CN103185895B - 用于海洋地震采集的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于海洋地震采集的方法和设备，其描述了一种用于改善地震采集系统中的方位角分布的方法和系统。勘测采集系统包括由多个海洋地震拖缆船舶拖带的多个海洋地震拖缆和由多个源船舶拖带的多个源，多个海洋地震拖缆船舶包括第一海洋地震拖缆船舶和第二海洋地震拖缆船舶。多个海洋地震拖缆船舶和多个源船舶相对于彼此配置，以使得多个源船舶位于第一海洋地震拖缆船舶的一部分后面的一个或多个预确定纵测线距离处，并且还位于第二海洋地震拖缆船舶的一部分前面的一个或多个预确定纵测线距离处。多个海洋地震拖缆船舶和多个源船舶还在横测线方向上彼此隔开。

Description

用于海洋地震采集的方法和设备

相关申请

本申请涉及并要求2012年1月3日提交的Fabrice Mandroux的题为“STAGSEIS”的美国临时专利申请No.61/582,633的优先权，该申请的公开通过引用结合于此，以及2012年1月17日提交的Fabrice Mandroux的题为“STAGSEIS”的美国临时专利申请No.61/587,285的优先权，该申请的公开通过引用结合于此。

技术领域

本文所公开的主题的实施例一般涉及用于海洋地震数据采集的方法和系统，以及更具体地涉及用于改善海洋地震数据采集中的方位角和偏移分布的机制和技术。

背景技术

海洋地震数据采集和处理技术用于产生海底的地球物理结构（地表下）的轮廓（图像）。虽然该轮廓不需要提供油和气储藏的精确位置，但是它可以向本领域那些受过训练的人表明这些油和/或气储藏的存在或不存在。因此，提供地表下的更好的图像是一个持续的过程。

对于地震采集过程，如图1(a)所示，数据采集系统10包括拖带多个海洋地震拖缆14的船舶12，海洋地震拖缆14可在船舶后延伸数千米。船舶10或用于产生地震波的另一船舶还可拖带一个或多个源阵列16。通常，考虑到船舶10的航行方向，源阵列16位于海洋地震拖缆14的前面。由源阵列产生的地震波向下传播并且穿入海底，最终被反射结构（未示出）反射回表面。经反射的地震波向上传播并且通过设置在海洋地震拖缆14上的检测器检测。该过程一般被称为“射击”特定海底区域，该特定海底区域被称为“单元”。然而，这种方法导致数据具有糟糕的方位角分布。

对这种传统数据采集方法的改善是使用宽方位角（WAZ）采集。在典型的WAZ勘测中，使用两个海洋地震拖缆船舶和多个源以覆盖大海域，并且在勘测过程中所有源和海洋地震拖缆被控制在统一深度。WAZ采集提供更好的下部结构的照明度，从而提供更好的最终图像。

一种新的方法，富方位角（RAZ）采集，显示了改善最终图像的有前景的迹象。RAZ采集是多方位角采集和宽方位角观测系统的结合。RAZ采集可通过在三个方向（例如，30°,90°,和150°）上射击相同的单元来实现，每个方向在一个或两个航道（pass）射击。这种富方位角勘测的玫瑰图（以下将参照图1(b)描述玫瑰图的示例）显示了富方位角拖带海洋地震拖缆采集的好处。

如图1(c)中所示的地震数据采集系统20示出了附接至可用于执行地震勘测的海洋地震拖缆船舶22的多个海洋地震拖缆24。海洋地震拖缆船舶平分两对源船舶26,28，其中在海洋地震拖缆船舶22的每一侧的1200米横测线（cross-line）处配置第一对源船舶26，以及在海洋地震拖缆船舶22的每一侧的2400米横测线处配置第二对源船舶28。应当注意，第一对源船舶26与海洋地震拖缆船舶22在一条直线上，以及第二对源船舶28在海洋地震拖缆船舶22的前面8000米处成一直线。

现参照图1(d)，图1(d)示出了拖带地震数据采集系统20的蜂窝模式40。通过在穿过测绘区域（mapping area）48的三个交叉方向42,44,46上拖带现有技术的地震数据采集系统20产生蜂窝模式40。对于地震数据采集系统20的配置，在相同方向上穿过测绘区域48的航道间隔600米。应当注意，三个拖带方向42,44,46的每个方向相对于彼此旋转一百二十度，并且每个拖带方向不使用反平行采集拖带模式。此外，当地震数据采集系统20被拖带穿过测绘区域时，基于预确定的射击点间隔激发射击。

现参照图1(b)，图1(b)示出了通过现有技术的地震数据采集系统20所采集的数据的玫瑰图60。玫瑰图示出了5000米距离62、10,000米距离64和15,000米距离66。继续参照玫瑰图60，玫瑰图60示出了表示地震数据采集系统20的三个拖带方向的海图数据的三个方位带68,70,72。空白区域指示由于地震数据系统20的配置、拖带模式42,44,46和射击点间隔所造成的没有数据被采集的区域。因此，从玫瑰图60可以看出，表示测绘区域的同心环62,64,66均未被所采集的地震数据完全覆盖。

然而，可通过查明适当数量和分布的源阵列和海洋地震拖缆船舶来进一步改善现有的RAZ采集技术以提高最终图像的照明度和精确度，从而实现超长偏移和宽带技术。因此，需要提供避免上述问题和缺点的系统和方法，并改善最终图像的精确度。

发明内容

根据示例性实施例，勘测采集系统包括由多个海洋地震拖缆船舶拖带的多个海洋地震拖缆和由多个源船舶拖带的多个源，多个海洋地震拖缆船舶包括第一海洋地震拖缆船舶和第二海洋地震拖缆船舶。多个海洋地震拖缆船舶和多个源船舶相对于彼此配置，以使得多个源船舶位于第一海洋地震拖缆船舶的一部分后面的一个或多个预确定纵测线距离处，并且还位于第二海洋地震拖缆船舶的一部分前面的一个或多个预确定纵测线距离处。多个海洋地震拖缆船舶和多个源船舶还在横测线方向上彼此隔开。

根据另一示例性实施例，用于地震数据采集的方法包括通过以下方式配置地震数据采集系统：将多个源船舶置于第一海洋地震拖缆船舶的一部分后面的一个或多个预确定纵测线距离处，将多个源船舶置于第二海洋地震拖缆船舶的一部分前面的一个或多个预确定纵测线距离处，以及将多个海洋地震拖缆船舶和多个源船舶沿横测线方向彼此隔开；以及使用经配置的地震数据采集系统通过以下方式来采集地震数据：射击与多个源船舶相关联的源以产生声音信号并且在与第一海洋地震拖缆船舶和第二海洋地震拖缆船舶相关联的海洋地震拖缆处接收经反射的声音信号。

附图说明

被包括在说明书中且构成说明书一部分的附图示出了一个或多个实施例，并且和说明书一起解释这些实施例。在附图中：

图1(a)-1(d)为与背景技术的地震数据采集系统相关联的多个图示；

图2为根据示例性实施例的新颖的地震数据采集系统的示意图，其中所有源船舶不位于海洋地震拖缆船舶之间的横测线上；

图3为根据示例性实施例的新颖的地震数据采集系统的示意图，其中示出了纵测线方向上的不同航道；

图4(a)为根据示例性实施例的新颖的地震数据采集系统的示意图，其中示出了在横测线方向上的不同航道；

图4(b)为与新颖的地震数据采集系统相关联的玫瑰图的示例性实施例；

图5为根据示例性实施例的具有位于海洋地震拖缆船舶之间的横测线上的多个源船舶的地震数据采集系统的示意图；

图6为具有多个源船舶的地震数据采集系统的示意图，其中海洋地震拖缆船舶保持在相邻航道中的相对位置；

图7(a)为具有多个源船舶的地震数据采集系统的示意图，其中海洋地震拖缆船舶改变在相邻航道中的相对位置；

图7(b)为与新颖的地震数据采集系统相关联的玫瑰图的示例性实施例，其中海洋地震拖缆船舶保持在相邻航道中的相对位置；

图7(c)为与新颖的地震数据采集系统相关联的玫瑰图的示例性实施例，其中海洋地震拖缆船舶不保持在相邻航道中的相对位置；

图7(d)为与新颖的地震数据采集系统相关联的玫瑰图的示例性实施例，其中海洋地震拖缆船舶不保持在相邻航道中的相对位置并且应用了数据的相互作用；

图8为示出了用于利用新颖的地震数据采集系统的示例性实施例采集地震数据的方法的流程图；以及

图9为根据示例性实施例的实现多种方法的计算机化系统的示意图。

具体实施方式

以下描述的示例性实施例涉及附图。在不同附图中的相同的附图标记识别相同或类似元件。以下详细描述不限制本发明。反而，本发明的范围通过所附权利要求限定。为了简单起见，一些以下实施例讨论有关使用一个或多个海洋地震拖缆船舶和多个源的RAZ采集的术语和结构。然而，接下来所讨论的实施例不限于这些配置，而是可扩展至如稍后所讨论的其他布局。

在本说明书通篇中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，在本说明书通篇中的多个位置中短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不一定指的是同一实施例。而且，特定特征、结构、或特性可按照任何合适的方式在一个或多个实施例中组合。

为了提供用于随后的示例性实施例的背景，在此包括各方面和术语的描述。应当注意，在示例性实施例中，单独的源可以为例如空气枪。在示例性实施例的另一方面，命名为吊舱（bird）的物体可位于连接至一个或多个海洋地震拖缆船舶的一个或多个拖绳上，以将海洋地震拖缆保持在需要的位置。继续示例性实施例，吊舱为能够保持横测线位置或深度位置的设备。在示例性实施例的另一方面，用于描述不同船舶的航行方向的坐标系统可与X轴、Y轴系统相关，其中X轴为船舶的航行方向或纵测线方向，以及Y轴（也称为横测线方向）垂直于X轴方向。

继续示例性实施例的一般背景描述，单独的源可基于多种方案激发。在示例性实施例中的一个方案可连续地射击源。例如，在37.5米间隔处激发源，即，射击第一前源，等待第一源沿着X轴航行37.5米，然后射击中央源，诸如此类。应当注意，在示例性实施例中，值为37.5米是一个示例且可以例如基于海洋地震拖缆船舶的速度而改变。以这种方式，例如，当在激发序列中源具有相同X轴或纵测线位置时，激发源。

还应当注意，在示例性实施例中，激发序列包括连续的一次激发的每个源。在激发序列的另一个示例性实施例中，源同时被激发，或几乎同时被激发（在激发之间具有随机延时）。应当注意，在示例性实施例中，对于二十千米的偏移，尾部的源必须被射击直到满覆盖边界结束。并且，应当注意，在示例性实施例中，源和航行距离之间的大偏移在本行业中被认为等于或大于两千米。

根据示例性实施例，用于富集RAZ采集的系统配置包括配置成拖带多个海洋地震拖缆的多个海洋地震拖缆船舶和配置成拖带一个或多个源阵列的多个源船舶。例如，三个源船舶可被配置成平行于两个海洋地震拖缆船舶航行。三个源船舶可位于航行（纵测线）方向上的两个海洋地震拖缆船舶之间，根据实施例，还可位于横测线方向上的两个海洋地震拖缆船舶之间。

例如，在以下实施例中，两个海洋地震拖缆船舶可以以相对于彼此交错的关系排列以提供在纵测线和横测线两个方向上船舶设置或配置的延伸。更具体地，根据一些实施例，可通过将船舶置于以下相对坐标处来指定五个船舶设置或配置：

一个海洋地震拖缆船舶被置于坐标(0,0),

一个源船舶大约在坐标(SW;-SL/3)，

一个源船舶大约在坐标(SW*2;-2*SL/3)，

一个海洋地震拖缆船舶大约在坐标(SW*3;-SL)，以及

一个源船舶大约在坐标(SW*4;-SL/2)，其中

坐标变量确定如下：

-NS=每个船舶的海洋地震拖缆的数量，SP=海洋地震拖缆之间的间隔。

-SW=NS*SP,

-SPI=射击点间隔，以及

-SL=经调整的海洋地震拖缆长度，以使得SL为SPI、2和3的倍数。例如，如果标称海洋地震拖缆长度为10000米以及SPI=37.5m，则SL=9900m。

在工作时，可通过在单元上执行船舶配置的连续航道来实现使用上述船舶配置从单元采集地震数据，每个航道间隔距离SW/2以及每个源船舶根据由SPI定义的纵测线距离交替射击。此外，如以下参照图8所更详细讨论的，根据实施例，可在每个连续的（相反的）航道中使用替代的配置以执行交错采集。

为了更好地理解能够如何利用船舶之间的上述位置关系来制定根据这些实施例的海洋地震拖缆/源船舶配置，图2中示出了地震拖带船舶200的示例性实施例。在该纯粹说明性示例中，以上所描述的变量配置值被选择为NS=10,SP=120,SW=1200,SPI=37.5m,和SL=9900m，因此应用上述关系，第一海洋地震拖缆船舶202被设置在坐标(0,0)处、第一源船舶206被设置在坐标(1200m,-3300m)处、第二源船舶208被设置在(2400m,-6600m)处、第二海洋地震拖缆船舶204被设置在坐标(3600m,-9900m)处、以及第三源船舶被设置在坐标(4800m,-4950m)处。

应当注意，在示例性实施例中，地震拖带海洋地震拖缆船舶202,204可配置有关每个船舶的海洋地震拖缆212,214的数量、海洋地震拖缆船舶702和海洋地震拖缆船舶704之间的间隔（偏移）距离和海洋地震拖缆212,214的长度。此外，应当注意，在示例性实施例中，海洋地震拖缆船舶202,204通过一个或多个源船舶206,208在横测线方向上隔开（偏移），以及海洋地震拖缆船舶202,204的前缘在纵侧线方向上彼此偏移预定距离216。此外，应当注意，在示例性实施例中，海洋地震拖缆船舶可在纵侧线方向上重叠，以及与给定海洋地震拖缆船舶相关联的海洋地震拖缆可具有在海洋地震拖缆之间的可变距离。

如船舶所处的坐标所暗示的和如图2所示的，船舶相对于彼此的纵侧线和横测线偏移可描述如下。海洋地震拖缆船舶202毗邻源船舶206，其中源船舶206从海洋地震拖缆船舶202横测线偏移一千二百米，以及从海洋地震拖缆船舶202的前缘纵侧线偏移三千三百米。源船舶206毗邻源船舶208，其中源船舶208从海洋地震拖缆船舶202横测线偏移两千四百米，以及从海洋地震拖缆船舶202的前缘纵侧线偏移六千六百米。源船舶208毗邻海洋地震拖缆船舶204，其中海洋地震拖缆船舶204从海洋地震拖缆船舶202横测线偏移三千六百米，以及从海洋地震拖缆船舶202的前缘纵侧线偏移九千九百米。海洋地震拖缆船舶204毗邻源船舶210，其中源船舶210从海洋地震拖缆船舶202横测线偏移四千八百米，以及从海洋地震拖缆船舶202的前缘纵侧线偏移四千九百五十米。应当注意，在图2的示例性实施例中，每个海洋地震拖缆船舶和源船舶可附接至独立的拖绳，拖绳连接至拖带船舶。如前所述，以上所描述的和图2中所示的具体偏移距离纯粹是说明一个示例性配置，并且本领域的技术人员将理解，其他实施例可使用其他偏移距离。

继续示例性实施例，通过在测绘区域（单元）上形成连续航道来定义采集观测系统，其中每个航道间隔海洋地震拖缆宽度的一半距离以及每个源船舶根据射击点间隔定义的纵侧线距离交替射击。应当注意，可在相反的航道中执行每个替代方案，即，交错采集。还应当注意，为了实现宽方位角分布，可在一个或多个方向重复相同的设置，即，可以在与之前的航道的方向所成的角度下执行多个航道。

现参照图3，图3示出了使用图2的船舶配置的反平行采集模式300的示例性实施例。示例性实施例反平行采集模式300包括第一航道302、第二航道304、第三航道306、海洋地震拖缆船舶308、海洋地震拖缆船舶310以及源船舶312,314,316。应当注意，在示例性实施例中，其他配置可具有不同数量的海洋地震拖缆船舶和/或源船舶。此外，应当注意，在示例性实施例中，第一航道302和第三航道306沿相同方向航行，方向大约从第二航道304的航行方向旋转一百八十度，以及航道中心线之间的距离约为每个航道上的海洋地震拖缆船舶宽度的一半(SW/2)。

现参照图4(a)，图4(a)示出了反平行采集模式400的另一示例性实施例。示例性实施例反平行采集模式400包括第一航道402、第二航道404、第三航道406、海洋地震拖缆船舶408、海洋地震拖缆船舶410以及源船舶412,414,416。应当注意，在示例性实施例中，虽然反平行采集模式400与反平行采集模式300类似，但反平行采集模式400穿过与反平行采集模式300所航行的路径垂直并且相交的方向。此外，应当注意，在示例性实施例中，第一航道402和第三航道406在相同方向上航行，方向大约从第二航道404的航行方向旋转一百八十度，以及航道中心线之间的距离约为每个航道上的海洋地震拖缆船舶宽度的一半(SW/2)。

现参照图4(b)，图4(b)示出了通过示例性实施例地震数据采集系统200所采集的数据的另一玫瑰图450。示例性实施例玫瑰图450示出了圆形区域的5000米距离452、10,000米距离454和15,000米距离456。继续示例性玫瑰图450，玫瑰图450示出了表示地震数据采集系统200的两个反平行拖带方向的海图数据的四个方位带458,460,462,464。空白区域指示由于地震数据系统200的配置、反平行拖带模式和射击点间隔所造成的没有数据被采集的区域。因此，从玫瑰图450可以看出，地震数据的覆盖区域为通过玫瑰图60所表示的覆盖区域的改进，其中5000米同心环452具有完全覆盖。

根据其他实施例，与以上参照图1-2所描述的那些不同的海洋地震拖缆船舶/源配置可用于执行海洋地震勘测。在以下实施例中，代替如前述实施例中的单个海洋地震拖缆船舶，两个海洋地震拖缆船舶可以以相对于彼此交错的关系排列以提供在纵测线和横测线两个方向上船舶设置或配置的延伸。更具体地，根据一些实施例，可通过将船舶设置在以下相对坐标处来指定五个船舶设置或配置：

一个海洋地震拖缆船舶被置于坐标(0,0),

一个源船舶大约在坐标(SW;-SL/4)，

一个源船舶大约在坐标(SW*2;-2*SL/4)，

一个海洋地震拖缆船舶大约在坐标(SW*3;3*SL/4)，以及

一个源船舶大约在坐标(SW*4;-SL)，其中坐标变量确定如下：

-NS=每个船舶的海洋地震拖缆的数量，SP=海洋地震拖缆之间的间隔。

-SW=NS*SP,

-SPI=射击点间隔，以及

-SL=经调整的海洋地震拖缆长度，以使得SL为SPI和2的倍数。例如，如果标称海洋地震拖缆长度为10000米以及SPI=37.5米，则SL=9900m。

在工作时，可通过在单元上执行船舶配置的连续航道来实现使用上述船舶配置从单元采集地震数据，每个航道间隔距离SW/2以及每个源船舶根据由SPI定义的纵测线距离交替射击。

此外，如以下参照图5所更详细讨论的，根据实施例，可在每个连续的（相反的）航道中使用替代的配置以执行交错采集。

现参照图5，图5示出了具有与上述那些不同的船舶配置的地震拖带船舶500的另一示例性实施例。图5的示例性实施例包括两个地震拖带海洋地震拖缆船舶502,504以及三个地震拖带源船舶506,508,510。应当注意，在示例性实施例中，地震拖带海洋地震拖缆船舶502,504可关于每个船舶的海洋地震拖缆514,516的数量、海洋地震拖缆船舶502和海洋地震拖缆船舶504之间的间隔距离和海洋地震拖缆514,516的长度来配置。此外，应当注意，在示例性实施例中，海洋地震拖缆船舶502,504通过一个或多个源船舶506,508,510沿横测线隔开，并且海洋地震拖缆船舶502,504的前缘彼此纵侧线偏移可配置的距离516。并且在示例性实施例中，源船舶506,508,510从海洋地震拖缆船舶502,504纵侧线偏移可配置的纵侧线距离并且源船舶506,508,510彼此纵侧线偏移可配置的纵侧线距离。

例如，海洋地震拖缆船舶502毗邻源船舶506，其中源船舶506从海洋地震拖缆船舶502横测线偏移一千二百米以及从海洋地震拖缆船舶502的前缘纵侧线偏移两千四百七十五米；源船舶506毗邻源船舶508，其中源船舶508从海洋地震拖缆船舶502横测线偏移两千四百米以及从海洋地震拖缆船舶502的前缘纵侧线偏移四千九百五十米；源船舶508毗邻源船舶510，其中源船舶510从海洋地震拖缆船舶502横测线偏移三千六百米以及从海洋地震拖缆船舶502的前缘纵侧线偏移七千四百二十五米；以及源船舶510毗邻海洋地震拖缆船舶504，其中海洋地震拖缆船舶504从海洋地震拖缆船舶502横测线偏移四千八百米以及从海洋地震拖缆船舶502的前缘纵侧线偏移九千九百米。应当注意，在示例性实施例中，每个海洋地震拖缆船舶和源船舶可附接至独立的拖绳，拖绳连接至拖带船舶。

现参照图6，图6示出了反平行采集模式600的示例性实施例。示例性实施例反平行采集模式600包括第一航道602、第二航道604、海洋地震拖缆船舶606、海洋地震拖缆船舶608以及源船舶614,612,614。应当注意，在示例性实施例中，其他配置可具有不同数量的海洋地震拖缆船舶和/或源船舶。此外，应当注意，在示例性实施例中，第一航道602和第二航道604沿从彼此旋转大约一百八十度的方向航行，以及航道中心线之间的距离约为每个航道上的海洋地震拖缆船舶宽度的一半(SW/2)。还应当注意，在示例性实施例中，可结合勘测区域的尺寸形成附加的航道。

现参照图7(b)，图7(b)示出了通过示例性实施例地震数据采集系统600所采集的数据的另一玫瑰图750。示例性实施例玫瑰图750示出了圆形区域的5000米距离752、10,000米距离754和15,000米距离756。继续示例性实施例玫瑰图750，玫瑰图750示出了表示地震数据采集系统600的两个反平行拖带方向的海图数据的四个方位带758,760,762,764。示例性实施例玫瑰图750的空白区域指示由于地震数据系统600的配置、反平行拖带模式和射击点间隔所造成的没有数据被采集的区域。因此，从示例性实施例玫瑰图750可以看出，地震数据的覆盖区域为通过示例性实施例玫瑰图450所表示的覆盖区域的改进，其中5,000米同心环752具有完全覆盖以及10,000米的同心环具有接近完全覆盖。

根据图7(a)所示的另一实施例，上述参照图6所使用的相同船舶设置或配置602可被用于执行地震采集，然而根据该实施例，在采集期间，每个相邻测线或航道的设置604被反转。该设置的目的在于利用相互作用原理。图7(c)示出了利用图7(a)的设置所采集的数据的玫瑰图772。玫瑰图772示出了不对称的数据分布。在该情况下，相互作用意味着从点S(a)到R(b)的地震道等于从S(b)到R(a)的地震道，其中a和b为相互作用的源和接收器的位置。在玫瑰图上（例如，以下所讨论的7(d)），相互作用的地震道相对于中心点对称地设置。对于利用该相互作用原理的实施例，因此可能提供在玫瑰图中的更完整的方位角覆盖而不需要加倍的交叠。

如图7(a)所示，图7(a)提供了根据实施例的利用相互作用和船舶设置反转的采集的示例。其中，示例性实施例反平行采集模式700包括第一航道702、第二航道704、海洋地震拖缆船舶706、海洋地震拖缆船舶708、和配置在海洋地震拖缆船舶706和海洋地震拖缆船舶708之间的源船舶710,712,714。应当注意，在示例性实施例中，其他配置可具有不同数量的海洋地震拖缆船舶和/或源船舶。此外，应当注意，在示例性实施例中，第一航道702和第二航道704沿从彼此旋转大约一百八十度的方向航行，以及航道中心线之间的距离约为每个航道上的海洋地震拖缆船舶宽度的一半(SW/2)。还应当注意，在示例性实施例中，可结合勘测区域的尺寸形成附加的航道。在示例性实施例的另一方面，虽然交替的航道702,704位于从彼此旋转大约一百八十度的方向，船舶相对于彼此反转，以使得它们围绕垂直于航行方向的轴716旋转一百八十度，而不是围绕点718在船舶平面中旋转180度。

现参照图7(c)，图7(c)示出了通过示例性实施例地震数据采集系统500采用反平行拖带模式700所采集的数据的另一玫瑰图770。在采集期间，每个相邻测线或航道的示例性实施例玫瑰图7(d)被反转，以利用相互作用原则。示例性实施例玫瑰图780示出了相互作用后的圆形区域的5000米距离782、10,000米距离784和15,000米距离786。继续示例性实施例玫瑰图780，玫瑰图780示出了表示地震数据采集系统500的两个反平行拖带方向并且实现相互作用原理的海图数据的四个方位带788,790,792,794。示例性实施例玫瑰图780的空白区域指示由于地震数据系统500的配置、反平行拖带模式和射击点间隔所造成的没有数据被采集的区域。因此，从示例性实施例玫瑰图780可以看出，地震数据的覆盖区域为通过示例性实施例玫瑰图750所表示的覆盖区域的显著改善，其中5,000米同心环782具有完全覆盖以及10,000米的同心环784也具完全覆盖。

现参照图8，图8示出了用于地震数据采集的示例性方法实施例800。在步骤802开始，示例性实施例方法通过将第一海洋地震拖缆船舶置于离第二海洋地震拖缆船舶预确定纵测线距离和预确定横测线距离来配置地震数据采集系统。应当注意，在示例性方法实施例中，预确定横测线距离和预确定纵测线距离可在采样区域上的地震数据采集系统的航道之间改变。

接着，在步骤804，示例性实施例方法进一步通过采用第一海洋地震拖缆船舶和第二海洋地震拖缆船舶彼此之间的一个或多个预确定横测线距离和一个或多个预确定纵测线距离设置多个源船舶来配置地震数据采集系统。应当注意，在示例性方法实施例中，预确定横测线距离和预确定纵测线距离可在船舶对之间和采样区域上的地震数据采集系统的不同航道之间不同。

接着在步骤806，示例性方法实施例继续，为了第一数据采集，在穿过测绘区域的一百八十度交替的航道中拖带地震数据采集系统直到覆盖测绘区域。继续示例性方法实施例，地震数据采集系统的每个航道间隔预确定航道距离并且在预确定射击点间隔通过多个源船舶中的一个激发射击。应当注意，在示例性方法实施例中，航道距离和射击点间隔可分别在航道间和在射击间变化。

接着在步骤808，示例性方法实施例继续，为了与第一数据采集相交的第二数据采集，在穿过测绘的一百八十度交替的航道中拖带地震数据采集系统直到覆盖测绘区域。继续示例性实施例，每个航道间隔预确定航道距离并且在预确定射击点间隔通过所述多个源船舶中的一个激发射击。应当注意，在示例性方法实施例中，航道距离和射击点间隔可分别在航道间和在射击间变化。

以上所讨论的一个或多个方法可在计算机化的导航系统中实现，导航系统例如可通过图9中所示的结构一般地表示。地震WAZ采集所涉及的所有船舶可装配有相同的导航系统，导航系统唯一地识别方案（projject）（测绘）中所定义的每个源和接收器。每个船舶的导航系统与其他船舶的导航系统共享信息/数据。这一般通过使用冗余无线链路来实现。导航系统中的一个被定义为主导航系统。主导航系统（例如，实时）监测位置－沿着靶眼（bulleye）形式的预定航迹的纵测线(dDA)和横测线(DC)距离－和被定义为从船舶的其他船舶的激发顺序。通过主导航系统基于预绘制（preplot）信息管理激发顺序（其定义源激发哪个射击的模式）。导航设置能够改变测绘（激发模式）、随时中止或增加任何从船舶。

因此，计算化导航系统900可经由输入/输出接口902接收与源和/或海洋地震拖缆的位置、弧角、转弯半径、运行（run-in）长度、结束（run-out）长度等相关的信息，并且可使用该信息来实现以上所描述的任何配置和/或地震数据采集方法。此外，计算机化的系统900可包括用于处理上述数据和用于计算例如单元尺寸的处理器904。接口902和处理器904连接至总线906。此外，计算机化的系统900可包括用以存储上述数据的存储器906、显示器910、到海洋地震拖缆和/或源的连接912、以及如本领域技术人员认可的通常用于计算机化的系统或服务器的其他元件。本领域技术人员将理解，图9表示结合本文所描述的多个实施例使用的板载导航系统的概括，并且此类导航系统可省略图中所示的元件和/或包括其他元件。

上述示例性实施例提供用于改善地震数据采集的方位角分布的系统和方法。应当理解，该说明书不旨在限制本发明。相反，示例性实施例旨在覆盖包括在由所附权利要求所定义的本发明的精神和范围中的替代方案、修改、等价方案。进一步，在示例性实施例的具体描述中，陈述了多个具体细节以提供对所要求保护的本发明的全面理解。然而，本领域的技术人员将理解，可在没有这些具体细节的情况下实施多个实施例。

在与上述实施例相关联的其他变型和变换中，考虑到虽然上述实施例示出了彼此平行的海洋地震拖缆，但这不是必须的。例如，在又一示例性实施例中，海洋地震拖缆可被提供为具有燕尾状（扇形）排列。根据再一示例性实施例，海洋地震拖缆可具有例如R.Soubaras所创作的题为“Method and Device to Acquire Marine Seismic Data（采集海洋地震数据的方法和设备）”的专利申请第13/272,428号中所描述的可变深度，该申请的全部内容通过引用结合于此。在一个应用中，海洋地震拖缆在（大体上平行于水面的）水平面中是扇形的，以使得它们互相成角度。为了实现这种排列，吊舱可位于每个海洋地震拖缆上以将海洋地震拖缆保持在所需位置。吊舱为能够在水中保持垂直和/或水平位置的设备。

虽然在实施例中以特定组合描述了本示例性实施例的特征和元件，每个特征和元件可单独使用而不需要实施例的其他特征和元件，或者以具有或者具有本文中所公开的其他特征和元件的各种组合来使用。并且注意，上述实施例可用软件、硬件或它们的组合来实现。

该书面说明书使用所公开的主题的示例使任何本领域的技术人员能够实施它们，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何所结合的方法。主题的可取得专利的范围由权利要求限定并且可包括本领域技术人员能想到的其他示例。此类其他示例旨在落在权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种勘测采集系统，包括：

通过多个海洋地震拖缆船舶拖带的多个海洋地震拖缆，所述多个海洋地震拖缆船舶包括第一海洋地震拖缆船舶和第二海洋地震拖缆船舶；

通过多个源船舶拖带的多个源，

其中，所述多个海洋地震拖缆船舶和所述多个源船舶在纵测线方向和横测线方向上都彼此隔开，

其中，所述多个海洋地震拖缆船舶和所述多个源船舶相对于彼此配置，以使得所述多个源船舶位于，

第一海洋地震拖缆船舶的前缘后面的一个或多个预确定纵测线距离处，一个或多个预确定纵测线距离对应于从第一海洋地震拖缆船舶的前缘起通过第一海洋地震拖缆船舶拖带的海洋地震拖缆的长度的部分，并且还位于

第二海洋地震拖缆船舶的前缘前面，第二海洋地震拖缆船舶位于第一海洋地震拖缆船舶的前缘后面的预确定纵测线距离处，所述预确定纵测线距离对应于从第一海洋地震拖缆船舶的前缘起通过第一海洋地震拖缆船舶拖带的海洋地震拖缆的长度的部分。

2.一种用于地震数据采集的方法，所述方法包括：

通过以下方式配置地震数据采集系统：

将多个源船舶置于第一海洋地震拖缆船舶的前缘后面的一个或多个预确定纵测线距离处，一个或多个预确定纵测线距离对应于从第一海洋地震拖缆船舶的前缘起通过第一海洋地震拖缆船舶拖带的海洋地震拖缆的长度的部分；

还将所述多个源船舶置于第二海洋地震拖缆船舶的前缘前面，第二海洋地震拖缆船舶位于第一海洋地震拖缆船舶的前缘后面的预确定纵测线距离处，所述预确定纵测线距离对应于从第一海洋地震拖缆船舶的前缘起通过第一海洋地震拖缆船舶拖带的海洋地震拖缆的长度的部分，以及

使多个海洋地震拖缆船舶和所述多个源船舶在横测线方向上彼此隔开；以及

使用经配置的地震数据采集系统通过以下方式来采集地震数据：射击与所述多个源船舶相关联的源以产生声音信号并且在与所述第一海洋地震拖缆船舶和所述第二海洋地震拖缆船舶相关联的海洋地震拖缆处接收经反射的声音信号。

3.根据权利要求2所述的用于地震数据采集的方法，其中，所述多个源船舶的每一个被置于所述第一海洋地震拖缆船舶的所述前缘后面的不同预确定纵测线距离处和所述第二海洋地震拖缆船舶的所述前缘前面的不同预确定纵测线距离处。

4.根据权利要求2所述的用于地震数据采集的方法，其中，相邻的海洋地震拖缆船舶和源船舶之间的横测线距离相同。

5.根据权利要求2所述的用于地震数据采集的方法，其中，所述多个源船舶在横测线方向上位于所述第一海洋地震拖缆船舶和所述第二海洋地震拖缆船舶之间。

6.根据权利要求5所述的用于地震数据采集的方法，其中，所述一个或多个预确定纵测线距离为与毗邻所述第一海洋地震拖缆船舶的源船舶相关联的连续多个预确定垂直距离。

7.根据权利要求2所述的用于地震数据采集的方法，其中，所述多个海洋地震拖缆船舶中的每一个和所述多个源船舶中的每一个单独地附接至多个拖绳中的一个。

8.根据权利要求2所述的用于地震数据采集的方法，其中，所述第一海洋地震拖缆船舶的前缘被置于(0,0)处、第一源船舶被置于(SW；-SL/3)处、第二源船舶被置于(SW*2；-2*SL/3)处、第二海洋地震拖缆船舶的前缘被置于(SW*3；-SL)处、以及第三源船舶被置于(SW*4；-SL/2)处，

其中：

坐标被表示为相对的(纵测线，横测线)值，

SW＝(每个海洋地震拖缆船舶的海洋地震拖缆的数量)*(海洋地震拖缆之间的间隔)

SL＝经调节的海洋地震拖缆长度。

9.根据权利要求8所述的用于地震数据采集的方法，其中，多个海洋地震拖缆的经调节的长度被调节成2、3和射击点间隔的倍数。

10.一种导航系统，包括：

处理器，配置成发送信号，所述信号便于将多个源船舶置于第一海洋地震拖缆船舶的前缘后面的一个或多个预确定纵测线距离处，一个或多个预确定纵测线距离对应于从第一海洋地震拖缆船舶的前缘起通过第一海洋地震拖缆船舶拖带的海洋地震拖缆的长度的部分，将所述多个源船舶置于第二海洋地震拖缆船舶的前缘前面，所述第二海洋地震拖缆船舶位于第一海洋地震拖缆船舶的前缘后面的预确定纵测线距离处，所述预确定纵测线距离对应于从第一海洋地震拖缆船舶的前缘起通过第一海洋地震拖缆船舶拖带的海洋地震拖缆的长度的部分，以及使多个海洋地震拖缆船舶和所述多个源船舶在横测线方向上彼此隔开。