海上多源多缆地震采集综合导航定位数据处理技术

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1、第52卷第6期石油物探Vo1．52，No．62013年11月GD0PHYSICALPROSPErINGF0RPE1、ROLEUMNOV．，2013文章编号l1000—1441(2013)06—0630—06海上多源多缆地震采集综合导航定位数据处理技术张振波，王征，董水利，麻志国，屈超银(1．中国海洋石油有限公司深圳分公司，广东深圳518067；2．中海油田服务股份有限公司物探事业部，天津300451)摘要：目前海上三维地震勘探主要以多缆采集为主，对地震船、震源和拖缆等设备进行全方位的精确定位是确保高

2、精度地震采集资料品质的关键所在。介绍了海上多源多缆地震采集综合导航定位网络的配置及其质量评价标准；根据现场工作经验总结提出了一套海上拖缆地震采集综合导航定位数据实时处理和质量控制流程；详细论述了定位数据预处理和网络平差等关键技术环节以及必须把握的准则；进一步讨论了综合导航定位数据现场实时处理可以同时起到的定位参数设置检查修正和水下设备故障分析判断作用。关键词：导航数据处理；多源多缆地震采集；综合导航定位；定位网络配置；网络平差DOI：10．3969／j．issn．1000—1441．2013．06．

3、011中图分类号：P631．4文献标识码：A海上石油地震勘探目前普遍采用双源多缆，小则计算震源和电缆的位置。由于多缆作业时，震源道距、高密度，4分量接收，上／下缆等采集方式，高和电缆都由各自的扩展器扩至船的两舷之外，而水精度地震资料的采集和处理必须要有高精度的定下设备的实时高动态性，对于高精度的定位解算来位资料来支持。海上导航定位数据处理是海洋地说难度极大，所以必须使用先进的专业定位设备及震资料处理中十分重要的环节，导航定位数据处理专业定位方法E。勘探生产中通常采用的综合导航结果的优劣直接关系到炮点

4、、检波点位置的正确与定位方法是同时采用差分GPS、电罗经、磁罗经鸟、否[1]。20世纪9O年代初海洋地震定位主要依靠声学定位系统、RGPS尾标跟踪系统以及RGPS头GPS和罗盘数据，并根据预先配置的电缆和震源标跟踪系统等，构成综合导航定位网络E。的拖曳距离等数据，近似估算出震源中心和各检波拖缆资料采集时震源和检波线同时处于高动点的位置，误差有时会达到5m以上，严重影响了态运动状态，因此各种定位设备需要在规定的时序地震采集资料的精度，进而影响地震成像的质量。下提供动态定位。这里以双源10缆地震采集为近

5、年来，随着定位应用技术的发展，海上地震勘探例，介绍海上导航定位网络配置。已经普遍使用高精度的差分GPS(DGPS)[引、相对图1所示为海洋石油720船2013年在南海某GPS(RGPS)、激光测距、声学测距等先进的技术手工区作业时的综合导航配置，拖带了2个3子阵震段，为高精度地震资料采集提供更全面、更加精确源和10条8000m长电缆，其中，z表示沿测线方的导航定位测量数据_3]，也对导航定位数据的实时向，Y表示横穿测线方向。导航定位网络中包括：船高质量处理提出了更高的技术要求。上配置的差分GPS，用

6、以测量船舶的绝对位置；船载我们以双源多缆地震采集为例，在介绍海上导电罗经，用以测量船的方位角；电缆磁罗经鸟，用于航定位网络配置的基础上，提出综合导航定位数据测量电缆方位角；震源子阵和电缆尾标及电缆头标的实时处理流程，分析导航定位数据处理的关键技分别配置的RGPS，用以测量相对于DGPS的距离术环节和数据质量控制标准，探讨导航定位数据实和角度。720船共配置了2组声学网络，在每组声时处理可以发挥的作用，以期为提高海上高精度地学网络内部，声学传感器根据预先配置的时间窗口震勘探的资料采集质量和采集效率提供

7、更好的技和配对观测值，测量相互间的距离。电缆上每隔术支持。300m挂载一个磁罗经鸟，以测量电缆方位角，利用此电缆方位角测量数据，结合声学传感器测量的距双源多缆海上定位网络配置收稿日期：：2013～05—18；改回日期：2013—08—20。双源多缆地震采集对导航定位提出了更高的要作者简介：张振波(1973一)，男，高级工程师，主要从事海上地震资求，必须在高动态性基础上，以实时高精度为解算原料采集和处理工作。第6期张振波等．海上多源多缆地震采集综合导航定位数据处理技术635测数据的出现，可为很多发生频

8、率比较高的设备故[4]刘美生．全球定位系统及其应用综述(一)——导航障判别提供依据，根据测量值的某些变化趋势还可定位技术发展的沿革I-J]．中国测试技术，2006，32(5)：1-7对故障预先进行分析判断：LiuMs．Globalpositioningsystemanditsapplica—1)尾标RGPS，当它的数据出现尖脉冲，并且tion(1)——historyofdevelopmentfornavigation逐条线增多时，那么便需要对其修整。这种情况多‘and