用于使用分布式源的地震勘测的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于使用被分布在间隔开的位置处的电力推动的地震源的海洋勘测的方法和系统。在一个示例中，海洋地震勘测系统包括：勘测船舶；被配置以由所述勘测船舶所拖曳的多个地震源，其中所述地震源被电力推动并且以大约50米或更多的间隔被分布在勘测船舶后方被间隔开的位置处；以及被配置以被拖曳的多个传感器拖缆。

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术通常涉及海洋地震勘测的领域。更具体地，在一个或多个实施例中，本专利技术涉及包括使用被分布在间隔开的位置处的电力推动(electrically powered)的地震源的方法和系统。
技术介绍
用于海洋勘测的技术包括海洋地震勘测，其中地理物理数据可以从地球表面下方采集。地震勘测在矿物和能源勘探和生产中具有应用以帮助识别含碳氢化合物(hydrocarbon-bearing)形成的位置。海洋地震勘测通常使用在水体表面下方或附近所拖曳的一个或多个“拖缆(streamer)”而被执行。所述拖缆通常是电缆，所述电缆包括在沿电缆长度的间隔开的位置处被布置在其上的多个传感器。所述传感器可以被配置以生成与由传感器所测量的参数有关的信号。地震源还可以在水中由相同或不同的船舶拖曳。在所选择的时间，地震源可以被启动以生成例如地震能量，所述地震能量向下穿过水并进入到地下岩石中。与界面(通常在岩石形成层之间的边界处)交互的地震能量可以被返回向表面并由拖缆上的传感器检测到。所检测到的能量可以被用于推断地下岩石的某些属性，诸如结构、矿物成分和液体含量，由此提供对碳氢化合物的采收有用的信息。当今在海洋地震勘测中所采用的大部分地震源是脉冲型，其中做出努力以在尽可能短的时间跨度期间生成尽可能多的能量。最通常使用的这些脉冲源是空气枪，所述空气枪通常利用压缩空气来生成声波。脉冲型源的其它示例包括爆炸性和落重(weight-drop)脉冲源。能够被用于地震勘测的另一类型的地震源包括振动源，所述振动源包括液压式推动源、机电振动器、电海洋振动器和采用压电或磁致伸缩材料的源。振动器源通常以已知为“扫描”或“啁啾(chirp)”的模式通过一系列频率来生成振动。尽管空气枪是当今地震勘测中最通常被采用的源，在这些类型的源的情况下有一些限制。空气枪通常从船舶上的压缩器通过线而被供应空气，所述线通常被称为“脐带(umbilical)”。由于脐带中的压力损失，对空气枪可以被部署离船舶的实际长度有限制，一般大约300米。此外，由于脐带上的阻力(drag)，对于向枪输送足够的空气所需要的脐带的尺寸(一般直径大约60-70mm，并且长度大约300米)也限制能够被用于空气枪的横向(lateral)偏移。因而，有在没有空气枪的限制的情况下使用其它类型地震源的改进地震勘测的需要。【附图说明】这些【附图说明】本专利技术的一些实施例的某些方面并且不应当被用于限制或限定本专利技术。图1说明使用被分布在间隔开的位置处的电力推动的地震源的海洋地震勘测的示例。图2说明使用被分布在间隔开的位置处的电力推动的地震源的海洋地震勘测的另一个不例。图3说明使用被分布在间隔开的位置处的电力推动的地震源的海洋地震勘测的又一个示例。图4说明电力推动的海洋振动器的示例。图5说明如在水中被拖曳的那样的电力推动的海洋振动器的示例性实施。图6说明如在水中被拖曳的那样的电力推动的海洋振动器阵列的示例性实施。图7说明如在水中被拖曳的那样的电力推动的海洋振动器阵列的另一个示例性实施。图8说明被耦合到勘测船舶的电力推动的地震源的示例性实施。【具体实施方式】本专利技术通常涉及海洋地震勘测领域。更具体地，在一个或多个实施例中，本专利技术涉及包括使用被分布在间隔开的位置处的电力推动的地震源的方法和系统。图1说明根据本专利技术的一个实施例的海洋地震勘测系统2。在所说明的实施例中，系统2可以包括沿水体6 (诸如湖或大洋)的表面移动的勘测船舶4。勘测船舶4可以在其上包括通常在8处被示出并在此处被统称为“记录系统”的装置。所述记录系统8可以包括用于对由每个(以下进一步解释的)地震传感器所生成的信号检测和进行时间索引的记录并且用于在所选择的时间启动电力推动的地震源10的设备(未分别示出)。记录系统8也可以包括用于确定勘测船舶4和各种地震传感器的大地(geodetic)位置的设备(未分别示出)。如所说明的，勘测船舶4可以拖曳传感器拖缆12。传感器拖缆12可以在水体6中由勘测船舶4或不同的船舶以所选择的模式拖曳。如所说明的，传感器拖缆12可以在勘测船舶4后方被横向间隔开。“横向”或“横向地”在本上下文中意为横贯(transverse)于勘测船舶4的运动的方向。传感器拖缆12可以各自例如通过端到端地耦合多个拖缆段而被形成，如美国专利号7，142，481中所解释的，通过引用将其公开结合于此。尽管未被说明，传感器拖缆12可以通过拖曳装置(诸如，防水雷器(paravane)或地震门(seismic door))而被维持于所选择的模式，所述拖曳装置提供横向力以将传感器拖缆12伸展到关于勘测船舶4的所选择的横向位置。传感器拖缆12可以具有例如从大约2000米到大约12000米或更长的范围中的长度。在一些实施例中，传感器拖缆12可以具有至少大约2000米、至少大约6000米、或者至少大约10000米的长度。在一些实施例中，传感器拖缆12可以具有大约6000米到大约12000米的长度。传感器拖缆12的伸展(spread) 16可以具有例如从大约500米到大约3000米的范围中的宽度。在一些实施例中，传感器拖缆12的伸展16可以具有从大约500米到大约1500米的和可替换地从大约1500米到大约3000米的范围中的览度。图1中的传感器拖缆12的配置被提供以说明本专利技术的实施例并且不意在限制本专利技术。应当注意的是，尽管本示例示出十个传感器拖缆12，但是本专利技术适用于由勘测船舶4或任何其它船舶所拖曳的任何数量的横向间隔开的拖缆12。例如，在一些实施例中，多于或少于十个横向间隔开的传感器拖缆12可以由勘测船舶4拖曳。传感器拖缆12可以在其上包括在间隔开的位置处的地震传感器。为了简单，地震传感器未在图1中示出。地震传感器可以是本领域已知的任何类型的地震传感器，例如包括水听器(hydrophone)、粒子速度传感器、粒子位移传感器、粒子加速度传感器、或压力梯度传感器。作为示例，响应于在能量已经与水底下方的岩石形成(未示出)相互作用之后检测到从地震源10所发出的地震能量，地震传感器可以生成响应信号(诸如电或光学信号)。由地震传感器所生成的信号可以被传送给记录系统8。如在图1中所说明的，勘测船舶4可以此外拖曳被分布在勘测船舶4后方间隔开的位置处的地震源10。在所说明的实施例中，地震源10沿传感器拖缆12的伸展16的中间延伸。地震源10可以是用于地下地震勘测的任何合适的电力推动的源，所述源当在水体6中被启动时生成地震能量。例如，地震源10可以是机电振动器、电海洋振动器、电磁源、采用压电材料的源、采用磁致伸缩材料的源、或任何其它合适的电力推动的地震源。尽管常规地震源(诸如空气枪)可以被电触发，但由于它们利用空气用于生成地震能量，因此它们不被认为是被电力推动的。在一些实施例中，通过使用交叉相关属性的正交信号(诸如，伪噪声信号)的使用可以同时操作地震源。一个或多个地震源10可以是单独地震源的阵列(例如，在图6中示出的地震源阵列42)。地震源10可以沿源电缆14而被分布在间隔开的位置处。例如，地震源10可以以大约50米或更多的间隔而被分布在源电缆14上。在一些实施例中，地震源10可以以大约50米、大约100米、大约500米、大约1000米、大约5000米、大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋地震勘测系统，包括：勘测船舶；多个地震源，其被配置以由所述勘测船舶拖曳，其中所述地震源被电力推动，并且以大约50米或更多的间隔被分布在所述勘测船舶后方间隔开的位置处；和被配置以被拖曳的多个传感器拖缆。

【技术特征摘要】
2013.03.06 US 13/7875201.一种海洋地震勘测系统，包括: 勘测船舶； 多个地震源，其被配置以由所述勘测船舶拖曳，其中所述地震源被电力推动，并且以大约50米或更多的间隔被分布在所述勘测船舶后方间隔开的位置处；和被配置以被拖曳的多个传感器拖缆。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个传感器拖缆被配置以由所述勘测船舶拖曳。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述地震源中至少之一包括从由以下各项组成的组中所选择的地震源:机电振动器、电海洋振动器、电磁源、采用压电材料的源和采用磁致伸缩材料的源。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述地震源中至少之一包括壳型源，其中所述壳型源包括椭圆形状的弯张壳。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述地震源中至少之一包括单独地震源的阵列。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述单独地震源中至少之一在与其它单独地震源不同的深度处操作。7.根据权利要求1所述 的系统，其中所述地震源中至少之一在与其它地震源不同的深度处操作。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述地震源被分布在被耦合到所述勘测船舶的源电缆上。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述地震源的间隔是大约100米或更多。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述地震源的间隔是大约1000米或更多。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述地震源沿传感器拖缆的伸展的中间而被分布。12.根据权利要求1所述的系统，其中所述地震源被分布在多个源电缆上。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述地震源被分布在两个源电缆上，所述两个源电缆中的每个在传感器拖缆的伸展的任一侧上。14.根据权利要求1所述的系统，其中所述地震源被分布在传感器拖缆的近和远端以外至少500米的距离。15.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统此外包括船上系统，所述船上系统包括电源，并且其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：SRL滕汉恩，
申请(专利权)人：PGS地球物理公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO