海洋地震数据采集系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种海洋地震数据采集系统和方法，其中，该海洋地震数据采集系统包括：第一拖船；第二拖船；海底电缆，位于海底，一端与第二拖船连接；震源，位于第一拖船上，用于激发地震波；多个检波器，设置在海底电缆的不同位置上，用于检测震源激发的地震波经海底地质界面反射后的地震波反射信号，并输出所检测到的地震波反射信号；以及信号采集装置，位于第二拖船上，与多个检波器连接，用于接收和存储所检测到的地震波反射信号。通过使用本发明专利技术的系统和方法，实现了复杂海底条件（例如中、古生界海相盆地）下的深层勘探，且检波器位于海底，避免了各种干扰，从而能够获得复杂地质情况下的高质量的地震剖面信息以清晰地反映地下地质信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质勘探领域，具体地，涉及一种海洋地震数据采集系统和海洋地震数据采集方法。
技术介绍
现有的海上勘探主要集中在新生界盆地，因此常规海洋地震资料采集主要是针对该层系的技术序列，例如震源容量、气枪阵压力、沉放深度，电缆长度、电缆沉放深度等地震资料采集参数多是针对新生界盆地勘探目的层而设计的。针对复杂地震地质条件，例如中、古生界海相盆地的勘探，复杂海底条件下的深层勘探，浅部强屏蔽层下勘探等情况，现有常规地震采集手段所获得的地震剖面不能得到清晰有效的地下反射信息，致使地下地质构造成像效果差，严重影响油气、固体矿产等海洋资源勘探进展。随着海洋资源勘探重点往中古生界老地层、中深层复杂构造和岩性圈闭等方向发展，常规海上地震采集已不能满足生产的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种海洋地震数据采集系统和一种海洋地震数据采集方法，以实现复杂海底条件(例如中、古生界海相盆地)下的深层勘探。 为了实现上述目的，本专利技术提供一种海洋地震数据采集系统，该系统包括:第一拖船；第二拖船；海底电缆，位于海底，一端与所述第二拖船连接；震源，位于所述第一拖船上，用于激发地震波；多个检波器，设置在所述海底电缆的不同位置上，用于检测所述震源激发的地震波经海底地质界面反射后的地震波反射信号，并输出所检测到的地震波反射信号；以及信号采集装置，位于所述第二拖船上，与所述多个检波器连接，用于接收和存储所检测到的地震波反射信号。 优选地，所述检波器包括:压力检波器、水平X轴速度检波器、水平Y轴速度检波器和垂直Z轴速度检波器。 优选地，所述信号采集装置包括:信号传输接口，用于接收所检测到的地震波反射信号；以及信号存储模块，与所述信号传输接口连接，用于存储所检测到的地震波反射信号。 优选地,所述震源为放炮装置。 优选地，所述多个检波器以相等间距设置在所述海底电缆中。 优选地，所述间距为25米。 本专利技术还提供了一种海洋地震数据采集方法，该方法包括:利用位于第一拖船上的震源激发地震波；利用设置在海底电缆的不同位置上的多个检波器检测所述震源激发的地震波经海底地质界面反射后的地震波反射信号，并输出所检测到的地震波反射信号；以及利用位于所述第二拖船上的信号采集装置接收和存储所检测到的地震波反射信号，其中所述第二拖船与位于海底的所述海底电缆的一端连接。 优选地，利用位于第一拖船上的震源激发地震波包括:所述第一拖船从初始位置以预定方向往目标位置移动，并在到达所述目标位置后以与所述预定方向相反的方向往所述初始位置移动，在所述初始位置、所述目标位置和每移动预定距离所到达的位置处所述震源均激发一次地震波。 优选地，所述第一拖船从所述初始位置以预定方向往所述目标位置移动的路线与从所述目标位置以与所述预定方向相反的方向往所述初始位置移动的路线平行，且两条路线之间相距预定间隔。 优选地，所述多个检波器以相等间距设置在所述海底电缆中。 通过上述技术方案，当需要进行海洋地震数据采集时，利用位于第一拖船上的震源激发地震波，利用设置在海底电缆的不同位置上的多个检波器检测震源激发的地震波经海底地质界面反射后的地震波反射信号并输出所检测到的地震波反射信号，以及利用位于第二拖船上的信号采集装置接收和存储所检测到的地震波反射信号，实现了复杂海底条件(例如中、古生界海相盆地)下的深层勘探，且检波器位于海底，避免了各种干扰(例如，海水鸣震效应、海底多次波、洋流、采油平台、海面船只、电缆拖动噪声带来的干扰)，从而能够获得复杂地质情况下的高质量的地震剖面信息以清晰地反映地下地质信息。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【附图说明】 附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中: 图1是根据本专利技术实施例的海洋地震数据采集系统的示意图； 图2是根据本专利技术实施例的检波器的结构示意图； 图3是根据本专利技术实施例的海洋地震数据采集方法的流程图；以及 图4是根据本专利技术实施例的检波器位置排列和震源移动线路示意图。 【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 图1是根据本专利技术实施例的海洋地震数据采集系统的示意图。 如图1所示，该海洋地震数据采集系统包括:第一拖船3’ ；第二拖船4’ ；海底电缆1，位于海底，一端与所述第二拖船4’连接；震源3，位于所述第一拖船3’上，用于激发地震波；多个检波器2，设置在所述海底电缆I的不同位置上，用于检测所述震源3激发的地震波经海底地质界面反射后的地震波反射信号，并输出所检测到的地震波反射信号；以及信号采集装置4，位于所述第二拖船4’上，与所述多个检波器2连接，用于接收和存储所检测到的地震波反射信号。 虽然图1中仅示出了三个检波器，但本专利技术不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要确定检波器的数量。 通过位于第一拖船3’上的震源3激发地震波，利用设置在海底电缆I的不同位置上的多个检波器2检测震源激发的地震波经海底地质界面反射后的地震波反射信号，并输出所检测到的地震波反射信号，以及利用位于第二拖船4’上的信号采集装置4接收和存储所检测到的地震波反射信号，实现了复杂海底条件(例如中、古生界海相盆地)下的深层勘探，且检波器2位于海底，避免了各种干扰(例如，海水鸣震效应、海底多次波、洋流、采油平台、海面船只、电缆拖动噪声带来的干扰)，从而能够获得复杂地质情况下的高质量的地震剖面信息以清晰地反映地下地质信息。 图2是根据本专利技术实施例的检波器的结构示意图。 如图2所示，检波器2可以包括:压力检波器21、水平X轴速度检波器22、水平Y轴速度检波器23和垂直Z轴速度检波器24 (即，包括压力检波器21以及相互正交的三分量速度检波器22、23和24)。压力检波器21、水平X轴速度检波器22、水平Y轴速度检波器23和垂直Z轴速度检波器24之间可以并联连接。 其中，该压力检波器21可以用于检测所述地震波反射信号中的压力纵波信号；该水平X轴速度检波器22可以在水平方向上平行于所述海底电缆I长轴方向设置，用于检测所述地震波反射信号中的垂直偏振横波(SV)分量信号；该水平Y轴速度检波器23可以在水平方向上垂直于所述海底电缆I长轴方向设置，用于检测所述地震波反射信号中的水平偏振横波(SH)分量信号；以及该垂直Z轴速度检波器24在竖直方向上垂直于所述海底电缆I长轴方向设置，用于检测所述地震波反射信号中的速度纵波分量信号(即，P波信号)。 通过采用包括压力检波器21以及相互正交的三分量速度检波器22、23和24的检波器2检测地震波反射信号，能够实现全波场的采集，且消除了海面和海底界面引起的多次波(即，鸣震信息)、环境噪声等所引起的各种干扰，极大地提高了所检测到的数据的信噪比。 根据本专利技术的一种实施方式，所述信号采集装置4包括:信号传输接口，用于接收所检测到的地震波反射信号；以及信号存储模块，与所述信号传输接口连接，用于存储所检测到的地震波反射信号。信号采集装置4可以通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋地震数据采集系统，其特征在于，该系统包括：第一拖船；第二拖船；海底电缆，位于海底，一端与所述第二拖船连接；震源，位于所述第一拖船上，用于激发地震波；多个检波器，设置在所述海底电缆的不同位置上，用于检测所述震源激发的地震波经海底地质界面反射后的地震波反射信号，并输出所检测到的地震波反射信号；以及信号采集装置，位于所述第二拖船上，与所述多个检波器连接，用于接收和存储所检测到的地震波反射信号。

【技术特征摘要】
1.一种海洋地震数据采集系统，其特征在于，该系统包括: 第一拖船； 第二拖船； 海底电缆，位于海底，一端与所述第二拖船连接； 震源，位于所述第一拖船上，用于激发地震波； 多个检波器，设置在所述海底电缆的不同位置上，用于检测所述震源激发的地震波经海底地质界面反射后的地震波反射信号，并输出所检测到的地震波反射信号；以及 信号采集装置，位于所述第二拖船上，与所述多个检波器连接，用于接收和存储所检测到的地震波反射信号。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检波器包括:压力检波器、水平X轴速度检波器、水平Y轴速度检波器和垂直Z轴速度检波器。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述信号采集装置包括: 信号传输接口，用于接收所检测到的地震波反射信号；以及 信号存储模块，与所述信号传输接口连接，用于存储所检测到的地震波反射信号。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述震源为放炮装置。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个检波器以相等间距设置在所述海底电缆中。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏强，徐发，高顺莉，陈志良，陈永军，熊忠，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油中国有限公司上海分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11