海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步方法及系统。本发明专利技术提供的方案利用第一脉冲信号，即，震源准备时刻触发的信号与第二脉冲信号，即，震源点火时刻触发的信号，的固定时间差，在触发第一脉冲信号时就调整高速时钟，使其在触发第二脉冲信号时，高速时钟也同步于震源点火时刻，从而保证输出的地震数据零参考时间与震源点火t

【技术实现步骤摘要】
海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步方法及系统


[0001]本专利技术涉及勘探
，具体涉及海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步方法及系统。

技术介绍

[0002]海洋地震勘探系统原理为，通过将来自于声源的声能应用于地球并检测从地下地层中的不同层之间的界面反射的地震能量来获得地球物理信息数据。
[0003]在海洋地震勘探船室内，实时导航系统根据当前坐标、当前船速和目标响炮坐标，计算出震源准备时刻t0，点火参考时刻t
R
，然后提前给震源系统触发脉冲信号(t0，通常为
‑
160ms)，震源在t
R
时刻点火，同时发出触发脉冲信号(CTB)传递给船载控制台。船载控制台收到该脉冲信号同步转成开始命令发送到水下传感器，所有水下传感器在收到开始命令后，进行同步采集并上传地震数据，并且要求上传的地震数据零参考时间(0ms)要与震源点火时刻t
R
同步。
[0004]由于适用于海洋地震采集的模数转换芯片通常为24位超低噪音高分辨率Σ
‑
Δ类型的模数转换器，其结构包含Σ
‑
Δ调制器和数字滤波器(FIR)。这样就带来一个问题，在模数转换芯片在同步开始采集时，数字滤波器内数据被清空，需要损失一定数据量(群延时t
D
)参与滤波器计算，才能输出正确数据。也即如果所有传感器如果在t
R
时刻收到同步采集命令，其输出对应t
R
到t
R
+t
D
之间的地震数据不是正确数据。
[0005]为了避免上述问题，通常的做法是手动提前发送同步时钟和同步采集命令(t0时刻)，让模数转换器提前进行采集滤波，输出此同步时钟对应的采样间隔输出地震数据x[n](n＝t0…
)，而之后采集系统在接收到震源点火信号(t
R
时刻)，并以点火命令发送到所有传感器,传感器可根据收到命令的时刻以及群延时，从x[n](n＝t0…
)数据流中获取t
R
时刻对应的正确地震数据x[m](m＝t
R
…
)，从而避开t
D
时间内的错误数据。
[0006]但是，地震数据x[n](n＝t0…
)的采样间隔是同步于手动启动的同步时钟，而震源点火信号(t
R
时刻)是与该同步时钟无关联的，这就导致震源点火t
R
时刻与x[t
R
]时刻存在时刻相位误差d，同时由于下发同步采集命令和点火命令传输到所有传感器还存在命令相位误差int(D)，最终将导致输出的地震数据零参考时间(0ms)与震源t
R
点火时刻不同步。

技术实现思路

[0007]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步方法及系统。
[0008]根据本专利技术的一个方面，提供了一种海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步方法，船载控制台与拖缆传输线相连，拖缆传输线上分布设置有多级传感器，方法包括：
[0009]船载控制台在接收到导航系统触发的第一脉冲信号时，将一个周期内高速时钟的占空比调整为第一占空比，通过拖缆传输线将具有第一占空比的高速时钟作为第一命令实时传输到拖缆传输线上的各传感器；
[0010]各传感器根据具有第一占空比的高速时钟进行数据采集，并将采集的数据上传至船载控制台；
[0011]船载控制台在接收到震源点火触发的第二脉冲信号时，将一个周期内高速时钟的占空比调整为第二占空比，通过拖缆传输线将具有第二占空比的高速时钟作为第二命令实时传输到拖缆传输线上的各传感器；
[0012]各传感器在数据采集的过程中，若检测到具有第二占空比的高速时钟，则对所采集的数据进行点火时刻标记，将标记后的数据上传至船载控制台，完成数据采集与震源点火时刻同步。
[0013]根据本专利技术的另一方面，提供了一种海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步系统，包括：船载控制台、与船载控制台相连的拖缆传输线，拖缆传输线上分布设置有多级传感器；
[0014]船载控制台，用于在接收到导航系统触发的第一脉冲信号时，将一个周期内高速时钟的占空比调整为第一占空比，通过拖缆传输线将具有第一占空比的高速时钟作为第一命令实时传输到拖缆传输线上的各传感器；以及，在接收到震源点火触发的第二脉冲信号时，将一个周期内高速时钟的占空比调整为第二占空比，通过拖缆传输线将具有第二占空比的高速时钟作为第二命令实时传输到拖缆传输线上的各传感器；
[0015]各传感器，用于根据具有第一占空比的高速时钟进行数据采集，并将采集的数据上传至船载控制台；以及，在数据采集的过程中，若检测到具有第二占空比的高速时钟，则对所采集的数据进行点火时刻标记，将标记后的数据上传至船载控制台，完成数据采集与震源点火时刻同步。
[0016]本专利技术提供的方案，利用第一脉冲信号与第二脉冲信号的固定时间差，在触发第一脉冲信号时就调整高速时钟，使其在触发第二脉冲信号时，高速时钟也同步于震源点火时刻，从而保证输出的地震数据零参考时间(0ms)与震源点火t
R
时刻同步。
[0017]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0018]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0019]图1示出了根据本专利技术一个实施例的海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步方法的流程示意图；
[0020]图2示出了根据本专利技术一个实施例的海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步系统的结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例
所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0022]图1示出了根据本专利技术一个实施例的海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步方法的流程示意图。船载控制台与拖缆传输线相连，拖缆传输线上分布设置有多级传感器，如图1所示，该方法包括以下步骤：
[0023]步骤S101，船载控制台在接收到导航系统触发的第一脉冲信号时，将一个周期内高速时钟的占空比调整为第一占空比，通过拖缆传输线将具有第一占空比的高速时钟作为第一命令实时传输到拖缆传输线上的各传感器。
[0024]具体地，船载控制台持续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋地震勘探的数据采集与震源点火时刻同步方法，船载控制台与拖缆传输线相连，拖缆传输线上分布设置有多级传感器，所述方法包括：船载控制台在接收到导航系统触发的第一脉冲信号时，将一个周期内高速时钟的占空比调整为第一占空比，通过拖缆传输线将具有第一占空比的高速时钟作为第一命令实时传输到拖缆传输线上的各传感器；各传感器根据具有第一占空比的高速时钟进行数据采集，并将采集的数据上传至船载控制台；船载控制台在接收到震源点火触发的第二脉冲信号时，将一个周期内高速时钟的占空比调整为第二占空比，通过所述拖缆传输线将具有第二占空比的高速时钟作为第二命令实时传输到拖缆传输线上的各传感器，其中，所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号之间的触发间隔为固定时间差；各传感器在数据采集的过程中，若检测到具有第二占空比的高速时钟，则对所采集的数据进行点火时刻标记，将标记后的数据上传至船载控制台，完成数据采集与震源点火时刻同步。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在将一个周期内高速时钟的占空比调整为第一占空比之前，所述方法还包括：将一个周期内高速时钟的占空比调整为第三占空比，通过拖缆传输线将具有第三占空比的高速时钟作为第三命令实时传输到拖缆传输线上的各传感器；各传感器根据具有第三占空比的高速时钟停止数据采集；将一个周期内高速时钟的占空比调整为第一占空比进一步包括：在通过拖缆传输线将具有第三占空比的高速时钟作为第三命令实时传输到拖缆传输线上的各传感器的预设时长之后，将一个周期内高速时钟的占空比调整为第一占空比，其中，所述预设时长为数据采样周期的整数倍，且所述预设时间段小于所述固定时间差。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述固定时间差为数据采样周期的整数倍。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中，所述第一命令为震源准备时刻命令；所述第二命令为震源点火参考时刻命令。5.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中，所述第一脉冲信号为启动脉冲信号；所述第二脉冲信号为CTB脉冲信号。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇，黄龙君，邱永成，刘延旭，赵凯迪，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：