[發(fā)明專利]海洋地震振動器和使用方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410044938.3 | 申請日： | 2014-02-07 |
| 公開（公告）號： | CN103984008B | 公開（公告）日： | 2018-09-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | S.R.L.滕漢恩 | 申請（專利權(quán)）人： | PGS地球物理公司 |
| 主分類號： | G01V1/02 | 分類號： | G01V1/02;G01V1/38 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 肖日松;楊炯 |
| 地址： | 挪威*** | 國省代碼： | 挪威;NO |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 海洋 地震 振動器 使用方法 | ||
實(shí)施例涉及用于地震勘測的海洋地震振動器和相關(guān)聯(lián)的使用方法。實(shí)施例提供一種海洋地震振動器，包括：殼體，其具有被選擇為提供在約1Hz與約300Hz的操作頻率范圍內(nèi)的第一共振頻率的彈簧常數(shù)；驅(qū)動器，其安置于殼體內(nèi)并且具有第一端和第二端；以及彈簧元件，其在驅(qū)動器的第一端與第二端之間聯(lián)接到殼體，其中彈簧元件具有第二振蕩模式，該第二振蕩模式提供在操作頻率范圍內(nèi)的第二共振頻率。
本申請要求保護(hù)2013年2月8日提交的、名稱為“Marine Seismic Vibrator Arrayand Method of Use”(海洋地震振動器和使用方法)的美國臨時(shí)申請No. 61/762,424的權(quán)益，該申請的整個(gè)公開以引用方式合并到本文中。
背景技術(shù)
本發(fā)明大體而言涉及海洋地震勘測。更特定而言，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及用于地震勘測的海洋地震振動器和相關(guān)聯(lián)的使用方法。
海洋勘測技術(shù)包括海洋地震勘測，其中，可從地表下方收集地球物理數(shù)據(jù)。地震勘測應(yīng)用于礦物和能源勘探和生產(chǎn)以幫助識別含烴地層的位置。地震勘測通常可包括在水體水面下方或附近拖曳地震源。一個(gè)或多個(gè)“拖纜(streamer)”也可由相同或不同船只在水中拖曳。拖纜通常為纜線，其上包括沿著每根纜線的長度在間隔開的位置安置的多個(gè)傳感器。一些地震勘測將傳感器定位于海底纜線或節(jié)點(diǎn)上，作為在拖纜上的補(bǔ)充或替代。傳感器可被配置成生成與傳感器所測量的參數(shù)有關(guān)的信號。在選定時(shí)間，可促動地震源以生成例如地震能量，該地震能量在水中向下行進(jìn)到地下巖石。與通常在巖石地層之間的邊界處的界面相互作用的地震能量可朝向地面返回并且由拖纜上的傳感器檢測到。所檢測的能量可用于推斷地下巖石的某些性質(zhì)，例如結(jié)構(gòu)、礦物組成和流體含量，從而提供對于發(fā)現(xiàn)烴類有用的信息。
目前用于海洋地震勘測中的大部分地震源為脈沖型，其中，曾經(jīng)做出努力來在盡可能短的時(shí)間跨度內(nèi)生成盡可能多的能量。這些脈沖型源中最常用的是氣槍，其通常利用壓縮空氣來生成聲波。脈沖型源的其它示例包括爆炸性和落重型脈沖源。可用于地震勘測的另一類型的地震源包括振動器源，其包括液壓動力源、機(jī)電振動器、電氣海洋地震振動器和采用壓電或磁致伸縮材料的源。振動器源通常生成在被稱作“掃頻(sweep)”或“線性調(diào)頻脈沖(chirp)”的模式的頻率范圍內(nèi)的振動。
熟知聲波在水中行進(jìn)并且經(jīng)過地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)，更高頻率的聲波可比更低頻率的聲波更快速地被衰減，并且因此，較低頻率的聲波能在水中和地質(zhì)結(jié)構(gòu)中傳輸比較高頻率的聲波更遠(yuǎn)的距離。因此，需要一種在1-100Hz的頻帶中操作的強(qiáng)效低頻海洋聲源。然而，已經(jīng)使用的脈沖型和振動器源均在20Hz以下可生成極少能量或者不生成能量。此外，低頻源通常可具有較差的效率，特別是在不能獲得良好的阻抗匹配的情況下。
因此，需要用于海洋勘測的改進(jìn)的地震源。
附圖說明
這些圖示出了本發(fā)明的其中一些實(shí)施例的某些方面，并且不應(yīng)當(dāng)用于限制或限定本發(fā)明。
圖1示出了使用海洋地震振動器的海洋地震勘測系統(tǒng)的示例實(shí)施例。
圖2示出了海洋地震振動器的示例實(shí)施例。
圖3a和圖3b以截面圖示出了海洋地震振動器的示例實(shí)施例。
圖4示出了海洋地震振動器的示例實(shí)施例的另一視圖。
圖5示出了海洋地震振動器的示例實(shí)施例的另一視圖。
圖6為示出海洋地震振動器的示例實(shí)施例的彈簧元件的第一振蕩模式的頻率模型。
圖7為示出海洋地震振動器的示例實(shí)施例的彈簧元件的第二振蕩模式的頻率模型。
圖8為具有兩個(gè)共振的一對海洋地震振動器的示例實(shí)施方式的模擬振幅譜。
圖9為低頻海洋地震振動器的示例實(shí)施例的測量振幅譜。
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