[发明专利]用于改进声学数据获取的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本文献基于2009年8月3日提交的美国临时申请No.61/230747并要求其优先权，该美国临时申请的内容为了一切目的和意图通过引用合并在此。

技术领域

本发明涉及用于获取声学数据的技术。更具体地，本发明涉及通过控制震源的启动时间来获得改进的地震信号数据。

背景技术

以下描述和例子并不因为包含在该部分中而认为是现有技术。

随钻测量涉及在钻井过程中对一个或多个井下参数进行感测。通常安装在位于钻头上方的钻铤中的传感器用于获得有关钻井过程或地下状况的信息。这些测量结果的子集通常使用声学或“泥浆脉冲”遥测系统传输到地面。其它测量结果可以存储在位于钻铤内的记录装置中。该数据能够在钻头升高(也称为“起下作业”)到地面时找回。

地震随钻测量数据是使用地震传感器、诸如通常位于定位在钻头之上的钻铤中的地震检波器或水中检波器来获取。由于钻头产生巨大的噪声，通常仅在钻头或钻柱不运动或不钻井期间收集可以由井口源产生的地震数据。这通常等同于钻柱或钻井暂时停止以便将钻杆的零件增加到在地面处的钻柱或移除钻杆的零件的期间。

如上所述，工具和地面之间的通信通常利用“泥浆脉冲”或其它低数据遥测系统来完成，这使得操作者无法实现在钻井停止过程中向工具发送指令以调节有关地震数据获取的时序或主动性。此外，由于从地震信号获取大量数据，也无法实现在长时间段、诸如从钻井停止的时间到钻井开始的时间收集地震信号数据。为了克服这些限制，工具中的地震记录系统被程序化以便在特定时间段且以特定间隔启动和停止记录。结合地，源相对于被程序化的时间段启动，以确保在记录期间地震信号到达工具。

已经发现在记录期间内存在信号应当到达的优选位置。这主要和一旦接收后地震信号的处理有关。还已经发现随着工具穿过地层(例如随着工具钻井)，工具和源之间的距离以及其间地层的速度分布改变，导致地震信号在该期间内的不希望时间到达工具，并且更彻底地，完全错过该期间。

发明内容

本发明整体涉及通过改进在特定期间内地震信号的接收来获得声学数据的方法和系统。该技术包括使工具从第一深度穿过地下岩层到达随后的深度。该工具在预定时间窗口过程中接收地震信号。地震信号通过震源产生，震源基于工具的深度在相对于预定时间窗口的变化时间被启动。

通过以下说明、附图和权利要求将清楚其它或替代特征。

附图说明

以下将参照附图描述本发明的特定实施方式，其中相同的附图标记表示相同的元件。但是，应当理解的是，附图仅图示这里描述的各种执行方式，而不意味着限制这里描述的各项技术的范围。附图如下：

图1图示根据本发明的一种实施方式的井场系统的例子，其中，在该井场系统中可以采用用于获得地震数据的方法；

图2图示根据本发明的实施方式与震源协作使用的工具的例子；

图3图示根据本发明的实施方式与多个震源协作使用的工具的例子；

图4图示根据本发明的实施方式具有与一个震源协作使用的多个接收器的工具的例子；

图5图示根据本发明的实施方式具有与多个震源协作使用的多个接收器的工具的例子；

图6图示根据本发明的实施方式随着工具逐渐运动深入到地下岩层中工具接收来自震源的信号的例子；以及

图7提供根据本发明的实施方式用于改变震源相对于用于接收工具处的地震信号的预定时间窗口的定时的方法的实施方式的图形表示。

具体实施方式

为了能够详细地理解本发明的上述特征和优点，通过参照附图中图示的实施方式可以得到上面简单概括的本发明的更加具体的说明。在以下说明中，提出了多个细节以提供本发明的理解。但是，本领域普通技术人员将理解的是，本发明可以在没有这些细节的情况下实践，并且对所描述的实施方式的多种改变或变型是可能的。

在说明书和权利要求书中：术语“连接”(动词)、“连接”(名词)、“被连接的”、“与...连接”、“连接的”、“联接”、“被联接的”、“与...联接”和“联接的”用于表示“与...直接连接”或“经由另一元件与...连接”；并且术语“套件”用于表示“一个元件”或“多于一个元件”。如这里使用的，术语“上”和“下”、“上部”和“下部”、“朝上地”和“朝下地”、“上游”和“下游”；“上方”和“下方”；以及指示在给定点或元件上方或下方的相对位置的其它类似术语用在描述中以便更加清楚地描述本发明的一些实施方式。