專利名稱:輔助由船只拖曳的線狀聲學(xué)天線的部署/回收的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的領(lǐng)域是地震數(shù)據(jù)釆集領(lǐng)域。#確切地{兌,本發(fā)明涉及海床分析 器材。
*^地說(shuō),本發(fā)明涉M震石油期棵行業(yè),但是也可以應(yīng)用于在海洋環(huán)境
中實(shí)皿震數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的^^r領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在本發(fā)明的領(lǐng)域中,現(xiàn)場(chǎng)itk^理數(shù)據(jù)采集l^按照常規(guī)會(huì)實(shí);^感器陣 列(在海洋環(huán)嫂中的數(shù)據(jù)采H^面,用術(shù)語(yǔ)"7jc聽(tīng)器"稱謂)。
為了收集海洋環(huán)境中的地^4勿理數(shù)據(jù),會(huì)^C一個(gè)或多個(gè)水下震源來(lái)傳播 全向地震翻。
目前實(shí)皿震"I;W^斤采用的震源是空氣炮。
由前面提到的水聽(tīng)器檢測(cè)所產(chǎn)生的^^,這些水聽(tīng)器沿著電纜分布,以形 成線狀聲學(xué)天線,"^UU術(shù)語(yǔ)"海洋地震4y覽"稱謂。
環(huán)嫂中地震數(shù)據(jù)的采集按常^bl借助由船只拖曳的一 系列海洋地震4^i脈 實(shí)施的。
^^海洋地震^i莧可以包括頭部浮筒和尾部浮筒,頭部浮筒和尾部浮筒帶 有用于進(jìn)行衛(wèi)星全球定位的H^,以便精確i^^^^海洋地震^i莧。 海洋地震4M莧的這一5M斜艮重要,尤其對(duì)于 -了解水聽(tīng)器的位置,以使J^尋足夠精確的海床圖像; "^r測(cè)海洋地震^ij^目互之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng);
一了解海洋地震^i莧的^^亍情況,尤其是在繞過(guò)諸如石油駁船之類的障礙的
',下。
要注意,海洋地震^i莧由多^i錄而成,這些m常具有接近150米的長(zhǎng) 度,海洋地震拖纜的總可能長(zhǎng)^數(shù)公里(按常規(guī)為6到7公里)。
在實(shí)際操作中,要設(shè)法以船只在所關(guān)注區(qū)域內(nèi)的通過(guò)次數(shù)最小為前^R^fr海床分析。為了實(shí)規(guī)Jil一前提,要盡可能增加傳感器陣列的H,這牽涉到
運(yùn)用大量海洋地震^i莧。
因此,考慮到海洋地震4^莧的^1和數(shù)量,海洋地震4^莧的5M宗是極為敏 感的問(wèn)題。
事實(shí)上,海洋地震4y莧受到'f錄和重要禾級(jí)隨時(shí)改變的糾不同的夕卜部應(yīng) 力的影響,比如風(fēng)、浪、7jC沈..。
這些應(yīng)力經(jīng)常導(dǎo)致海洋地震^iKA相對(duì)運(yùn)動(dòng),給它們帶iM目互糾纏在一 起的危險(xiǎn),相互糾纏會(huì)對(duì)海洋地震4^MA或多或少的必然損害。
當(dāng)前,試圖控制海洋地震4^膝自的位置的一種方絲于"!si^制裝置(通
常用術(shù)語(yǔ)飛機(jī)或"小鳥(niǎo)"稱謂)的運(yùn)用,比如以專利號(hào)FR-2870509 ^Hf的專利 文獻(xiàn)中介紹的那些^t^制裝置。
這些裝置包括Se^有樞轉(zhuǎn)翼的機(jī)身,樞轉(zhuǎn)翼使得海洋地震拖纜的位置能夠
得到橫向調(diào)整。
#卜,可以為"小鳥(niǎo)"ge^壓力傳感器,用^^測(cè)^JL的變4沐用來(lái)將海洋 地震滅鈔艦狄。
jtb^卜,"小鳥(niǎo)"組由集中式系統(tǒng)(比如以專利號(hào)WO-02/103393公開(kāi)的專利 文獻(xiàn)中介紹的那種集中式系統(tǒng)),。
按照這項(xiàng)技術(shù),沿著海洋地震4^莧均勻分布有源控制器(聲換能器、GPS 裝置...),并且將這些控制器提供的信號(hào)傳^11^于1*^船上的主控制器。
主控制器匯總并處理這些數(shù)據(jù),以便將其與預(yù)定構(gòu)^ii行比較。為了實(shí)現(xiàn) 這一比較,將有源控制器(M來(lái)i)L^聲換能器)按照小區(qū)的形式#以標(biāo)號(hào) 一個(gè)小區(qū)包^^bf作A/斤討論小區(qū)的中心的換能器,并且包括位于與承載著中 心換能器的海洋地震^i莧直接相鄰的海洋地震4^i莧或多條海洋地震4^1h的數(shù) 個(gè)周邊換能器,確^I邊換能器各自的位置相對(duì)于中心換能器的距離。
基于預(yù)定構(gòu)成和實(shí)際構(gòu)成之間的比較結(jié)果,主控制器向沿著海洋地震4^i覽 分布的小鳥(niǎo)們返回指令,以便調(diào)整它們的位置。
由于數(shù)據(jù)是集中外理的,因jtbil—a^牽涉到幾項(xiàng)鐵泉,包括
-所處理的數(shù)據(jù)十分龐大并且要擬艮高的性能,并且因此需要成;^f艮高的處 理器件(主控制器);
-數(shù)據(jù)取回和處理時(shí)間以及指令路由時(shí)間可能會(huì)在返回指令的時(shí)候?qū)е聶z
測(cè)的位置和實(shí)際位置之間的實(shí)時(shí)g;
畫(huà)在主控制器故障的情況下,再不可能對(duì)海洋地震拖纜的位置實(shí)施任何控制。
要注意,沿著海洋地震^i莧均勻分布的有源控制器(聲換能器、GPS裝置...) 各自伴有獨(dú)立的供電電池。
此外,目前在海洋地震拖纜的部署(或回收)期間,海洋地震拖纜的定位 并沒(méi)有得到精確控制。
事實(shí)上,當(dāng)前系統(tǒng)并不支持針對(duì)聲學(xué)小區(qū)的任何動(dòng)態(tài)構(gòu),式,而是僅僅 支##態(tài)模式,在靜態(tài)才莫式下,由周邊換能器與中心換能器間隔的距離來(lái)預(yù)先 定義小區(qū),并且,如前面所指出的,這些距離是以固定^lfc4示的并且與理想 構(gòu)餘對(duì)應(yīng)。
情況既然如此,在部署/回4til轉(zhuǎn)彎階段,距離卻不是固定的(相反,這些 距離變化頗為顯著)。結(jié)果,使用控制由換能im置和這些換能恭t間的固定
距離定義的小區(qū)的技^it行的實(shí)際構(gòu)成與預(yù)定構(gòu)成的比較并不適合于部署/回
M轉(zhuǎn)彎階段。
故而,用戶們不會(huì)啟動(dòng)聲換能器的夕卜部電源,以便節(jié)約獨(dú)立電源電池。事
實(shí)上,了解到海洋地震^i莧陣列的部署階段可能^^行長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)到48小時(shí) 的時(shí)間,并JUt這一階段期間并不使用聲換能器來(lái)控制海洋地震拖纜的位置,
因而從節(jié)約換能器電池的角度出發(fā),^!f換能器的電源切斷,這樹(shù)itU;了確 保電 tk^震數(shù)據(jù)采集階段期間擁有完全獨(dú)立供電的能力。
因此,在部署/回 轉(zhuǎn)彎階段期間,其它的海洋地震4^1^L位指示器發(fā)揮 作用,比如羅盤儀(沿著海洋地震4li莧分布)或位于尾部和頭部海洋地震4^覽 浮筒上的GPS接收器。
不過(guò),由這些其它指示器提供的信息不足以可靠地控制海洋地震拖纜陣列 的定位。
為了防止海洋地震4^Jt^生纏結(jié)和/或海洋地震拖纜的尾部浮筒之間;^ 可能的沖撞,按常規(guī)會(huì)iit^洋地震4^莧的"交錯(cuò)"部署。
按照這種技術(shù),會(huì)將海洋地震4y莧部署在充分大于(或小于)與其直接相 鄰的海洋地震拖纜的部署長(zhǎng)度的長(zhǎng)度上。這樣,海洋地震拖纜的部署是這樣進(jìn) 行的使得兩條相鄰海洋地震^i莧具有等于一節(jié)(或多節(jié))的部署^1偏差量。
按照同樣的方式,頓過(guò)^U兩個(gè)被稱為掃雷器的浮動(dòng)翼來(lái)為整個(gè)海洋地 震4^莧陣列強(qiáng)加一個(gè)t^, ^f亍了海洋地震^i莧的,定位。
盡管有這些安排,但是在海洋地震拖纜陣列的部署期間,有時(shí)候M能夠 看到它們中的-"^^^-"^, iii要是由于X^/或^^/或海j;;iil成的。
于是需要fMvJi小艇(稱為"工作船")來(lái)嘗試著將海洋地震4y莧分離開(kāi), 以便能夠繼續(xù)部署,或者甚至要實(shí)現(xiàn)受損海洋地震^J莧的修復(fù)。
當(dāng)然,這些人為干預(yù)是極其危險(xiǎn)的并且因ikb^^i到重達(dá)數(shù),,屯的器材上來(lái) 回移動(dòng)的人們帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)。
同樣的與海洋地震4^莧的相對(duì)定似目關(guān)的問(wèn)題還會(huì)出lt^故障海洋地震拖 纜回收期間在修復(fù)期間,秋斷有源控制器的電源。
發(fā)明內(nèi)容
;^發(fā)明的目的,具體地說(shuō),;1^^W才支術(shù)的缺陷。
更確切地說(shuō),本發(fā)明的目的是提出一種輔助海洋地震4^i陣列的部署/回收 的技術(shù),與現(xiàn)有的已知郎署/回4W法相比,本發(fā)明的方法大大斷氐了海洋地震 船飾D雄或麟的風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是,提#~"種消除或者至少減少部署/回麟洋地震拖 纜期間AJ寸海洋地震4fei覽陣列的干預(yù)的才支術(shù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是,提^"種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)的諸如這樣的技術(shù)。
這些目的以及#^在下文中顯而易見(jiàn)的其它目的是因由本發(fā)明而實(shí)現(xiàn)的, 本發(fā)明的主;IIA—種輔助由船只拖曳的線狀聲學(xué)天線的部署/回收的方法,所述 線狀A(yù)^每個(gè)具有W^理數(shù)據(jù)傳感器、用于測(cè)量至少一個(gè)相鄰線^A^的距 離的器件,在測(cè)量過(guò)程中,所i^狀聲學(xué)天線中的至少一個(gè)相對(duì)于船只至少具 有縱向移動(dòng),其特4i^于,所迷方法包括
國(guó)至少一個(gè)用于構(gòu)成'J、區(qū)的階段,每個(gè)小區(qū)由與距離測(cè)量器件對(duì)應(yīng)的中心位 置并且由與接近于所述中心位置上的所i^巨離測(cè)量器件的另 一個(gè)距離測(cè)量H^ 對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)周邊位置定義,所述中心位置和所述周邊位置之間的參考距離 ^!預(yù)定的;
-至少一個(gè)用于通過(guò)在所必巨離測(cè)量器件中的至少一些之間建立通信弟湘 對(duì)于所述參考距離控制所述中心和周邊位置的階段。
從而可以精確地并jjy'j地控制海洋地震4^莧位置的演化,從而可以預(yù)料
海洋地震4y^目^Lt,和/或石M的',。
按照一種她的解決方案,要注意,該方法實(shí)現(xiàn)了借助內(nèi)置在海洋地震拖 纜中并且與位于船上的發(fā)電初逸接的動(dòng)力電纜為距離測(cè)量H^持續(xù)供電。
基于這些情形,該方法可以有皿包括至少一個(gè)用于在所述M控制器件 的幫助下重新定位所^狀天線中的至少一個(gè)的階段。
這樣,如果必要的話,比:N^測(cè)到偏離了參考距離,則"fs^制糾對(duì)海 洋地震^i莧的定^l,用。
可以理解,這樣可以a人們?cè)诠收掀陂g乘坐小船去解開(kāi)聲學(xué)天線,it^ ^方面構(gòu)成了重大優(yōu)勢(shì)。
按照一種to解決方案,其中所ii^^卜還包括沿著所i^狀天線的長(zhǎng) 度分布的"!sl^制糾,以<經(jīng)少橫向財(cái)所魏狀賴的位置產(chǎn)生影響,所
所述閉環(huán)^制器件是沿著所^狀^M的"1^1分布的并且設(shè)計(jì)為用來(lái)與所必巨 離測(cè)量器件進(jìn)行^ii信,以便收集和處理由所必巨離測(cè)量器件提供的數(shù)據(jù)并 JLS于所述數(shù)據(jù)來(lái)操控所述控制H^。
這樣,得到了一種跟蹤和定位海洋地震拖纜的系統(tǒng),該系統(tǒng)比g技術(shù)更 力口靈敏。
事實(shí)上,閉環(huán)控制器件沿著海洋地震4^莧的分布使得這些器件能夠^^ 在緊鄰距離測(cè)量器件和"f^制IW的位置上。
這樣,掃巨離測(cè)量器件和閉環(huán)控制器件之間路由數(shù)據(jù)所用的時(shí)間以;ML閉 環(huán)v^制器件和距離測(cè)量器件之間路由指令所用的時(shí)間是非常有限的。
換句^i兌,所檢測(cè)到的海洋地震^i莧的位置與^f亍發(fā)it^控制H^的指令 那一刻海洋地震拖纜的位置是一樣的,這就確保了海洋地震拖纜的可靠定位。
jH^卜,沿著海洋地震^i莧分布的多個(gè)閉環(huán)控制M確保了數(shù)據(jù)的處理,這 樣能夠
-^在 上輛沉重且昂貴的集中式處理器件; -在一個(gè)或多個(gè)閉環(huán)控制器件j^A故障的情況下,繼續(xù)實(shí)施某些海洋地震拖 纜的控制。
在所述重新定位階段期間,所述"!sfe控制器件^iW所^^A線的深
度和/或橫向位置產(chǎn)生影響。
按照一種優(yōu)選實(shí)施方式,所,成步驟是這樣進(jìn)^f亍的定義多個(gè)小區(qū),每 個(gè)小區(qū)包括用于一個(gè)主線狀天線的距離測(cè)量器件和與所iti線狀天勤目鄰的兩 個(gè)線^t^當(dāng)中的至少一個(gè)線;RA^中的至少兩個(gè)距離測(cè)量I1^。
按照另一種特征,所,成步驟是這樣進(jìn)行的定義多個(gè)小區(qū),以及針對(duì) 所述小區(qū)中的至少一些,改變與所U線;1^^目鄰的兩個(gè)天線當(dāng)中的至少一 個(gè)天線上所使用的i 巨離測(cè)量ll^的翁:量。
該方法有皿包括至少一個(gè)用于重構(gòu)所述小區(qū)的步驟,這個(gè)步驟可以這樣 狄
-由,人員j^;
-基于屬于下列組的數(shù)據(jù)集中的至少一個(gè)而半自動(dòng)地或自動(dòng)^yc^: -來(lái)自沿著所*狀天線的距離測(cè)量器件的部署/回收信息; 謂來(lái)自所iiM狀天線的部署/回收信息; -由距離測(cè)量器件提供的距離信息的分析結(jié)果。 按照一種特定的情形,對(duì)于所述船只的轉(zhuǎn)彎過(guò)程,該方法包括至少一個(gè)用 于重構(gòu)所述小區(qū)的步驟,目的在于改變所述參考距離。
按照另 一種特定的情形,在針對(duì)所述聲學(xué)天線之一進(jìn)行的獨(dú)立部署/回收階 段期間,該方法包括至少一個(gè)用于重構(gòu)所述小區(qū)的步驟,其中,用于作為所述 獨(dú)立部署/回收的對(duì)象的聲學(xué)線狀天線的距離測(cè)量器件僅僅被用作針對(duì)由相鄰 線狀天線的距離測(cè)量器件發(fā)射的聲學(xué)信號(hào)的接收器。
在閱讀了下文中出于非限定和沈明性的目的而給出的本發(fā)明的m實(shí)施方 式和附圖的說(shuō)明時(shí),本發(fā)明的其它特#^優(yōu)點(diǎn)#^變得^口顯而易見(jiàn),其中 圖l是海洋地震拖纜陣列的部署階段的示意圖; 圖2是海洋地震4^莧陣列的回收階段的示意圖; 圖3是轉(zhuǎn)彎構(gòu)成下海洋地震拖纜陣列的示意圖。
M實(shí)施方式
如前面所指出的,在線狀聲學(xué)天線陣列部署期間(或線狀聲學(xué)天線陣列中
的一個(gè)或多個(gè)的回收期間),本發(fā)明的原^于這樣的事實(shí)在由天線攜帶的
距離測(cè)量器件之間實(shí)現(xiàn)通信的建立,以便控制天對(duì)目對(duì)于^位置和與構(gòu)成階
段期間預(yù)定的小區(qū)相對(duì)應(yīng)的距離的位置。
在下面的介紹中,術(shù)語(yǔ)"海洋地震4^莧"指的是被拖曳的線狀聲學(xué)天線。 圖1表示正(沿著箭頭F所表示的方向)被部署的海洋地震拖纜陣列。 按照所示的部署模式,這些海洋地震4^ii^按照相互之間存在部署長(zhǎng)度偏
差量的方式部署的(海洋地震拖纜n+l的部署^1大于海洋地震拖纜n的部署
長(zhǎng)度,海洋地震拖纜n本身的部署M大于海洋地震拖纜n-l的部署長(zhǎng)良..)。 #海洋地震4^莧包括均勻分布的(例如,每300米(或者每2節(jié)))距
離測(cè)量IWT和"H^制器件B,按照本實(shí)施方式,后者是例如"小鳥(niǎo)",比如
以專利號(hào)FR-2870509公開(kāi)的專利文獻(xiàn)介紹的那些"小鳥(niǎo)"。 距離測(cè)量h^hm聲學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。這一聲學(xué)測(cè)量是雙向的。 jH^卜,在海洋地震4^莧的護(hù)套中內(nèi)置了電源電纜,以便從,上的^^l
電機(jī)為海洋地震4^JUi分布的所有部件供電(iM免了使用獨(dú)立的電池),并
且尤其^u;距離測(cè)量器件供電。
按照這種實(shí)施方式,測(cè)量器件是相互通信的聲換能器,從而在樹(shù)不同時(shí)
刻,海洋地震拖纜n-l的換能器Tn-l,m-l; Tn-l,m; Tn-l,m+l和海洋地震拖 纜n+l的換能器Tn+l,m-l; Tn+l,m; Tn+l,m+l各自針對(duì)海洋地震拖纜n的 換能器Tn,m發(fā)射信號(hào)。
為了實(shí)m—相互通信,各個(gè)換能器包括發(fā)射聲學(xué)信號(hào)的,和接收聲學(xué) 信號(hào)的器件。
這些件器材之間距離的測(cè)量是通it^M頁(yè)域技^A員熟知的4封可適當(dāng)聲學(xué)測(cè) 量技術(shù)糾行的。
按照本發(fā)明的原理,輔助海洋地震4^莧的部署(或回收)的方法包括構(gòu)成 多個(gè)小區(qū)Cn的步驟(由計(jì)^^I^件構(gòu)件輔助的),每個(gè)小區(qū)由下列數(shù)據(jù)定義: 國(guó)與海洋地震4^i覽n的換能器Tn,m的位置相對(duì)應(yīng)的中心位置; -與換能器Tn,m附近的其它換能器相對(duì)應(yīng)的周邊位置在海洋地震4^i莧之 間有明顯縱向和/或橫向偏離的情況下,由與換能器Tn,m相鄰的^海洋地震 4^莧的至少兩個(gè),最好是三個(gè),乃至四個(gè)或更多個(gè)換能器(即海洋地震4^莧n-l 和海洋地震拖纜n+l各自的換能器Tn-l,m-l; Tn-l,m; Tn-l,m+l和換能器
Tn+l,m畫(huà)l; Tn+l,m; Tn+l,m+l)便利地定義每個(gè)小區(qū)。
應(yīng)當(dāng)理解,小區(qū)構(gòu)成步驟(或小區(qū)重構(gòu)步驟)也可以是在考慮小區(qū)定義的 前提下定義(更改)周邊換能器的數(shù)量。
該方法因此提供了很大的靈活度,因?yàn)樗沟眯^(qū)的構(gòu)成能夠適合于M 情形(單獨(dú)或非單獨(dú)部署,單獨(dú)或非單獨(dú)回收,轉(zhuǎn)彎...)。
而且,規(guī)定了中心位置與周邊位置之間的參考距離。典型地,試圖在海洋
地震4y莧之間保持接近ioo米的間距,據(jù)此計(jì)算參考距離(具#^>說(shuō),基于換
能恭t間的間距),不過(guò),存在將這一間距減小到30到50米左右的值。
在海洋地震拖纜的部署(回收)過(guò)程中,海洋地震^ijy目對(duì)于^b的位置
的測(cè)量因此是通ii^目對(duì)于參考距離分析中心和周邊位置而逐步進(jìn)行的,il i以
同步的方式針對(duì)每個(gè)小區(qū)Cn完成的,并ibi對(duì)整個(gè)海洋地震4^莧陣列完成的。 jH^卜,在系統(tǒng)的M部件同步的情況下,可以由換船船栽的控制器來(lái)確保
這一同步。
^>確切地說(shuō),將同步命令發(fā)i!U'J所有換能器T,這-"^令具有包括發(fā)射 命令、接收命令或空閑命令的能力。
針對(duì)所關(guān)心的換能器進(jìn)行距離測(cè)量,相應(yīng)數(shù)據(jù)由接^)J接收命令的換能器 械
對(duì)其它換能器重復(fù)進(jìn)^il一循環(huán)過(guò)程,直到測(cè)繪出所有換能器的位置并且 由船上的,人員分析了所有的位置,這樣^t^供了非常精致的決策工具。
如果海洋地震4^覽陣列的測(cè)繪圖表明它們中的一些偏離了參考距離,則可 以^^]定位最好的"小鳥(niǎo)"將相應(yīng)的海洋地震4^莧或多條海洋地震^i莧帶回到 參考距離或多個(gè)參考距離上。
要注意,"小鳥(niǎo)"(或者用于海洋地震^i覽的^f可其它"f^制IW)能夠 根據(jù)海洋地震^i莧在水中的深度,通iW"其^口橫向運(yùn)動(dòng)和/或它的位置的變化 來(lái)f務(wù)正海洋地震4^莧的位置。
itW卜,基于海洋地震拖纜的部署(或回收)的進(jìn)^p/或陣列的測(cè)繪,扭行 重構(gòu)小區(qū)Cn的步驟,將換能器的相對(duì)位置修正到例如必須宣告中心位置上的 換能器的周邊4立置上的新?lián)Q能器的點(diǎn)。
諸如這樣的重構(gòu)步驟可以這樣;^:
-由辦人員狄;
-基于由船栽系統(tǒng)提供的并且由^^和/或批準(zhǔn)小區(qū)重構(gòu)的,人員^f^)的
部署信息M:這^f言息可以由,人員iM^得,該##人員將小烏定#海 洋地震4^i莧上(在部署階拔從船的甲板上),并且該,人員經(jīng)由在圖形界面 上的動(dòng)作宣布已經(jīng)部署了聲學(xué)節(jié)A/小鳥(niǎo),即,準(zhǔn)4^^A7K中;
-自動(dòng)iife^:基于來(lái)自距離測(cè)量H^的部^f言息或來(lái)自線^A^的部^ft 息于A^"絞車,,(海洋地震4^莧的部署/回收輥)酉漆測(cè)量部署/回4ti4JL和/ 或海洋地震4y莧M的器件,并且將測(cè)量信號(hào)提供給計(jì)算器件,該計(jì)算器件確 定小區(qū)重構(gòu)的啟用;這"H言息相當(dāng)于海洋地震4^莧的部署距離或者相當(dāng)于部署 ??梢杂山g車或者M(jìn)的或內(nèi)置在海洋地震^i莧中的^f可其它器件(GPS、 羅盤儀..)^MC供這-^息;
-自動(dòng)iik^:基于系統(tǒng)的實(shí)際聲學(xué)距離測(cè)量結(jié)果的分析(海洋地震4^m 此之間的相對(duì)定位)在這種情況下,系^其處理時(shí)分析所有聲學(xué)距離并且 自動(dòng)地tt該陣列。
在實(shí)際操作中,這些重構(gòu)步驟是重復(fù)JJ^fWi行的。
^^地說(shuō),在船只轉(zhuǎn)向過(guò)程的特殊情況下,如圖3中示奮lt^示的,這 一或這些重構(gòu)步艦可以是重新定義參考距離。事實(shí)上,在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中,海洋 地震^i覽傾向于M"與4y&的距離增加而相互遠(yuǎn)離。結(jié)果,小區(qū)傾向于變得更 大,并且需要通過(guò)更改參考距離絲小區(qū)的構(gòu)成中考慮這一問(wèn)題。
在牽涉到海洋地震4yi^f陣列中單獨(dú)部署/回收的另一種特殊情況下, 同樣可以進(jìn)行另一種重構(gòu)。
^il種情況下,所涉及的海洋地震4^1以"幻影"模式部署/回收的使它
所攜帶的換能器呈現(xiàn)為"無(wú)源的"來(lái)測(cè)繪海洋地震拖纜陣列的圖形,并且在小區(qū) 構(gòu)成中,考慮由直接緊鄰它的海洋地震4^莧攜帶的換能器的位置。這樣,在圖 2的例子中,由于jE^沿著箭頭F所示的方向回^洋地震^i莧n-l,因此將換 能器Tn-l,m-l; Tn-l,m; Tn-l,m+l配置為僅僅作為接收器,由鄰絲洋地震拖
鄉(xiāng)JH射的聲學(xué)信號(hào)使得該海洋地震拖纜的定位能夠在回收期間得到控制。同 樣,在對(duì)小區(qū)進(jìn)行構(gòu)成的過(guò)程中,將后者重構(gòu)為,對(duì)于具有作為中心位置的換 能器Tn,m的小區(qū),由換能器Tn-2,m-l; Tn-2,m; Tn-2,m+l所占據(jù)的位置代替 換能器Tn-l,m-l; Tn-l,m; Tn-l,m+l所占據(jù)的^t作A^邊位置的位置。當(dāng) 然,要類々她重新定:M目應(yīng)的參考距離。
按照本發(fā)明的 實(shí)現(xiàn)方式,每個(gè)海洋地震4fe^ii攜帶有沿著海洋地震拖 纜的^L分布并且位于"小鳥(niǎo)"附近的閉環(huán)雀制糾A,從而在處理了由相條 能器的陣列發(fā)出的數(shù)據(jù)^,海洋地震^i莧A的閉環(huán)老制糾An,m-l; An,m; An,m+1分別與同一海洋地震4y莧的"小鳥(niǎo)"Bn,m-l; Bn,m; Bn,m+1進(jìn)行桃
通信o
要理解,換能器T相互通信為的是確定它們各自的位置,然后將與它們各 自的位置相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送給它們M對(duì)應(yīng)的閉環(huán)控制器件A (對(duì)于換能器 Tn,m+l是An,m+l;對(duì)于Tn,m是An,m;...),后者向相應(yīng)的小鳥(niǎo)(對(duì)于閉環(huán) 控制器件An,m+l是Bn,m+l;對(duì)于An,m是Bn,m;...)發(fā)送指令。
這樣,能^f吏海洋地震^iJ^目互之間的距離,為期望的距離,閉環(huán)^t制 器件A構(gòu)成為用來(lái)以直^I成方式(如附圖1中所示的構(gòu)成)以及以轉(zhuǎn)彎構(gòu)成 方式(如附圖3中所示的構(gòu)成)保持這一距離。
要注意,海洋地震4^紋由多個(gè)節(jié)U錄而成的,這些節(jié)中的一些經(jīng)由連 4^單元2相互連接。
按照^醉決方案,^^連^4元^^包括閉環(huán)控制H^A并且?guī)в行?鳥(niǎo)B的^A式電子系統(tǒng)。連接單iL^具有電接頭,以便使得電力能夠從4fe^
上M的發(fā)電才腿^M^應(yīng)給各節(jié)。
而且,換能器T在各節(jié)上是安^^每個(gè)連接單元附近的,例如,安^^巨 離連接單元大約30cm的位置上(按照一種可預(yù)見(jiàn)的可選用方案,這些換能器 同樣能夠直接M到連接單元中)。
按照一種to實(shí)施方式,將壓力傳感器絲到連絲元中,以便測(cè)量在所 關(guān)注的小鳥(niǎo)的位置上海洋地震拖纜的深度。
將與深度相關(guān)的數(shù)據(jù)傳i^海洋地震4^莧所攜帶的處理器件,這些處理器 件能^f^助適當(dāng)?shù)乃惴▉?lái)產(chǎn)生換能^i置在水平面上的投影。
按照一種優(yōu)選實(shí)施方式,處理與深度相關(guān)的數(shù)提的M是IU^^接單元 的^A式電子系統(tǒng)中的。
此外,這些連接單元每個(gè)帶有(或者它們中只有一些帶有)能夠?qū)?現(xiàn)方位信息獲取的羅盤儀。與和換能器位置相關(guān)的信息相結(jié)合,這一信 息使得海洋地震拖纜的重新定位能夠通過(guò)檢測(cè)海洋地震拖纜相互之間的 構(gòu)成(成一條直線或正在轉(zhuǎn)彎)而得到優(yōu)化。
權(quán)利要求
1. 一種輔助由船只拖曳的線狀聲學(xué)天線的部署/回收的方法,所述線狀天線每個(gè)具有地球物理數(shù)據(jù)傳感器、用于測(cè)量至少一個(gè)相鄰線狀天線的距離的器件,在測(cè)量過(guò)程中,所述線狀聲學(xué)天線中的至少一個(gè)相對(duì)于船只至少具有縱向移動(dòng),其特征在于,所述方法包括-至少一個(gè)用于構(gòu)成小區(qū)(Cn)的階段,每個(gè)小區(qū)由與距離測(cè)量器件(T)對(duì)應(yīng)的中心位置并且由與接近于所述中心位置上的所述距離測(cè)量器件(T)的另一個(gè)距離測(cè)量器件(T)對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)周邊位置定義,所述中心位置和所述周邊位置之間的參考距離是預(yù)定的;-至少一個(gè)用于通過(guò)在所述距離測(cè)量器件(T)中的至少一些之間建立通信來(lái)相對(duì)于所述參考距離控制所述中心和周邊位置的階段。
2. 按照權(quán)利要求l所述的輔助線狀聲學(xué)天線的部署/回收的方法,所ii^ 進(jìn)一步包括"f"^控制器件(B),這些,控制器件沿著所^狀天線的M 分布,以^^少橫向財(cái)所雄^A^的位^^作用,絲棘于,所#法 包括至少一個(gè)用于在所述^fS^控制器件(B)的輔助下重新定位所it^狀天線 中的至少一個(gè)的階段。
3. 按照權(quán)利要求2所述的輔助線狀聲學(xué)天線的部署/回收的方法,其特# 于,所述重新定位步驟是在用于所述"fS^控制器件(B)的閉環(huán)^制器件(A) 的輔助下進(jìn)行的,所述閉環(huán)控制器件是沿著所^M線的長(zhǎng)度分布的,并且 用來(lái)與所i^巨離測(cè)量器件進(jìn)行^t信,以便收集和處理由所必巨離測(cè)量器件 (T)提供的數(shù)據(jù)并JJ^于所述數(shù)據(jù)來(lái),所述控制器件。
4. 按照權(quán)利要求2和3之一所述的輔助線狀聲學(xué)天線的部署/回收的方法, 其特征在于,在所述重新定位階段期間,所述,控制器件(B)對(duì)所述線狀 天線的^l和/或橫向位J^作用。
5. 按照權(quán)利要求1到4中4^r一項(xiàng)所述的輔助線狀聲學(xué)天線的部署/回收的 方法,其特棘于,所勒成步驟是這樣進(jìn)行的定義多個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)包 括用于主線狀天線的距離測(cè)量器件(T)和與所述主線狀天賴目鄰的兩個(gè)線狀 天線當(dāng)中的至少一個(gè)線狀天線上的至少兩個(gè)距離測(cè)量器件。
6. 按照權(quán)利要求5所述的輔助線狀聲學(xué)天線的部署/回收的方法,于,所,成步驟是這樣進(jìn)行的定義多個(gè)小區(qū)并且針對(duì)所述小區(qū)中的至少一 些改變與所述主線狀天對(duì)目鄰的兩個(gè)天線當(dāng)中的至少一個(gè)天線上所使用的距離 測(cè)量M的^t量。
7. 按照權(quán)利要求1到6中^f可一項(xiàng)所述的輔助線狀聲學(xué)^的部署/回收的 方法,其特征在于,所述方法包括至少一個(gè)用于重構(gòu)所述小區(qū)(Cn)的步驟。
8. 按照權(quán)利要求7所述的輔助線狀聲學(xué)W的部署/回收的方法,^#棘 于,所述重構(gòu)步驟是由辦人員狄的。
9. 按照權(quán)利要求7所述的輔助線狀聲學(xué)AM的部署/回收的方法,^ft^ 于,所述重構(gòu)步驟^于屬于下列組的數(shù)提集中的至少一個(gè)半自動(dòng)地或自動(dòng)地 狄的-來(lái)自沿著所^M狀A(yù)^的距離測(cè)量器件的部署/回收信息;-來(lái)自所ii^RA線的部署/回收信息;-由距離測(cè)量器件提供的距離信息的分析結(jié)果。
10. 按照權(quán)利要求1到9中任何一項(xiàng)所述的輔助線狀聲學(xué)天線的部署/回收的 方法,其特征在于,對(duì)于所述船只的轉(zhuǎn)彎過(guò)程,該方法包括至少一個(gè)用于重構(gòu) 所述小區(qū)(Cn)的步驟,目的在于改變所述參考距離。
11. 按照權(quán)利要求l到9中^f^一項(xiàng)所述的輔助線狀聲學(xué)天線的部署/回收的 方法,其特征在于,在針對(duì)所述聲學(xué)天線之一進(jìn)行的獨(dú)立的部署/回收階段期間, 該方法包括至少一個(gè)用于重構(gòu)所述小區(qū)(Cn)的步驟,其中,用于作為所述獨(dú) 立部署/回收的對(duì)象的聲學(xué)線狀天線的距離測(cè)量器件(T)僅,作針對(duì)由相鄰 線;)^線的距離測(cè)量器件發(fā)射的聲學(xué)信號(hào)的接收器。
全文摘要
本發(fā)明的主題是一種輔助由船只拖曳的線狀聲學(xué)天線的部署/回收的方法,所述線狀天線每個(gè)具有地球物理數(shù)據(jù)傳感器、用于測(cè)量至少一個(gè)相鄰線狀天線的距離的器件,在測(cè)量過(guò)程中,所述線狀聲學(xué)天線中的至少一個(gè)相對(duì)于船只至少具有縱向移動(dòng),其特征在于所述方法包括-至少一個(gè)用于構(gòu)成小區(qū)(Cn)的階段,每個(gè)小區(qū)由與距離測(cè)量器件(T)對(duì)應(yīng)的中心位置并且由與接近于所述中心位置上的所述距離測(cè)量器件(T)的另一個(gè)距離測(cè)量器件(T)對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)周邊位置定義,所述中心位置和所述周邊位置之間的參考距離是預(yù)定的;-至少一個(gè)用于通過(guò)在所述距離測(cè)量器件(T)中的至少一些之間建立通信來(lái)相對(duì)于所述參考距離控制所述中心和周邊位置的階段。
文檔編號(hào)G01V1/38GK101393271SQ200810176970
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者G·M·伯伊特, G·M·梅里爾 申請(qǐng)人:瑟塞爾公司