[發明專利]動態控制型箔片系統和方法

有效

• 申請號: 201680074025.3
• 申請日: 2016-10-17
• 公開（公告）號: CN108367798B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: C.施奈德
• 申請（專利權）人: 離子地球物理學公司
• 主分類號: B63B21/66
• 分類號: B63B21/66;G01V1/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜凝;譚祐祥

用于使用于采集地震數據的接收器布置和震源轉向的箔片系統連接到支撐震源和接收器的浮標。每個箔片系統包括正浮力裝置（18）、一對控制纜線、多個箔片區段（30）和致動器（52）。所述一對控制纜線可附接到浮力裝置，并且從浮力裝置向下延伸到浸入端。所述多個箔片區段可沿控制纜線在浮力裝置（18）與浸入端之間安置。所述致動器可被配置成通過改變控制纜線中的一條或兩條中的張力來調整箔片區段的迎角。通過許多模式來提供轉向控制，這些模式由通過與箔片系統通信的控制系統分配的數據描述。

相關申請的交叉引用

本申請根據35 U.S.C. §119（e）要求2015年10月15日提交的標題為“Dynamicallycontrolled foil systems and methods（動態控制型箔片系統和方法）”的美國臨時申請No. 62/242,142的優先權，所述申請特此通過引用以其整體并入本文。

技術領域

本公開涉及動態可控的箔片系統和用于控制這類系統的方法。應用包括但不限于被配置成定位和維持震源與海洋地震臺陣（seismic array）的其他元件之間的間距的動態控制型箔片和水翼（hydrofoil）系統。

背景技術

具有震源和拖纜的地震臺陣被用于研究巖層和水面下方的其他結構，例如如在美國專利公開No. 2014/0247691中所描述的那樣，所述公開出于所有目的通過引用以其整體并入本文。一艘或多艘海船通常被用于拖曳震源和/或接收器陣列，以便獲得覆蓋洋底的期望水面面積的相關地質數據。例如，單艘水面船只可同時拖曳震源陣列與地震拖纜的陣列兩者，或不同的船只能夠被用于拖曳分開的震源和接收器陣列。替代性地，拖曳式震源陣列能夠與固定接收器（例如，海底節點的陣列）結合使用，或與部署在海床上的海底纜線結合使用。

在操作期間，由震源陣列生成的聲學沖擊波傳播通過水以穿透洋底并從水下結構反射。由接收器將反射的聲波記錄為信號或地震響應，所述接收器例如在船只后方拖曳或部署在洋底上的水聽器（hydrophone）和/或地震檢波器（geophone）。

當在船只后方拖曳震源和其他陣列元件時，施加側向力以維持它們的位置和間距。所述間距取決于所部署的震源和/或拖纜的數量以及鄰近震源和/或接收器部件之間的間距。通常，使用拖繩構造將許多震源子陣列或串部署在船只后方，以使震源散布遍及近似十至一百米或更大的側向距離。拖纜通常部署在遠為更大的側向距離內（例如，從一百米至一千米或更大），并且可在拖船后方延伸數千米。

能夠通過以下方式實現側向間距：使用散布機或一系列單個系索將掃雷器或換向器設備部署在專用的拖繩布置上，以在鄰近的纜線之間提供期望的間距。也能夠沿每個拖纜提供定位裝置，以便沿纜線長度維持深度和/或側向偏移。

通常，掃雷器、門（floor）、換向器和類似的轉向解決方案往往增大拖拽力，并且在存儲、部署和取回期間需要相當大的甲板面積。轉向響應也能夠受到限制，不僅受到換向器操作系統的限制，而且還由于復雜的性質或附加的拖繩、標簽索（tag line）和其他所需元件而受到限制。因此，仍保持對位置控制系統的需要，以在不經受已存在的現有技術的其他局限性的情況下以更小的拖拽提供改進的動態控制。

說明書的這個背景技術章節（包括本文中引用的任何參考文獻及其任何描述或討論）中所包括的信息僅出于技術參考目的而被包括，并且不被視為主題（如權利要求中所限定的本發明的范圍將受其約束）。

發明內容

本申請涉及地震勘探，并且涉及用于采集地震數據的震源和接收器布置的箔片系統以及用于控制該箔片系統的方法。例如，在地震勘測期間可以將箔片系統應用于用于定位和維持震源、子陣列和/或拖纜之間的間距的設備，例如在船只后方拖曳的震源陣列中，或在拖曳的海洋地震臺陣中。應用也涉及用于海底纜線部署的箔片系統，例如利用帶有動態控制型箔片系統的海底滑橇或拖曳物體來提供側向位移、上/下升力（lift）或兩者的雙重（多重）海底纜線部署。