[发明专利]用于海底地震勘测的地震节点、方法以及用途

说明书

一种用于海底地震勘测的地震节点(1)，包括：至少一个地震传感器封壳(2)，海底外壳(6)，其包括构造成与海底接触的下表面。地震传感器封壳(2)包括第一接合器件；海底外壳(6)包括第二接合装置(10)。第一和第二接合装置(10)适于彼此可释放地接合，由此地震传感器封壳(2)可释放地紧固到海底外壳(6)。地震传感器封壳(2)适于在一定时间T之后从海底外壳(6)移除，海底外壳(6)构造成永久地留在海床上。

本发明涉及一种用于海底地震勘测的地震节点，所述地震节点包括：至少一个地震传感器封壳(capsule)，其包括第一封壳表面和相对的第二封壳表面；一种海底外壳(casing)，其包括上表面和被配置成与海底接触的相对的下表面。

本发明还涉及一种用于执行海底地震勘测的方法，所述方法包括：将包括海底外壳和至少一个地震传感器封壳的地震节点放置在海底上。

此外，本发明涉及根据本发明的地震节点用于执行根据本发明的方法的用途。

已知使用永久性海床地震系统用于非常精确的可重复的海底地震勘测，例如4D或监视勘测。永久性海床地震系统是一种在随后的勘测之间不能恢复，但在其使用寿命期间留在海床的系统，并且它们通常是埋入海床或覆盖有岩石等的系统。海床上的传感器通常与表面上的记录系统电连接/光学连接，从而实时记录数据。

这种系统的主要优点是，每个传感器始终保持在相同的位置，因此勘测之间的位置误差为零(除非海床本身改变，这可能由于现场生产而改变)。传感器的灵敏度随单元而变化，但是通过在相同位置具有相同的传感器，如果忽略老化的影响，则消除了后续勘测之间的变化。然而，传感器的老化是不可预测的，并且可能是非常严重的问题。传感器将随着时间以不同的速率改变灵敏度，这将导致记录数据上越来越大的响应变化(这与杂讯相同)。

随着时间的推移，来自永久安装的系统的数据完整性可能由于传感器故障而受到损害，并且如果可能的话，这些传感器的更换是非常昂贵的。

此外，当不使用传感器时，在勘测之间将传感器放置在海床上是非常昂贵的，因此期望增加勘测之间对这些传感器的利用。

换句话说，期望增加传感器的利用，从而降低勘测的成本，期望能够降低勘测中由于老化而引起的不期望变化的风险，从而降低记录数据的杂讯，并且期望减少传感器故障以防止地震数据集中的孔(hole)。

本发明总体上寻求改进用于海底地震勘测的地震节点，使得克服了当今永久安装的系统的上述不足和缺点，或者至少提供了有用的替代方案。

根据本发明，按照本说明书的引言部分，提供了一种用于海底地震勘测的地震节点，并且其中，地震传感器封壳包括第一接合装置，并且海底外壳包括第二接合装置，所述第一接合装置和第二接合装置适于彼此配合，由此地震传感器封壳可释放地紧固到海底外壳上，所述地震传感器封壳适于在一定时间T之后从海底外壳中移除，并且适于通过运载工具运输到海洋表面，同时海底外壳构造成永久地留在海床上。

在这种作为一种半永久性系统的地震节点系统中，地震节点的一部分，即海底外壳部分，永久性地放置在海床上，而地震传感器封壳可释放地连接到海底外壳上。利用该系统，可以恢复传感器封壳以提取记录的地震数据，然后回到相同的位置以用于下一次勘测，并在完全相同的位置安装另一个传感器封壳。海底外壳在整个监测合同期间，可能长达10-20年，而一旦地震勘测完成，在2-8周或更长时间之后，地震传感器封壳被移除。海底外壳被构造成使得其保持在海底上的相同位置，并且具有接合装置，传感器封壳能够连接到其配合接合装置或与其配合接合装置配合。第一接合装置优选地且至少放置在朝向海底外壳转向的封壳表面处。第二接合装置优选地放置在海底外壳的上表面。第二接合装置可以包括放置在海底外壳的上表面中的空间/腔。然后，传感器封壳的一部分装配到空腔中，该部分是第一接合装置。表述“配合”应理解为接合装置可释放地彼此接合，但以它们之间的联接使得地震传感器封壳相对于海底外壳不可移动的方式，或者它们适于彼此滑动/紧密配合，但仍可分离。

海底外壳由刚性材料制成，因此地震能量被传递到传感器封壳的内部而不被衰减。