本發(fā)明屬于沼澤及灘涂過渡帶地區(qū)的地球物理勘探技術領域，尤其涉及一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控方法及裝置。

背景技術：

在灘淺海過渡帶地震勘探采集作業(yè)中，沼澤及灘涂過渡帶地區(qū)通常采用炸藥震源進行施工勘探。隨著人們環(huán)保意識的增強，以及安保形勢的嚴峻，在全球大多數(shù)國家和地區(qū)，尤其是自然保護區(qū)、濕地、沼澤、灘涂等環(huán)境已經(jīng)禁止使用炸藥作為地震勘探震源。目前在該區(qū)域進行勘探的非炸藥震源可以選擇氣槍震源和電火花震源。

目前在灘淺海過渡帶節(jié)點地震勘探采集作業(yè)中，通常是將海底數(shù)據(jù)采集節(jié)點鋪設在海底指定的位置，然后使用氣槍震源激發(fā)，節(jié)點采集地震數(shù)據(jù)。通常情況下獲取地震數(shù)據(jù)的方式是將海底數(shù)將采集節(jié)點在海底鋪設一段時間，如鋪設30天，然后回收后方可從節(jié)點中下載、查看地震資料。顯然，這種數(shù)據(jù)采集方式只有在經(jīng)過一段時間的監(jiān)測期后才能獲取地震資料，這種節(jié)點采集作業(yè)不能對氣槍震源的激發(fā)效果進行實時監(jiān)控，無法及時了解是否符合質控要求，廢炮以及一些系統(tǒng)或人工導致的錯誤數(shù)據(jù)只有等下載數(shù)據(jù)后才能獲知。這樣的數(shù)據(jù)采集方式使得作業(yè)操控的靈活性較差，采集過程中的調控能力較弱。

現(xiàn)有技術中的這種節(jié)點采集作業(yè)不能通過采集的地震數(shù)據(jù)對氣槍震源的激發(fā)效果進行實時監(jiān)控，無法及時了解是否符合質控要求，一旦出現(xiàn)不符合質量要求的激發(fā)，將會嚴重影響施工效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控方法及裝置，可以有效對氣槍震源激發(fā)效果進行實時質量監(jiān)控，能夠及時了解灘淺海氣槍震源激發(fā)是否符合質控要求，減少廢炮的產(chǎn)生，提高施工效率。

本發(fā)明提供的一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控方法及裝置是這樣實現(xiàn)的：

一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控裝置，所述裝置包括拖曳浮體、連接鏈、組合電纜、海底采集站、實時采集系統(tǒng)；其中，

所述組合電纜至少包括兩根采集電纜，所述海底采集站以設定的間隔距離連接在所述采集電纜上；

所述組合電纜的一端與安裝在海上作業(yè)平臺的實時采集系統(tǒng)相連接，所述組合電纜的另一端通過所述連接鏈與漂浮在海平面的拖曳浮體相連接；

所述實時采集系統(tǒng)，用于在氣槍震源激發(fā)時，接收所述海底采集站通過所述組合電纜傳輸來的采集數(shù)據(jù)，以及用于對所述采集數(shù)據(jù)進行分析，實時判斷氣槍震源激發(fā)效果是否符合質量要求，實現(xiàn)實時質量監(jiān)控。

所述裝置優(yōu)選的實施例中，所述組合電纜的外部還包裹有塑料管，以減少組合電纜在水中行進時產(chǎn)生的環(huán)境噪音。

所述裝置優(yōu)選的實施例中，所述塑料管表面至少設置一處開口，以使海底作業(yè)時所述塑料管中的氣體溢出。

所述裝置優(yōu)選的實施例中，所述實時采集系統(tǒng)采用Sercel 408數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控方法，所述方法包括：

完成測試海域中氣槍陣列的沉放后，將地震數(shù)據(jù)采集裝置按照設定的采集布局順序放入測試海域中；所述地震數(shù)據(jù)采集裝置至少包括用于實時接收并監(jiān)控采集數(shù)據(jù)的實時采集系統(tǒng)，和用于將在海底獲取到的采集數(shù)據(jù)傳輸至所述實時采集系統(tǒng)的組合電纜；

激發(fā)所述氣槍陣列的氣槍震源，通過所述組合電纜將采集數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)剿鰧崟r采集系統(tǒng)；

所述實時采集系統(tǒng)通過所述采集數(shù)據(jù)的分析實時判斷氣槍震源激發(fā)效果是否符合質量要求，實現(xiàn)實時質量監(jiān)控。

所述方法優(yōu)選的實施例中，所述地震數(shù)據(jù)采集裝置包括上述地震數(shù)據(jù)采集裝置中任意一項所述實時質量監(jiān)控裝置。

本發(fā)明提供的一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控裝置及方法，可以通過對節(jié)點采集方法進行分析，結合氣槍震源船和施工特點，可以實現(xiàn)地球物理勘探節(jié)點采集系統(tǒng)的實時采集數(shù)據(jù)質量監(jiān)控。該裝置可以將Sercel 408采集系統(tǒng)安裝在震源船上，船尾拖曳組合電纜，海底峰安裝在組合電纜上，接收氣槍震源激發(fā)后產(chǎn)生的地震波數(shù)據(jù)，實現(xiàn)通過地震波數(shù)據(jù)分析對氣槍震源激發(fā)效果的實時質量監(jiān)控。本發(fā)明提供的方法或裝置，在節(jié)點采集作業(yè)中，對氣槍震源的激發(fā)效果進行實時監(jiān)控，彌補了無法對氣槍震源激發(fā)狀態(tài)進行實時質量監(jiān)控的不足，避免了節(jié)點采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)下載后才發(fā)現(xiàn)地震資料不滿足質控要求的現(xiàn)象發(fā)生。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控裝置一種實施例的結構示意圖圖；

圖2為本發(fā)明中組合電纜3一種實施例的組成結構示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的一種海域中氣槍震源的地震數(shù)據(jù)采集方法一種實施的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明是一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控方法另一種實施場景的示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。

圖1是本發(fā)明所述一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控裝置一種實施例的結構示意圖。雖然本發(fā)明提供了如下述實施例或附圖所示的方法及裝置結構，但基于常規(guī)或者無需創(chuàng)造性的勞動在所述方法或裝置中可以包括更多的步驟或勘探設備單元。本發(fā)明通過對現(xiàn)有地震采集和接收設備進行分析，結合氣槍震源和施工特點提供了一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控裝置，可以實現(xiàn)地球物理勘探節(jié)點采集系統(tǒng)的實時采集數(shù)據(jù)質量監(jiān)控。本發(fā)明利用海底峰接收地震數(shù)據(jù)，通過組合電纜傳輸給Sercel 408采集系統(tǒng)，對氣槍震源激發(fā)效果進行質控。該方法可以在節(jié)點連續(xù)采集作業(yè)中，有效地對氣槍震源的激發(fā)進行實時監(jiān)控，避免了節(jié)點采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)下載后才發(fā)現(xiàn)地震資料不滿足質控要求的現(xiàn)象發(fā)生。

本發(fā)明主要是通過一套氣槍震源激發(fā)效果采集系統(tǒng)感知、記錄氣槍震源激發(fā)效果，再通過海底峰記錄儀分析、對比采集的振動波信號來實時判斷氣槍震源激發(fā)是否符合質量要求，從而提供了一種地球物理勘探海上節(jié)點采集方式氣槍震源實時質量監(jiān)控方法和裝置。具體實施的一種實施例如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，提供的一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控裝置可以包括：拖曳浮體1、連接鏈2、組合電纜3、海底采集站4、實時采集系統(tǒng)5；其中，

所述組合電纜1至少包括兩根采集電纜101，所述海底采集站4以設定的間隔距離連接在所述采集電纜101上；

所述組合電纜3的一端與安裝在海上作業(yè)平臺6的實時采集系統(tǒng)5相連接，所述組合電纜3的另一端通過所述連接鏈2與漂浮在海平面的拖曳浮體1相連接；

所述實時采集系統(tǒng)5，用于在氣槍震源激發(fā)時，接收所述海底采集站4通過所述組合電纜3傳輸來的采集數(shù)據(jù)，以及用于對所述采集數(shù)據(jù)進行分析，實時判斷氣槍震源激發(fā)效果是否符合質量要求，實現(xiàn)實時質量監(jiān)控。

圖1中的7為實際海域作業(yè)時激發(fā)震源的氣槍陣列。在實施作業(yè)時，海上作業(yè)平臺6拖曳氣槍陣列和組合電纜3。氣槍震源激發(fā)，組合電纜中3布置的海底采集站4接收地震波。組合電纜3采集到的數(shù)據(jù)傳輸給海上作業(yè)平臺6上的實時采集系統(tǒng)5，通過實時采集系統(tǒng)5通過地震波數(shù)據(jù)分析實時監(jiān)控氣槍震源激發(fā)狀態(tài)。利用本是發(fā)明裝置可以有效避免節(jié)點采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)下載后才發(fā)現(xiàn)地震資料不滿足質控要求的現(xiàn)象發(fā)生。

本實施例所述的組合電纜3通常由多根采集電纜301組成，海底采集站4以一定的間距連接在每根采集電纜上。所述的海底采集站4(或者稱為海底峰)，可以包括組合了適于插入海底使若干地震接收機與地下構造耦接的流線型吊桿和電子數(shù)據(jù)采集與通信模塊的密封體。這些海底采集站4投入待測試的海域，通過在重力作用下沉入海底。

本發(fā)明的另一種實施方式中，所述的組合電纜3的外部通?？梢园兴芰瞎?，可以起到減少電纜在水中行進時產(chǎn)生的環(huán)境噪音影響的作用。因此，本發(fā)明的另一個實施例中，所述組合電纜3的外部還包裹有塑料管8，以減少組合電纜在水中行進時產(chǎn)生的環(huán)境噪音。

本發(fā)明的另一種實施方式中，所述組合電纜3外部包裹的塑料管8還可以在表明開一個或多個開口，這樣在作業(yè)時可以使塑料管8中的氣體溢出，使塑料管內部充滿還水，利用地震波的傳播，減少氣體干擾，提高數(shù)據(jù)采集精度。因此，發(fā)明的另一個實施例中，所述塑料管8表面至少設置一處開口，以使海底作業(yè)時所述塑料管中的氣體溢出。圖2為本發(fā)明中組合電纜3一種實施例的組成結構示意圖。

本發(fā)明的實時采集系統(tǒng)5可以根據(jù)實際作業(yè)環(huán)境或數(shù)據(jù)采集需求進行選擇。本發(fā)明優(yōu)選的實施例中，所述實時采集系統(tǒng)5采用Sercel 408數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

所述的Sercel 408是一種地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)設計采用全新的地震區(qū)域網(wǎng)絡遙測技術，不再受傳統(tǒng)遙測技術的局限性的限制，解決了復雜地區(qū)的施工問題，并且提高了數(shù)據(jù)采集的質量和施工效率，具有更好的靈活性和可靠性。Sercel408數(shù)據(jù)次采集系統(tǒng)有多種可供選擇的采樣率，如：4mS、2ms、1ms、0.5ms、0.25ms。其地面設備采用LINK(采集鏈)的概念，將采集站和電纜合二為一，并且配置可變，使其無論是在進行2D或3D，還是3C或4C地震采集工作時都具有極大的靈活性和可靠性。因此，本實施例的實時采集系統(tǒng)5采用Sercel 408數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以進一步保證了采集數(shù)據(jù)的質量，提高了施工靈活性。

如圖1中所述，本發(fā)明的一種實施例中，所的海上作業(yè)平臺6可以為震源船。當然，其他的實施例中也可以為其他的作業(yè)平臺。所述的震源船可以更好的適用于灘淺海區(qū)域的氣槍震源激發(fā)的數(shù)據(jù)采集作業(yè)。所述的灘淺海主要包括沼澤、水網(wǎng)、河流、湖泊、灘涂、過渡帶、淺海和深海等水域。

本發(fā)明提供的一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控裝置，可以通過對節(jié)點采集方法進行分析，結合氣槍震源船和施工特點，可以實現(xiàn)地球物理勘探節(jié)點采集系統(tǒng)的實時采集數(shù)據(jù)質量監(jiān)控。該裝置可以將Sercel 408采集系統(tǒng)安裝在震源船上，船尾拖曳組合電纜，海底峰安裝在組合電纜上，接收氣槍震源激發(fā)后產(chǎn)生的地震波數(shù)據(jù)，實現(xiàn)通過地震波數(shù)據(jù)分析對氣槍震源激發(fā)效果的實時質量監(jiān)控。本發(fā)明提供的裝置，彌補了無法對氣槍震源激發(fā)狀態(tài)進行實時質量監(jiān)控的不足，避免了節(jié)點采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)下載后才發(fā)現(xiàn)地震資料不滿足質控要求的現(xiàn)象發(fā)生。

本發(fā)明還提供一種海域中氣槍震源的地震數(shù)據(jù)采集方法，一種實施例中所述方法可以利用海底峰接收地震數(shù)據(jù)，通過組合電纜傳輸給Sercel 408采集系統(tǒng)，對氣槍震源激發(fā)效果進行實時監(jiān)控。具體的，圖3是本發(fā)明提供的一種海域中氣槍震源的地震數(shù)據(jù)采集方法一種實施的流程示意圖，如圖3所示，所述方法可以包括：

S1：完成測試海域中氣槍陣列的沉放后，將地震數(shù)據(jù)采集裝置按照設定的采集布局順序放入測試海域中；所述地震數(shù)據(jù)采集裝置至少包括用于實時接收并監(jiān)控采集數(shù)據(jù)的實時采集系統(tǒng)，和用于將在海底獲取到的采集數(shù)據(jù)傳輸至所述實時采集系統(tǒng)的組合電纜；

S2：激發(fā)所述氣槍陣列的氣槍震源，通過所述組合電纜將采集數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)剿鰧崟r采集系統(tǒng)；

S3：所述實時采集系統(tǒng)通過所述采集數(shù)據(jù)的分析實時判斷氣槍震源激發(fā)效果是否符合質量要求，實現(xiàn)實時質量監(jiān)控。

本發(fā)明所述方法實施作業(yè)實施時，可以使用上述所述的任意一種地震數(shù)據(jù)采集裝置的實施方式，因此，本發(fā)明所述一種海域中氣槍震源的地震數(shù)據(jù)采集方法的一種實施例中，所述地震數(shù)據(jù)采集裝置包括權利要求1至5中任意一項所述實時質量監(jiān)控裝置。

具體的一個實施例應用場景中，可以將Sercel 408采集系統(tǒng)安裝在船上，船后拖曳氣槍陣列和組合電纜。組合電纜由多根電纜組成，海底峰以一定的間距連接在每根電纜上。節(jié)點采集施工作業(yè)時，氣槍震源激發(fā)，海底節(jié)點和船尾拖曳的組合電纜同時接收地震數(shù)據(jù)。組合電纜采集到的數(shù)據(jù)傳輸給Sercel 408采集系統(tǒng)，通過Sercel 408主機質控系統(tǒng)實時監(jiān)控氣槍震源激發(fā)狀態(tài)。該方法的關鍵點是將組合電纜拖曳在船尾部，海底峰接收地震數(shù)據(jù)，并將地震數(shù)據(jù)傳輸給Sercel 408采集系統(tǒng)，Sercel 408主機質控系統(tǒng)實時監(jiān)控氣槍震源激發(fā)狀態(tài)。

圖4是本發(fā)明是一種海域中氣槍震源實時質量監(jiān)控方法另一種實施場景的示意圖。具體的如圖4所示，在進行節(jié)點采集系統(tǒng)作業(yè)時，震源船按照一定的航速穩(wěn)定航行，依次將分線器、海底峰、定深繩、拖曳浮體和海錨釋放至水中，海底峰記錄儀通過有線方式與氣槍震源控制系統(tǒng)完成同步連接，在氣槍震源激發(fā)時，海底峰記錄儀同步記錄海底峰數(shù)據(jù)，在海底峰記錄儀上實時顯示所有海底峰子波圖形，通過操作人員分析該圖形，實時判斷此次激發(fā)效果是否符合質控要求，從而決定是否持續(xù)進行節(jié)點采集作業(yè)。

雖然本申請?zhí)峁┝藢嵤├蚋綀D所示的方法操作步驟或裝置結構，但基于常規(guī)或者無需創(chuàng)造性的勞動在所述方法或裝置中可以包括更多或者更少的操作步驟或模塊單元。在邏輯性上不存在必要因果關系的步驟或結構中，這些步驟的執(zhí)行順序或裝置的模塊結構不限于本發(fā)明實施例或附圖所示的執(zhí)行順序或裝置結構。術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、產(chǎn)品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、產(chǎn)品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，并不排除在包括所述要素的過程、方法、產(chǎn)品或者設備中還存在另外的相同或等同要素。

應該理解，以上描述是為了進行圖示說明而不是為了進行限制。通過閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實施方式和許多應用對本領域技術人員來說都將是顯而易見的。因此，本教導的范圍不應該參照上述描述來確定，而是應該參照前述權利要求以及這些權利要求所擁有的等價物的全部范圍來確定。出于全面之目的，所有文章和參考包括專利申請和公告的公開都通過參考結合在本文中。在前述權利要求中省略這里公開的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內容，也不應該認為申請人沒有將該主題考慮為所公開的申請主題的一部分。

本說明書中的各個實施例采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同或相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。

雖然通過實施例描繪了本申請，本領域普通技術人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。