物探院5G智能節(jié)點(diǎn)地震采集系統(tǒng)研發(fā)及推廣應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以全節(jié)點(diǎn)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和質(zhì)量控制技術(shù)難題為導(dǎo)向，充分利用5G、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，形成無(wú)線化、無(wú)纜化、低成本、高效率的地震數(shù)據(jù)采集解決方案，助力油氣資源勘探降本增效。團(tuán)隊(duì)被評(píng)為集團(tuán)公司優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，獲得工信部“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽一等獎(jiǎng)。

于曉東 楊尚琴

近年來(lái)，隨著高密度地震勘探的實(shí)施，傳統(tǒng)盲采節(jié)點(diǎn)儀在全節(jié)點(diǎn)采集時(shí)缺少實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和質(zhì)量控制手段的問(wèn)題越來(lái)越突出，而傳統(tǒng)有線數(shù)字地震儀的關(guān)鍵技術(shù)一直掌握在國(guó)外廠商手中。

為快速有效解決油氣地震勘探裝備領(lǐng)域“卡脖子”問(wèn)題，石油物探技術(shù)研究院成立5G智能節(jié)點(diǎn)地震采集系統(tǒng)研發(fā)及推廣應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

節(jié)點(diǎn)儀多埋置在山地、沙漠、戈壁等地質(zhì)條件復(fù)雜的地方，常遇到高溫、積水、腐蝕等問(wèn)題。團(tuán)隊(duì)于大雪紛飛的隆冬時(shí)節(jié)奔赴山東濟(jì)南商河采集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研，于夏陽(yáng)酷暑鉆進(jìn)山西沁水的深山中進(jìn)行野外測(cè)試……通過(guò)調(diào)研和試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)針對(duì)不同地質(zhì)環(huán)境施工中的關(guān)鍵技術(shù)和注意事項(xiàng)，在自主制定通信協(xié)議和研發(fā)地震采集精確時(shí)間同步技術(shù)、5G通信技術(shù)、5G模組，以及進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，研制出業(yè)內(nèi)首款基于5G的智能節(jié)點(diǎn)儀，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前地震全節(jié)點(diǎn)采集生產(chǎn)中的“即放即所得”。

針對(duì)采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)結(jié)合傳統(tǒng)有纜系統(tǒng)和現(xiàn)有無(wú)纜系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，研發(fā)出基于5G的智能節(jié)點(diǎn)地震采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)由5G核心網(wǎng)絡(luò)、智能化軟件系統(tǒng)、野外營(yíng)地、人機(jī)施工系統(tǒng)、智能節(jié)點(diǎn)儀和云端平臺(tái)構(gòu)成，可通過(guò)基于5G通信的控制流程和數(shù)據(jù)通路，實(shí)時(shí)精準(zhǔn)地傳回地震采集數(shù)據(jù)，從而讓勘探人員能夠?qū)崟r(shí)回收數(shù)據(jù)、監(jiān)控作業(yè)質(zhì)量，有效提高了施工效率，降低了作業(yè)成本。

對(duì)于有纜監(jiān)控成本高、部分復(fù)雜區(qū)域布設(shè)困難等問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)形成了面向采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的稀疏觀測(cè)排列測(cè)網(wǎng)監(jiān)控、全節(jié)點(diǎn)采集實(shí)時(shí)質(zhì)控技術(shù)，以及實(shí)用化的增量式質(zhì)控、有纜監(jiān)測(cè)線替代和環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)等多項(xiàng)特色方法與流程，實(shí)現(xiàn)了地震采集過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，滿(mǎn)足了中心機(jī)儀器指揮系統(tǒng)即放即所得的應(yīng)用需求，使全節(jié)點(diǎn)采集技術(shù)邁向?qū)崟r(shí)可視、實(shí)時(shí)可控、實(shí)時(shí)可評(píng)階段。

2022年至今，5G智能節(jié)點(diǎn)地震采集系統(tǒng)先后在南方山地、東部平原、東北極寒地區(qū)等地區(qū)20多個(gè)工區(qū)進(jìn)行了推廣應(yīng)用，全面支撐野外地震勘探采集、全節(jié)點(diǎn)采集5G質(zhì)控、被動(dòng)源監(jiān)測(cè)等不同應(yīng)用場(chǎng)景，得到了業(yè)界的高度認(rèn)可。在中國(guó)第41次南極考察中，5G智能節(jié)點(diǎn)儀在南極惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。