刘晓寒
中石化石油工程地球物理有限公司胜利分公司 地球物理研究所，山东 东营 257000
摘要:野外地震勘探过程大致包括前期施工技术论证，施工过程中的技术质量控制，以及后期采集资料的处理与解释。针对海量地震数据采集，工区地形复杂多变，涵盖各种类型的障碍物和干扰源，对施工造成很大阻碍，因此在施工技术论证的基础上，施工过程中做好技术质量控制工作至关重要，能够节约大量人力物力，达到事半功倍的效果。文章对施工过程中的观测系统变观实时监控及单炮质量实时监控关键技术进行了详细分析，并进行相关配套软件的研发。最后，将该方法应用到复杂地表野外高精度地震勘探采集中，证明了方法的有效性及实用性。
关键词:观测系统；单炮记录；实时质量监控；软件研发
1 前言
“两宽一高”等海量地震勘探采集方法在解决低信噪比地区勘探、复杂地质体成像、岩性勘探及精细油气藏描述与监测等勘探难题方面具有明显的技术优势[1,2]。随着勘探力度的不断加大，目前东部探区地表条件趋于复杂多样性，施工过程中存在多种障碍物及干扰源，给高精度勘探采集增加了很大难度。
野外地震勘探过程大致包括前期施工技术论证，施工过程中的技术质量控制，以及后期对采集资料进行处理与解释。野外地震勘探采集的过程就是勘探技术质量控制的过程，需在施工技术论证的基础上，严格把控物理点位的设计、采集数据的接收等，为后期资料处理与解释提供高品质的地震资料。
人工监控野外采集生产中的各个过程耗时费力，容易造成监控人员疲惫，工作效率低下，导致大量的人力物力浪费。因此，研发相应的实时质量监控软件辅助质量监控可减少人为因素影响，提高工作效率，进一步实现数字化地震队。
2 实时质量监控软件模块研发
本文将着重分析野外施工过程中涉及到的观测系统变观实时监控和单炮质量实时监控。同时，在相关方法研究的基础上进行配套软件研发，有效提高施工效率。
2.1观测系统变观实时监控
实现观测系统变观实时监控依赖于高清的遥感影像数据，关键技术是对大数量的卫片图像进行定位与校准[3]。
1）加载图像文件支持JPG、PNG、BMP、GIP及TIG等图像数据格式。
2）几何精校正方法一般有：基于共线方程法、仿射变换法、基于有理函数法等。为保证图像校正精度，需对照矢量图在遥感影像上选取多个特征控制点。校正的数学模型采用仿射变换法，二维空间仿射变换公式如下：
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3）基于图像的数据重采样方法可选取双线性法及最近邻域法。最近邻域法存在比较严重的锯齿及模糊现象。双线性法算法简单，运算速度较快，虽然在图像轮廓处有一定的模糊现象，但能满足观测系统变观的图像需求。
4）输出的文件格式可选择Tiff及Big Tiff存储。
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基于关键技术研发软件模块，为测试有效性，将2.72GB多波段文件导入该模块中，从图1(a)可看出文件导入成功，但是某商业软件无法导入超过2G的文件（图1(b)）。这一技术突破了商业采集软件遥感影像2G数据量的读取限制。
2.2 单炮质量实时监控
根据以往经验，单炮质量监控手段一般分为两种：人工全排列监控和排列循环式监控。人工全排列监控极大地增加了施工员的工作量，晚上长时间作业容易给施工员造成视觉疲劳，容易漏掉一些关键信息；然而，为减轻施工员工作量采取排列循环式监控,也不能全面确保单炮质量。 因此，为确保质量监控的准确性，减轻施工员工作量，自主研发实时质量监控软件辅助数据质量监控。
1）利用全道集定量分析及目的层定量分析选取标准单炮；
2）根据标准单炮分析每一单炮的能量、频率等数据，同时分频扫描及不正常道检测、等，多种手段结合，对单炮质量综合自动评价。
3）研发线性动校正功能模块。根据实际采集情况设置好偏移距范围，即可通过比较红色拟合线与单炮初至时间拟合情况实时监测激发点位的正确性[4]。
3 应用效果分析
以NZ工区某城镇周边施工为例（图2）。该城镇硬化地面程度高，钻井点位可选择区域少，原设计炮点无法完全布设。为满足野外采集要求，利用遥感高清影像同时结合实地踏勘对图中黄色区域合理变观。最终在绿化带内设计井炮，其他硬化地面设计震源（红色：井炮，绿色：可控震源），变观后保证了其观测系统属性，满足生产需求。
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图3为单炮实时评价显示结果，对单炮能量、频率、信噪比进行实时分析，显示不正常道结果，最终综合给出单炮评价结果。
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4 结论
通过分析以上野外采集勘探中的关键技术，并研发相应软件应用到实际生产中，为复杂地表的勘探技术质量监控提供了极大支持。
（1）观测系统变观实时监控不仅可以提高施工效率，而且能够保证观测系统属性。
（2）地震数据质量实时监控技术采用多种手段结合，对单炮进行综合自动评价，保证了野外地震资料采集质量。
参考文献
[1]张慕刚,骆飞,汪长辉,陶知非,刘进宝.“两宽一高”地震采集技术工业化应用的进展[J].天然气工业,2017,37(11):1-8.
[2]王华忠.“两宽一高”油气地震勘探中的关键问题分析[J].石油物探,2019,58(03):313-324.
[3]杨晶,段卫星,徐维秀,等.遥感影像精校正方法研究及软件开发[J].山东地球物理六十年,2010,685692.
[4]魏福吉,徐维秀.面向地震数据采集工程软件的应用集成框架技术[J].石油地球物理勘探,2013,48(5):809-815.
作者简介：刘晓寒（1990.10-），女，本科，工程师，研究方向为地震采集软件研发。