專利名稱：海洋地震數(shù)據(jù)采集用的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋地震調(diào)查方法和設(shè)備領(lǐng)域。更具體地講，本發(fā)明 涉及用于地震拖纜的改進(jìn)操縱的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
海洋地震勘探調(diào)查水體下的地下地質(zhì)層的結(jié)構(gòu)和特性和繪制水體 下的地下地質(zhì)層的結(jié)構(gòu)和特性的圖。對于大面積的調(diào)査區(qū)域，地震船經(jīng) 由水拖曳著一個(gè)或多個(gè)地震源和多個(gè)地震拖纜。該地震源典型地包括用 于在水中產(chǎn)生聲音脈沖的壓縮空氣槍。這些脈沖的能量向下傳播進(jìn)入地 質(zhì)層并從地下地質(zhì)層之間的界面向上反射。該反射能量利用附于地震拖 纜或與地震拖纜成整體的水中地震檢波器和可能的其它傳感器感應(yīng)，并 且表示這種能量的數(shù)據(jù)被記錄和處理以提供有關(guān)地下地質(zhì)特性的信息。該海洋地震拖纜可使用可操縱吊艙(steerab]e birds)、偏轉(zhuǎn)儀、可操縱 浮標(biāo)和相類似物定位。以前的嘗試沒有實(shí)現(xiàn)海洋地震數(shù)據(jù)最佳采集。雖然在現(xiàn)有技術(shù)中 一些技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，仍期望進(jìn)一步的改進(jìn)。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，描述了用于控制地震拖纜的至少部分的位置的方法 和設(shè)備，參照垂直平面中的海洋地震拖纜幾何形狀的斷面，地震拖纜可 以采用或可以不采用上/下配置(over/under configuration)。本發(fā)明的方法 和設(shè)備減小了或克服了使用地震拖纜采集海洋地震數(shù)據(jù)的原有方法和設(shè) 備的問題。更具體地講，本發(fā)明涉及用于改進(jìn)海洋地震拖纜的操縱、減 小由于涌流、涌浪等的噪聲并實(shí)現(xiàn)用于定位的更好聲音網(wǎng)絡(luò)的方法和設(shè) 備。本發(fā)明的方法和設(shè)備可用于提高布置排列控制元件或檢波器排列控 制元件(例如可操縱吊艙、海洋地震拖纜偏轉(zhuǎn)儀和源偏轉(zhuǎn)儀)以在海洋地震勘探期間執(zhí)行定位海洋地震拖纜的任務(wù)的能力。在發(fā)明方法和設(shè)備 中，基于有無涌流選擇拖曳深度以操縱或定位多部件海洋地震拖纜(或 上/下海洋地震拖纜配置，或其它海洋地震拖纜配置)到期望側(cè)向位置 或使涌流引起的噪聲最小的可能性得到充分利用。由于拖曳深度主要由減小低和高頻成分的接收器側(cè)虛反射(ghost)的存在確定，因此這在以前利用傳統(tǒng)海洋地震拖纜是不可能的。本發(fā)明方法和設(shè)備可以依靠沿多部件海洋地震拖纜記錄的數(shù)據(jù)、 上/下海洋地震拖纜配置或其它配置的兩個(gè)方面。兩個(gè)方面是地震數(shù)據(jù) 去除虛反射的直接結(jié)果海洋地震拖纜拖曳的深度不會(huì)在關(guān)注的頻帶內(nèi) 引入凹口 (notch)，并且在不同深度處通過接收器位置采集的去除虛 反射的數(shù)據(jù)能夠容易地基準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建(redatum)到共同深度 水平。本發(fā)明的方法和設(shè)備使它們可實(shí)施，特別在可能展現(xiàn)極復(fù)雜側(cè) 向、暫時(shí)和/或深度改變的涌流狀態(tài)的海洋環(huán)境中，該實(shí)施可通過自動(dòng) 先進(jìn)檢波器排列控制而實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的一個(gè)方面是使用海洋地震拖纜或采用上/下配置的海洋地 震拖纜對采集海洋地震數(shù)據(jù)的方法， 一種包括探測涌流狀態(tài)并基于探測 的涌流狀態(tài)控制海洋地震拖纜的深度的方法。該方法可包括至少部分地 基于不同深度處有無涌流，選擇一條或多條海洋地震拖纜的拖曳深度， 其可以是多部件海洋地震拖纜、上/下配置的海洋地震拖纜或一些其它 配置的海洋地震拖纜。可選地，或除此以外，本發(fā)明的方法可包括在地 震數(shù)據(jù)采集期間，使涌流有助于操縱海洋地震拖纜到選定拖曳深度處的 期望側(cè)向位置。本發(fā)明的另一方法包括(a) 在垂直平面中，拖曳多部件海洋地震拖纜(或上/下配置，或其 它配置)，以便深度沿海洋地震拖纜變化；以及(b) 在不同的剪切涌流狀態(tài)中，定位海洋地震拖纜的選定部分，從 而平衡海洋地震拖纜上的合力，以在地震數(shù)據(jù)采集期間，控制海洋地震 拖纜的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的另一方法認(rèn)識到自多部件海洋地震拖纜的測量值將容 易有噪聲，并可能必須在盡可能"安靜"的環(huán)境中拖曳。幸運(yùn)地，使用內(nèi)插/外推自多部件海洋地震拖纜的數(shù)據(jù)的技術(shù)，與傳統(tǒng)的海洋地震拖 纜技術(shù)相比，定位要求可放寬以在最后產(chǎn)品中取得相同的質(zhì)量。然而，在需要利用諸如商標(biāo)名稱Q-FIN(可從WestemGeco, Houston, Texas獲得)下己知的排列控制元件和其它可操縱吊艙抵抗強(qiáng)涌流操縱的情況 下，涌流引起的噪聲可到達(dá)禁止的高水平。因此，本發(fā)明的另一方法包括(a) 利用沿第一側(cè)向方向在第一深度處的涌流，使海洋地震拖纜 (可以是多部件海洋地震拖纜，上/下配置，或其它海洋地震拖纜配置) 被承載；以及(b) 在地震數(shù)據(jù)采集期間，將海洋地震拖纜上升或下降到第二深 度，在第二深度存在沿基本與第一側(cè)向方向相反的第二側(cè)向方向的充分 的涌流，以使涌流將海洋地震拖纜向期望的位置強(qiáng)制返回。在這種方式中，涌流引起的噪聲可被最小化或避免，同時(shí)在預(yù)定 側(cè)向位置的任一側(cè)，海洋地震拖纜在可接受的范圍內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的方法可包括作為時(shí)間、空間和涌流的函數(shù)，改變海洋 地震拖纜中的每個(gè)接收器或接收器組的深度；在第一時(shí)刻和接收器或接 收器組的空間坐標(biāo)處，接收第一組地震數(shù)據(jù)信號；去除第一組地震數(shù)據(jù) 信號的虛反射，以生成去除虛反射的數(shù)據(jù)組；和將地震數(shù)據(jù)信號的去除 虛反射的數(shù)據(jù)組基準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建(redatuming)到共同深度水 平。基準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建在去除虛反射后(分離向上和向下的波)相當(dāng) 簡單，并可優(yōu)選地使用諸如緊空間-時(shí)間基準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建算子的 用作信號濾波器的一種或多種數(shù)學(xué)算法執(zhí)行，以便深度能夠在基準(zhǔn)面重 建或基準(zhǔn)重建濾波器孔徑(redatuming filter aperture)上被認(rèn)為是恒定 的。本發(fā)明的方法可使涌流引起的噪聲最小或消除。由于拖曳深度主要 由操作員希望虛反射信號所在的地方確定，這種結(jié)果利用傳統(tǒng)的地震拖 纜技術(shù)是不能的。本發(fā)明的第二方面是設(shè)備，包括具有多個(gè)傳感器的海洋地震拖纜，該海洋地震拖纜適合至少基于 不同深度的涌流運(yùn)動(dòng)到不同深度，同時(shí)適合通過涌流側(cè)向運(yùn)動(dòng)；計(jì)算單元，適合去除在不同深度的接收器處接收的地震信號的虛反射，并將去除虛反射的信號基準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建到共同深度。本發(fā)明的設(shè)備可包括海流計(jì)，適合探測一種或多種不同深度處的 涌流，并基于不同深度處是否存在涌流，向附于海洋地震拖纜或與海洋 地震拖纜成直線連接的排列控制元件發(fā)信號以調(diào)節(jié)其深度。本發(fā)明的設(shè) 備和方法中用的海流計(jì)是能夠測量沿海洋地震拖纜的涌流的海流計(jì)，和 能夠測量拖曳海洋地震拖纜的船前方的涌流的儀表。海流計(jì)可以與海洋 地震拖纜成一體或遠(yuǎn)離海洋地震拖纜，例如在海流計(jì)附于船的情況中。該海流計(jì)可以是聲音多普勒(Doppler)海流計(jì)，或任何其它類型的海 流計(jì)。將理解 一些設(shè)備實(shí)施例可具有采用如這里所定義的上/下配置的 兩個(gè)或多個(gè)海洋地震拖纜。同樣將認(rèn)識到 一些實(shí)施例可具有不采用上 /下配置的海洋地震拖纜，換言之，兩個(gè)或多個(gè)海洋地震拖纜可以是上/下配置，并且一個(gè)或多個(gè)海洋地震拖纜可沿交叉線 (cross-line) (y) 方向或(z)方向側(cè)向遠(yuǎn)離上/下海洋地震拖纜定位。此外，每條海洋地 震拖纜可具有與其關(guān)聯(lián)的一個(gè)以上的排列控制元件。僅為了簡單起見， 在這里最多地討論了其中多條海洋地震拖纜被平行并且或多或少地或大 約地在相同的水平面中拖曳(除由于有、無檢測到的涌流調(diào)節(jié)深度外) 的實(shí)施例，和其中一對或多對海洋地震拖纜采用上/下配置(或這里定 義的)拖曳(每個(gè)海洋地震拖纜具有至少一個(gè)排列控制元件)的實(shí)施 例，但本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明使用的排列控制元件可遙控，諸如可遙控的可控制的可操 縱吊艙。排列控制元件可控制其各個(gè)海洋地震拖纜的垂直(深度)和水 平(側(cè)向)位置，或者特定的檢波器排列控制元件可包括兩個(gè)或多個(gè)排 列控制元件的組合，組合中的一個(gè)控制垂直(深度)位置，和組合中的 第二個(gè)控制水平(側(cè)向)位置。本發(fā)明的系統(tǒng)包括如下方案第一多個(gè) 排列控制元件可操作地連接到第一海洋地震拖纜，并且第二多個(gè)排列控 制元件可操作地連接到第二海洋地震拖纜。排列控制元件可沿海洋地震 拖纜的長度間隔基本相同間隔，或隨意間隔，海流計(jì)也這樣。海洋地震 拖纜的部分可從上/下配置水平偏離，或者彎曲或者以直線位置?？蛇x 地，第一和第二海洋地震拖纜的整個(gè)長度可采用上/下排列定位。如本發(fā)明的方法，本發(fā)明的設(shè)備并不局限于海洋地震拖纜的數(shù) 目，海洋地震拖纜的位置(深度和/或側(cè)向位置)受控制或使得隨著涌 流運(yùn)動(dòng)，如果存在位于任意海洋地震拖纜上的排列控制元件和海流表， 也不存在對排列控制元件和海流表的數(shù)目的任何限制。此外，諸如當(dāng)使 用定位的海洋地震拖纜時(shí)， 一條或多條海洋地震拖纜可被控制以沿交叉 線方向側(cè)向與采用上/下配置定位的海洋地震拖纜間隔開。本發(fā)明的設(shè) 備可包括其中每個(gè)海流計(jì)專用于向單個(gè)排列控制元件發(fā)信號，或可向兩 個(gè)或多個(gè)排列控制元件發(fā)信號。與排列控制元件通信可通過從硬連線(hardwire)、無線和光遙測選擇的遙測技術(shù)執(zhí)行。本發(fā)明的其它設(shè)備包括控制器，其與一個(gè)或多個(gè)排列控制元件相 關(guān)并適合調(diào)節(jié)排列控制元件的一個(gè)或多個(gè)，以基于檢測到的涌流，將一 條或多條地震拖纜移動(dòng)到可以是3維空間中的任何方向的期望位置，例 如側(cè)向(水平)、垂直或在這些極端方向之間的任何方向。該期望的位 置可以相對于另一海洋地震拖纜、另一對海洋地震拖纜，或相對于諸如 水平面、水底或地質(zhì)特征的天然基準(zhǔn)，或諸如浮標(biāo)、船、鉆機(jī)、生產(chǎn)鉆 塔或相類似物的人造基準(zhǔn)。本發(fā)明的設(shè)備也可用于布置海底電纜。通過查看附圖的簡要描述、本發(fā)明的詳細(xì)描述和后面的權(quán)利要 求，本發(fā)明的方法和設(shè)備將變得更加明顯。


在下述描述和附圖中說明了其中本發(fā)明的目的和其它期望特征能 夠取得的方式，其中圖1是顯示本發(fā)明的特定方法和設(shè)備的一些主要特征的示意透視圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的示意側(cè)視圖；圖3A-3C示意性地顯示了延時(shí)俯視圖，延時(shí)俯視圖顯示了一些 發(fā)明方法和設(shè)備的特征；以及圖4顯示了使用海洋地震拖纜的上/下配置的發(fā)明方法和設(shè)備的 另一實(shí)施例。然而，應(yīng)該指出附圖不是成比例的，且僅顯示了本發(fā)明的典型實(shí)施例，并且因此不應(yīng)被認(rèn)為限制其范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可采用其它同樣 效果的實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
在下面的描述中，許多細(xì)節(jié)被列出以實(shí)現(xiàn)對本發(fā)明的理解。然 而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解即使沒有這些特定細(xì)節(jié)，也可以實(shí)施本 發(fā)明的方法和設(shè)備，并且理解從描述實(shí)施例的許多變化或修改是可能 的。例如，在這里的討論中，在可使用諸如由一個(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)執(zhí) 行的程序模塊的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的地震拖纜的受控定位的通常范圍 內(nèi)，發(fā)展了發(fā)明方法和設(shè)備的各方面。通常，程序模塊包括執(zhí)行特定任 務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例行程序、程序、目標(biāo)、部件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 等。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到發(fā)明方法和設(shè)備可整體或部分 地利用其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置實(shí)踐，包括手持設(shè)備；個(gè)人數(shù)字助理；多 處理器系統(tǒng)；基于微處理器或可編程的電子設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)PC;小型計(jì)算 機(jī)；大型機(jī)；和相類似物。在分布式計(jì)算機(jī)環(huán)境中，程序模塊可同時(shí)位 于本地和遠(yuǎn)程內(nèi)存存儲(chǔ)設(shè)備中。然而，應(yīng)該指出在不背離本發(fā)明的范 圍的情況下，也可以對這里描述的方法和設(shè)備進(jìn)行修改。此外，雖然在 控制海洋地震拖纜的位置的范圍內(nèi)進(jìn)行開發(fā)，本領(lǐng)域的專業(yè)人員將認(rèn)識 妾lj:從下述討論，這里的發(fā)明構(gòu)思也可應(yīng)用于地震數(shù)據(jù)采集的其它方 面。因此，下面描述的方法和設(shè)備只是廣泛的發(fā)明構(gòu)思的示意實(shí)現(xiàn)。在這里使用的所有段落、引用、詞的搭配和多字表達(dá)明顯不局限 于名詞和動(dòng)詞，尤其在下述權(quán)利要求中。很明顯意義無法僅由名詞和 動(dòng)詞或單個(gè)詞確切說明。各種語言使用不同的方法表達(dá)內(nèi)容。發(fā)明構(gòu)思 的存在和其中表達(dá)這些發(fā)明構(gòu)思的方式在不同語言文化中有所不同。例 如，德語中的許多詞匯的復(fù)合詞在拉丁系語言中經(jīng)常表示為形容詞-名 詞組合、名詞-介詞-名詞組合或派生詞。包括權(quán)利要求中的短語、派生 詞和搭配的可能性對于高質(zhì)量專利是必要的，使得可以減小對其概念內(nèi) 容的表達(dá)，并且(在一種語言內(nèi)或跨語言的)與這種內(nèi)容相容的詞的所 有可能的概念組合期望包括在使用的短語中。本發(fā)明涉及多種方法和設(shè)備，用于控制一條或多條海洋地震拖纜和/或附于海洋地震拖纜或與海洋地震拖纜成直線連接的檢波器排列控 制單元的深度和側(cè)向位置，導(dǎo)致減小噪聲以及可選地找到更好聲音網(wǎng)絡(luò) 可用于定位的深度。本發(fā)明的方法和設(shè)備可用在任何形式的海洋地震學(xué)中，包括但不局限于2-D、 3-D和4-D地震學(xué)。本發(fā)明的一個(gè)方面涉 及用于采集海洋地震數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用海洋地震拖纜、連接的或 不連接的兩條或多條海洋地震拖纜的組合，使用天然涌流、每條海洋地 震拖纜上的一個(gè)或多個(gè)排列控制元件或天然涌流與檢波器排列元件的組 合控制位置。在這里進(jìn)一步說明的本發(fā)明的其它方面涉及消除地震信號 的虛反射并使用消除虛反射的地震信號以基準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建 (redatum)或重新計(jì)算接收的地震信號的共同深度的方法。如這里所使用，短語"上/下配置"與"上/下配置的"意味著當(dāng) 在垂直平面中觀看海洋地震拖纜的幾何形狀的斷面時(shí)，海洋地震拖纜正 好在一條或多條其它海洋地震拖纜或無限制數(shù)目的海洋地震拖纜之上和 /或之下。該上/下配置可以僅對于選定的垂直平面中的選定的斷面，或 對于沿任何特定海洋地震拖纜的長度的所有垂直平面。該術(shù)語"多部件海洋地震拖纜"意味著包括實(shí)現(xiàn)壓力和質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) (例如質(zhì)點(diǎn)移位、質(zhì)點(diǎn)速度、質(zhì)點(diǎn)加速度或其時(shí)間導(dǎo)數(shù))的探測的多個(gè) 接收器的地震拖纜。在所謂的雙傳感器拖曳海洋地震拖纜中，海洋地震 拖纜承載著壓力和質(zhì)點(diǎn)速度傳感器的組合。該壓力傳感器可以是水中地 震檢波器，同時(shí)質(zhì)點(diǎn)或運(yùn)動(dòng)傳感器可以是加速表或地震檢波器。多部件 海洋地震拖纜可包括兩種以上類型的傳感器。該短語"排列控制元件"或"檢波器排列控制元件"意味著能夠 運(yùn)動(dòng)的設(shè)備，該運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致海洋地震拖纜在3維空間中的任何一個(gè)或多 個(gè)直線或曲線通路運(yùn)動(dòng)，諸如側(cè)向(水平)、垂直向上、垂直向下及其 組合。該術(shù)語和短語"可操縱吊艙"、"繩纜控制器"、"海洋地震拖 纜控制設(shè)備"和類似的術(shù)語與短語在這里交互地使用，并指具有一個(gè)或 多個(gè)附于其上的控制表面或其一部分的排列控制元件。諸如典型地定位 在最外面海洋地震拖纜的前端處的"可操縱前端偏轉(zhuǎn)儀"(或簡稱"偏 轉(zhuǎn)儀")和諸如可用在地震源或源陣列的前端處的那些的其它偏轉(zhuǎn)部件 可在一些實(shí)施例中用作排列控制元件，雖然它們主要用于相對于拖船的運(yùn)動(dòng)方向側(cè)向拉海洋地震拖纜和操縱源。該短語"定位"、"控制側(cè)向運(yùn)動(dòng)"和術(shù)語"操縱"在這里通常 可相互交換地使用，雖然本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到"操縱" 通常指沿確定的通路，而"定位"、"控制側(cè)向位置"和"遙控位置" 可意味著操縱，但也包括保持相對位置，例如一個(gè)海洋地震拖纜相對 于第二或第三海洋地震拖纜的位置，或任意數(shù)目的海洋地震拖纜相對于 諸如自然的或人造的物體的一個(gè)或多個(gè)參考點(diǎn)的位置；或僅偏轉(zhuǎn)物體， 或向著一組海洋地震拖纜自身確定的目標(biāo)點(diǎn)操縱一組海洋地震拖纜，例 如向所有海洋地震拖纜的共同的平均位置操縱所有海洋地震拖纜。這些 短語也包括控制位置，以便參照海洋地震拖纜幾何形狀在垂直平面中 的斷面，海洋地震拖纜形成"V"或"W"圖案，或一些其它圖案。由于 "定位"比"操縱"有點(diǎn)更寬泛，因此在這里使用這些術(shù)語，除了當(dāng)特 定情況需要使用更具體的詞。當(dāng)用作名詞時(shí)，術(shù)語"位置"比單獨(dú)的"深度"或側(cè)向運(yùn)動(dòng)更寬 泛，并且期望與"空間關(guān)系"同義。因此，"垂直位置"包括深度，而 且包括自海床的距離或淹沒或半淹沒物體，或部分淹沒的物體上方或以 下的距離。當(dāng)用作動(dòng)詞時(shí)，"定位"意味著導(dǎo)致處于期望的地點(diǎn)、狀態(tài) 或空間關(guān)系。用作及物動(dòng)詞的術(shù)語"控制"意味著通過與標(biāo)準(zhǔn)或期望值比較 進(jìn)行校正或調(diào)節(jié)，并當(dāng)用作名詞("控制器")時(shí)，意味著控制的機(jī) 構(gòu)?？刂瓶梢允情_環(huán)、閉環(huán)、反饋、前饋、級聯(lián)、自適應(yīng)、啟發(fā)式(heuristic)和其組合。當(dāng)指兩個(gè)或多個(gè)排列控制元件時(shí)，該短語"運(yùn)行以用于控制垂直 和水平位置"意味著獨(dú)立或相互依賴地運(yùn)行，以控制它們附于的海洋地 震拖纜的垂直和水平位置。該術(shù)語"調(diào)節(jié)"意味著實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)地改變一個(gè)或多個(gè)參數(shù)或特 性。"實(shí)時(shí)"意味著在沒有超出生成數(shù)據(jù)流部分所需的最小值的任何增 加的延遲的情況下出現(xiàn)的數(shù)據(jù)流。它意指在數(shù)據(jù)流中的信息存儲(chǔ)與該信 息的檢索之間沒有大的間隔?？赡苓€存在其它要求即數(shù)據(jù)流部分足夠快速地生成以允許使用它們進(jìn)行足夠早期的有效的控制決策。"近實(shí)時(shí)"意味著以某種方式延遲的數(shù)據(jù)流，諸如允許使用對稱濾波器計(jì)算 結(jié)果。典型地，利用這種類型的數(shù)據(jù)流進(jìn)行的決策用于改進(jìn)實(shí)時(shí)決策。實(shí)時(shí)和近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流均在它們由決策線(decision line)中的下一過程 接收后立即使用。拖曳海洋地震拖纜到預(yù)定位置的準(zhǔn)確操縱在延時(shí)地震應(yīng)用中具有 首要的重要性。此外，在復(fù)雜成像應(yīng)用中，很重要的是獲得詳細(xì)的源/ 接收器幾何形狀，例如以去除倍頻(multiples)。利用可從 WestemGeco LLC, Houston, Texas (WestemGeco)得至lj的商標(biāo)名禾爾Q-MARINE下共同己知的設(shè)備和方法，使用商標(biāo)名稱Q-FIN下己知的 設(shè)備和商標(biāo)名稱IRMA下已知的定位設(shè)備(兩者也均可從 WestemGeco獲取)可以取得高質(zhì)量的操縱。然而，在具有強(qiáng)陡峭涌流 的區(qū)域中，即使商標(biāo)名稱Q-FIN下已知的操縱設(shè)備也不能為海洋地震 拖纜施加足夠的操縱力，以占用其預(yù)定位置。此外，超過3-4度羽角 的強(qiáng)操縱會(huì)在水中地震檢波器記錄上極顯著地增加噪聲量。本發(fā)明的方 法和設(shè)備略述了適用于采用上/下海洋地震拖纜配置或其它海洋地震拖 纜配置的多部件海洋地震拖纜的操縱方法，其中涌流力(current force)被利用以允許海洋地震拖纜占用預(yù)定位置和/或使當(dāng)前引入的噪 聲或自排列控制元件的噪聲最小。在傳統(tǒng)的海洋地震拖纜技術(shù)中，海洋地震拖纜的拖曳深度可受到 引入接收器側(cè)虛反射的限制。為了盡可能地保持高頻率，海洋地震拖纜 應(yīng)被較淺地拖曳。另一方面，為了保留低頻率，海洋地震拖纜應(yīng)被盡可 能深地拖曳。另外，接近表面的水環(huán)境趨向于由于風(fēng)大浪急的海面和涌 浪變得嘈雜。結(jié)果，即使在調(diào)查幵始前，調(diào)查所需的拖曳深度被嚴(yán)格規(guī) 定，并且很少能夠折衷。通過引入上/下技術(shù)以及多部件海洋地震拖 纜，為保留頻譜或頻率成分由自由表面施加的限制沒有了，并且可以為 其它原因選擇海洋地震拖纜深度。到目前為止，多數(shù)討論基于更深地， 比方說10-20m深，拖曳更新的海洋地震拖纜設(shè)計(jì)以避免涌浪。相 反，本發(fā)明的方法和設(shè)備描述了釆用適應(yīng)方式相對不同的涌流狀況拖曳 海洋地震拖纜，以操縱到預(yù)先確定的位置。本發(fā)明的方法和設(shè)備包括選擇其中海洋地震拖纜側(cè)向控制可最優(yōu)(更低幅度，更可預(yù)測的涌流層)或者聲音解決方案更好地解決的拖纜 深度。這可以提高系統(tǒng)的4D能力，并強(qiáng)化聲音網(wǎng)絡(luò)。復(fù)雜成像和去 除倍頻應(yīng)用也可受益于本發(fā)明的設(shè)備和方法提供的更好的定位和操縱。 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，最優(yōu)拖曳深度被選擇以允許實(shí)現(xiàn)在有涌流(current)或無涌流的情況下操縱海洋地震拖纜到期望的側(cè)向位置。在 其它實(shí)施例中，可用于其中極強(qiáng)的剪切涌流可在不同深度、沿不同方向 出現(xiàn)處的世界的許多區(qū)域中，人們可以在垂直平面中"扭彎"多部件海 洋地震拖纜(或上/下配置)，以便深度沿海洋地震拖纜變化。這實(shí)現(xiàn) 了將海洋地震拖纜的不同部分置于不同剪切涌流狀態(tài)，以平衡海洋地震 拖纜上的凈力，以控制側(cè)向運(yùn)動(dòng)/位置。其它實(shí)施例中認(rèn)識到自多部 件海洋地震拖纜的測量值可能容易有噪聲，并將可能必須在盡可能安靜 的環(huán)境中拖曳。幸運(yùn)地，已設(shè)計(jì)出這樣的技術(shù)，其用于內(nèi)插/外推自多部件海洋地震拖纜的數(shù)據(jù)，以便與傳統(tǒng)的海洋地震拖纜技術(shù)相比，定 位要求能夠放寬以在最后產(chǎn)品取得相同的質(zhì)量。這些內(nèi)插/外推技術(shù)可 包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)學(xué)展開級數(shù)，其中壓力數(shù)據(jù)用于在數(shù)學(xué)上導(dǎo)出內(nèi)插 或外推自壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)的濾子。然而，在具有需要利用可操縱 吊艙或其它這種排列控制元件抵抗強(qiáng)涌流而操縱的場景中，涌流引起的 噪聲可達(dá)到禁止的高水平。在剪切涌流存在于不同方向中，實(shí)際上利用 沿一個(gè)方向一定深度處的涌流承載海洋地震拖纜是有益的。如果在另一 深度存在相反方向的涌流，多部件海洋地震拖纜(或上/下配置)則被 升高或降低到新深度以使在那里存在的涌流向著期望的位置將其帶回。 以這種方式，涌流引起的噪聲可被減小或避免，同時(shí)在預(yù)定側(cè)向位置的 任一側(cè)的可接受的范圍內(nèi)，海洋地震拖纜來回運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在參照附圖，圖1是不成比例的示意透視圖，顯示了本發(fā)明的 一些方法和設(shè)備的某些主要特征。圖中顯示了大體按照期望通路6在海洋或其它水體4中的船2。在所述實(shí)施例中，船2拖曳著包括浮舟 或浮子5 (顯示了4個(gè))的海洋地震源3，每個(gè)浮舟或浮子5具有從浮 舟或浮子5向下懸掛著的一個(gè)或多個(gè)氣槍7或其它聲音發(fā)信號設(shè)備。 源3、浮舟5和氣槍7的細(xì)節(jié)對于發(fā)明方法和設(shè)備并不重要，并且由 于它們在本領(lǐng)域已知，所以不進(jìn)行進(jìn)一步的描述。船2也拖曳著四條海洋地震拖纜8a， 8b， 8c，和8d，每個(gè)淹沒在水面下方一定深度。每個(gè) 海洋地震拖纜可包括多個(gè)地震傳感器，以及附于其上或在其中成行定位 的操縱設(shè)備。操縱設(shè)備可以是主動(dòng)或被動(dòng)的。例如，圖1中分別顯示 了最外面的海洋地震拖纜8a和8d上的水下海洋地震拖纜偏轉(zhuǎn)儀10a 和10b。偏轉(zhuǎn)儀10a和10b可分別具有漂在水面上的飄浮單元12a 和12b。在一些設(shè)計(jì)中，這些浮舟可以不是必需的。類似地，每個(gè)源浮 舟可具有源偏轉(zhuǎn)儀9。使用所謂的分離繩或繩纜13a和13b，最外面 的海洋地震拖纜8a和8d可朝向離開中線的方向分別拉動(dòng)其相鄰的海 洋地震拖纜8b和8c。每根海洋地震拖纜可具有顯示為14a， 14b， 14c, 和14d的末端浮標(biāo)。圖1中配備的海洋地震拖纜控制設(shè)備16cl和16c2可以是可操 縱吊艙(bird)，諸如商標(biāo)名稱Q-FIN下已知的那些，但是其它設(shè)計(jì) 也可工作。海流計(jì)18顯示在海洋地震拖纜8c上。海洋地震拖纜8c 的段8cl己由深度Dl處的涌流Cl推動(dòng)到可接受的通路寬度的范圍 的左側(cè)，如由標(biāo)示C1， Dl的箭頭指示。可接受的通路寬度的范圍由雙 平行虛線指示。海洋地震拖纜8c的另一段8c2指示為被強(qiáng)制回到右 邊，以便海洋地震拖纜8c停留在其接受的通路寬度范圍內(nèi)。在操作 中，海流計(jì)18檢測在深度Dl處的涌流Cl，并通過控制器(未顯 示)警告存在強(qiáng)向左推動(dòng)涌流的可操縱吊艙16cl和16c2;然而，如 果海洋地震拖纜8c未接近其側(cè)面范圍的最左邊緣，控制器不采取利用 可操縱吊艙16cl和16c2啟動(dòng)校正動(dòng)作來將海洋地震拖纜8c驅(qū)動(dòng) 回右側(cè)的任何行動(dòng)。相反，為了減小海洋地震拖纜8c或其它海洋地震 拖纜中的接收器中的噪聲，海洋地震拖纜8c被允許向左飄移。另一海 流計(jì)未被顯示但位于海洋地震拖纜段8c2中，并感應(yīng)到深度D2處 的涌流應(yīng)足以使海洋地震拖纜8c強(qiáng)行向右，從而存在減小致動(dòng)可操縱 吊艙16cl和16c2的需要，除非在深度D2處的測量的涌流C2不 足以將海洋地震拖纜8c保持在其可接受的通路中。這減小了傳感器/ 接收器中的噪聲。圖2是本發(fā)明的另一實(shí)施例的示意側(cè)視圖。在這個(gè)實(shí)施例中，僅 為了清楚的目的，海流表和可操縱吊艙未在海洋地震拖纜8中顯示。在圖2中，圓圈線20表示基本與由實(shí)點(diǎn)線22表示的深度處的 涌流方向相反的深度處的涌流。假設(shè)涌流在不同深度處幅度基本相同但 在交叉線(cross-line)方向上相反，可以操縱海洋地震拖纜8，以便 部分A和C在一個(gè)深度，并且其它部分B和D在另一深度。采用 這種方式，海洋地震拖纜上的交叉線力可得到平衡，并提供了在較不嘈 雜環(huán)境中檢索地震數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)。 一旦實(shí)現(xiàn)了不同段的深度，可操縱吊艙 和其它排列控制元件可以不需要，或其需要明顯減小。應(yīng)該認(rèn)識到在 一種深度處的涌流在幅度上可以不確切地被平衡，或甚至沿相反的方 向，但要點(diǎn)是將基本平衡海洋地震拖纜上的力，以便它們可在更小嘈雜 的條件中采集數(shù)據(jù)。圖3A-3C示意性地顯示了不成比例的延時(shí)俯視圖，顯示了一些 發(fā)明方法和設(shè)備的特征。這些圖顯示了沿預(yù)先選擇的通路6在每個(gè)圖 中從左向右運(yùn)動(dòng)的船2和兩條海洋地震拖纜8a和8b。船2可包括 附于船2的船首附近的海流計(jì)18，并可測量船2前面的涌流，但是 如圖1所示，其它實(shí)施例是可能的。海洋地震拖纜8a被偏轉(zhuǎn)儀10 強(qiáng)制向左，并且使用分離繩13，這用于同樣向左拉海洋地震拖纜8b。 航線6上方的虛線指示海洋地震拖纜8a和8b的優(yōu)選通路，應(yīng)該理 解每個(gè)通常存在幾米的可接受范圍。這些可接受范圍為簡明起見未顯 示。圖3A顯示了在深度Dl處涌流Cl (由箭頭指示)影響的在假 設(shè)時(shí)刻Tl時(shí)的海洋地震拖纜8a和8b的位置，并顯示了海洋地震 拖纜未在其優(yōu)選位置處。圖3B顯示了海流表18已探測到深度D2 處的涌流C2，涌流C2幅度基本與涌流Cl相同，但沿基本相反的方 向。諸如可操縱吊艙的排列控制元件由控制器命令，以將海洋地震拖 纜8a和8b移動(dòng)到深度D2，并且可以看出在某一時(shí)刻T2，每個(gè) 海洋地震拖纜的前端部分現(xiàn)在已被強(qiáng)制返回到可接受的位置(側(cè)向位置 和深度)。然而，由于每條海洋地震拖纜的主要部分保持在深度Dl 處的涌流Cl的影響下，因此海洋地震拖纜的大部分仍必須被引導(dǎo)回 可接受的通路。圖3C表示在時(shí)刻T3的情形，這時(shí)每條海洋地震拖 纜的所有或基本所有長度在深度D2處的涌流C2的影響下，并且海17洋地震拖纜8a和8b沿可接受的通路和深度跟蹤。圖4顯示了使用海洋地震拖纜的上/下配置的發(fā)明方法和設(shè)備的另一實(shí)施例。由于能夠從向上傳播波場分離向下傳播聲音波場，上/下 配置拖曳可相當(dāng)大地提高地震圖像。在地理學(xué)家中間，這稱作去除虛反 射。也可執(zhí)行在包括海洋地震拖纜的水平面中離開海洋地震拖纜的地震波場的交叉線(cross-line)數(shù)據(jù)插入和預(yù)測或推算。通過拖曳兩組或多 組上/下配置的海洋地震拖纜，例如拖曳兩組或多組海洋地震拖纜，每 組采用上/下配置且其間具有側(cè)向間隔，可以形成陣列以覆蓋矩形。圖 4顯示了使用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的一種拖曳布置。許多變形是可能 的，并且應(yīng)該再次強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法并不局限于這里說明和討 論的具體實(shí)施例。顯示了地震船2拖曳著聲音源3和一對海洋地震拖 纜8和8e，每個(gè)海洋地震拖纜8和8e可具有從水中地震檢波器、 地震檢波器、噪聲傳感器及其組合選擇的地震傳感器陣列，并且或許可 具有隱藏在海洋地震拖纜8, 8e內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)海流計(jì)(未顯示)。海 洋地震拖纜對的數(shù)目可以超過10個(gè)，但可能通常4到8個(gè)。每個(gè)海洋 地震拖纜對包括一條海洋地震拖纜8，除了接近末端浮標(biāo)14和14e 的部分外，在每條海洋地震拖纜的整個(gè)長度上采用上/下配置，海洋地 震拖纜8盡可能準(zhǔn)確地放置在另一海洋地震拖纜8e的頂部上。在一 些實(shí)施例中，頂部海洋地震拖纜8可比底部海洋地震拖纜8e更短。 地震源3提供了在海底部的表面下的層中反射并由地震水下地震檢波 器記錄的壓力脈沖。這種信號用于描繪海底下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的圖像。再次參照圖4，海洋地震拖纜對中的海洋地震拖纜8， 8e之間的 垂直距離范圍可從1米到50米，并可約5米。使用可操縱吊艙， 這種分離可利用剛性或半剛性連接器24保持(如圖4所示)，或不 使用連接器保持。同樣顯示了由虛線20和22指示的兩種深度，其中 涌流方向基本相反和幅度基本對應(yīng)。如先前參照圖2討論的，通過將 海洋地震拖纜對的部分移動(dòng)到涌流方向基本相反而幅度基本對應(yīng)的深 度，可以平衡在圖4中的海洋地震拖纜對8, 8e上的力。例如，在圖 4中，圓圈線20可表示與由實(shí)點(diǎn)線22表示的深度處的涌流的方向基 本相反的該深度處的涌流。假設(shè)涌流的幅度在不同深度處基本相同但在交叉線方向上相反，可以操縱海洋地震拖纜對8, 8e，以便部分A 和C在一個(gè)深度，并且其它部分B和D在另一深度。采用這種方 式，海洋地震拖纜上的交叉線力可被平衡，并提供了在較不嘈雜環(huán)境中 檢索地震數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)。 一旦實(shí)現(xiàn)了不同段的深度，可操縱吊艙和其它排列控制元件可以不需要，或其所需的操縱減少。應(yīng)該認(rèn)識到在一種深度處的涌流幅度可能不被確切平衡，或甚至沿相反的方向，但要點(diǎn)是 將基本平衡海洋地震拖纜上的力，以便它們可在更少嘈雜條件中采集數(shù)據(jù)。選定數(shù)目的水中地震檢波器安裝在海洋地震拖纜內(nèi)或安裝在海洋 地震拖纜上安裝的設(shè)備中/上，并可用作聲音測距系統(tǒng)中的接收器，并且從而提供海洋地震拖纜的水平和垂直位置的信息。當(dāng)討論諸如圖4中采用上/下配置的海洋地震拖纜時(shí)，相鄰對之間的水平分離的范圍可從接近0到約200米，然而，當(dāng)水平分離接近0時(shí)，海洋地震拖纜 的相對成本和損失和/或纏結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)變得更大。海洋地震拖纜8和8e的水平和垂直控制可由排列控制元件(未 顯示)提供，其可以是如這里說明的任何類型，諸如能夠提供在垂直和 水平平面中的力的小水翼船(hydrofoil)或吊艙。排列控制元件可沿海 洋地震拖纜的長度間隔相同間距。排列控制元件可被夾緊到海洋地震拖 纜，自海洋地震拖纜懸掛，或成行插入海洋地震拖纜內(nèi)，以提供期望的 垂直和水平位置控制。在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利No. 6,671,223中描述了 本發(fā)明中可用的一種類型的排列控制元件，描述了可從WestemGeco LLC, Houston, Texas獲得的商標(biāo)名稱"Q-FIN"下已知的可操縱吊艙, 可操縱吊艙被設(shè)計(jì)以與海洋地震拖纜電氣和機(jī)械串聯(lián)連接。本發(fā)明中可 用的其它吊艙包括電池供電的吊艙，其懸掛在海洋地震拖纜對的下 部海洋地震拖纜下，并包括一對側(cè)向突出的翼，海洋地震拖纜的組合、 排列控制元件(吊艙)被布置以呈中和浮力狀態(tài)。也可以使用如前討論 的夾緊吊艙。本發(fā)明可用的吊艙包括懸掛吊艙、 一列式(in-line) 吊艙和夾緊吊艙，并可包括可基于微處理器的機(jī)載的控制器和/或通 信設(shè)備，以接收表示吊艙的期望深度、實(shí)際深度、期望側(cè)向位置、實(shí) 際側(cè)向位置和滾動(dòng)角或橫搖角(roll angle)的控制信號。該吊艙機(jī)載控制器可與安裝在其它吊艙上或中的本地控制器通信，和/或與其它 本地控制器和/或遙控器通信，諸如管理員控制器。如在上文中提及的，本發(fā)明可用的海洋地震拖纜可包括水中地震檢波器、地震檢波器和其它傳感器，諸如沿其長度分布的噪聲傳感器；它們還可包括控制與轉(zhuǎn)換電路，用于將水中地震檢波器和地震檢波器的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號；縱向延伸控制與數(shù)據(jù)線，用于傳導(dǎo)控制和 數(shù)據(jù)信號到控制與轉(zhuǎn)換電路和自控制與轉(zhuǎn)換電路傳導(dǎo)控制和數(shù)據(jù)信號； 和電源線，用于將電力從船供應(yīng)到電路。經(jīng)延伸經(jīng)過可操縱吊艙的主 體、經(jīng)過相鄰的海洋地震拖纜段和經(jīng)過其最近的相鄰可操縱吊艙的各 個(gè)對應(yīng)線，所有這些線可從一個(gè)海洋地震拖纜段到另一海洋地震拖纜段 聯(lián)接在一起，并且接著向下到海洋地震拖纜的長度?？蛇x地或另外地， 無線和光學(xué)傳輸信號可由海洋地震拖纜和可操縱吊艙中或上的功能部 件生成和接收。本發(fā)明可用的排列控制元件可連接到至少一個(gè)海洋地震拖纜，以 便它能夠與外界通信，外界可以是船、衛(wèi)星或地面設(shè)備。實(shí)現(xiàn)它的方法 根據(jù)排列控制元件所需的能量的量和它們能夠以電池、燃料電池和相類 似物在本地存儲(chǔ)的能量的量變化。如果電池、燃料電池和相類似物的本 地存儲(chǔ)容量足夠，排列控制元件可被夾緊在位于海洋地震拖纜表層內(nèi)的 感應(yīng)器(inductor)所處的位置處的海洋地震拖纜表層上。然后，任何 特殊的排列控制元件及其海洋地震拖纜能夠通過表層用電子脈沖通信。 另一方面，如果排列控制元件需要從海洋地震拖纜充電，則需要不同的 方法。在這種情況下，排列控制元件可被安裝在兩個(gè)海洋地震拖纜段之 間，并且因此包括如這里描述的兩個(gè)海洋地震拖纜段之間的插入物。在本發(fā)明內(nèi)，應(yīng)將本發(fā)明的系統(tǒng)與其它位置控制設(shè)備組合，諸如 震源組合(source array)偏轉(zhuǎn)部件，和海洋地震拖纜偏轉(zhuǎn)儀。 一些設(shè)備 可包括拖繩系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及其組合。如這里提及的，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中用的排列控制元件和海洋 地震拖纜的結(jié)構(gòu)的材料可改變。然而，可存在平衡地震設(shè)備的需要，以 便系統(tǒng)被平衡以在水中零浮力，或接近那樣，以執(zhí)行其期望的功能?？?以使用具有用于按期望調(diào)節(jié)浮力和機(jī)械特性的適合填充物的聚合體復(fù)合材料。在使用中， 一對海洋地震拖纜的位置可由檢測海洋地震拖纜對的 位置的GPS或其它位置檢測器主動(dòng)控制，并且傾斜傳感器、聲音傳感 器或其它裝置可檢測一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的海洋地震拖纜的方位，并且將該數(shù)據(jù)饋送到導(dǎo)航與控制系統(tǒng)。GPS節(jié)點(diǎn)(node)的位置能夠被測量， 同時(shí)海洋地震拖纜形狀可使用模擬和可選的涌流方向和幅度測量值計(jì) 算。或者所有海洋地震拖纜位置能夠僅通過模擬確定?？蛇x地，數(shù)據(jù)可 被前饋到一個(gè)、 一些或所有排列控制元件上的本地控制器。海洋地震拖 纜對的總定位和本地運(yùn)動(dòng)可在拖船上在船上控制、在一些其它船上控 制，在本地控制或甚至在遠(yuǎn)程位置控制。通過使用有線或無線的通信系 統(tǒng)，自遙控器的信息可被發(fā)送到排列控制元件上的一個(gè)或多個(gè)本地控制 器，并且當(dāng)存在一個(gè)或多個(gè)偏轉(zhuǎn)部件或海洋地震拖纜偏轉(zhuǎn)儀時(shí)和期望一 個(gè)或多個(gè)偏轉(zhuǎn)部件或海洋地震拖纜偏轉(zhuǎn)儀時(shí)，自遙控器的信息可被發(fā)送 到一個(gè)或多個(gè)偏轉(zhuǎn)部件或海洋地震拖纜偏轉(zhuǎn)儀上的一個(gè)或多個(gè)本地控制 器。該本地控制器依次可操作地被連接到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括電機(jī) 或其它動(dòng)力裝置，和致動(dòng)器和聯(lián)接器，致動(dòng)器和聯(lián)接器連接到排列控制 元件，并且如果存在運(yùn)行以根據(jù)期望移動(dòng)海洋地震拖纜的偏轉(zhuǎn)儀，則致 動(dòng)器和聯(lián)接器連接到偏轉(zhuǎn)儀。這依次調(diào)節(jié)海洋地震拖纜對的位置，導(dǎo)致 其按期望運(yùn)動(dòng)。根據(jù)使用的具體實(shí)施例，使用適合定位的本地傳感器可 實(shí)現(xiàn)反饋控制，傳感器可通知本地和遠(yuǎn)程控制器一個(gè)或多個(gè)排列控制元 件的位置、 一對海洋地震拖纜的傾斜角、海洋地震拖纜對之間的距離、 致動(dòng)器的位置、電機(jī)或液壓缸的狀態(tài)、吊艙的狀態(tài)和相類似物。計(jì)算機(jī) 或人類操作員能夠因此存取信息并控制整個(gè)定位作用力，并且因此取得 對地震數(shù)據(jù)采集過程的好得多的控制。本發(fā)明的方法和設(shè)備也可用在部署所謂的海底電纜。海底電纜典 型地從一條或多條船布置，并且須注意確保電纜被放置在期望的位置。 當(dāng)從船布置在海床上時(shí)，海流，特別在不同深度的海流，將影響電纜的 運(yùn)動(dòng)。橫穿過海洋的電纜的部分可例如通過被布置經(jīng)過基本相同的幅度 和相反方向涌流存在的布置區(qū)域而受益，從而平衡了電纜上的總的力。雖然上面僅詳細(xì)描述了本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易認(rèn)識到在實(shí)質(zhì)上不背離本發(fā)明新穎的技術(shù)教導(dǎo)和優(yōu) 點(diǎn)的情況下，示例性實(shí)施例可以進(jìn)行許多修改。因此，所有這種修改旨 在包括在下述權(quán)利要求中確定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。在權(quán)利要求中，沒有技術(shù)特征旨在采用35U.S.C. § 112第6段中允許的裝置加功能格式，除非"用于……的裝置"與相關(guān)功能一起明確記載。"用于……的裝 置"期望覆蓋當(dāng)執(zhí)行記載的功能時(shí)這里描述的結(jié)構(gòu)，以及不僅覆蓋結(jié)構(gòu) 等同物而且還覆蓋等同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括步驟(a)探測涌流狀態(tài)；以及(b)基于探測的涌流狀態(tài)，控制拖纜的深度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述控制深度包括基于從 涌流、噪聲及其組合選擇的不同深度處的數(shù)據(jù)，來選擇拖纜的拖曳深 度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，包括步驟利用選擇的拖曳深度 處無涌流，減少涌流導(dǎo)致的噪聲或使拖纜能夠更有效操縱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，包括步驟在地震數(shù)據(jù)采集期 間，利用選定拖曳深度處存在涌流，以有助于操縱拖纜到期望的側(cè)向位 置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在不同深度處的噪聲包括 從由涌流產(chǎn)生的噪聲、地震干擾噪聲及其組合選擇的噪聲。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括沿拖纜的一個(gè)或多個(gè)段測 量涌流。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括測量船前的涌流。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述拖纜是多部件拖纜， 并且所述方法包括從內(nèi)插地震數(shù)據(jù)、外推地震數(shù)據(jù)及其組合選擇的數(shù)據(jù) 操作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中 一條或多條地震拖纜采用 上/下配置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中 一個(gè)或多個(gè)排列控制元 件幫助操縱拖纜到選定的拖曳深度、期望的側(cè)向位置或兩者。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇的深度不會(huì)在關(guān)注 的頻帶內(nèi)引入凹口。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中采集的數(shù)據(jù)被去除虛反射。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中去除虛反射的數(shù)據(jù)被基準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建到共同的深度水平。
14. 一種方法，包括步驟使用聲音網(wǎng)絡(luò)定位一條或多條地震拖 纜，其中至少部分地基于聲音網(wǎng)絡(luò)中無噪聲和/或強(qiáng)聲音信號，選擇 形成聲音網(wǎng)絡(luò)的拖纜的深度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在聲音網(wǎng)絡(luò)中的噪聲從 由涌流產(chǎn)生的噪聲、地震干擾噪聲及其組合選擇。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括步驟沿拖纜的一個(gè)或多 個(gè)段測量涌流。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括步驟測量船前的涌流。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述拖纜是多部件拖 纜，并且所述方法包括從內(nèi)插地震數(shù)據(jù)、外推地震數(shù)據(jù)及其組合選擇的 數(shù)據(jù)操作。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述一條或多條地震拖 纜采用上/下配置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)排列控 制元件幫助操縱拖纜到選定的拖曳深度、期望的側(cè)向位置或兩者。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中選擇的深度不會(huì)在關(guān)注 的頻帶內(nèi)引入凹口。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中采集的數(shù)據(jù)被去除虛反射。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中去除虛反射的數(shù)據(jù)被基準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建到共同的深度水平。
24. —種方法，包括步驟(a) 拖曳海洋地震拖纜以便深度沿拖纜變化；以及(b) 在地震數(shù)據(jù)采集期間，在不同的剪切涌流狀態(tài)中，定位拖纜的 選擇部分，以控制拖纜的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述拖纜是多部件拖
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述拖纜包括采用上/ 下配置的一對拖纜。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，包括步驟沿拖纜的一個(gè)或多 個(gè)段測量涌流；測量船前的涌流；及其組合。
28. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述選擇的深度不會(huì)在關(guān)注的頻帶內(nèi)引入凹口。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中采集的數(shù)據(jù)被去除虛反射。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中去除虛反射的數(shù)據(jù)被基 準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建到共同的深度水平。
31. —種方法，包括步驟(a) 使海洋地震拖纜利用沿第一側(cè)向方向在第一深度處的涌流承 載；以及(b) 在地震數(shù)據(jù)采集期間，將拖纜上升或下降到第二深度，在第二 深度存在沿基本與第一側(cè)向方向相反的第二側(cè)向方向的充分的涌流，以 使涌流將拖纜向期望的位置強(qiáng)制返回。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述拖纜從多部件拖 纜、采用上/下配置的拖纜對或其它拖纜配置中選擇。
33. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，包括步驟沿拖纜的一個(gè)或多 個(gè)段測量涌流，測量船前的涌流；及其組合。
34. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述第一和第二深度不 會(huì)在關(guān)注的頻帶內(nèi)引入凹口。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中采集的數(shù)據(jù)被去除虛反射。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中去除虛反射的數(shù)據(jù)被基 準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建到共同的深度水平。
37. —種方法，包括步驟測量在海底電纜的布置區(qū)域中一種或多種深度處的涌流；以及 使涌流有助于將海底電纜布置在預(yù)定位置。
38. —種設(shè)備，包括具有多個(gè)傳感器的海洋地震拖纜，所述拖纜適合至少基于不同深 度處的測量的涌流被移動(dòng)到不同深度；和計(jì)算單元，其適合去除在不同深度的地震接收器處接收的地震信 號的虛反射，并基準(zhǔn)面重建或基準(zhǔn)重建去除虛反射的信號到共同深度。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，包括海流計(jì)，其適合探測一種或多種不同深度處的涌流，并基于不同深度處是否存在涌流，向附于 拖纜或與拖纜成直線連接的排列控制元件發(fā)信號以調(diào)節(jié)其深度。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中所述海流計(jì)從與拖纜一 體的儀表、遠(yuǎn)離拖纜的儀表、附于船的儀表及其組合中選擇。
41. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中兩條或多條拖纜采用上 /下配置。
42. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中所述拖纜具有附于其上 的一個(gè)或多個(gè)排列控制元件。
43. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中排列控制元件和海流計(jì) 沿拖纜的長度基本間隔相同間距。
44. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，包括控制器，其與一個(gè)或多 個(gè)排列控制元件關(guān)聯(lián)并適合基于檢測的涌流，調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)排列控制 元件以幫助將拖纜移動(dòng)到期望的位置。
45. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中所述計(jì)算單元包括允許基于關(guān)注頻帶內(nèi)沒有凹口選擇深度的算法。
全文摘要
描述了用于采集海洋地震數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。一種方法包括至少部分地基于在不同深度處有無涌流，選擇一條或多條海洋地震拖纜的拖曳深度；并使涌流有助于操縱海洋地震拖纜到選定拖曳深度處的期望的側(cè)向位置。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)這個(gè)摘要被提供以符合摘要要求的規(guī)則，其將允許檢索人員或其它讀者快速確定技術(shù)公開的主題。它被提交并不是用于說明或限制權(quán)利要求的范圍或意思。37 CFR 1.72(b)。
文檔編號G01V1/38GK101253420SQ200680025409
公開日2008年8月27日 申請日期2006年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者約翰·奧勒夫·安德斯·羅伯茨恩 申請人:維斯特恩格科地震控股有限公司