[发明专利]改善用于地下勘测且设置有承载结构的罗盘的精度

说明书

技术领域

本发明总体涉及改善用于地下勘测且设置在承载结构上的罗盘的精度。

背景技术

海洋勘测(地震勘测或电磁(EM)勘测)勘探调查和绘制水体下方的地下地质构造的结构和特性。对于大的勘测区域，勘测排列系统具有使得多个拖缆拖曳经过水体的船只以及相同或不同船只所具有的一个或多个勘测源(地震或EM源)。勘测源向下传播或发射，进入地质构造。受到地质构造影响的信号通过附接到勘测拖缆上的勘测接收器检测，并且记录和处理表示检测信号的数据，从而提供有关下方地质特征的信息。

通常，一个或多个罗盘设置在拖缆上，以帮助确定拖缆的指向。但是，罗盘会受到拖缆部件产生的磁场的不利影响。因此，传统上，罗盘通常安装在拖缆外部，以便减小每个罗盘受到来自于拖缆部件和电场的磁干扰量。但是，将罗盘定位在拖缆外部具有多种缺陷，包括在将拖缆部署到水的过程中必须将罗盘附接到拖缆上，并且必须在拖缆从水中收回的过程中移除罗盘。另一缺陷在于必须使用电池来为罗盘供能，这造成必须更换、存储和处置这些电池。同样，拖缆上能够安装外部罗盘的位置相对受到限制，因为罗盘必须定位在磁线圈线所定位的位置(以便经由线圈线通信数据)。

与罗盘相关的另一问题在于假设罗盘大致平行于安装有罗盘的拖缆，并且假设拖缆的形状是大致直的。本文中所使用的“大致直的”指的是拖缆上的罗盘的空间频率提供足够的指向样本，从而确定拖缆形状的变化。可以使用模型，使得测量值与模型的未知情况匹配，从而根据罗盘的读取值确定拖缆的变化形状。但是拖缆形状是大致直的假设通常是不正确的，使得所使用的传统模型不能提供准确的结果。拖缆通常包括转向装置，使得拖缆转向，这以确定的方式变形拖缆。转向装置在拖缆上施加横向力，从而使拖缆形状变得不是直的。在拖缆转向装置施加这种横向力的情况下，传统上使用的模型不准确，因为拖缆不具有与模型形状匹配的形状，并且由于拖缆形状随着转向装置施加的横向力而改变。因此，考虑到拖缆转向装置施加的力，根据罗盘读取值来确定拖缆形状和拖缆指向可能是不准确的。

发明内容

大体上，根据一种实施方式，提供多种技术或机构，来根据附接到或设置有承载结构的一个或多个罗盘提供的测量值，改善确定承载结构的指向和/或形状的精度。承载结构用来承载检测被地下结构影响的勘测信号的勘测接收器。

其他或替代的特征将从下面的说明书、附图和权利要求中变得清楚。

附图说明

图1是结合本发明的一些实施方式的拖曳拖缆排列系统的示意平面图。

图2是根据一种实施方式包括转向装置和罗盘的拖缆插件的示意侧视图。

图3表示根据一种实施方式靠近电缆定位的罗盘，其中电缆具有电线，电线具有预定配置以便减小与罗盘的磁干扰。

图4表示根据另一实施方式靠近具有减小的磁干扰特性的罗盘定位的另一电缆配置。

图5是表示根据一种实施方式施加在拖缆部分上的多种力的示意图。

图6是说明与拖缆部分相关的多种参数的另一示意图。

图7表示转向装置之间的弯曲拖缆部分。

图8是根据一种实施方式确定与安装在拖缆上的罗盘相关的偏差的流程图，拖缆受到转向装置施加的力。

图9是根据一些实施方式包括执行任务的处理软件的示例性计算机的框图。

具体实施方式

在以下说明书中，给出多个细节来提供本发明的理解。但是，本领域普通技术人员将理解到本发明可以在没有这些细节的情况下实施，并且所述实施方式的多种变型或改型也是可以的。

通常，根据一些实施方式，罗盘可设置成承载勘测接收器的拖缆的一部分。更具体地，罗盘可直列地设置在拖缆内，而不是安装在拖缆外部。为了减小与罗盘的磁干扰，拖缆内的电线配置成使得来自于各条电线的磁场基本上彼此抵消。另外，围绕罗盘的壳体由非磁性材料形成，并且罗盘还足够远离拖缆内的磁性部件定位，以减小磁干涉。以此方式，消除或减小了软磁场和硬磁场，使得设置在拖缆部分(或与拖缆的其他部分直列设置的拖缆插件)内的罗盘可以提供准确的罗盘读取值。

另外，根据其他实施方式，提供一种确定罗盘偏差的技术，该偏差由拖缆中的一个或多个转向装置施加的力造成。“偏差”指的是转向装置施加的力(包括横向力)造成的罗盘指向和没有转向装置施加的力时罗盘指向之间的差别。通过确定由于转向装置施加在拖缆上的力造成的罗盘偏差，可以根据罗盘读取值确定拖缆指向和/或拖缆形状的更加准确的确定结果。