[发明专利]使用光纤分布式感测装置的地震地球物理勘测

权利要求书

1.一种在地球物理勘测中使用的光纤分布式感测装置，地球物理勘测涉及利用震源激发感兴趣的区域，所述装置包括：

电磁辐射的源，被布置为在使用中反复地将询问电磁辐射发射到在所述感兴趣的区域中部署的光纤中；

采样检测器，用于对从所述光纤反向散射的电磁辐射进行采样；以及

处理器，被布置为处理反向散射的辐射，以对于光纤的多个纵向感测部分中的每一个提供影响该感测部分的任何入射声信号的指示，

其中，采样检测器被布置为对于每个所述纵向感测部分获得多个分集采样，并且处理器被配置为对于每个所述纵向感测部分执行下述操作：

    将所述分集采样划分到多个分集信道中；

    处理所述分集信道中的每一个以确定指示任何声干扰的测量信号；

    使来自每个信道的测量信号与指示所施加的地震激发的信号相关；以及

    组合相关的测量信号以提供用于纵向感测部分的总体测量信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其中处理器执行所述测量信号中的每一个与所述指示地震激发的信号之间的互相关。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其中处理器被配置为将质量度量应用到来自每个信道的相关的测量信号，并且基于应用所述质量度量的结果来组合相关的测量信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述指示任何声干扰的测量信号是指示反向散射的辐射中的任何相位调制的相位信号。

5.根据权利要求4所述的装置，其中质量度量包括关于用于给定信道的相位信号与来自其他信道的相位信号之间的相似度的确定。

6.根据权利要求5所述的装置，其中处理器被配置为基于来自一个信道的相位信号与来自另一个信道的相位信号如何地类似来确定分数。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的装置，其中处理器被配置为使来自一个信道的相位数据与来自其他信道的相位数据相关。

8.根据权利要求3至7中的任何一项所述的装置，其中处理器通过基于所述质量度量向至少一些测量信号应用加权来组合相关的测量信号。

9.根据权利要求3至8中的任何一项所述的装置，其中处理器基于所述质量度量来仅仅组合相关的测量信号的子集。

10.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，对于每个纵向感测部分，多个分集采样中的大多数基本上是独立的分集采样。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，在使用中，获得所述多个分集采样，使得对于每个分集采样，来自其的反向散射信号能够在检测器处从询问辐射的脉冲接收到的光纤的每个起作用的区段基本上与多个分集采样中的其余分集采样中的大多数的对应的起作用的区段无关。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其中源被配置为使得询问电磁辐射至少包括具有第一脉冲持续时间的第一脉冲，并且采样检测器被配置为使得采样之间的时间差大于用于多个分集采样中的大多数的第一脉冲持续时间。

13.根据权利要求12所述的装置，其中采样检测器被配置为使得所述多个采样中的任何两个分集采样之间的时间差是第一脉冲持续时间的至少50%。

14.根据前述任一权利要求所述的装置，其中询问电磁辐射包括脉冲对，所述脉冲对包括第一脉冲和第二脉冲，第一脉冲后面是第二脉冲并且在时间上与第二脉冲分离。

15.根据权利要求14所述的装置，其中第一和第二脉冲之间的持续时间等于或大于第一脉冲和/或第二脉冲的脉冲持续时间。

16.根据权利要求15所述的装置，其中第一和第二脉冲之间的持续时间是第一脉冲和/或第二脉冲的脉冲持续时间的至少两倍。

17.根据权利要求14至16中的任何一项所述的装置，其中光源被配置为使得脉冲对的脉冲在它们之间具有频率差。

18.根据前述任一权利要求所述的装置，其中光源被配置为反复地将脉冲对发射到光纤中，其中，连续发射中的脉冲对具有彼此相同的频率配置，并被生成为使得一个脉冲对的脉冲的相位关系与连续的脉冲对的相位关系具有预先确定的相对相位差。