復(fù)雜障礙區(qū)可控震源規(guī)模化生產(chǎn)質(zhì)量管理實踐

1復(fù)雜地表變形觀測系統(tǒng)設(shè)計渤海灣盆地中部山區(qū)的三維項目非常重要。近年來，在同口井和周圍的水井中發(fā)現(xiàn)了有利的勘探目標(biāo)，表明該地區(qū)具有很大的勘探潛力。這是浦縣實現(xiàn)橫向增長并形成規(guī)模儲量的現(xiàn)實領(lǐng)域。冀中探區(qū)地表情況較為復(fù)雜,障礙物類型多,村莊連片,水系發(fā)達(dá),樹林苗圃密布,本項目也是環(huán)渤海灣地區(qū)第一個復(fù)雜障礙區(qū)低頻震源寬頻激發(fā)三維地震采集項目。施工中緊密圍繞甲方的地質(zhì)需求,超前謀劃,整體設(shè)計,精細(xì)策劃施工組織,創(chuàng)新規(guī)劃震源施工路線,做好標(biāo)準(zhǔn)化管理,保證采集資料質(zhì)量,確保了項目的成功運作,取得了良好的效果。2主要問題2.1野外地質(zhì)特征同口西地區(qū)屬于饒陽凹陷蠡縣斜坡高勘探程度區(qū)和保定洼槽的過渡地帶。以往勘探采用井炮激發(fā),整體資料品質(zhì)較好,信噪比較高、大套波組特征明顯。本次勘探的主要目的是搞清下第三系沙河街組第一段附近尾砂巖薄層的展布特征以及保定洼槽的基底(潛山頂面),所以本次攻關(guān)采集的主要任務(wù)就是提高尾砂巖的分辨率和提高洼槽基底的信噪比。在老油區(qū)進(jìn)行巖性與構(gòu)造的復(fù)合勘探,對技術(shù)和施工要求極高,再次采用井炮激發(fā)資料品質(zhì)提升難度較大。2.2安全生產(chǎn)工作帶來的危害炸藥震源作業(yè)安全工作壓力大。冀中地區(qū)村莊廠礦密集連片,交通發(fā)達(dá),生產(chǎn)工作繁忙,人員流動性強(qiáng),一旦炸藥丟失,社會危害極大。同時炸藥震源的申購、運輸、儲存、使用、銷毀的環(huán)節(jié)過多、手續(xù)繁雜,安全生產(chǎn)保障要求必然高。2.3爆破后可能造成地下水的流失,污染更容易炸藥震源井炮激發(fā)瞬間爆炸威力極大,大面積的爆破作業(yè)改變了近地表結(jié)構(gòu),容易造成地下水的流失,同時爆破后留下的殘渣難以降解和產(chǎn)生的氣體溶于水、融入空氣容易污染環(huán)境2.4地震激發(fā)方式可控震源勘探具有參數(shù)可調(diào)、綠色環(huán)保的優(yōu)勢,是未來陸上地震勘探的最主要激發(fā)方式之一?？煽卣鹪纯碧郊夹g(shù)可以實現(xiàn)冀中探區(qū)的“經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、地質(zhì)效果”一體化,有利于實施大規(guī)?！皟蓪捯桓摺钡牡卣鹂碧?充足、先進(jìn)的設(shè)備資源投資3.1低頻振動器本項目投入東方地球物理公司自主研發(fā)的最新最先進(jìn)的低頻可控震源3.2照片照片的拍攝工作華北復(fù)雜地表區(qū)可控震源在作業(yè)時間窗口有限的情況下作業(yè),采集設(shè)備和人力資源有限,必然對采集效率有較高的要求,因而高精度的航拍工作不可或缺。高精度航拍較之與以往地形圖、免費或付費衛(wèi)星照片,航拍資料具有體現(xiàn)全面、清晰、及時、準(zhǔn)確、自主性強(qiáng)的特點為了及時準(zhǔn)確地取得更高精度的地表信息,施工前考慮本地區(qū)冬季多霧,提前謀劃,擇機(jī)組織對工區(qū)進(jìn)行了航拍。如圖2所示,航拍資料地表信息更加清晰、及時、準(zhǔn)確。高精度航拍照片的獲取為后續(xù)的施工組織、震源路線設(shè)計等工作有序開展打下了堅實基礎(chǔ)。3.3檢波器與地面的耦合檢波器埋置要求做到“平、穩(wěn)、正、直、緊”,目的是保證檢波器與大地的良好耦合,提高地震波的接收效果。傳統(tǒng)的檢波器埋置用鎬刨的方式,已經(jīng)不能滿足冬季堅硬地表施工質(zhì)量和效率的要求。基于此現(xiàn)狀,研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的檢波器打眼機(jī)4創(chuàng)新和先進(jìn)項目管理意識4.1部署工作階段1)技術(shù)儲備超前。從2012年開始,華北物探處著手東部復(fù)雜地表可控震源激發(fā)技術(shù)的儲備工作,3年時間完成試驗攻關(guān)項目3個,復(fù)雜地表區(qū)可控震源激發(fā)由理想變成了現(xiàn)實。2)項目部署超前。2013年8月,油田公司已經(jīng)開始了同口西地區(qū)地震部署研究工作,并提出了部署建議;華北物探處也及時配合開展了區(qū)塊優(yōu)選和可行性論證;2014年10月,正式安排部署。較之項目開工,部署建議提前了17個月,正式部署提前了3個月。3)技術(shù)設(shè)計超前。2014年10月初甲方部署完畢,10月31日華北物探處完成了技術(shù)設(shè)計初審,11月5日完成了復(fù)審,11月20日完成了設(shè)計終審。在正式采集前50天完成了技術(shù)設(shè)計,為項目運作提供了充足的野外準(zhǔn)備時間。4)準(zhǔn)備工作超前。華北物探處在設(shè)計終審?fù)戤吅?立即組建由有豐富震源采集施工經(jīng)驗的管理與技術(shù)骨干人員參與的項目協(xié)調(diào)組和震源路線設(shè)計組,準(zhǔn)備工作由此拉開了帷幕。準(zhǔn)備工作主要是高精度航片的整理與應(yīng)用,精細(xì)踏勘與震源路線設(shè)計。開展準(zhǔn)備工作提前隊伍搬遷50天,提前資料采集40天。具體準(zhǔn)備工作見表2。4.2bv-400lf激發(fā)點設(shè)計1)首次可控震源規(guī)模生產(chǎn)。本項目是首次在冀中復(fù)雜障礙區(qū)實施的低頻可控震源寬頻激發(fā)規(guī)?；a(chǎn)項目。對震源不易、不宜進(jìn)入的區(qū)域采用井炮補(bǔ)開口。2)首次低頻震源寬頻激發(fā)。采用大噸位低頻可控震源BV-620LF激發(fā),低頻(起始頻率1.5Hz)信息吸收衰減慢,穿透能力強(qiáng),有利于提高中深層資料的能量和信噪比。3)首次室內(nèi)點位避障設(shè)計。按照“就近”的原則布設(shè)激發(fā)點,使實際點盡量靠近理論設(shè)計位置,以確保覆蓋次數(shù)、近中炮檢距、方位角盡量均勻合理。如對于東西窄南北長的障礙物盡量在東西兩側(cè)加密炮點;對于東西寬南北窄的障礙物盡量布在南北兩側(cè)互補(bǔ)線上加密炮點。設(shè)計不理想時,可以進(jìn)入激發(fā)點設(shè)計分析循環(huán)系統(tǒng)多次踏勘,見圖5。4)首次應(yīng)用地理信息系統(tǒng)。首次全面使用ArcGIS地理信息系統(tǒng)軟件4.3生產(chǎn)組織“三精細(xì)”1)精細(xì)作業(yè)窗口。華北地震勘探季節(jié)性強(qiáng),春夏秋三季植被作物生長,不適合勘探作業(yè),唯有冬季最佳?？煽卣鹪磭嵨淮?、輪胎寬,軋地面積大,上凍前及化凍后震源車在麥地或植被區(qū)域作業(yè)破壞植被嚴(yán)重,惟有冬季中的上凍期才是最佳的作業(yè)時間窗口。如圖6所示,根據(jù)作業(yè)地區(qū)近年來的歷史平均氣溫統(tǒng)計分析,確定了本項目的可控震源最佳作業(yè)窗口為1月5日~2月15日的40天左右時間。2)精細(xì)路線踏勘。震源路線設(shè)計組結(jié)合飛行踏勘數(shù)據(jù)體,進(jìn)行逐點踏勘,逐點落實。“分區(qū)分塊”設(shè)計震源行走路線,對每條路線進(jìn)行實地踏勘、分析,確保震源到點方便、快捷。震點設(shè)計原則:炮點盡量均勻規(guī)則,震源不掉頭,減少繞行。3)精細(xì)推演論證。針對同口西三維項目首次在冀中復(fù)雜地表區(qū)實施大規(guī)?？煽卣鹪词┕?華北物探處組織機(jī)關(guān)、二線、地震隊以及一體化單位召開針對本項目的生產(chǎn)協(xié)調(diào)會,安排部署項目運作的關(guān)鍵事宜。同時為保證本項目順利實施,物探處安排機(jī)關(guān)生產(chǎn)管理部門和地震隊背靠背編制生產(chǎn)組織模式,并進(jìn)行對比答辯,優(yōu)選最佳方案。4)精細(xì)生產(chǎn)組織。及時調(diào)整SPS編排順序,縮短儀器操作員尋找炮點時間,調(diào)整后儀器操作員迅速找到了即將放炮的點,較以往每炮加快2~3秒。根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度及外在自然、社會環(huán)境持續(xù)動態(tài)調(diào)整資源投入,滿足復(fù)雜地表高效采集需求,具體增加資源統(tǒng)計見表3。5全面、積極的質(zhì)量控制5.1質(zhì)量管理小組工作開展地震隊建立健全的質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò),成立以隊經(jīng)理為組長的項目質(zhì)量管理小組,質(zhì)量管理施行屬地管理和直線管理,具體工作落實到人。施工前制定有針對性的《質(zhì)量控制計劃》,將質(zhì)量管理工作做到“4化”:超前化、程序化、規(guī)范化、嚴(yán)格化。5.2低頻震源鼓勵培訓(xùn)一是前期培訓(xùn)———理論與實際相結(jié)合,轉(zhuǎn)換工區(qū)培訓(xùn),開展技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)設(shè)計及甲方相關(guān)要求培訓(xùn);低頻震源寬頻激發(fā)新技術(shù)培訓(xùn)。二是持續(xù)培訓(xùn)———施工過程中,SPS編排、震源任務(wù)分配、區(qū)塊劃分、新技術(shù)磨合等問題通過周質(zhì)量分析會、班組現(xiàn)場分析會、晨會、專題會等形式得到及時解決,確保項目質(zhì)量的受控性,確保優(yōu)質(zhì)、高效采集。5.3工序負(fù)責(zé)、上道工序做到所有工序都有人負(fù)責(zé)把關(guān),推行各工序在做好本道工序的同時,為上道工序把關(guān),為下道工序負(fù)責(zé)。同時每個關(guān)鍵班組重點抓好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的關(guān)鍵工作,關(guān)鍵班組的關(guān)鍵環(huán)節(jié)具體見表4。5.4野外作業(yè)覆蓋現(xiàn)場通過班組自查、質(zhì)檢組核查、甲方代表及駐隊監(jiān)督巡查和來訪者抽查等形式實現(xiàn)了野外作業(yè)質(zhì)量的多層次、全覆蓋、100%到位檢查。同時要求發(fā)現(xiàn)問題及時整改,落實并執(zhí)行“發(fā)現(xiàn)問題—及時上報—及時整改—及時反饋”的質(zhì)量管理循環(huán)閉合工作機(jī)制,不讓問題過夜,不讓問題轉(zhuǎn)移等,確保不讓問題成為問題。5.5采集質(zhì)量監(jiān)控第1步,儀器操作員監(jiān)控:儀器主機(jī)監(jiān)控,震源掃描信號的推送與返回,強(qiáng)干擾、排列監(jiān)控和站體監(jiān)控;第2步,上車解釋員監(jiān)控:原始單炮監(jiān)控,能量、信噪比、頻率、輔助道及整體品質(zhì)變化監(jiān)控;第3步,內(nèi)業(yè)解釋員監(jiān)控:核查野外采集質(zhì)量工作,數(shù)據(jù)品質(zhì)監(jiān)控,能量、頻率、信噪比、干擾、輔助道和整體品質(zhì)監(jiān)控與評價;第4步,處理質(zhì)控員監(jiān)控:GeoEast質(zhì)控評價,震點偏移、掉排列、能量和干擾檢查。5.6質(zhì)量管理的核心對待監(jiān)督,秉承“立足基礎(chǔ)工作交流、關(guān)注重點質(zhì)量班組、強(qiáng)化質(zhì)量檢查與改進(jìn)”的工作方針,工作中積極吸取監(jiān)督在質(zhì)量管理方面的經(jīng)驗,不斷提高工作要求。針對監(jiān)督發(fā)現(xiàn)的重點質(zhì)量問題,找主管領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行強(qiáng)化溝通。強(qiáng)化現(xiàn)場聯(lián)合檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時溝通解決,確保施工質(zhì)量。6采集資料質(zhì)量評價同口西地區(qū)三維野外采集工作歷時35天,共完成有效炮點26386個,提供了兩套完整的數(shù)據(jù)體。最高日效2064炮,平均日效1508炮。采集原始單炮一級品率達(dá)91.04%,高出合同要求16個百分點,實現(xiàn)了全區(qū)空炮率為零、廢品率為零、質(zhì)量事故為零、無甲方質(zhì)量投訴事件,整個項目實現(xiàn)了復(fù)雜障礙區(qū)安全、優(yōu)質(zhì)、高效的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。如圖7勘探成果剖面顯示,與以往資料相比,新采集資料品質(zhì)穩(wěn)定性好、能量足、波組特征清晰、目的層連續(xù)性好、信噪比高、頻帶寬,能夠很好地滿足資料處理、解釋的需求。甲方專家對同口西三維項目的采集質(zhì)量給予了較高的評價。7技術(shù)保障和服務(wù)質(zhì)量是區(qū)域地震采集技術(shù)的保障同口西三維地震采集項目的成功運作,說明了可控震源規(guī)?；杉瘧?yīng)用在華北復(fù)雜障礙區(qū)是可行的,關(guān)鍵是離不開精心充分的前期準(zhǔn)備、各路及時到位的技術(shù)支持、優(yōu)質(zhì)充裕的資源投入、針對性的新技術(shù)新舉措和全員嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量意識。1)精心充分的前期準(zhǔn)備是基礎(chǔ)。從2012年開始,華北物探處著手東部復(fù)雜地表區(qū)可控震源+“兩寬一高”勘探技術(shù)的儲備工作。同時根據(jù)項目的實際情況,及時開展航拍工作;對資源配置、施工組織、項目運作等方面進(jìn)行了超前謀劃;對震源行走路線進(jìn)行精心設(shè)計;對全體參戰(zhàn)人員在安全生產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)施工等方面進(jìn)行了系統(tǒng)、扎實的培訓(xùn),為項目安全、優(yōu)質(zhì)地完成奠定了堅實的基礎(chǔ)。2)各路技術(shù)支持及時到位是關(guān)鍵。儀器、震源和采集技術(shù)等各路專家,多人次到現(xiàn)場技術(shù)支持工作,現(xiàn)場辦公,聯(lián)合解決實際困難,為本項目的順利采集給予關(guān)鍵支持。3)優(yōu)質(zhì)充裕的資源投入是保障。本項目配備了足量的優(yōu)質(zhì)設(shè)備資源和充裕的人力資源,也及時敦促第三方及時增加相應(yīng)的采