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[摘 要]RT Systems无线仪器及配套设备,是目前较为先进,可实时QC监控的地震数据仪,尤其在山地、农田、河流等困难地形,他无缆,不间断采集,待机时间长等优势非常明显。当前越来越多的油公司对使用无线实时监控采集设备表现出兴趣。本文就该套仪器的理论原理进行详细的研究、并就使用该仪器的优缺点进行了全面的记录和总结。
[关键词]复杂地表;RT2无线节点仪器;实时监控
中图分类号:TH38 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)28-0246-01
1引言
摩洛哥是一个新兴的物探市场,BGP从来没有进入过。2016年4月25日摩洛哥国家油公司发布了一个二维招标项目。经过努力BGP于2016年8月26日与甲方签署该项目合同。合同要求采用能够实时质量监控的无线仪器,经过多方咨询论证,最终选择了RT SYSTEM2 仪器作为本项目地震记录仪。
2工区概况
该项目位于摩洛哥东北部,工区内部地貌复杂,有山地、农田、城镇,又有起伏的丘陵和大山。工区南部地形简单,交通发达,道路密布但有很多村庄,工区内有大的城市及城镇;工区内农作物较多,主要农作物为小麦,除了少数国有森林以外,其他都是大大小小的农田,或是橄榄林,几户没有空地。工农关系复杂,所有工序尤其清线必须要合法签署协议后才能施工,但签约工作困难重重。工区东北部地形起伏较大最大高差在800米左右,深林密布对以后的清线、钻井,采集都有较大影响。
2.1 选择RT2的必要性
工区属于地中海气候分雨季旱季,去除雨季后可用工作时间非常短。由于工区地表多为山地,农田地;施工季为旱季,农田收割季节。如若使用传统大线采集设备在农田、城镇将受损严重并严重影响采集时间。山区地形沉重的大线是制约产量的一个重要因素。节点仪器具有查线时间少,轻便易带等优点现在被许多公司采用。
甲方油公司在合同中要求采用无线仪器,并且要求实时监控采集质量; 经调研取证GSR、Sercel UNITE、HAWK、Z-Land等节点仪器只能实现盲采而不能实时监控;RT2仪器为无线数字地震仪,可实时获得采集数据,及时监控数据质量;具有无线缆、电池持续时间长(可达20天以上),环境破坏较小等优势。同时具备节点功能:即使信号连接中断,WRU也会独立继续记录数据,地震记录的数据在恢复通信后由中心自动收集。综合各种因素我们最后决定采用RT2无线节点进行采集。
3施工原理
3.1 RT2的硬件组成
RT2仪器硬件由5部分组成: WRU&WRU repeater,LIU,SIU,Backhaul, CRS
WRU为无线遥控采集单元。野外数据通过他记录传回主机,震源数据在WRU進行叠加。WRU repeater为WRU中继站。不记录数据完成困难地形中WRU的数据中转。
LIU为检波线接口单元。负责WRU和Backhaul的数据传输。
SIU为震源接口单元。负责震源的编码译码,同步数据。
Backhaul负责通讯传输数据把LIU中的数据传送到CRS,还具有中继站功能。
CRS为中心记录系统。负责采集数据质量监控等,采集回来的数据在CRS进行相关合成。
3.2 RT2的施工原理
RT2的施工原理如图2,野外埋置小线连接到WRU。采集开始后数据记录到WRU以微波形式传输到LIU,传输频率为2.4GH。在困难地形可以使用WRU中继站中转。数据传输到LIU后通过Backhaul以频率5.8GHZ传输到CRS,Backhaul能增大传输速率保证实时传输监控。CRS通过SIU来达到编码译码同步震源实现激发。
4野外实施及结果检测
4.1现场培训及野外实施
由于成本问题放弃了操作人员赴美国培训计划,直接邀请RT2培训师到地震队现场培训,理论结合实践;培训以操作为主,理论为辅;压缩理论培训时间,边操作边练兵,在实践中发现问题解决问题,确保培训效果实用,实践操作熟练;培训贯彻理论结合实际,无论室内理论还是无线传输理念的讲解,都辅以实物并现场操作、练兵。
5优势与不足及解决方案
5.1 RT2的优点
1.实时性;实时获得采集的数据,及时检查采集数据的质量,节约了数据收集和编排的时间。信号连接即使中断,WRU会独立继续记录数据,地震记录的数据在恢复线路通信时由中心自动收集。
2.无电缆; 由于没有大线,可以在道路,河流,不允许进入区域和城镇等区域灵活布设。无线采集,没有大线,可省去队上放线班,收放大线的人员,和运输车辆设备。尤其是三维项目,可以省不少BUS和运输大线的车辆,同时给施工组织也减轻很多压力,减少安全风险。
3.电池使用时间长,可持续工作至少20-25天(每天12小时连续工作)。电池轻便,省掉常规428仪器电瓶数量和每日充电的麻烦,也便于运输。并且电池可以热插拔。
4. HSE优势,WRU体积小,轻便,便于布设,降低人员作业事故风险;对环境影响小,作业痕迹小,布设快,降低获得许可的复杂性。
5.2 RT2的缺点
1.穿透能力差,需要布放时站与站之间基本可视;植被茂盛处或作为中转时容易漏收数据;信号传输障碍较多,LIU的使用注意,架设的最近两个天线之间要没有障碍物。
2.没有类似排列助手可以独立连接WRU的设计,无法提前查排列,初始排列建立时间长。
3.资料回传有一定延迟,取决于数据量和传输速率;信号传输速率和LIU布设位置有很大关系,需要有一定经验和测试。
4.天线较易丢失损坏。
5.内置GPS对信号要求高。
6.不能手工设置文件号。
7.丢道的现象时有发生。RT2派来的工程师一时也没有解决问题,重新补炮,导致生产效率收到影响。
8.有时自动重复文件号,导致补炮。
9.辅助道占用正常道,处理需特殊对待。
10. RT2没有分析软件,只能看记录,状态分析靠PELTON箱体自带软件。测试没问题,采集不收数据,没有监控措施,只能看记录才能发现,需第三方监控软件。
5.3 解决方案
针对RT2不能对资料进行资料监控。利用对klseis模板进行改造,使他能对震源返回状态和检波器状态进行监控分析。RT2这个版本只能得到SEGY格式的原始数据,但甲方希望得到SEGD格式的数据。RT2公司索要大笔费用来完成模块改造。我们最终求助国内技术专家通过KLseis数据转储软件顺利的达到甲方的要求得到SEGD格式数据,节约大量的成本。
6.结论和建议
此套仪器适合,运输车辆难进入的区域,比如山区,水域,沼泽等;环境保护区,不允许大型车辆进入的区域,留下的痕迹较少;工农问题比较严重的地区,比如,农田地、果园等。
建议根据实际施工区的特点,工农问题严重的地方比较适合的使用,没有大线和电瓶的存在,就减少丢失的风险。特殊地形(如山地)通讯的保障,需要提前架设足够的通讯设备。
7.致谢
感谢国内专家、RT2技术人员以及甲方监督在RT2仪器应用的指导和帮助、仪器、震源各位监督及摩洛哥项目所有中方人员在论文编写和施工应用过程中不遗余力的指导和帮助!
参考文献
【1】 RT2 Operators Guide
【2】 RT2 Description
【3】 Wireless Remote Unit
[关键词]复杂地表;RT2无线节点仪器;实时监控
中图分类号:TH38 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)28-0246-01
1引言
摩洛哥是一个新兴的物探市场,BGP从来没有进入过。2016年4月25日摩洛哥国家油公司发布了一个二维招标项目。经过努力BGP于2016年8月26日与甲方签署该项目合同。合同要求采用能够实时质量监控的无线仪器,经过多方咨询论证,最终选择了RT SYSTEM2 仪器作为本项目地震记录仪。
2工区概况
该项目位于摩洛哥东北部,工区内部地貌复杂,有山地、农田、城镇,又有起伏的丘陵和大山。工区南部地形简单,交通发达,道路密布但有很多村庄,工区内有大的城市及城镇;工区内农作物较多,主要农作物为小麦,除了少数国有森林以外,其他都是大大小小的农田,或是橄榄林,几户没有空地。工农关系复杂,所有工序尤其清线必须要合法签署协议后才能施工,但签约工作困难重重。工区东北部地形起伏较大最大高差在800米左右,深林密布对以后的清线、钻井,采集都有较大影响。
2.1 选择RT2的必要性
工区属于地中海气候分雨季旱季,去除雨季后可用工作时间非常短。由于工区地表多为山地,农田地;施工季为旱季,农田收割季节。如若使用传统大线采集设备在农田、城镇将受损严重并严重影响采集时间。山区地形沉重的大线是制约产量的一个重要因素。节点仪器具有查线时间少,轻便易带等优点现在被许多公司采用。
甲方油公司在合同中要求采用无线仪器,并且要求实时监控采集质量; 经调研取证GSR、Sercel UNITE、HAWK、Z-Land等节点仪器只能实现盲采而不能实时监控;RT2仪器为无线数字地震仪,可实时获得采集数据,及时监控数据质量;具有无线缆、电池持续时间长(可达20天以上),环境破坏较小等优势。同时具备节点功能:即使信号连接中断,WRU也会独立继续记录数据,地震记录的数据在恢复通信后由中心自动收集。综合各种因素我们最后决定采用RT2无线节点进行采集。
3施工原理
3.1 RT2的硬件组成
RT2仪器硬件由5部分组成: WRU&WRU repeater,LIU,SIU,Backhaul, CRS
WRU为无线遥控采集单元。野外数据通过他记录传回主机,震源数据在WRU進行叠加。WRU repeater为WRU中继站。不记录数据完成困难地形中WRU的数据中转。
LIU为检波线接口单元。负责WRU和Backhaul的数据传输。
SIU为震源接口单元。负责震源的编码译码,同步数据。
Backhaul负责通讯传输数据把LIU中的数据传送到CRS,还具有中继站功能。
CRS为中心记录系统。负责采集数据质量监控等,采集回来的数据在CRS进行相关合成。
3.2 RT2的施工原理
RT2的施工原理如图2,野外埋置小线连接到WRU。采集开始后数据记录到WRU以微波形式传输到LIU,传输频率为2.4GH。在困难地形可以使用WRU中继站中转。数据传输到LIU后通过Backhaul以频率5.8GHZ传输到CRS,Backhaul能增大传输速率保证实时传输监控。CRS通过SIU来达到编码译码同步震源实现激发。
4野外实施及结果检测
4.1现场培训及野外实施
由于成本问题放弃了操作人员赴美国培训计划,直接邀请RT2培训师到地震队现场培训,理论结合实践;培训以操作为主,理论为辅;压缩理论培训时间,边操作边练兵,在实践中发现问题解决问题,确保培训效果实用,实践操作熟练;培训贯彻理论结合实际,无论室内理论还是无线传输理念的讲解,都辅以实物并现场操作、练兵。
5优势与不足及解决方案
5.1 RT2的优点
1.实时性;实时获得采集的数据,及时检查采集数据的质量,节约了数据收集和编排的时间。信号连接即使中断,WRU会独立继续记录数据,地震记录的数据在恢复线路通信时由中心自动收集。
2.无电缆; 由于没有大线,可以在道路,河流,不允许进入区域和城镇等区域灵活布设。无线采集,没有大线,可省去队上放线班,收放大线的人员,和运输车辆设备。尤其是三维项目,可以省不少BUS和运输大线的车辆,同时给施工组织也减轻很多压力,减少安全风险。
3.电池使用时间长,可持续工作至少20-25天(每天12小时连续工作)。电池轻便,省掉常规428仪器电瓶数量和每日充电的麻烦,也便于运输。并且电池可以热插拔。
4. HSE优势,WRU体积小,轻便,便于布设,降低人员作业事故风险;对环境影响小,作业痕迹小,布设快,降低获得许可的复杂性。
5.2 RT2的缺点
1.穿透能力差,需要布放时站与站之间基本可视;植被茂盛处或作为中转时容易漏收数据;信号传输障碍较多,LIU的使用注意,架设的最近两个天线之间要没有障碍物。
2.没有类似排列助手可以独立连接WRU的设计,无法提前查排列,初始排列建立时间长。
3.资料回传有一定延迟,取决于数据量和传输速率;信号传输速率和LIU布设位置有很大关系,需要有一定经验和测试。
4.天线较易丢失损坏。
5.内置GPS对信号要求高。
6.不能手工设置文件号。
7.丢道的现象时有发生。RT2派来的工程师一时也没有解决问题,重新补炮,导致生产效率收到影响。
8.有时自动重复文件号,导致补炮。
9.辅助道占用正常道,处理需特殊对待。
10. RT2没有分析软件,只能看记录,状态分析靠PELTON箱体自带软件。测试没问题,采集不收数据,没有监控措施,只能看记录才能发现,需第三方监控软件。
5.3 解决方案
针对RT2不能对资料进行资料监控。利用对klseis模板进行改造,使他能对震源返回状态和检波器状态进行监控分析。RT2这个版本只能得到SEGY格式的原始数据,但甲方希望得到SEGD格式的数据。RT2公司索要大笔费用来完成模块改造。我们最终求助国内技术专家通过KLseis数据转储软件顺利的达到甲方的要求得到SEGD格式数据,节约大量的成本。
6.结论和建议
此套仪器适合,运输车辆难进入的区域,比如山区,水域,沼泽等;环境保护区,不允许大型车辆进入的区域,留下的痕迹较少;工农问题比较严重的地区,比如,农田地、果园等。
建议根据实际施工区的特点,工农问题严重的地方比较适合的使用,没有大线和电瓶的存在,就减少丢失的风险。特殊地形(如山地)通讯的保障,需要提前架设足够的通讯设备。
7.致谢
感谢国内专家、RT2技术人员以及甲方监督在RT2仪器应用的指导和帮助、仪器、震源各位监督及摩洛哥项目所有中方人员在论文编写和施工应用过程中不遗余力的指导和帮助!
参考文献
【1】 RT2 Operators Guide
【2】 RT2 Description
【3】 Wireless Remote Unit