[發明專利]地震拖纜的自動化橫向控制

在審

• 申請號: 201811213473.4
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN109254325A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: O·希勒森德;T·烏爾辛;T·倫德
• 申請（專利權）人: PGS地球物理公司
• 主分類號: G01V1/38
• 分類號: G01V1/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張健;劉春元

本發明涉及地震拖纜的自動化橫向控制。在海洋地球物理勘探領域中，提供了用于控制在勘探船后面牽引的地球物理傳感器拖纜或地球物理傳感器拖纜的陣列的空間分布或朝向的系統和方法。提供了用于響應于改變條件而改變此類地球物理傳感器拖纜的空間分布或朝向的各種技術。例如，可以基于從沿拖纜長度的定位設備接收的配置數據來確定橫流條件，并可以基于橫流條件來確定拖纜的新的期望朝向。新的期望朝向可以包括拖纜的新的期望羽角。

技術領域

本公開總體涉及海洋地球物理勘探的領域。更具體地，本公開涉及用于控制在勘探船后面牽引的地球物理傳感器拖纜或地球物理傳感器拖纜陣列的空間分布或朝向的系統和方法。

背景技術

諸如地震采集系統和電磁勘探系統之類的海洋地球物理勘探系統用于從設置在諸如湖泊或海洋之類的水體底部之下的地層采集地球物理數據。例如，海洋地震勘探系統典型地包括地震勘探船，其具有船上導航、地震能量源控制以及地球物理數據記錄裝備.地震勘探船典型地被配置為將一個或多個(典型地，多個)橫向隔開的傳感器拖纜(streamer)牽引通過水。在所選時間，地震能量源控制裝備使得一個或多個地震能量源(其可以在水中由地震勘探船或由其他船牽引)致動.一個或多個拖纜上的各種傳感器響應于檢測到的地震能量而生成的信號最終被傳導到記錄裝備。在記錄系統中對每個傳感器(或此類傳感器的群組)生成的信號進行記錄。隨后對所記錄的信號進行解釋以推斷水體底部之下的地層的結構和成分。用于感生電磁場和檢測響應于此類所施加的場而在地下發源的電磁現象的對應部件也可以用在海洋電磁地球物理勘探系統中。

在最一般的意義上，一個或多個傳感器拖纜是長線纜，其具有在沿著線纜長度分隔開的位置處設置的地球物理傳感器。典型拖纜可以延伸到地球物理勘探船后面若干千米。因為典型拖纜的較大長度，拖纜可以不由于除了其他之外拖纜與水的交互而在沿其長度的每個點處整體在直線上行進到勘探船的后面。

通過被配置用于牽引多個拖纜的船而牽引的拖纜一般與維持拖纜的前端的裝備相關聯，所述前端在其被牽引通過水時被維持在彼此相距且與勘探船的中心線相距所選的橫向距離處。單個拖纜一般用在稱為二維地球物理勘探的勘探中，并且多個拖纜系統用在稱為三維和四維勘探的勘探中。四維地震勘探是在地球的地下的特定區域上在所選時間重復的三維勘探。此類系統中的各個拖纜一般受影響單個拖纜的相同力的影響。

從三維勘探產生的地球的地下的地球物理圖像的質量受拖纜上各個傳感器的位置被多好地控制的影響。從檢測到的信號生成的圖像的質量還取決于貫穿地球物理勘探維持傳感器的相對位置的程度。

在名稱為“METHODS FOR GATHERING MARINE GEOPHYSICAL DATA”的美國專利公開2012/0002502中公開了拖纜控制系統和方法的各種實施例，本文通過引用并入有該美國專利公開。

發明內容

根據本公開的一個方面的一種方法包括在水體中在船后面牽引拖纜。接收與所述水體中的橫流相關的信息，并基于所述信息來確定所述拖纜的期望朝向。然后根據所述期望朝向來調整所述拖纜的朝向.

根據本公開的另一方面的一種方法包括在水體中牽引具有沿其布置的偏轉設備的拖纜。以相對于某參考軸測量的目前的拖纜羽角來牽引所述拖纜。所述方法包括：接收與所述偏轉設備施加的力相關的信息，并基于所接收的信息來自動確定期望的拖纜羽角。所述方法還包括經由所述偏轉設備來自動調整所述拖纜以遵循所述期望的拖纜羽角。

根據本公開的一個方面的一種拖纜控制裝置包括至少一個處理器，所述至少一個處理器被配置為與沿在水體中在船后面牽引的拖纜布置的定位設備通信。所述處理器還被配置為確定與所述定位設備相對應的配置數據，所述配置數據指示橫流條件。所述處理器還被配置為基于所述橫流條件來調整所述定位設備。

附圖說明

圖1描繪了牽引地震拖纜陣列的船，其包括用于調整相應拖纜的幾何結構的設備。

圖2描繪了拖纜偏轉設備。