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1、胜利油田井间地震装备技术毛 中 华( 胜利石油管理局地球物理勘探开发公司 山东东营 257100)摘要毛中华 . 胜利油田井间地震装备技术 . 物探装备 ,2004 ,14 (3) :154157井间地震技术是井中地震技术的最重要的部分之一 ,它作为一种可优化和增加油田末期产量的有效方法 ,已在全世界范围内被广泛应用 。胜利油田的井间地震采集设备是从三家公司购买的 ,这些设备都有其自身突出的特 点 。本文对这三家公司的地震采集装备分别进行了阐述 。关键词 装备 井间地震技术 QC作者简介 毛中华 ,男 ,1971 年出生 。1993 年毕业于江汉石油学院 ,工程师 ,现在胜利油田物探公司研究所
2、 ,从事开发地震研究工作 。井间地震技术是井中地震技术 ( 井间地震 、VSP 、随钻地震 、压裂检测等等) 的重要组成部分 。 由于井中采集装备技术条件的制约 ,井间地震技术 的发展初期进展缓慢 。近年来 ,随着科技的发展和井中地震技术中其它相关技术的不断成熟 ,比如 :井下震源逐步向高能 、高效方向完善 ;井下采集设备也 在向多极多分量方向完善 。另外 ,计算机技术的飞 速发展和软件的不断更新 ,也使井间地震的处理时间表 1三家公司的井间地震设备性能情况是井间地的一个非组成部分16 个辅助道。专用的 VSP 采的指标主温和耐压传输较好项目美国 ZSEIS 公司美国 OYO GEOSPACE
3、 公司法国 CGG 公司备注井下 震源压电晶体可控震源 直径 :105 mm 长度 :6. 4 m重量 :168 kg扫描频率 :1004000 Hz耐温 :150 耐压 :68. 9 MPa (10000 psi )HDOV 偏心轮震源 扫描频率 :50400 Hz 长度 :75 mm重量 :11 kg 功率 :300 W 耐温 :150 耐压 :103. 4 MPa (15000 psi)无井下震源 震设备中 常重要的地面 仪器48 道地面采集仪器 ,可扩充。专 用的井间地震采集处理软件124 个数字输入道、24 个模拟输 入道 ; SCSI 接 口。一 套 HD2SeisTM GeoRe
4、s Imagine 野外采集 软件48 个井下数字信号数据道 ,8 集、QC 处理软件 VSProwess 井下 仪器10 、20 级水听器(单分量)直径 :43 mm10 级长度 :23. 7 m10 级重量 :97. 5 kg耐温 :175 耐压 :68. 9 MPa (10000psi)12 、24 级检波器阵列(三分量)直径 :63. 3 mm单级长度 :105 cm单级重量 :15. 8 kg耐温 :150 耐压 :103. 4 MPa (15000psi)816 级检波器阵列(三分量)直径 :79 mm单级长度 :105 cm单级重量 :15 kg耐温 :170 耐压 :137.
5、9 MPa ( 20000psi)井下仪器 要考虑耐信号和 数据传 输方式模拟信号 ;12 芯电缆传输 ,最高 512 kb/ s数字信号 ;光纤传输 ,最高 12 Mb/ s数字信号 ;电缆传输 ,最高 512 kb/ s数字信号可测井 间距离 范围可测井间距为 150800 m可测井间距为 750 m和处理费用大为降低 。这些技术的完善有助于解决过去一直困扰井间地震发展的两大难题 :耗时过长 、 成本过高 。胜利油田引进的井间地震采集设备胜利油田引进的井间地震采集设备主要包括美 国 OYO GEOSPACE、美国 ZSEIS (原 TOMOSEIS) 、法国CGG 这三家公司的设备 。表
6、1 列出了这三家公司井间地震采集设备的性能情况。 这几家公司的产品各有所长 。其中 , ZSEIS 公司的井间地震设备的稳定性高 ,采用 PZT 压电晶体震源和水听器串接收系统进行数据采集 ,施工效率比 较高 ; OYO GEOSPACE 公司的技术比较全面 , 地面 仪器比较先进 ,而且较好地考虑到了井间地震设备 和 VSP 设备的特点 ,拓展性较强 ,设备的兼容性比较 好 ;CGG 公司的井下仪器比较先进 ,各项指标都比较 高 ,没有专门的井下震源 ,该公司目前没有成套的井 间地震设备 。以下分别对这三家公司的井间地震设备以及相关情况作介绍 。ZSEIS 公司的采集技术1 . ZSEIS
7、的井间地震装备(1) ZSEIS 井间地震装备主要分为以下四个部分 :地面采集仪器 : 核心采集部分是 Geometrice 公 司的 Strata - View 48 道数字地震仪器 。井下接收仪器 : TARS ( ZSEIS Active2array Re2ceiver System ) ,80 个水听器组成的 10 级单分量水听分 : 井况调查 、施工设计 、采集作业 、质量控制 。ZSEIS 公司拥有专门用于井间地震施工设计的 软件 X - PlanTM ,把收集到的数据输入该软件后 , 将 会产生一个最优化的设计方案 。另外 ,如果置入确 定的采集参数 , 比如 : 记录长度 、扫
8、描频率 、采样间隔 、激发和接受的点距 、电缆速度等等 ,就可以估计 出采集的时间来 。该软件置于野外采集系统中 ,因 此可以不断地收集资料来优化设计方案 ,图 2 所示 为 ZSEIS 井间地震施工设计示例 。图 2 ZSEIS 井间地震施工设计示例器串 ,级与级之间的点距为 5ft2000 Hz 。,频率响应范围 02 . ZSEIS 的 QC 管理施工时 ,通过安装在仪器车上的 SUN 工作站现 场处理 ,对施工过程进行质量控制 。现场处理主要 是对原始资料进行滤波处理 、频谱分析等相关处理 ,现场处理的主要任务有三个方面 : 频谱分析 、确定 叠加次数 、确定震源扫描频率 。现场处理的
9、过程中要打印出固定格式的 QC 记井下激发震源 : X -Series 压电式晶体震源 ( 见图 1) 。可以产生 1004000 Hz 的高频信号 。司的一整套井下激发震源设备 。OYO GEOSPACE 公司的采集技术1 . OYO GEOSPACE 公司井间地震设备OYO GEOSPACE 井间地震设备硬件部分大体可 以分为以下几个组成部分 : 地面仪器 HDSeis GeoResImagine 、井下接收仪器 DDS - 250 和井下激发震源 HDOV、接收光纤电缆 、激发普通七芯电缆 、辅助设 备 。整个采集系统集成度较高 ,设备体积较小 。OYO GEOSPACE 井间地震设备软
10、件 : 地面仪器 控制采用的是 HDSeisTM GeoRes Imagine 野外采集控制软件 ;野外数据采集质量控制部分采用的是 SEIS2NET 系统软件 ;施工设计软件采用的是 GEOMOTO 公司的 TOMOXPro 成像软件的部分功能模块 。OYO GEOSPACE 井间地震野外数据采集系统将 采集数据在井中进行数字化 ,并采用光缆传输数据 , 地面仪器的集成化程度也较高 ,整套井间地震设备 体积较小 、功能较强 、操作简便 。2 . OYO GEOSPACE 公司的 QC 管理现场 QC 软件 : OYO GEOSPACE 采用的是 SEIS2NET 系统软件 ,该软件通过简单的
11、现场处理来实现 质量监控 ,其主要模块有 : 数据输入 、输出 ,滤波 ( 低 切滤波 、高截滤波 、陷波 、相关滤波) , 叠加 , 数据显示 ,抽道等等 。图 3 是 OYO理的抽道集 。GEOSPACE 现场 QC 处图 3 OYO GEOSPACE 现场 QC 处理的抽道集SPS 班报 :由仪器操作员现场填写 ,也可以自动生成 。CCL 深度检测 :CCL 仪器与井下检波器下井 ,检 测深度 (现场的震源部分没有接 CCL 仪器进行深度 检测) 。3 . OYO GEOSPACE 井间地震设备的特点(1) 具有多方面的功能 ,不仅仅能做 VSP ,还能 做井间地震 、微裂隙监测和单井成
12、像 (Uniwell) 等 。(2) 具有较好的拓展性 ,接收道数可达 32 级 96道三分量接收 。(3) 采用光缆传输 。高采样率 、多级接收势必导致大数据量的传输 。而采用光缆 ,数据传输率可达 12 Mb/ s 。(4) 具有优秀的兼容性 ,适用于各种井眼 、多种 震源 (气枪 、井炮 、可控震源等) 以及各种井下检波器(包括水听器) 。(5) 其激发震源 ( HDOV) 具有激发能量较强 、体 积较小 、操作简单等特点 ,但在耐温性能 、运转稳定 性方面有待提高 。(6) TOMOXPro 成像软件的功能较强 ,既可以进 行施工之初的施工设计工作 ,又可以完成后续的井 间地震数据处理
13、等工作 。目前 ,胜利油田已经引进了 OYO GEOSPACE 公司的一整套井间地震设备 。C GG 公司的采集技术CGG 公司目前推出了 4 种井下三分量检波器 ,两种是数字井下仪器 MSR 、WR - MSR , 两种是模拟 井下仪器 WR - DSR 、SSR ,其中 ,比较适合用于井间地震的井下仪器是 WR - MSR ,它目前可以实现 8 级三分量数据采集 。WR - MSR 的基本组成主要包括 :地面控制面板 SCP ,它包括一个笔记本电脑 ,用于监视井下工具 ;数据采集箱体 GSP 。数据采集箱体 GSP 接收 通过 SCP 传输回来的记录数据和来自震源控制器 和导航系统的信息
14、, 有 48 个地震道 , 8 16 个模拟 道 。内部测试面板可以做增益校准精度测试 、畸变测试 、动态范围/ 噪声测试 、直流漂移和脉冲响应测 试等 。井下仪器的有关辅助信号有助于了解井下仪器 的运动状态 。MTU :大井径单芯遥测单元 , 每一个系统一个 ,确保数字化后的信号传输到地面 。MAU :大井径单芯采集单元 , 是地震采集工 具 ,其顶部和底部为柔性连接 ,可以机械滤波 ,最多12 个一起工作 ,上部内装 SMC1850 型号的检波器 。WR - MSR 配有专用的 VSP 采集 、QC 处理软件VSProwess K. 。CGG 的数据记录方式很多 ,比如 3490 磁带 、
15、硬盘 、磁性光盘 (MO) , 记录格式有 SEG - Y 和 CGG -MTR 格式等 。目前 ,胜利油田引进了 CGG 公司的一整套 WR- MSR 设备 。结束语由于井间地震技术具有的高分辨率成像能力 , 使它成为一种优化和增加油田末期产量的有效方 法 ,因而近几年来 ,井间地震技术在全世界范围内的 应用明显增加 。目前 ,中石化和胜利油田已将井间 地震技术确定为增加各种油藏经济效益的一种有效手段 。现阶段 ,我国的井间地震技术水平与国外技术 相比 ,存在一定的差距 ,为了缩小这种差距 ,我们必 须努力工作 ,尽早应用这项技术 。为此 ,我们特提出 如下建议 :1 . 加强相关人才的培养
16、和相关技术的培训工作 ,加强井间地震技术的交流和合作 ;2 . 加强井间地震的采集、处理、解释一体化工作。参 考 文 献王守东. 井间地震成像. 石油大学 ,2000朱光明. 垂直地震剖面方法. 石油工业出版社 ,1988 周建宇 ,何惺华等. 罗家地区井间地震方法与效果. 石油 地球物理勘探 ,2001谷雨田 ,毛中华等. TOMOSEIS 井间地震技术在胜利探区 的应用. 石油物探 ,20021234收稿日期 :2004204221消息与简讯东方地球物理公司集中销毁报废检波器7 月 16 日 ,东方地球物理公司所属装备事业部仪器测量服务中心集中销毁一批报废检波器 。“装备精良 、技术领先
17、、管理科学 、作风顽强”是东方地球物理公司建设发展的方向 。这次集中对 30t 报废检波器芯体进行ABSTRACTWang Peishu and Wang Hongrui. Simplif ied weight algorithm of digital surface model . EGP , 2004 , 14( 3) :149153Simplification of digital surface model is popular issue of virtual2reality technique . On the basis of integrating a great number
18、 of simplified model algorithm , the paper presented simplified weight algorithm and thought of simplifying non2in2 teresting region aimed at digital surface model , which is further proved by using Open GL graphic function databasethrough VC + + 6 .0 . The test showed that the method can significan
19、tly remove 25s lagging when inputting model forwandering in common microcomputer and the information interested to the users can be reserved without simplification.Key wordsvirtual2realitydigital surface model fine layer identification weight simplificationMao Zhonghua . Cross2hole seismic equipment
20、s in Shengli Oilf ield. EGP , 2004 , 14( 3) :154157Cross2hole seismic technique is one of most important borehole seismic techniques. As a useful measure to optimize and increase products at the end of oil production in oilfield , it has been widely used around the all over the world. Cur2 rently ,
21、the Shengli Oilfield has purchased some cross2hole seismic acquisition equipments from 3 foreign companies , each equipment has its separate feature . The paper expounded the seismic acquisition equipments in these three companies separately.equipmentcross2hole seismic techniqueQCKey wordsWu Min , L
22、 i Mingchun , Chen Hanshi , Gong Qinggang and Han Wengang. Talk a bout a djustment and a pplica2tion of geophone tester . EGP , 2004 , 14( 3) :158160Check and adjustment of measure are important way to ensure the correctness and consistence of measuring appliance and also are key to ensure the quali
23、ty of geophysical acquisition works. The paper analyzed in detail the current product standard of geophone tester , rule of check measure and existed problems in using geophone tester and introduced concrete solving methods on a basis of combining with practical production.measurecheckadjustmentgeop
24、hone testerelectro2magnetic compatiblenessKey wordsJin Chunguang. Flexible use of 408 UL/ XL line shooting system ( L SS) . EGP , 2004 , 14( 3) :161163408 line shooting system (LSS) is one of newly produced field equipments for 408UL/ XL acquisition system by France Sercel Company. The paper expound
25、ed in detail some matters needing attention during installation of 408 line shooting system (LSS) and in a process of application.Key wordsapparatus for seismic explorationline shooting systemblasterMeng Bao wen . Analysis of common fa ilures in I / O system a pparatus f ield station . EGP , 2004 ,
26、14( 3) : 164167The paper briefly expounded the composition and working principle of system apparatus field station produced by I/ O Company , and mainly analyzed common failures and solved methods in a process of maintenance and test .Key wordsapparatus for seismic exploration field station failureL
27、 uo Shaoqing. Analysis of recording data f ormat of ARAM ARIES a pparatus and a pplication . EGP , 2004 , 14 ( 3) :168171On the basis of introducing SEG2Y recording data system of ARAM ARIES apparatus , the paper discussed the follow2 ing issues during the process of seismic field exploration : use
28、of the different types of geophones simultaneously because of particular needs of topography ; shot stake is correct while name of shot line is wrong and porosity of shooting is reverse because of wrong operation. All these issues can be solved by data processing.Key wordsARAM ARIESSEG2Y header blocktrace headerZhang Hongle . Identif ication of bla st pulse in Shot Pro bla ster and a djustment of precision . EGP , 2004 , 14( 3) :
