贺峰

【摘 要】模块化震源是为了实现气枪震源便携而化整为零整装震源的一种称谓，其特点是在可完成地质任务和安全的前提下，便于运输、便于搭建、便于在内陆水域作业。2011至2013年，胜利分公司三次承接的江汉油田江陵凹陷三维项目穿越长江的气枪激发任务，是我们在模块化震源应用方面进行的一次有效地尝试，取得了良好的效果。

【关键词】常规气枪震源；模块化震源；便携；内陆水域

0.前言

2011年至2013年，胜利分公司三次配合江汉物探顺利完成了江陵凹陷沙市南、李埠南以及金家场三维项目的地震施工，它是物探胜利分公司在现有的设备条件下参与内陆江、河气枪震源施工的大胆尝试，也是我们的常规气枪震源设备以模块化施工运行的第一次，它充分检验了现有设备模块化运行的可行性，体现了公司气枪震源设备特定工作条件下的生产能力。

1.发展海上模块化气枪震源的意义

浅水震源按气枪震源与船舶的不同固定方式，可将其分为常规式气枪震源船和模块便携式气枪震源系统两种。

常规式气枪震源船是按照震源系统的配置特点、工作特性和区域施工要求，而建造的具有特殊要求的专用震源船舶；把气枪震源设备安装、固定在该船的特定区域，相对固定，不再从该船上拆除。

便携式气枪震源系统是把气枪震源设备制作成相对独立的工作模块。其最大特点是，可以很方便地从一个地方快速地运输到另外一个很远的海域或内陆江湖，免去了让震源船长途迁徙或把船进行整体吊装的麻烦。

便携模块式气枪震源系统一般有集装箱式的高压空气机组（包括空压机、原动机、操控系统、高压气瓶、管汇、渔人阀等）、枪架液压及控制系统、整体炮缆及气枪阵列收放系统、气枪控制系统、综合导航系统、发电供电系统等六大部分组成。

2.公司常规震源船模块化运行的可行性分析

物探胜利分公司的胜利703装配的都是美国生产的BOLT 2800XXL气枪，拥有同样2070立方英寸的气枪容量和同样的气枪阵列组合、同样便携可拆的longshot气枪控制系统及综合导航定位系统；下面就703船的高压空气机组、液压枪架及气枪阵列系统实施分析，探索其模块化运行的技术可行性。

2.1高压空气机组

胜利703船装配两台英国生产的H2250型空压机，排气量为425f3/min，运行多年来，性能稳定，但空压机组装配在甲板以上的机舱内，拆装该空压机组必须吊走整个舱室，工作量很大，同时，机组有较为复杂的自动控制系统，空压机组的吊装势必影响控制线路，另外，该机组的冷却系统使用的是胜利703船底巨大的龙骨，如果使用该机组，冷却系统的改造也是一个巨大的工程。

2.2气枪阵列

胜利703船的气枪容量为2070立方英寸，气枪工作压力2000psi，阵列形式为：2×（40×2+55×2+55×3+80×3+110×4），单边阵列分为前后两段，前阵列气枪容量为710立方英寸，横梁长度为9米；后阵列气枪容量为1360立方英寸，横梁长度为7.5米，这样就能根据不同客户的施工要求，实施可能的全阵列激发或半阵列激发。

2.3液压枪架系统

胜利703两船枪架所采用的桩脚式固定，拆卸、安装极为不便，同时两船枪架的液压及控制系统无法实施完整的拆除及异地装配。

2.4结论

第一，购置一台设计压力为14—25MP，排气量为10m3/min的集装箱式的空压机组，第二，设计制造一套侧挂、摆臂式、便携可拆的液压起吊系统来实现气枪阵列的收放，这样，就能完整地配套我们的模块化气枪震源系统。

3.模块化震源的探索与应用

3.1荆州南三维项目的运行

2011年3月至4月，胜利分公司配合江汉物探完成了荆州南三维项目，该工区地处荆州、沙市，跨长江施工，本着安全、快速、有效的目的，认真做了调研分析，依据客户的施工要求，拿出了可行的实施方案。

3.1.1便携可拆式液压起吊系统的设计与实现

气枪支架的组合尺寸为：长6米，宽3米，高2.55米，阵列的悬挂方式采用侧挂摆臂式。液压绞车、液压缸、液压泵站、液压操控系统按705规格、参数设计建造，便于通用互换。

3.1.2震源设备、高压气路及控制系统便携的设计与实现

该项目使用的是蚌埠生产的空压机组，胜利703船渔人阀、气瓶、管汇及枪控、导航系统。

3.1.3气枪阵列的设计与选择

根据江汉物探资北三维项目技术要求，利用703的吊枪横梁及后阵列容积为110和80立方英寸的气枪搭建阵列，最终，我们选定了以确保穿透力为主的2×（4×110+3×80）总容量1360cuin的阵列结构，经试验确认，满足了江汉物探的技术要求。

3.1.4船舶的选择及设备安装

依据空压机组、液压枪架、阵列等附属设备的外形尺寸及安装方式，租赁了一艘净甲板长度为15米的内河船。

该工区我们从设备启运到工区现场安装、调试，具备施工能力用了7天的时间，每天生产时间大约6-8小时，最高日产480炮，到生产任务结束，气枪、枪控、震源设备等运行良好；设备运行生产、所得资料品质得到了甲方的认可。

3.2李埠南、金家场三维项目的运行

2011年11月至2013年1月期间，我单位又两次中标江汉物探高精度三维项目长江水域的地震采集，两块工区相邻，采用同样的施工方法，同样的气枪阵列组合，长江呈东西向穿越工区。

依据江汉施工的技术要求，仍采用胜利703船的全阵列施工，这样我们将以上框架式气枪支架实施了扩展，增加了一套长度为8米的框架结构，将宽3米的框架增加为5米；整体框架的宽度可以做到3米、4米、5米可调，保证以后不同客户的需要。

两个高精度三维项目，水上共计生产1万3千余炮，合格率99%，优良率95%，资料品质得到甲方的一致好评。同时，在穿越沙洲施工时，经过我单位技术人员缜密的技术攻关，反复论证、修改和试验，终于攻克了单气枪震源激发双地震仪器同步接收的技术难题，实现了单气枪震源激发，同步启动两台仪器记录的工作模式。

4.效益分析

（1）模块震源，从设备启运到工区现场安装、调试具备生产能力，时间短，效率高，安全可靠，免去了震源船舶长途动迁，过程管理的费用，可节约大量的资金费用，所获资料品质等同于常规震源。

（2）开辟了公司震源设备内陆江河施工的先河，检验了公司现有设备模块化运行的可行性，以及特定工作条件下的生产能力。

（3）攻克了水上作业单气枪震源激发双地震仪器同步接收的技术难题，为海上勘探富含屏蔽层地下构造的气枪震源延时爆炸激发问题的解决奠定了基础。

（4）为公司震源设备的模块化运行搭建了技术平台，积累了实践经验，为我们下一步开辟新的勘探市场奠定了基础。

5.结束语

模块化震源适合于长距离陆路运输、便于搭建、作业范围广阔，有良好的勘探市场，我公司震源设备三次江汉物探三维项目的模块化运行，充分展现了我公司内陆水域、海外项目模块化运行的能力，它將为我们开辟新的地震勘探市场带来更大的机遇。 [科]

【参考文献】

[1]中国船级社.钢质海船入级规范.人民交通出版社，2009.08.

[2]谢荣.船舶检修技术.人民交通出版社，2006，07.

[3]江汉.物探李埠南高精度三维地震资料采集施工计划，2012，09.