[发明专利]用于使用分布式源的地震勘测的系统和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及海洋地震勘测的领域。更具体地，在一个或多个实施例中，本发明涉及包括使用被分布在间隔开的位置处的电力推动（electrically powered）的地震源的方法和系统。

背景技术

用于海洋勘测的技术包括海洋地震勘测，其中地理物理数据可以从地球表面下方采集。地震勘测在矿物和能源勘探和生产中具有应用以帮助识别含碳氢化合物（hydrocarbon-bearing）形成的位置。海洋地震勘测通常使用在水体表面下方或附近所拖曳的一个或多个“拖缆（streamer）”而被执行。所述拖缆通常是电缆，所述电缆包括在沿电缆长度的间隔开的位置处被布置在其上的多个传感器。所述传感器可以被配置以生成与由传感器所测量的参数有关的信号。地震源还可以在水中由相同或不同的船舶拖曳。在所选择的时间，地震源可以被启动以生成例如地震能量，所述地震能量向下穿过水并进入到地下岩石中。与界面（通常在岩石形成层之间的边界处）交互的地震能量可以被返回向表面并由拖缆上的传感器检测到。所检测到的能量可以被用于推断地下岩石的某些属性，诸如结构、矿物成分和液体含量，由此提供对碳氢化合物的采收有用的信息。

当今在海洋地震勘测中所采用的大部分地震源是脉冲型，其中做出努力以在尽可能短的时间跨度期间生成尽可能多的能量。最通常使用的这些脉冲源是空气枪，所述空气枪通常利用压缩空气来生成声波。脉冲型源的其它示例包括爆炸性和落重（weight-drop）脉冲源。能够被用于地震勘测的另一类型的地震源包括振动源，所述振动源包括液压式推动源、机电振动器、电海洋振动器和采用压电或磁致伸缩材料的源。振动器源通常以已知为“扫描”或“啁啾（chirp）”的模式通过一系列频率来生成振动。

尽管空气枪是当今地震勘测中最通常被采用的源，在这些类型的源的情况下有一些限制。空气枪通常从船舶上的压缩器通过线而被供应空气，所述线通常被称为“脐带（umbilical）”。由于脐带中的压力损失，对空气枪可以被部署离船舶的实际长度有限制，一般大约300米。此外，由于脐带上的阻力（drag），对于向枪输送足够的空气所需要的脐带的尺寸（一般直径大约60-70mm，并且长度大约300米）也限制能够被用于空气枪的横向（lateral）偏移。因而，有在没有空气枪的限制的情况下使用其它类型地震源的改进地震勘测的需要。

附图说明

这些附图说明本发明的一些实施例的某些方面并且不应当被用于限制或限定本发明。

图1说明使用被分布在间隔开的位置处的电力推动的地震源的海洋地震勘测的示例。

图2说明使用被分布在间隔开的位置处的电力推动的地震源的海洋地震勘测的另一个示例。

图3说明使用被分布在间隔开的位置处的电力推动的地震源的海洋地震勘测的又一个示例。

图4说明电力推动的海洋振动器的示例。

图5说明如在水中被拖曳的那样的电力推动的海洋振动器的示例性实施。

图6说明如在水中被拖曳的那样的电力推动的海洋振动器阵列的示例性实施。

图7说明如在水中被拖曳的那样的电力推动的海洋振动器阵列的另一个示例性实施。

图8说明被耦合到勘测船舶的电力推动的地震源的示例性实施。

具体实施方式

本发明通常涉及海洋地震勘测领域。更具体地，在一个或多个实施例中，本发明涉及包括使用被分布在间隔开的位置处的电力推动的地震源的方法和系统。

图1说明根据本发明的一个实施例的海洋地震勘测系统2。在所说明的实施例中，系统2可以包括沿水体6（诸如湖或大洋）的表面移动的勘测船舶4。勘测船舶4可以在其上包括通常在8处被示出并在此处被统称为“记录系统”的装置。所述记录系统8可以包括用于对由每个（以下进一步解释的）地震传感器所生成的信号检测和进行时间索引的记录并且用于在所选择的时间启动电力推动的地震源10的设备（未分别示出）。记录系统8也可以包括用于确定勘测船舶4和各种地震传感器的大地（geodetic）位置的设备（未分别示出）。