本发明专利技术涉及通过光纤的时钟同步。本公开涉及利用光纤网络来进行地震测量的方法和装置。该方法可以包括：通过光纤网络同步多个地震装置，其中，至少一个地震装置通过至少一个其它地震装置与主时钟分开。该方法还可以包括：编码主时钟信号，发送所编码的主时钟信号，以及恢复主时钟信号。该装置可以包括具有地震装置的光纤网络。地震装置可以按线性或树形拓扑来布置。
【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及利用网络进行地震测量。
技术介绍
进行地震测量来绘制地下结构，以标识并开发石油和天然气储集层。通常执行地震测量以在开发石油和天然气田(钻井)之前估算该石油和天然气田的位置和数量，并且还确定在钻井之后储集层随着时间的变化。一方面，通过在选定地理区域上部署地震传感器(还称为地震接收器)阵列来进行地震测量。这些阵列通常覆盖75-125平方公里或更大的地理面积，并且包括2000至5000个地震传感器。这些地震传感器(如地震检波器或加速度计)按网格的形式耦接至地。诸如炸药(例如埋置炸药)或移动振动源的能量源在该地理区域中的选定的间隔开的位置处使用，以产生或引发进入地下的声波或信号(还称为声能)。产生进入地下的声波从地下岩层不连续面(如因石油和天然气储集层而形成的不连续面)反射回至地面。这些反射通过地震传感器在地面处感测或检测到。部署在接近地震传感器的现场的数据获取单元可以被配置成接收来自它们的相关联的地震传感器的信号，至少部分地处理所接收的信号，以及将已处理的信号发送至远程单元(通常为放置在移动单元上的中央控制或计算机单元)。该中央单元通常控制数据获取单元的至少一些操作，并且可以处理从所有数据获取单元接收到的地震数据，和/或将已处理的数据记录在数据存储装置上，以供进一步处理。感测、处理和记录地震波被称为地震数据获取。用于获取地震数据的传统传感器是地震检波器。然而，多组件(三轴)加速度计更常用于获取三维地震图。与利用单组件传感器的地震测量布局相比，利用多组件传感器的布局需要在现场使用更复杂的数据获取和记录设备，并且需要相当大的带宽来向中央位置传送数据。 地震数据获取系统的常见架构是全部地震传感器的点对点线缆连接。典型地讲，来自该阵列中的传感器的输出信号通过附着至一个或多个传感器的数据获取单元被收集、数字化并且沿着线缆线路中继至高速骨干网(backbone)现场处理装置或现场箱。高速骨干网通常经由与其它现场箱的点对点中继器连接至中央记录系统，其中，所有数据都被记录在诸如磁带的存储介质上。地震数据可以被记录在现场箱处，以供以后检索，并且在某些情况下，使用前端现场箱，以通过无线电链路(射频链路或“RF”链路)与中央记录系统传送命令和控制信息。即使使用这种RF链路，在传感器与各个现场箱之间也可能需要几公里的电缆连接。这种电缆系统架构可能导致部署在测量区域上的150公里以上的电缆。在多变地形上部署几公里的电缆需要大量的设备和劳动，通常是在环境敏感区域中。由于声波穿过地层的高速和为解析地震信号所需的灵敏度，定时精度在地震数据获取中相当重要。传统上，定时精度已经通过按点对点拓扑排列的远程单元与主时钟的时钟同步而实现。然而，这些系统因主时钟必须单独与每个远程单元连接而在配置上受限。需要一种考虑在利用线性和/或树形拓扑排列的远程单元上实现时钟同步的系统。本公开讨论了这种系统。
技术实现思路
在多个方面，本公开涉及利用光纤网络来进行地震测量的方法和装置。根据本公开的一个实施例包括一种用于进行地震测量的方法，该方法包括:利用从数据流恢复的主时钟信号，在光纤网络上同步多个地震装置，其中，至少一个地震装置通过至少一个其它地震装置与主时钟分开。在一些实施例中，该主时钟和地震装置可以按(i)线性拓扑和(ii)树形拓扑中的至少一种来布置。在一些实施例中，同步地震装置可以通过以下步骤来执行:利用i)包含地震数据的信号、和2)包含命令和控制信息的信号中的至少一个信号将主时钟信号编码成数据流；将该数据流直接发送至所述至少一个其它地震装置中的一个；以及将主时钟信号通过所述至少一个其它地震装置中的随后的地震装置传播至所述至少一个地震装置。传播主时钟信号可以通过在每一个随后的地震装置处执行以下步骤来进行:在该随后的装置处从所接收的数据流恢复主时钟信号；利用锁定电路，用所恢复的主时钟信号将随后的装置处的本地时钟锁定至主时钟；将本地时钟信号编码为随后数据流中的随后主时钟信号,该数据流包括4B5B比特流和8B10B比特流中的至少一个；以及将该数据流直接发送至另一随后的地震装置。该数据流可以为4B5B比特流和8B10B比特流中的至少一个。根据本公开的另一实施例包括一种用于进行地震测量的系统，该系统包括:主时钟，该主时钟被配置成生成主时钟信号；多个地震装置，所述多个地震装置与主时钟通信，其中，至少一个地震装置通过至少一个其它地震装置接收主时钟信号；以及光纤网络，该光纤网络被配置成连接所述主时钟与所述多个地震装置，并且发送与该主时钟信号无关的至少一个信号。该系统可以被配置成通过所述至少一个其它地震装置传播主时钟信号，而不需要使用用于主时钟信号的专用物理信道。 在一些实施例中，所述网络被配置成在和主时钟信号相同的物理信道上发送地震数据信号。该主时钟和所述多个地震装置`可以按(i)线性拓扑和(ii)树形拓扑中的至少一种来布置。至少一个地震装置可以包括地震传感器。至少一个其它地震装置可以包括本地时钟并且被配置用于:从所接收的数据流恢复主时钟信号；利用所恢复的主时钟信号将本地时钟锁定至主时钟；以及将本地时钟信号编码为数据流中的主时钟信号，并且将该数据流发送至至少一个随后的地震装置。一些实施例可以在一个或多个地震装置中包括电路，该电路包括:被配置用于从所接收的数据流恢复主时钟信号的电路；被配置用于利用所恢复的主时钟信号将本地时钟锁定至主时钟的电路；以及被配置用于将本地时钟信号编码为数据流中的主时钟信号，并将该数据流发送至至少一个随后的地震装置的电路。对本公开的一些特征的示例已经进行了广泛总结，以使得可以更好理解以下的详细描述，并且可以意识到它们向本领域提供的贡献。附图说明为详细理解本公开，结合附图，对实施例的下列详细描述进行说明，其中，相同部件被指定相同数字，其中:图1示出了根据本公开的一个实施例的地震测量系统的示意图；图2示出了根据本公开的一个实施例的、在地震装置内包括用于执行时钟同步的时钟的地震装置的示意图；以及图3示出了根据本公开的、用于针对一个实施例的方法的流程图。具体实施例方式本公开涉及用于进行与地震数据获取有关的地震测量活动的装置和方法。本公开可以按不同形式的实施例来实现。出于说明本公开中所包含的构思的目的，所示附图和在此提供的描述对应于本公开的某些特定实施例，其中应理解，本公开要被视为对本公开的原理的例证，而不是将本公开的范围限制于这里的例示附图和描述。下面是对用于进行地震测量的一些实施例的描述。图1描绘了线缆地震数据获取系统100的实施例。这种系统包括间隔开的地震传感器单元102的阵列(串)。地震传感器单元102可以包括但不限于地震检波器和水听器中的一个或多个。每一个传感器102通常经由电缆连接耦接至数据获取装置(如远程获取模块(RAM) 103)，而数据获取装置和相关联的传感器中的几个经由电缆连接110耦接以形成一条线或一组108。组108接着经由电缆连接112耦接至线路接头(如纤维TAP单元(FTU)104)。线缆112可以包括但不限于(i)铜导体和(ii)光纤线缆中的一种或多种。若干FTU104和相关联的线路112通常通过电缆连接耦接在一起，如用基线线缆118表示。基线线缆118包括光纤线缆。 RAM 103可以被配置成记录由地本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种进行地震测量的方法，包括：利用从数据流恢复的主时钟信号，在光纤网络上同步多个地震装置，其中，至少一个地震装置通过至少一个其它地震装置与主时钟分开。
【技术特征摘要】
2012.01.25 US 61/590,6621.一种进行地震测量的方法，包括: 利用从数据流恢复的主时钟信号，在光纤网络上同步多个地震装置，其中，至少一个地震装置通过至少一个其它地震装置与主时钟分开。2.根据权利要求1所述的方法，其中，该主时钟和地震装置按(i)线性拓扑和(ii)树形拓扑中的至少一种来布置；并且其中，同步多个地震装置还包括: 利用I)包含地震数据的信号，和2)包含命令和控制信息的信号中的至少一个将主时钟信号编码成数据流； 将该数据流发送至所述至少一个其它地震装置中的一个；以及通过在每一个随后地震装置处执行以下步骤，将主时钟信号通过所述至少一个其它地震装置中的随后地震装置传播至所述至少一个地震装置: 在每一个随后装置处从所接收的数据流恢复主时钟信号； 利用锁定电路，用所恢复的主时钟信号将随后装置处的本地时钟锁定至主时钟； 将本地时钟信号编码为随后数据流中的随后主时钟信号； 将该数据流直接发送至另一随后地震装置。3.根据权利要求1 所述的方法，其中，该主时钟和所述多个地震装置按(i)线性拓扑和(ii)树形拓扑中的至少一种来布置。4.根据权利要求1所述的方法，还包括: 将主时钟信号编码到数据流中； 将该数据流发送至所述多个地震装置；以及 在所述多个地震装置中的每一个处恢复主时钟信号。5.根据权利要求1所述的方法，还包括: 利用所述多个地震装置中的所述至少一个其它地震装置中的至少一个本地时钟将主时钟信号传播至一个地震装置。6.根据权利要求1所述的方法，其中，利用主时钟同步多个地震装置包括: 利用主时钟信号锁定所述多个地震装置中的每一个上的本地时钟。7.根据权利要求6所述的方法，利用锁相环电路以主时钟来锁定本地时钟。8.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述多个地震装置中的每...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·D·赫拉迪克，艾华，
申请(专利权)人：英洛瓦天津物探装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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