獲得參考表面(33)與屬于網絡的第一節點(30)之間距離(D1)的方法，其中所述網絡包括沿拖曳聲學線式天線布置的多個節點，且在所述網絡中在節點之間發送多個聲學序列，每個序列用于估計節點間距離，節點間距離是序列在節點之間的傳播持續時間的函數。在第一節點(30)發射給定信號之后：-第一節點測量第一回聲(由參考表面對給定信號的第一反射產生)的第一傳播持續時間，且所述節點到表面距離的第一值被獲得，而所獲得第一值是第一傳播持續時間的函數；和/或-第二節點(31、32)測量第二回聲(由參考表面對給定信號的第二反射產生)的第二傳播持續時間，且所述節點到表面距離的第二值被獲得，而所獲得的第二值是第二傳播持續時間的函數。
【技術實現步驟摘要】
,裝置和存儲構件的制作方法
本專利技術涉及地球物理數據采集領域。更確切來說，本專利技術涉及用于分析位于海床下面的地質層的設備。本專利技術尤其涉及使用地震法的石油勘探工業，但可應用于任何使用用于在海洋環境中采集地球物理學數據的系統的領域。更確切來說，本專利技術與一項技術相關，所述技術用于獲得參考表面(例如海面或洋底)與聲學節點網絡中的至少一個節點之間的節點到表面距離，其中所述聲學節點沿拖曳聲學直線式天線布置。2.
技術介紹
在此文件的下文中試圖更具體地描述存在于石油勘探工業的地震數 據采集領域中的問題。本專利技術當然不限于此特定應用領域，而是有關于必須應付密切相關的或類似的事項和問題的任何技術。按照慣例，使用地震傳感器網絡(如加速計、地震檢波器或水聽器)來實地進行采集地震數據的操作。當在海洋環境中進行地震數據采集時，這些傳感器沿電纜分布，從而形成通常稱作“等浮電纜”或“地震等浮電纜”的直線式聲學天線。地震等浮電纜網絡由地震勘測船拖曳。地震法基于對反射地震波的分析。因此，為了在海洋環境中收集地球物理數據，啟動一或多個水下震源以傳播地震波列。由震源產生的壓力波通過水柱并聲穿透海床的不同層。反射地震波(即，聲學信號)的一部分隨后由沿地震等浮電纜的長度分布的傳感器(例如，水聽器)檢測到。通過遙測技術處理這些聲學信號并將其從地震等浮電纜轉發至地震勘測船上的操作員站，這些聲學信號被存儲在所述操作員站中。此背景中的一個眾所周知的問題是地震等浮電纜的定位。實際上，尤其為了以下目的，精確地定位等浮電纜十分重要-監視傳感器(水聽器)的位置，從而獲得具有良好精度的勘測地帶中的海床圖像；以及-檢測等浮電纜之間的相對運動(等浮電纜常常受到各種具有可變量值的外部自然約束的作用，例如風、波浪、水流)；以及-監視等浮電纜的航行?？刂频雀‰娎|的位置的本質在于實施沿地震等浮電纜按固定間距(例如，每隔300米)安裝的航行控制裝置(一般稱作“壓敏浮筒(birds)”)。現有技術壓敏浮筒僅用于控制浸沒狀態的等浮電纜的深度。目前，所述壓敏浮筒用于控制等浮電纜的深度和橫向位置。圖I展示等浮電纜13的一部分的配置，其包括一系列傳感器(水聽器)16、電聲轉換器14(在下文中進行更詳細的描述)以及沿等浮電纜13的長度分布的壓敏浮筒10。完整的等浮電纜13 (沿其長度)包括圖I上描繪的許多部分，并因此包括數量龐大的傳感器(水聽器)16以及一系列電聲轉換器14。每個壓敏浮筒10可與電聲轉換器14關聯并包括配備至少一個機動樞轉翼12的主體11，其中所述機動樞轉翼12可能實現對等浮電纜13的橫向操縱以及對等浮電纜13的浸沒深度的控制。壓敏浮筒的控制在本地執行或由位于勘測船上的主控制器執行。眾所周知，聲學節點是轉換器14以及其相關聯的電子元件。壓敏浮筒10可與聲學節點關聯以使此聲學節點確保對相關聯的等浮電纜13的本地控制功能。為了橫向控制，電聲轉換器14可估計沿兩種不同等浮電纜13(鄰近的或不鄰近的)放置的聲學節點之間的距離(下文中稱為“節點間距離”)。更確切來說，第一等浮電纜的電聲轉換器14發送若干第一聲學序列，且也接收來自第二等浮電纜的第二電聲轉換器14的若干第二聲學序列，其中第二等浮電纜與所述第一等浮電纜鄰近或不鄰近。為了估計節點間距離，由聲學節點的轉換器14接收的數據隨后由與轉換器14關聯的電子模塊(未在圖I上繪示)在本地進行處理，或由位于勘測船上的主控制器進行處理。轉換器14是聲學序列(即，經調制的位形式的聲學信號)的收發器，所述聲學序列用于確定位于各個等浮電纜上的鄰近節點之間的距離，由此形成節點間距離的網格，從而獲知所有等浮電纜的精確橫向定位。應將本文中的轉換器理解成意指由聲學信號的收發器(發射器/接收器)組成的單個電聲裝置，或發送器裝置(例如，聲波脈沖發射器)與接收器裝置(例如，壓力粒子傳感器(水聽器)或運動粒子傳感器(加速計，地震檢波器......))的組合。通常，每個節點包括電聲轉換器，其使得所述節點能夠交替地充當發送器節點和接收器節點(分別用于聲學信號的傳輸和接收)。在一項替代實施例中，第一組節點僅作為發送器節點且第二組節點僅作為接收器節點。第三組節點(每個節點作為發送器節點和接收器節點)也可結合所述第一及第二組節點一起使用。為了控制浸沒深度，每個壓敏浮筒10配備一個(或一個以上)壓力傳感器15以及相關聯的電子模塊(未圖示)，所述壓力傳感器15以及電子模塊能夠實施反饋回路以測量深度的變化并將等浮電纜帶到預定深度。然而，由于此種壓力傳感器在海洋環境中十分易損，因此用其測量地震等浮電纜浸沒可能引發問題。事實上，壓力傳感器受到影響其精度甚至其工作的各種現象的作用，例如-發生裂縫、電偶腐蝕或電解腐蝕，這可能造成錯誤的壓力測量(并因此造成錯誤的浸沒驅動)和/或壓敏浮筒內部滲入海水(由于感測薄膜損壞，其不再防水)；-壓力傳感器的感測薄膜上生長海洋生物，這可能造成反應時間減少并因此改變壓敏浮筒的驅動特征；-測量準確度由于溫度變化產生的隨時間的改變，因此要求對校準步驟進行持久更新。因此，似乎尤其值得在不必求助于壓力傳感器的情況下對聲學節點的浸沒距離進行測量。需要提醒的是，雖然前述問題在特定領域(即，在海洋環境中進行地震勘探)中進行描述，但也可適用于其他應用領域。3.專利技術目標在至少一項實施例中，本專利技術尤其旨在克服現有技術的上述缺點。更確切來說，本專利技術的至少一項實施例的一個目標是提供一項技術，所述技術用于獲得參考表面與聲學節點網絡中的聲學節點之間的節點到表面距離(例如，浸沒距離(或深度))，且所述技術克服了有關于使用壓力傳感器的不良影響。本專利技術的至少一項實施例還旨在提供不必使用壓力傳感器的此類技術。本專利技術的至少一項實施例的另一個目標是提供易于實施且制造成本低的此類技術。至少一項特定實施例的目標是設想與幫助控制等浮電纜的位置的構件相關聯的投資縮減。 本專利技術的至少一項實施例的另一個目標是提供一項技術，所述技術能夠實現對與壓力傳感器關聯的節點到表面距離測量的質量控制。因此，本專利技術旨在提高節點到表面距離測量的可靠性，具體來說，旨在改進對等浮電纜的浸沒深度的控制。4.
技術實現思路
本專利技術的一項特定實施例建議一種方法，所述方法獲得參考表面與屬于網絡的第一節點之間的第一節點到表面距離，其中所述網絡包括沿拖曳聲學直線式天線布置的多個節點，且在所述網絡中在所述節點之間傳輸多個聲學序列，每個經傳輸的聲學序列用于估計至少一個節點間距離，所述節點間距離是所述聲學序列在發送器節點與至少一個接收器節點之間的傳播持續時間的函數。所述方法包括-在發射時刻由所述第一節點發射給定聲學信號；-由至少一個第二節點測量*在所述發射時刻與回聲的接收時刻之間消逝的第一傳播持續時間，其中所述回聲由參考表面對所述給定聲學信號的反射產生；*在所述發射時刻與給定聲學信號的接收時刻之間消逝的第二傳播持續時間，其中所述給定聲學信號未被參考表面反射；-獲得第一節點到表面距離的至少一個第一值，每個第一值為所述第一和第二傳播持續時間的函數。因此，本專利技術的此特定實施例的一般原理是由第一節點傳輸給定聲學信號，所述聲學信號經參考表面反射產生的回聲由第二節點回收，從而估計節點到表面距離。更確切來說，基于由第二節點進行的兩個傳播持續時間的測量而本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種獲得參考表面(33)與屬于網絡的第一節點(30)之間的第一節點到表面距離(D1)的方法，其中所述網絡包括沿拖曳聲學直線式天線布置的多個節點，且在所述網絡中在所述節點之間傳輸多個聲學序列(21)，每個經傳輸的聲學序列被用于估計至少一個節點間距離，所述節點間距離是所述聲學序列在發送器節點與至少一個接收器節點之間的傳播持續時間的函數，所述方法的特征在于其包括：？在發射時刻(T0)由所述第一節點(30)發射給定聲學信號；？由至少一個第二節點(31，32)測量：*在所述發射時刻與回聲的接收時刻之間消逝的第一傳播持續時間(tRR)，其中所述回聲由所述參考表面對所述給定聲學信號的反射產生；*在所述發射時刻(To)與所述給定聲學信號的接收時刻(T1)之間消逝的第二傳播持續時間(tDR)，其中所述給定聲學信號未被所述參考表面反射；？獲得所述第一節點到表面距離的至少一個第一值，每個第一值是所述第一(tRR)和第二(tDR)傳播持續時間的函數。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：皮埃爾·巴利蓋，杰拉爾·阿耶拉，克里斯托弗·賴何，
申請(專利權)人：瑟塞爾公司，
類型：發明
國別省市：
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