[發明專利]用于優化聲源陣列的性能的方法

有效

• 申請號: 201410177810.4
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN103926624A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: J-F·霍珀斯塔德;R·勞斯;A·S·梅爾博
• 申請（專利權）人: 格庫技術有限公司
• 主分類號: G01V1/38
• 分類號: G01V1/38;G01V1/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 秦晨

本申請是申請日為2009年12月11日、申請號為200980150759.5發明名稱為“用于優化聲源陣列的性能的方法”的發明專利申請的分案申請。

背景技術

在各種海洋環境中，進行地震勘測以獲得對水體之下的地質構造更多的了解。海洋地震源陣列被用來在水中產生聲脈沖，并且水聽器檢測所反射的信號。點火控制器被使用以觸發聲源元件的點火因而使每個元件的主壓力脈沖沿所期望的方向在遠場中同步。例如，可以進行觸發使得每個元件的主脈沖沿垂直的方向在遠場中一致。在某些應用中，點火控制器實施時間延遲以補償聲源元件的機械觸發機制的個體差異。觸發延遲還能夠用來補償源陣列的幾何差異。

一種量化機械觸發延遲的方法是使用時斷傳感器。時斷傳感器被定位于聲源元件(例如氣槍)之內或附近，并且具體的屬性可以在由時斷傳感器測得的信號中檢測到。例如，屬性可以包括信號最大振幅、閾值時間、過零點或者其它合適的屬性。在發送點火信號與檢得屬性在時斷信號中的時間之間的時間延遲經點火控制算法來處理以調整下一點火信號的時間。

但是，使用安裝了時斷傳感器的氣槍聲源元件的同步只提供了使所發射的聲信號的峰值壓力同步的間接方式。該方法假定了恒定的、源元件獨立的、在時斷信號的檢得屬性與峰值聲壓的時間之間的時間偏移。在許多應用中，該假定并不是有效的并且時斷同步導致了聲信號的峰值聲壓的次優對準。有時，該問題可以通過使用支持來自近場水聽器的調諧及測量的點火控制器來緩解。但是，以現代的緊湊陣列結構不可能將來自未處理的近場水聽器的測量中的鄰近氣槍的聲信號區分開。

常規的氣槍的另一個問題是在適用于地震勘探的頻率范圍之外的顯著聲幅的發射。帶外信號代表能夠干擾測量和/或具有對海洋生物不利的影響的噪聲。

發明內容

一般而言，本發明提供了一種用于在海洋環境中獲得地震數據的方法。聲源陣列被部署于海洋環境中。陣列能夠被用來產生可用于獲得有關海底結構的數據的聲脈沖。該方法使聲源陣列的性能能夠得以優化以在地震勘測期間促進有用數據的收集。

附圖說明

以下將參考附圖來描述本發明的某些實施例，在附圖中相同參考數字指示相同的元件，以及：

圖1是根據本發明的一種實施例的在海洋勘測區內的聲源陣列的示意圖；

圖2是根據本發明的一種實施例的聲源陣列的另一個實例的示意圖；

圖3是示出根據本發明的一種實施例的聲源陣列的一個實例中的聲源/水聽器對的位置的圖表；

圖4是示出根據本發明的一種實施例的基于在諸如圖3所示的陣列那樣的陣列中的聲源元件的貢獻的、來自在一個水聽器處檢測到的信號的數據的圖表；

圖5是示出根據本發明的一種實施例的分散函數(scattering?function)的功率譜的圖表；

圖6是示出根據本發明的另一實施例的分散函數的另一種功率譜的圖表；

圖7是示出根據本發明的另一實施例的分散函數的另一種功率譜的圖表；

圖8是示出根據本發明的一種實施例的由在給定的時間窗口之內的點火時間的特意(deliberate)分散引起的功率譜的圖表；

圖9是示出根據本發明的一種實施例的用于優化源陣列性能的操作過程的一個實例的流程圖；以及

圖10是示出根據本發明的一種實施例的用于優化源陣列性能的操作過程的另一個實例的流程圖。

具體實施方式

在下面的描述中，闡明了眾多細節以供對本發明的理解。但是，本領域技術人員應當理解，本發明可以在沒有這些細節的情況下實現并且對所述實施例的眾多改變或修改可以是可能的。

本發明一般地涉及在海洋環境中獲得地震數據所使用的技術。該技術有助于針對在進行地震勘測中所使用的聲源陣列來優化聲源陣列性能。例如，在一種應用中，該技術通過使源觸發去同步來促進聲源的高頻率輸出的衰減。在技術的另一方面，聲源可以使用限帶的概念源特征(notional?source?signature)來同步。

一般地參考圖1，圖中根據本發明的一種實施例示出了地震勘測系統20的實例。如圖所示，系統20包括被拖曳通過海洋地震勘測區24以進行海洋地震勘測的聲源子陣列22。聲源子陣列22可以由經由拖曳線與聲源子陣列22連接的適合的水上船只來拖曳。