具有被識別元件的地震檢測線和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所公開的主題的實施方案通常涉及地震獲取系統(tǒng)、設(shè)備和方法，并且更具體地涉及這種系統(tǒng)的管理的測試。
【背景技術(shù)】
[0002]對于地質(zhì)層成像而人工產(chǎn)生的地震波已經(jīng)利用了很多年。反射地震學是一種確定地面中地下層的部分的屬性所使用的地球物理勘探方法，其信息特別有助于石油和天然氣工業(yè)。地震波(即，聲波或其它的壓力波)發(fā)送至地面，直接至地下區(qū)。關(guān)于產(chǎn)生的地震波反射并返回至一個或多個接收器花費的時間來收集地震數(shù)據(jù)。反射通常表示地下的層之間的分界面。因此，能夠分析地震數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生地球物理結(jié)構(gòu)的概貌(圖像)，即，所研究的地下的層的概貌(圖像)。可以對陸地區(qū)的地下和勘探海底的地下，都利用這種類型的地震獲取或勘探。例如，海洋技術(shù)通過首先在海洋中或上產(chǎn)生能量波來發(fā)送能量波至地面。
[0003]執(zhí)行海洋地震獲取或調(diào)查的一種方式是通過在感興趣的地理區(qū)域(GAI)之上的船舶拖曳地震接收器的陣列(其可以設(shè)置在細長的拖攬上)，并且利用一個或多個源(其通過僅拖曳源的所述船舶或?qū)Ｓ么皝硗弦?來產(chǎn)生源信號，以及在穿過GAI時接收相應(yīng)的反射。這個過程通常稱作為“攝影”正考察的GAI或單元。
[0004]由于海洋地震考察的精密化增加，所以可能要在單個船舶之后拖曳更多的源和接收器。拖攬目前能夠上至18km長，在海平面以下10m，以大約5節(jié)拖曳。除了源或者接收器之外，拖攬可以包括具有用于垂直或水平地定位拖攬的控制表面的“吊艙”。拖攬還可以包括其它的部件，例如處理地震數(shù)據(jù)的海中模塊、復(fù)原模塊、哺乳動物檢測模塊、測距模塊等等。
[0005]指定拖攬的長度，它們在未使用時，通常纏繞地貯藏在船舶后部的絞車上。例如，貯藏絞車能夠保持上至18km的拖攬(其具有達60mm的直徑)。此外，拖攬的部件通常是彼此可拆卸的。這使得將拖攬再次配置成包括:多個定位元件(例如，吊艙)、接收器、噪聲消除部分或者拍攝特定的GAI所需的其它元件。在這個方面，注意的是，拖攬可以包括幾十個(而不是幾百個)部件，它們可以采用很多不同的方式來布置以形成拖攬。因此，一旦拖攬位于線軸上，則很難識別拖攬的每個部件并且確定針對下一個地震勘探，拖攬是否具有正確的配置。甚至，在地震勘探結(jié)束并且船舶被部署用于需要不同的拖攬配置的地震勘探之后，對船舶的操作員，邏輯上難以確定拖攬的每個部件，從而用于再次配置拖攬。
[0006]因此，期望能夠定位拖攬上的特定元件，以在針對GAI或者維護而配置拖攬時去除或者替換。還期望的是，地震測量系統(tǒng)的操作員能夠檢查它們的設(shè)備庫存，例如拖攬部件的庫存。還期望的是，能夠驗證拖攬被正確地配置。
[0007]之前用于管理拖攬元件的方案包括:人工手動地將元件和它們沿著拖攬的次序記錄在分析電子表格上。然后，這些電子表格利用設(shè)計表格來交叉檢查。然而，這樣費時、費力以及易于出錯。另一種方案涉及將射頻識別(RFID)標記設(shè)置在拖攬上的一個或多個元件上。通過將拖攬通過RFID讀取器的讀取范圍(例如，船舶的后甲板)，可以在拖攬展開期間自動地識別標記了 RFID的部件。盡管這可以幫助驗證拖攬的配置，但是在拖攬展開期間掃描RFID標記不能幫助將包括正確元件的拖攬以正確的次序組裝的過程。換言之，如果在拖攬仍在線軸上時執(zhí)行RFID掃描，則不能檢測拖攬的拓撲。此外，在拖攬纏繞在絞車上時，來自更靠近絞車軸的部件的RFID信號由于遠離絞車軸的部件而可能會變形或者減弱，并且關(guān)于元件的信息會丟失。當前的方案針對絞車上的設(shè)備使用手動記錄跟蹤，這種記錄跟蹤是浪費時間且易于出錯的。因此，即使在拖攬?zhí)幱诖昂蟛康木€軸上，也繼續(xù)需要準確地確定在地震線上存在的元件及其次序的方法。還需要在拖攬上定位故障部件的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)一個實施方案，具有地震檢測線，所述地震檢測線包括:一個或多個被識別元件，其沿著地震檢測線布置為串；以及遙測鏈路，其沿著串連接被識別元件，并且配置為將來自被識別元件的至少一個的地震數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)記錄器，以及將識別數(shù)據(jù)傳輸至拓撲控制器，其中，被識別元件中的每個包括相應(yīng)的第一識別單元，其操作性地連接至遙測鏈路以將相應(yīng)的第一標識符提供至拓撲控制器。
[0009]根據(jù)一個特定的方面，被識別元件中的至少一個至少屬于配置為提供地震數(shù)據(jù)的有源部分、吊艙、復(fù)原裝置、測距部分、哺乳動物檢測部分的組。
[0010]根據(jù)另一個特定的方面，被識別元件中的至少一個至少屬于甲板電纜、匯流環(huán)、弓丨線、頭拉伸部分、尾端拉伸部分、無源部分、尾端拉伸部分、尾轉(zhuǎn)環(huán)、尾浮標跳線、尾浮標的組。
[0011]根據(jù)另一個特定的方面，遙測鏈路配置為利用公共鏈路來傳輸?shù)卣饠?shù)據(jù)和識別數(shù)據(jù)。
[0012]根據(jù)另一個特定的方面，被識別元件中的每個的第一識別單元和第二識別單元進一步地配置為通過遙測鏈路將公共標識符提供至拓撲控制器。
[0013]根據(jù)另一個特定的方面，對于被識別元件中的每個，相應(yīng)的第一標識符和相應(yīng)的第二標識符是不同的。
[0014]根據(jù)另一個特定的方面，被識別元件中的每個具有唯一相應(yīng)的第一標識符和唯一相應(yīng)的第二標識符。
[0015]根據(jù)另一個特定的方面，地震檢測線為拖攬，并且被識別元件中的至少一個配置為安裝至絞車。
[0016]根據(jù)另一個特定的方面，地震檢測線包括地面電纜。
[0017]根據(jù)另一個特定的方面，一個或多個被識別元件包括一個或多個吊艙，其附接至地震檢測線，并且配置為輔助定位地震檢測線。
[0018]根據(jù)另一個特定的方面，地震檢測線配置為水體床上展開。
[0019]根據(jù)另一個實施方案，具有地震檢測系統(tǒng)，所述地震檢測系統(tǒng)包括地震檢測線和處理器，所述地震檢測線具有一個或多個被識別元件和遙測鏈路，所述被識別元件沿著地震檢測線布置為串，所述遙測鏈路沿著串連接被識別元件并且配置為將來自被識別元件中的至少一個的地震數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)記錄器，以及將識別數(shù)據(jù)傳輸至拓撲控制器，其中，被識別元件中的每個包括相應(yīng)的第一識別單元，其操作性地連接至遙測鏈路以將相應(yīng)的第一標識符提供至拓撲控制器；所述處理器操作性地連接至遙測鏈路，并且配置為連續(xù)地查詢被識別元件的相應(yīng)標識符，利用接收到的標識符來確定地震檢測線的布置，以及呈現(xiàn)確定出的布置的指示。
[0020]根據(jù)另一個實施方案，具有一種操作地震檢測線的方法，所述方法包括:沿著地震檢測線的遙測鏈路來傳輸查詢請求，其中，遙測鏈路將地震檢測線中的多個被識別元件連接為串，并且被識別元件中的每個包括識別單元，所述識別單元配置為傳輸相應(yīng)的標識符；檢測是否接收到元件中的一個的相應(yīng)標識符；重復(fù)傳輸和檢測步驟，直到選擇的終止標準滿足；利用處理器來自動地確定地震檢測線的被識別元件的布置；利用處理器來自動地呈現(xiàn)確定出的布置的指示。
【附圖說明】
[0021]為了更全面地理解本發(fā)明，參照結(jié)合附圖進行的以下描述，其中:
[0022]圖1為示例性的海洋地震獲取或勘探系統(tǒng)的頂部示意圖；
[0023]圖2A和圖2B不出了不例性地震勘探船和不例性拖攬的不意圖；
[0024]圖3為在示例性地震系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信的示意圖；
[0025]圖4為示例性地震操作的側(cè)視圖；
[0026]圖5A和圖5B為示例性地震操作的側(cè)視圖；
[0027]圖6為地震檢測線上的示例性識別單元或有源元件的電路圖；
[0028]圖7為圖示了用于操作地震檢測線(例如圖2A中所示的拖攬)的示例性方法的流程圖；以及
[0029]圖8為示出了控制機構(gòu)或其它的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的部件以及相關(guān)的部件的高層圖。
【具體實施方式】
[0030]示例性實施方案的以下描述涉及附圖。在不同的附圖中相同的附圖標記表示相同或相似的元件。以下詳細描述不限制本發(fā)明。出于簡化起見，關(guān)于拖曳的海洋地震測量裝置的術(shù)語和結(jié)構(gòu)在以下實施方案中進行了討論。然而，所討論的實施方案不限制于那種配置，可以用在其它類型的地震測量中，例如陸地、海床、鉆孔測量。
[0031]在整個說明書對于“一個實施方案”或“實施方案”(或“方面”)的參考意味著結(jié)合實施方案描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在公開的主題的至少一個實施方案中。因而，在整個說明書的不同位置處出現(xiàn)的短語“在一個實施方案中”或者“在實施方案中”并非一定涉及相同的實施方案。另外，在一個或多個實施方案中，特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以采用任意適合的方式來組合。
[0032]在這個說明書中，明確地描述了一些實施方案通常實施為軟件程序。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解的是，這種軟件的等同形式也能夠構(gòu)建為硬件、固件、微代碼或者它們之間的組合或者它們與軟件的組合。考慮到如本文中所述的系統(tǒng)和方法，在本文中未特別示出、提出或者描述對于實施任意實施方案有用的軟件是常規(guī)的，并且在本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解范圍之內(nèi)。
[0033]圖1示出了一種示例性地震獲取系統(tǒng)100，其包括船舶102，所述船舶102將多個拖攬106拖曳，所述拖攬106可以在船舶102之后延伸多公里。拖攬106中的每個可以包括一個或多個吊艙130，所述吊艙130將它們附接的拖攬106相對于其它的拖攬106保持在已知的且可控的位置處。如上所述，吊艙130能夠根據(jù)吊艙130從船舶102接收的通信或命令，而如所期望的移動拖攬106。一個或多個源(或源陣列)104a、104b (其單獨或共同地由附圖標記104來標記)也可以通過用于產(chǎn)生地震波的船舶102(或另外的船舶，未示出)來拖曳。由源104產(chǎn)生的地震波向下傳播，并且從海底反射或者穿過海底。穿透波最終通過一個或多個反射結(jié)構(gòu)(未示出)來反射而回到表面，所述反射結(jié)構(gòu)設(shè)置在海底的表面下。反射的地震波向上傳播，并且通過設(shè)置在拖攬106上的接收器140來檢測。接收器140將檢測的反射的地震數(shù)據(jù)提供至船舶102上的數(shù)據(jù)記錄器211 (圖2A)。源104能夠位于接收器140的前面或后面，或者源104既位于接收器140的后面也位于其前面，所述接收器140附接至拖攬106。拖攬106中的每個可以包括一個或多個接收器140 ;出于簡化起見，每個拖攬106僅示出一個接收器140。接收器140可以是水聽器、地震檢波器、加速度