)地震技術(shù)概述

海底節(jié)點(diǎn)地震是一種先進(jìn)的地震勘探方法，通過(guò)在海底布設(shè)節(jié)點(diǎn)，采集地震波的信號(hào)，并在節(jié)點(diǎn)回收后下載數(shù)據(jù)，將地震數(shù)據(jù)傳輸至地面處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和解釋。相比傳統(tǒng)的海底地震勘探方法，海底節(jié)點(diǎn)地震技術(shù)具有更高的空間分辨率和數(shù)據(jù)采集效率，能夠提供更為精確和詳細(xì)的地質(zhì)信息，對(duì)于油氣資源的評(píng)估和油田開(kāi)發(fā)具有重要意義。海底節(jié)點(diǎn)地震技術(shù)以其高精度、高分辨率和高效率的特點(diǎn)，成為海底地震勘探領(lǐng)域的重要技術(shù)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用的推廣，預(yù)計(jì)海底節(jié)點(diǎn)地震技術(shù)將在未來(lái)繼續(xù)發(fā)揮重要作用。

1.2 《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》概述

1.2.1 制定背景和目的

隨著海洋石油勘探活動(dòng)的不斷發(fā)展，海底節(jié)點(diǎn)采集技術(shù)作為一種重要的勘探技術(shù)受到了廣泛應(yīng)用。為了確保海洋石油勘探行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和有效利用資源，有必要制定技術(shù)規(guī)程來(lái)指導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)化海底節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集過(guò)程。另一方面，海底節(jié)點(diǎn)地震技術(shù)以其高精度、高分辨率和高效率的特點(diǎn)成為海底地震勘探的熱點(diǎn)和前沿技術(shù)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，有必要制定規(guī)程來(lái)適應(yīng)不斷升級(jí)的技術(shù)和需求，確保數(shù)據(jù)采集過(guò)程的可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化。此外，規(guī)范的數(shù)據(jù)采集過(guò)程可以提高海底節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)的質(zhì)量。通過(guò)制定規(guī)程，可以確保節(jié)點(diǎn)的正確鋪放和校準(zhǔn)檢測(cè)，減少點(diǎn)位的誤差和環(huán)境噪音的干擾，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和分辨率。最后，通過(guò)制定技術(shù)規(guī)程，可以對(duì)海底節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和歸納。有助于推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，促進(jìn)知識(shí)共享和合作。

綜上所述，《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》的制定背景和目的是為了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化海底節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集過(guò)程，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展和知識(shí)的共享。

1.2.2 規(guī)程的主要內(nèi)容和要求

《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》適用于海洋環(huán)境下的海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集的全過(guò)程，規(guī)定了海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集的前期工作、節(jié)點(diǎn)記錄系統(tǒng)、氣槍震源系統(tǒng)、導(dǎo)航地位系統(tǒng)、采集技術(shù)和資料提交等要求。提供詳細(xì)的海底節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集的程序和流程，包括節(jié)點(diǎn)的布設(shè)和回收、節(jié)點(diǎn)定位的要求，質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。制定質(zhì)量控制措施和評(píng)估方法，確保數(shù)據(jù)采集過(guò)程的可靠性和數(shù)據(jù)質(zhì)量。此外，規(guī)程中對(duì)節(jié)點(diǎn)采集過(guò)程中的導(dǎo)航定位系統(tǒng)、氣槍震源系統(tǒng)的作業(yè)和設(shè)備規(guī)定了明確的要求。

2 應(yīng)用案例分析

近年來(lái)東方物探公司在中東阿拉伯灣承擔(dān)運(yùn)作了超大型的淺水、過(guò)渡帶的海底節(jié)點(diǎn)采集項(xiàng)目。在項(xiàng)目運(yùn)作的過(guò)程中，應(yīng)用了《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》。

2.1 應(yīng)用過(guò)程

技術(shù)設(shè)計(jì)：通過(guò)分析地質(zhì)構(gòu)造和勘探目標(biāo)，結(jié)合規(guī)程中的要求，制定合理的道密度和面元的大小，以保證地震采集的覆蓋次數(shù)和充分采樣。其中節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格大小為50m×300m，面元網(wǎng)格為12.5m× 12.5m。

節(jié)點(diǎn)布設(shè)：在布設(shè)前，根據(jù)規(guī)程要求進(jìn)行節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和電池電量檢測(cè)，確保節(jié)點(diǎn)處于良好的工作狀態(tài)。檢測(cè)完成后，根據(jù)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的位置，在不同的水深范圍區(qū)域內(nèi)，應(yīng)用了不同的節(jié)點(diǎn)布設(shè)船舶。其中在水深大于10m的區(qū)域，應(yīng)用兩艘大型節(jié)點(diǎn)作業(yè)船，船上部署有自動(dòng)節(jié)點(diǎn)收放系統(tǒng)LCE，以確保節(jié)點(diǎn)正確布設(shè)到設(shè)計(jì)點(diǎn)位。在水深小于10m區(qū)域，應(yīng)用小型放纜船和作業(yè)艇進(jìn)行節(jié)點(diǎn)布設(shè)。

數(shù)據(jù)采集：節(jié)點(diǎn)設(shè)備部署完成后，開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。節(jié)點(diǎn)設(shè)備會(huì)接收到地震波信號(hào)，并記錄下來(lái)。按照規(guī)程要求，氣槍震源作業(yè)前進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，作業(yè)過(guò)程中，監(jiān)控氣槍工作狀態(tài)和近場(chǎng)子波形態(tài)，作業(yè)完成后進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，確保激發(fā)的地震波符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。

數(shù)據(jù)回收：數(shù)據(jù)采集階段完成后，需要回收節(jié)點(diǎn)設(shè)備并下載存儲(chǔ)的地震數(shù)據(jù)。根據(jù)不同地形，采樣節(jié)點(diǎn)作業(yè)船、放纜船和作業(yè)艇回收節(jié)點(diǎn)設(shè)備，作業(yè)過(guò)程中嚴(yán)格遵守作業(yè)程序，確保節(jié)點(diǎn)設(shè)備的安全回收和數(shù)據(jù)的完整性。

數(shù)據(jù)質(zhì)控和處理：回收的地震數(shù)據(jù)需要進(jìn)行質(zhì)控和處理分析。利用KL NodeQC，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控處理。按照規(guī)程的要求，數(shù)據(jù)質(zhì)控和處理主要包括數(shù)據(jù)完整性質(zhì)控、極性分析、RMS噪音分析、旋轉(zhuǎn)分析、時(shí)鐘漂移校正等步驟。通過(guò)這些質(zhì)控和數(shù)據(jù)處理，可以確保地震數(shù)據(jù)的質(zhì)量和準(zhǔn)確性（如圖1所示）。

2.2 案例總結(jié)

通過(guò)應(yīng)用《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》，該項(xiàng)目采集到了高分辨率、高密度的地震數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠提供詳細(xì)的地質(zhì)構(gòu)造信息，為后續(xù)的資源評(píng)估和開(kāi)發(fā)決策提供了科學(xué)依據(jù)。另一方面該規(guī)程能夠提高節(jié)點(diǎn)設(shè)備布設(shè)的精準(zhǔn)度。并通過(guò)規(guī)劃合理的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格和面元大小，可以精確掌握勘探區(qū)域的地質(zhì)特征，提高勘探效率。但在規(guī)程的應(yīng)用過(guò)程中也存在以下不足。

（1）在施工前期存在對(duì)規(guī)程要求生搬硬套的問(wèn)題。需要實(shí)事求是地根據(jù)工區(qū)的特點(diǎn)應(yīng)用規(guī)程。在制定項(xiàng)目的技術(shù)規(guī)程之前，只有對(duì)勘探區(qū)域的地質(zhì)、海洋環(huán)境等情況進(jìn)行充分的調(diào)研，才能更準(zhǔn)確地確定節(jié)點(diǎn)設(shè)備的布置方案和點(diǎn)位的精度要求。

（2）規(guī)程中的部分要求不符合高效混采[3]的要求。中東阿拉伯灣的項(xiàng)目中采用了高效混采的作業(yè)方式，在規(guī)程中缺少對(duì)混采激發(fā)炮點(diǎn)的要求和混采數(shù)據(jù)的質(zhì)控和分離處理技術(shù)[4]的規(guī)定。

（3）規(guī)程中的部分要求執(zhí)行不到位。在施工前期部分要求沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)質(zhì)量的下降，以及生產(chǎn)效率的降低，并提高了安全風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目管理人員通過(guò)加強(qiáng)培訓(xùn)和溝通、強(qiáng)化監(jiān)督和管理、反饋和改進(jìn)，提高了技術(shù)規(guī)程的執(zhí)行效果，確保規(guī)程得到有效實(shí)施，從而提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和工作效率。

3 規(guī)程的未來(lái)發(fā)展方向

未來(lái)規(guī)程的發(fā)展方向可以包括以下幾個(gè)方面。

（1）緊隨技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展：隨著科技的不斷進(jìn)步，海底節(jié)點(diǎn)采集技術(shù)也在不斷發(fā)展。未來(lái)的規(guī)程應(yīng)密切關(guān)注新的技術(shù)創(chuàng)新，如：新型節(jié)點(diǎn)設(shè)備、數(shù)據(jù)處理算法和傳輸技術(shù)等。規(guī)程需要及時(shí)更新，以適應(yīng)新技術(shù)的應(yīng)用，并確保規(guī)程的科學(xué)性和先進(jìn)性。

（2）關(guān)注數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升：規(guī)程應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)質(zhì)量要求，包括數(shù)據(jù)質(zhì)控、設(shè)備校準(zhǔn)和校驗(yàn)等方面的規(guī)定。隨著勘探任務(wù)的復(fù)雜性和數(shù)據(jù)量的增加，規(guī)程需要不斷完善，確保采集到的數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠，并滿足勘探需求。

（3）環(huán)境和安全管理：規(guī)程應(yīng)加強(qiáng)對(duì)環(huán)境和安全管理的要求。海洋環(huán)境的保護(hù)和安全操作是節(jié)點(diǎn)采集作業(yè)的重要考慮因素。規(guī)程需要規(guī)定節(jié)點(diǎn)設(shè)備的環(huán)境友好性要求，以及作業(yè)過(guò)程中的安全操作規(guī)定，確保作業(yè)過(guò)程安全可控，最大程度減少對(duì)海洋生態(tài)的影響。

（4）標(biāo)準(zhǔn)化和國(guó)際合作：規(guī)程的更新應(yīng)積極借鑒和參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化工作。與國(guó)際合作伙伴共享經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，促進(jìn)規(guī)程的互認(rèn)和一致性，提高全球海底節(jié)點(diǎn)采集技術(shù)的水平和應(yīng)用效果。

4 結(jié) 論

本文結(jié)合具體的案例介紹了《海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程》的內(nèi)容和應(yīng)用情況，得到以下結(jié)論。

（1）規(guī)程的應(yīng)用有助于獲取全方位、高密度的地震數(shù)據(jù)，提高勘探的分辨率和信噪比。規(guī)程中明確了節(jié)點(diǎn)的布放方式、采集參數(shù)和數(shù)據(jù)處理要求，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。通過(guò)規(guī)程的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地下結(jié)構(gòu)的更準(zhǔn)確描述和解釋，提高勘探的效果和精度。

（2）規(guī)范作業(yè)程序能夠?qū)崿F(xiàn)安全、高效的生產(chǎn)。規(guī)程中包含了作業(yè)流程、設(shè)備操作要求、安全措施等內(nèi)容，確保作業(yè)過(guò)程中的安全性和高效性。操作人員遵循規(guī)程的指導(dǎo)進(jìn)行作業(yè)，能夠減少安全事故的發(fā)生，并提高工作效率，降低成本。

通過(guò)規(guī)程的應(yīng)用，東方物探公司在海底地震勘探領(lǐng)域取得了突破，提升了國(guó)際化水平。規(guī)程的制定和應(yīng)用使得公司能夠在國(guó)際市場(chǎng)上提供更高質(zhì)量、更可靠的地震數(shù)據(jù)采集服務(wù)。

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