CN108780159A - 源子阵列内的单独驱动 - Google Patents
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Abstract
可根据驱动顺序来单独地驱动源子阵列的源元件。所述驱动顺序可至少部分地基于所述源元件中的每一个相对于先前驱动的源元件在所述源子阵列的特定几何结构内的相对位置以及所述源子阵列的拖曳速率。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年12月16日提交的美国临时申请62/268,020的优先权，其通过引用并入。
背景技术
在过去的几十年中，石油工业已经在海洋勘测技术的开发方面投入巨资，所述海洋勘测技术产生在水体之下的地下地层的知识以便找到并提取有价值的矿物资源，诸如石油。地下地层的高分辨率图像有助于定量解释和改进的油藏监测。对于典型的海洋勘测来说，海洋勘测船在水表面下面并在地下地层上方拖曳一个或多个源以勘测矿床。接收器可以位于海底上或附近，位于由海洋勘测船拖曳的一条或多条拖缆上，或者位于由另一艘船拖曳的一条或多条拖缆上。海洋勘测船通常包含海洋勘测设备，诸如导航控制、源控制、接收器控制和记录设备。源控制可以使一个或多个源(其可以是气枪、海洋振动器、电磁源等)在选择的时间产生信号。每个信号本质上是被称作波场的波，所述波场通过水向下行进并进入到地下地层中。在不同类型的岩石之间的每个界面处，波场的一部分可以被折射，并且另一部分可以被反射，这可以包括一些散射，回到水体以朝向水表面传播。接收器从而测量通过源的驱动所发起的波场。
附图说明
图1图示了海洋勘测的正视图或xz平面视图，在所述海洋勘测中声信号由源发出以供由接收器记录以用于处理和分析，以便帮助表征位于地球的固体表面之下的特征和材料的结构和分布。
图2图示了海洋勘测的顶视图。
图3图示了在源元件以船速度在一方向上行进的同时源元件在驱动期间的透视图。
图4图示了由位于与源元件极为接近的压力传感器测量的源元件的近场标记的曲线图。
图5图示了在图3中描绘的驱动之后短时间的源元件的透视图。
图6图示了垂直方向上的源波场的曲线图。
图7A图示了由在相同方向上行进的源子阵列的三个其他源元件围绕的如图3中所描绘的被驱动源元件。
图7B图示了通过小空气气泡的泡沫的源元件。
图8A图示了具有按照基本上椭圆形状布置的源元件的源子阵列的xz平面视图。
图8B图示了具有按照基本上椭圆形状布置的源元件的源子阵列的yz平面视图和示例驱动顺序。
图9A图示了具有按照基本上矩形形状布置的源元件的源子阵列的xz平面视图。
图9B图示了具有按照基本上矩形形状布置的源元件的源子阵列的yz平面视图和示例驱动顺序。
图10A图示了具有按照“V”形状布置的源元件的源子阵列的xz平面视图。
图10B图示了具有按照“V”形状布置的源元件的源子阵列的yz平面视图和示例驱动顺序。
图11A图示了具有沿着三条线布置的源元件的源子阵列的xz平面视图。
图11B图示了具有沿着三条线布置的源元件的源子阵列的yz平面视图和示例驱动顺序。
图12A图示了具有沿着单条线布置的源元件的源子阵列的xz平面视图。
图12B图示了具有沿着单条线布置的源元件的源子阵列的yz平面视图和示例驱动顺序。
图13图示了包括源子阵列和附加源子阵列的源阵列的yz平面视图。
图14图示了用于源子阵列内的单独驱动的方法。
图15图示了用于源子阵列内的单独驱动的系统。
具体实施方式
本公开一般地涉及海洋勘测的领域。海洋勘测可包括例如地震和/或电磁勘测等。例如，本公开可以在海洋勘测中具有应用，在所述海洋勘测中一个或多个源元件被用于生成波场，并且传感器(被拖曳的和/或洋底)接收由源元件生成并且受到与地下地层的相互作用影响的能量。传感器从而收集勘测数据，所述勘测数据可用于从地下地层中发现和/或提取烃类。
通用术语源在本文中用于包括源元件、源单元、源阵列和源子阵列。源元件可以是诸如气枪、电磁源或海洋振动器等之类的单独源。源单元可以是被一起驱动的多个源元件。源阵列可以是可被单独地驱动的多个源元件和/或多个源单元。源阵列也可包括被分割成称作源子阵列的源元件的子集的源元件的阵列。源子阵列是诸如沿着由船拖曳的电缆布置的那些源元件之类的源阵列的一部分。源子阵列可被大致平行于船正在行进的方向拖曳。源元件可具有不同的大小并且多个源元件可以被沿着电缆设置在相同位置中。例如，一个或多个源元件可被布置为使得它们在相同位置处耦合到源子阵列。
源子阵列可具有不同的长度，诸如长度为十至二十米。源单元的源元件可在相同位置处耦合，使得它们可作为源单元被同时地和/或并发地驱动，这也可以被称为群集。可独立于耦合到相同位置的其他源元件而驱动在相同位置处耦合到源子阵列的源元件。例如，在沿着电缆耦合到相同源位置的其他源元件中的一个未能驱动情况下，可驱动沿着源子阵列耦合到相同位置的一个或多个源元件。
在海洋地球物理数据采集的一些方法中，可以同时地驱动沿着源子阵列拖曳的源元件。如果源元件在不同时间被驱动，则围绕这些源元件中的一个或多个的水柱可能受到由另一源元件引起的干扰(诸如空气气泡)影响。例如，作为像在下面参考图3-图7B所讨论的那样在较早时间驱动源元件的结果，围绕这些源元件中的一个或多个的水柱可能受到水中的空气影响。通过由源元件释放空气引起的空气气泡的影响可以对由源元件发出的波场造成复杂的和/或不可预测的影响。
可以在不同时间按照连续的或几乎连续的顺序驱动源元件，使得驱动顺序可循环或“循环”通过可用于被驱动的源元件。驱动顺序可包括在不同时间但是按尽可能近的时间间隔单独地驱动源子阵列的每个源。在不同时间但是按尽可能近的时间间隔单独地驱动源子阵列的每个源可使源波场接近白噪声，这可使源波场的去卷积稳定。驱动顺序可包括避免在可能受来自源元件的先前驱动的干扰污染的位置中驱动源元件。
如本文中所使用的，“几乎连续的”可包括在驱动顺序中或者在单独源元件的驱动之间没有有意义的中断。如将由受益于本公开的本领域的普通技术人员所理解的那样，操作环境可能(由于设备故障等)在驱动之间引起间隙性间隙，并且“几乎连续的驱动顺序”和“源元件的几乎连续的驱动”应该被解读成包括具有间歇性或周期性间隙的驱动，而不论是计划中的还是非计划中的，以及没有间歇性或周期性间隙的驱动，从而包括“连续的驱动顺序”和“源元件的连续的驱动”。为了简化，术语“几乎连续的”和“几乎连续地”将被用在本文中并且不排除“连续的”或“连续地”。
可以在其中另一源元件先前被驱动的位置中驱动源元件，因为该源元件正在水中移动。因为源阵列可以被以某个速度在船后面拖曳，所以可能期望在源元件的驱动之间的时间上具有足够长以避免在靠近源元件的先前驱动的位置的位置中驱动源元件的间隙。例如，如果源子阵列的拖曳速率是两米每秒 (m/s)，源子阵列的第一源元件和第二源元件之间的距离是两米，并且第二源元件在第一源元件的驱动之后一秒钟被驱动，则将在其中第一源元件被驱动的位置中驱动第二源元件。围绕第二源元件的区域中的水可能受干扰污染。为了远离干扰(例如，在距离第一源元件被驱动的位置至少两米的距离处)驱动第二源元件，可以在第一源元件的驱动之后至少两秒钟驱动第二源元件。然而，这个时间差可以是这样的，即源元件的驱动不再被认为是连续的或几乎连续的驱动顺序。
为了克服上述缺点，依照本公开的至少一个实施例可包括按照特定几何结构布置与特定源子阵列相关联的源元件并且根据驱动顺序来驱动这些源元件中的每一个。驱动顺序可以至少部分地基于每个源元件相对于先前驱动的源元件在源子阵列的特定几何结构内的相对位置以及源子阵列的拖曳速率。因此，可经由源元件的连续的或几乎连续的驱动进行海洋勘测，并且可减小或者使单独源元件的驱动之间的时间间隔最小化，例如一秒钟或更少。
应当理解的是，本公开不限于特定装置或方法，所述装置或方法当然可以变化。也应当理解的是，本文中所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在为限制性的。如本文中所使用的，除非内容另外清楚地规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括单数和复数指示物。此外，贯穿本申请在宽容意义(有可能、能够)上而不在强制意义(必须)上使用单词“可以”。术语“包括”及其派生词意指“包括但不限于”。术语“耦合”意指直接地或间接地连接。
本文中的图遵循编号惯例，其中前一个或多个数字对应于附图编号并且剩余数字标识附图中的元件或组件。不同图之间的类似的元件或组件可以通过使用类似的数字来标识。如将了解的，可以添加、交换和/或消除本文的各种实施例中示出的元件以便提供本公开的许多附加实施例。此外，如将了解的，图中提供的元件的比例和相对尺度旨在图示本发明的某些实施例，并且不应该被视为具有限制性意义。
图1图示了海洋勘测的正视图或xz平面130视图，在所述海洋勘测中声信号由源126发出以供由接收器122记录以用于处理和分析，以便帮助表征位于地球的固体表面之下的特征和材料的结构和分布。图1示出了地球的表面的领域体积102，其包括在地球的固体表面104下面的沉降物和岩石的固体体积106，其又位于诸如在海洋、水湾或海湾或大型淡水湖中具有水表面109的水的流体体积108之下。图1中所示的领域体积102表示用于一类海洋勘测(诸如海洋地震勘测)的示例实验领域。图1图示了第一沉降物层110、上升岩石层112、第二底层岩石层114和烃饱和层116。固体体积106的一个或多个元素(诸如第一沉降物层110和第一上升岩石层112)可以是烃饱和层116的覆盖层。在一些情况下，覆盖层可以包括盐。
图1示出了被装配来执行海洋勘测的海洋勘测船118的示例。特别地，海洋勘测船118可拖曳一般地位于水表面109下面的一条或多条拖缆120(为了易于图示作为一条拖缆示出)。拖缆120可以是包含接收器可以连接到的电力和数据传输线(电气、光纤等)的长电缆。在一种类型的海洋勘测中，每个接收器(诸如通过图1中的阴影盘表示的接收器122)包括一对包括通过检测粒子运动变化(诸如速率或加速度)来检测水内的粒子位移的运动传感器的传感器，和/或检测压力变化的水听器。拖缆120和海洋勘测船118可包括允许接收器读数与水表面上的绝对位置和相对于三维坐标系的绝对三维位置相关的高级感测电子装置和数据处理设施。在图1中，沿着拖缆的接收器被示出为位于水表面109下面，其中接收器位置与覆盖表面位置(诸如与接收器122的位置相关的表面位置124)相关。海洋勘测船118也可拖曳一个或多个源126，所述源126随着海洋勘测船118和拖缆120跨越水表面109移动而产生声信号。源126和/或拖缆120也可以被其他船拖曳，或者可以被以其他方式设置在流体体积108中。例如，接收器可以位于固定在固体表面104处或附近的洋底电缆或节点上，并且也可以按照几乎固定或固定的配置设置源126。为了效率起见，本文中的图示和描述示出了位于拖缆上的地震接收器，但是应该理解的是，对位于“拖缆”或“电缆”上的地震接收器的参考应该被解读成同等地指代位于被拖曳拖缆上的地震接收器、洋底接收器电缆和/或节点的阵列。
图1示出了被图示为以源126为中心的渐增半径的半圆、表示下行波场128、跟随由源126发出的声信号的扩展球形声信号。下行波场128实际上被示出在图1中的垂直平面横截面中。向外和向下扩展的下行波场128可以最终到达固体表面104，在该点处向外和向下扩展的下行波场128可以部分地散射，可以部分地朝向拖缆120反射回来，并且可以部分地向下折射到固体体积106中，从而变成固体体积106内的弹性声信号。
图2图示了海洋勘测的顶视图。图2示出了被装配来执行海洋勘测的与图1中图示的海洋勘测船118类似的海洋勘测船218的示例。海洋勘测船218可拖曳与图1中图示的拖缆120类似的一条或多条拖缆220。拖缆可包括与图1中图示的接收器122类似的一个或多个接收器222。海洋勘测船可拖曳与图1中图示的源126类似的一个或多个源226。所记录的数据可以是三维的，因为它包括来自在直列方向229和交叉线方向231两者上行进的波场的数据加上深度。直列方向229相对于海洋勘测船218的行进方向和/或相对于接收器222沿着拖缆220或洋底电缆的长度一般地与一个或多个源226一致。交叉线方向231一般地垂直于直列方向229并且沿着拖缆220或洋底电缆与接收器222的长度交叉。拖缆220或洋底电缆一般地在交叉线方向231上间隔开。在至少一个实施例中，可在弯曲路径中拖曳拖缆220。
海洋勘测船218可包括控制系统和记录系统，其可以是在彼此之间传送数据的单独的系统，或者它们可以是集成系统的子系统。控制系统可被配置成选择性地驱动源226，然而记录系统可被配置成响应于给予到水中并且从而到固体表面下面的地下材料地层中的能量而记录由接收器222生成的信号。记录系统可被配置成在任何时间确定并记录源和接收器222的大地位置。
在海洋勘测船218在水中移动的同时，可以重复通过接收器222的源驱动和信号记录多次。对于每个接收器222，每个驱动记录可以包括与由源226产生的能量相对应的信号。
图3图示了在源元件351以拖曳速率在方向352上行进的同时源元件351在驱动期间的透视图。随着源元件351被驱动，空气通过位于源元件351的端部上或者沿着源元件351的侧面的一个或多个开口被迅速地挤出，从而形成大气泡(诸如大气泡356)的复杂组合，并且许多较小的气泡354在较大的气泡周围形成空气的泡沫，其作为泡沫350被示出。大气泡356中的高压力生成向外辐射的声压波。换句话说，当大气泡356被从源元件351注入到水中时，存在水从大气泡356的中心起的径向位移并且压力干扰向外传播。随着大气泡356膨胀，大气泡356中的空气的压力下降至周围流体的压力以下，但是惯性使大气泡356过度膨胀，使得大气泡356中的空气压力小于周围水的压力。然后大气泡356由于周围水的压力而收缩。膨胀和收缩的这种过程继续进行，大气泡356通过许多循环振荡，同时压力波向外辐射到水中。压力波的幅度随着时间而减小。
图4图示了由位于与源元件351极为接近的压力传感器测量的源元件351的近场标记464的曲线图。水平轴线462表示时间，垂直轴线460表示压力，并且曲线464表示从源元件351发出的压力波的近场标记。近场标记464表示从源元件351输出的气泡的压力幅度中的变化。第一峰值466对应于从源元件351输出的气泡中的压力的初始积聚和释放到水中，此后，后续峰值表示随着时间增加的幅度减小。近场标记揭示了压力下降至峰值之间的静水压力p h 以下。气泡振荡幅度随着时间过去而减小并且振荡的气泡周期从一个循环到下一个循环不是恒定的。换句话说，气泡运动不是简单的谐波运动。源元件351的腔体积确定关联的近场标记，其也受到由源子阵列的其他源元件351产生的压力波影响。一般而言，腔体积越大，峰值幅度越大并且关联的近场标记的气泡周期越长。
图5图示了在图3中描绘的驱动之后短时间的源元件551的透视图。随着源元件551继续在方向552上移动，大气泡556比较小的气泡554更快地从水中升起。水产生基本上阻止大气泡556和较小的气泡554在源元件551后面向前移动的阻力。随着时间的推移泡沫550膨胀以填充空气/水体积，同时许多较小的气泡554保持在源元件551被驱动的位置周围和上方的空气/水体积中。
从源元件551输出的压力波组合以形成源波场，所述源波场是如上面参考图1所描述的照射地下地层的声信号。源子阵列内的源元件551可以被选择有不同的腔体积、间距和位置以便生成所希望的源波场。
图6图示了垂直方向上的源波场的曲线图。对于其中阵列中的所有源元件551被同时地激发的情况，水平轴线662表示时间，垂直轴线660表示压力，并且曲线664表示源波场的结果得到的远场幅度。远场幅度664具有较大的主峰值672以及在时间上后面有非常小的幅度振荡676的影峰值674。主峰值672表示源波场的直接行进到地下地层的部分，然而影峰值674表示源波场的从水面反射并且负责由接收器122测量的波场的源重影污染的部分，如图1中所图示。
通过同时地激活移动源阵列的源元件而产生的源波场不会受到由源阵列的先前同时驱动产生的空气气泡不利地影响，因为来自先前驱动的气泡保持在源阵列先前被驱动的位置处。另一方面，当移动源阵列的源元件在短时间间隔(几秒钟或更少)内的不同时间被驱动时，围绕下一个要驱动的源元件的水柱可以被由在较早时间驱动的一个或多个邻近源元件引起的空气气泡填满。这些气泡可以对要接下来驱动的源元件发出的波场产生非常复杂且不可预测的影响。这些影响中的一些可能与由空气气泡和水的混合物对介质引起的复杂性有关，同时不同大小和大密度的空气气泡以及空气与水之间的速率对比引起散射、衰减和传播效应。结果，源波场的这个分量可以变得不可预测、可变和/或混乱。
图7A图示了由在相同方向752上行进的阵列的三个其他源元件751围绕的如图3中所描绘的被驱动源元件751。图7B图示了通过小空气气泡的泡沫750的源元件751。大气泡756和小空气气泡754产生与源元件751极为接近的空气/水体积。空气/水体积影响由源元件751注入的空气的气泡振荡。结果，向下并远离源元件751行进的声能通过空气/水体积并且经受不可预测的扰动。此外，不能准确地估计由源元件751产生的源重影(水面反射能量)，因为源元件751上方的空气/水体积在从源元件751向上行进的声能中产生不可预测的扰动。效果可能使得难以准确地确定具有在不同时间驱动的源元件的源发出的总三维波场，这进而导致任何最终地震图像的质量的不可避免的降低。
在下面描述的方法和系统涉及源子阵列的源元件的特定几何结构和驱动顺序。源元件的示例是气枪。源子阵列可以由单个源元件、两个源元件或更多个源元件组成。驱动顺序可以至少部分地基于每个源元件相对于先前驱动的源元件在源子阵列的特定几何结构内的相对位置。驱动顺序也可以至少部分地基于源子阵列的拖曳速率。
特定几何结构的示例包括但不限于图8A-图12B中图示的那些。例如，特定几何结构可包括沿着源子阵列的单个直列位置中的源元件中的四个。特定几何结构的另一示例可包括在第一交叉线位置处的第一源元件和第二交叉线位置处的第二源元件，其中第一交叉线位置不同于第二交叉线位置。特定几何结构也可包括第一深度处的第一源元件和第二深度处的第二源元件，其中第一深度不同于第二深度。
图8A图示了具有按照基本上椭圆形状布置的源元件851的源子阵列880的xz平面830视图。如本文中所使用的，“按照基本上椭圆形状布置”旨在意指沿着围绕两个焦点的曲线布置使得到两个焦点的距离的和对于曲线上的每一点来说基本上恒定。源子阵列880可耦合到可以为浮标的漂浮装置882。
图8B图示了具有按照基本上椭圆形状布置的源元件851的源子阵列880的yz平面886视图和示例驱动顺序。图8B中所示的实施例包括沿着圆等距隔开的十二个源元件851。圆是两个焦点位于基本上相同位置中的基本上椭圆形状。然而，依照本公开的实施例不受如此限制并且可包括具有不同间距的源元件851并且可以沿着任何椭圆形状。附加地，包括源子阵列880的源元件851的数量不限于十二个。
表示源元件851的圆内的数字对应于示例驱动顺序。如本文中所使用的，“驱动顺序”旨在意指源子阵列(诸如源子阵列880)的源元件(诸如源元件851)的驱动的顺序或次序。可单独地驱动源元件851中的每一个，使得标记为“1”的源元件851被首先驱动，然后标记为“2”的源元件851被其次驱动，依此类推直到所有源元件851都已被驱动为止。可以在源子阵列880的所有源元件851都已被驱动之后根据驱动顺序来重复源元件851的驱动。
图9A图示了具有按照基本上矩形形状布置的源元件951的源子阵列981的xz平面930视图。如本文中所使用的，“按照基本上矩形形状布置”旨在意指沿着具有四条边的多边形布置，其中四条边形成基本上九十度的四个角度。源子阵列981可耦合到可以为浮标的漂浮装置982。
图9B图示了具有按照基本上矩形形状布置的源元件951的源子阵列981的yz平面986视图和示例驱动顺序。图9B中所示的实施例包括沿着正方形等距隔开的十二个源元件951。正方形是其中四条边具有基本上相同长度的基本上矩形形状。然而，依照本公开的实施例不受如此限制并且可包括具有不同间距的源元件951并且可以沿着任何矩形形状。附加地，包括源子阵列981的源元件951的数量不限于十二个。
表示源元件951的圆内的数字对应于示例驱动顺序。可单独地驱动源元件951中的每一个，使得标记为“1”的源元件951被首先驱动，然后标记为“2”的源元件951被其次驱动，依此类推直到所有源元件951都已被驱动为止。可在源子阵列981的所有源元件951都已被驱动之后根据驱动顺序来重复源元件951的驱动。
图10A图示了具有按照“V”形状布置的源元件1051的源子阵列1083的xz平面1030视图。如本文中所使用的，“按照‘V’形状布置”旨在意指沿着两条线布置，其中两条线共享公共端点并且两条线之间的角度小于一百八十度。源子阵列1083可耦合到可以为浮标的一个或多个漂浮装置1082。
图10B图示了具有按照“V”形状布置的源元件1051的源子阵列1083的yz平面1086视图和示例驱动顺序。图10B中所示的实施例包括沿着两条线等距隔开的十二个源元件1051。依照本公开的实施例可包括沿着两条线具有不同间距的源元件1051。附加地，包括源子阵列1083的源元件1051的数量不限于十二个。
表示源元件1051的圆内的数字对应于示例驱动顺序。可单独地驱动源元件1051中的每一个，使得标记为“1”的源元件1051被首先驱动，然后标记为“2”的源元件1051被其次驱动，依此类推直到所有源元件1051都已被驱动为止。可在源子阵列1083的所有源元件1051都已被驱动之后根据驱动顺序来重复源元件1051的驱动。
图11A图示了具有沿着三条线布置的源元件1151的源子阵列1184的xz平面1130视图。源子阵列1184可耦合到可以为浮标的漂浮装置1182。
图11B图示了具有沿着三条线布置的源元件1151的源子阵列1184的yz平面1186视图和示例驱动顺序。依照本公开的任何源子阵列(诸如源子阵列1184)的线可相对于水表面基本上垂直并且可以彼此基本上平行。图11B中所示的实施例包括在三条线之间等分并且沿着三条线等距隔开的十二个源元件1151。第一(左边)线与第二(中心)线之间的交叉线间隔可等于第二(中心)线与第三(右边)线之间的交叉线间隔。然而，依照本公开的实施例不受如此限制。特定几何结构可包括沿着至少一条线布置的源元件。源元件1151可沿着至少一条线具有不同间距。附加地，包括源子阵列1184的源元件1151的数量不限于十二个。
表示源元件1151的圆内的数字对应于示例驱动顺序。可单独地驱动源元件1151中的每一个，使得标记为“1”的源元件1151被首先驱动，然后标记为“2”的源元件1151被其次驱动，依此类推直到所有源元件1151都已被驱动为止。可在源子阵列1184的所有源元件1151都已被驱动之后根据驱动顺序来重复源元件1151的驱动。
图12A图示了具有沿着单条线布置的源元件1251的源子阵列1285的xz平面1230视图。源子阵列1285可以耦合到可以为浮标的漂浮装置1282。
图12B图示了具有沿着单条线布置的源元件1251的源子阵列1285的yz平面1286视图和示例驱动顺序。图12B中所示的实施例包括沿着单条垂直线等距隔开的十二个源元件1251。然而，依照本公开的实施例不受如此限制并且可包括具有不同间距的源元件1251并且可以相对于水表面小于九十度的角度沿着单条线。附加地，包括源子阵列1285的源元件1251的数量不限于十二个。
表示源元件1251的圆内的数字对应于示例驱动顺序，使得驱动从被设置在沿着最靠近水表面的单条线的直列位置处的初始源元件1251开始，后面是沿着单条线按次序驱动在位置上继初始源元件之后的源元件。可单独地驱动源元件1251中的每一个，使得标记为“1”的源元件1251被首先驱动，然后标记为“2”的源元件1251被其次驱动，依此类推直到所有源元件1251都已被驱动为止。可在源子阵列1285的所有源元件1251都已被驱动之后根据驱动顺序来重复源元件1251的驱动。
图13图示了包括源子阵列1380-1以及附加源子阵列1380-2和1380-3的源阵列1340的yz平面1330视图。源阵列1340可包括源子阵列1380-1和附加源子阵列1380-2。源阵列1340可像图13中所描绘的那样包括多于一个附加源子阵列1380-2和1380-3。源子阵列1380-1、1380-2和1380-3可以类似于如图8A和图8B中所描绘的源子阵列880；然而可以使用依照本公开的任何源子阵列。尽管源阵列1330可包括源子阵列1380-1并且附加源子阵列1380-2和1380-3可各自具有不同的特定几何结构，诸如源子阵列880和981的特定几何结构，然而在源阵列1330中使用单个特定几何结构可能是有利的。
可根据用于源子阵列1380-1以及附加源子阵列1380-2和1380-3的驱动顺序来驱动源阵列1340的源元件1351，使得源子阵列1380-1的所有源元件1351在附加源子阵列1380-2和1380-3的任何源元件1351被驱动之前被驱动。然后可根据驱动顺序来驱动附加源子阵列1380-2的源元件1351。
如图13中所图示，用于源阵列1340的驱动顺序可包括在驱动源子阵列1380-1的第二源元件1351(被表示为2A)以及每个附加源子阵列1380-2和1380-3的第二源元件1351(分别被表示为2B和2C)之前驱动源子阵列1380-1的第一源元件1351(被表示为1A)以及每个附加源子阵列1380-2和1380-3的第一源元件1351(分别被表示为1B和1C)。换句话说，驱动顺序可以是按照1A、1B、1C、2A、2B、2C等的顺序驱动源元件1351。在源阵列1340的所有源元件1351都被驱动之后，然后可重复驱动顺序。这种驱动顺序可使源元件1351的驱动之间的时间最小化。作为示例，如果源阵列1340的每个源元件1351是按驱动之间0.1秒的平均时间间隔来驱动的，则在源子阵列1380-1的源元件1351的驱动之间的平均时间间隔将是0.3秒(在表示为1A和1B的源元件1351的驱动之间为0.1秒，在表示为1B和1C的源元件1351的驱动之间为0.1秒，并且在表示为1C和2A的源元件1351的驱动之间为0.1秒，使得在表示为1A和2A的源元件1351的驱动之间有0.3秒)。
图14图示了用于在源子阵列内的单独驱动的方法。该方法可包括，在块1488处，根据驱动顺序来单独地驱动源子阵列的源元件。驱动顺序可至少部分地基于源元件中的每一个相对于先前驱动的源元件在源子阵列的特定几何结构内的相对位置以及源子阵列的拖曳速率。
驱动顺序可至少部分地基于驱动之间的时间间隔。时间间隔的持续时间可少于一秒。时间间隔的持续时间在整个驱动顺序中不一定相同。例如，第一对连续驱动之间的第一时间间隔可具有与第二对连续驱动之间的第二时间间隔不同的持续时间。
可预先确定时间间隔的持续时间。如本文中所使用的，“预先确定”旨在意指时间间隔的持续时间是在开始驱动顺序之前设定的已知值。例如，可以在开始驱动顺序之前将时间间隔的持续时间设定为0.1秒。
时间间隔的持续时间可随机地变化。例如，第一对连续驱动之间的第一时间间隔的持续时间可随机地不同于第二对连续驱动之间的第二时间间隔的持续时间。
时间间隔的持续时间可按照伪随机方式变化，使得时间间隔的持续时间可在平均时间间隔加上随机化范围和平均时间间隔减去随机化范围内随机地变化。如果平均时间是0.1秒并且随机化范围是0.05秒，则时间间隔的持续时间可在0.95秒与1.05秒之间随机地变化。例如，第一对连续驱动之间的第一时间间隔的持续时间可以是0.97秒并且第二对连续驱动之间的第二时间间隔的持续时间可以是1.01秒。
图15图示了用于源子阵列内的单独驱动的系统1590。系统1590可包括包含源元件1551-1至1551-n的源子阵列1592。源子阵列1592可以类似于依照本公开的任何源子阵列，包括但不限于图8A-图12B中图示的那些。源元件1551-1至1551-n的布置不意在限制源子阵列1592的特定几何结构。控制器1591可耦合到源子阵列1592。控制器1591可被配置成根据驱动顺序来单独地驱动源元件1551-1至1551-n。驱动顺序可至少部分地基于每个源元件1551相对于先前驱动的源元件1551在源子阵列1592的特定几何结构内的相对位置；以及源子阵列1592的拖曳速率。
源元件1551-1至1551-n可以是气枪。源子阵列1592可包括按照特定几何结构布置的气枪1551-1至1551-n。控制器1591可被配置成根据至少部分地基于源子阵列1592的拖曳速率的驱动顺序来单独地驱动气枪1551-1至1551-n，使得气枪1551-1至1551-n中的每一个的驱动至少部分地在通过根据驱动顺序的气枪1551-1至1551-n的先前驱动而形成的气泡外部发生；并且在气枪1551-1至1551-n中的每一个已被驱动之后单独地再填充气枪1551-1至1551-n中的每一个，使得气枪1551-1至1551-n中的每一个的驱动是连续的或几乎连续的。与一起再填充气枪1551-1至1551-n相反单独地再填充气枪1551-1至1551-n中的每一个可使得能够更高效地使用压缩机，因为压缩机可完全地再填充气枪1551-1至1551-n，因为压缩机正在再填充一个气枪而不是n个气枪。因此，气枪1551-1至1551-n被单独地再填充和驱动的源子阵列1592随着时间的推移的总功率可以大于气枪1551-1至1551-n被同时地再填充和驱动的源子阵列1592的总功率。控制器1591可以还被配置成按驱动之间的时间间隔而驱动气枪1551-1至1551-n。时间间隔可以是这样的，即根据驱动顺序，气枪1551-1至1551-n中的每一个的驱动至少部分地在通过先前驱动的气枪1551-1至1551-n形成的气泡外部发生。
依照本公开的许多实施例，可以生产地球物理数据产品。地球物理数据产品可以包括例如从中去除了估计采集效应的海洋地震勘测测量结果。可以获得并在非暂时性有形计算机可读介质上存储地球物理数据。可以通过在美国内或在另一国家中离岸或陆上处理地球物理数据来生产地球物理数据产品。如果地球物理数据产品是离岸或在另一个国家中生产的，则可以将它陆上进口到美国的设施。在一些情况下，一旦在美国陆上，就可以对地球物理数据产品执行地球物理分析。在一些情况下，可以离岸对地球物理数据产品执行地球物理分析。例如，可根据驱动顺序来单独地驱动源子阵列的源元件。驱动顺序可至少部分地基于源元件中的每一个相对于先前驱动的源元件在源子阵列的特定几何结构内的相对位置以及源子阵列的拖曳速率。
尽管已经在上面描述了特定实施例，然而即使在相对于特定特征对仅单个实施例进行描述的情况下，这些实施例也不旨在限制本公开的范围。除非另外陈述，否则本公开中提供的特征的示例旨在为说明性的而不是限制性的。以上描述旨在涵盖如对于受益于本公开的本领域的技术人员而言将显而易见的此类替代方案、修改和等同物。
本公开的范围包括任何特征或本文中所公开的特征的组合(显式地或隐式地)或其任何一般化，而不论它是否减轻本文中所解决的问题中的任一个或全部。已经在本文中描述了本公开的各种优点，但是实施例可以提供此类优点中的一些、全部或一个也没有，或者可以提供其他优点。
在前面的具体实施方式中，出于使本公开合理化的目的，一些特征在单个实施例中被分组在一起。公开的这种方法不应被解释为反映本公开的所公开的实施例必须使用比在每个权利要求中明确地记载的更多特征的意图。相反，像以下权利要求反映那样，发明主题在于少于单个公开的实施例的所有特征。因此，以下权利要求特此被并入到具体实施方式中，同时每个权利要求本身作为单独的实施例而存在。
Claims (26)
1.一种用于源子阵列内的单独驱动的方法，包括：
根据驱动顺序来单独地驱动源子阵列的源元件，
其中，所述驱动顺序至少部分地基于：
所述源元件中的每一个相对于先前驱动的源元件在所述源子阵列的特定几何结构内的相对位置；以及
所述源子阵列的拖曳速率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述驱动顺序至少部分地基于所述驱动之间的时间间隔，其中，所述时间间隔的持续时间小于一秒。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述驱动顺序至少部分地基于所述驱动之间的时间间隔，其中，所述时间间隔的持续时间随机地变化。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述驱动顺序至少部分地基于所述驱动之间的时间间隔，其中，所述时间间隔的持续时间在平均时间间隔加上随机化范围和所述平均时间间隔减去所述随机化范围内随机地变化。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述驱动顺序至少部分地基于所述驱动之间的时间间隔，其中，所述时间间隔具有预先确定的持续时间。
6.根据权利要求1、2或5中的任一项所述的方法，其中，所述驱动顺序包括按第一对连续驱动之间的第一时间间隔和第二对连续驱动之间的第二时间间隔而驱动所述源元件，其中，所述第一时间间隔具有与所述第二时间间隔不同的持续时间。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：
在所述源子阵列的所有所述源元件已被驱动之后根据所述驱动顺序来重复所述源元件的驱动。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：
根据所述驱动顺序来驱动附加源子阵列的源元件，
其中，所述驱动顺序包括在驱动所述源子阵列中的每一个中的第二源元件之前驱动所述源子阵列和所述附加源子阵列中的每一个中的第一源元件。
9.一种用于源子阵列内的单独驱动的系统，包括：
源子阵列，其包括源元件；以及
控制器，其耦合到所述源子阵列并且被配置成根据驱动顺序来单独地驱动所述源元件，
其中，所述驱动顺序至少部分地基于：
所述源元件中的每一个相对于先前驱动的源元件在所述源子阵列的特定几何结构内的相对位置；以及
所述源子阵列的拖曳速率。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述特定几何结构包括按照基本上椭圆形状布置的所述源元件。
11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述特定几何结构包括按照基本上矩形形状布置的所述源元件。
12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述特定几何结构包括沿着所述源子阵列的单个直列位置中的所述源元件中的四个。
13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述特定几何结构包括第一交叉线位置处的第一源元件和第二交叉线位置处的第二源元件，其中，所述第一交叉线位置不同于所述第二交叉线位置。
14.根据权利要求9至13中的任一项所述的系统，其中，所述特定几何结构包括第一深度处的第一源元件和第二深度处的第二源元件，其中，所述第一深度不同于所述第二深度。
15.根据权利要求9所述的系统，其中，所述特定几何结构包括沿着至少一条线布置的所述源元件。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述至少一条线是单条线；
其中，所述源元件的初始源元件被设置在沿着所述单条线的最靠近水表面的直列位置处；并且
其中，所述驱动顺序包括从所述初始源元件开始驱动所述源元件，后面是沿着所述单条线按次序驱动在位置上继所述初始源元件之后的所述源元件。
17.根据权利要求15所述的系统，其中，所述至少一条线包括第一条线和第二条线，其中，所述第一条线和所述第二条线共享端点；并且
其中，所述第一条线与所述第二条线之间的角度小于180度。
18.根据权利要求15所述的系统，其中，所述至少一条线包括第一条线和第二条线，其中，所述第一条线和所述第二条线相对于水表面基本上垂直并且彼此基本上平行。
19.根据权利要求9至18中的任一项所述的系统，其中，所述控制器还被配置成在所述源子阵列的所有所述源元件已被驱动之后根据所述驱动顺序来重复所述源元件的驱动。
20.根据权利要求9至19中的任一项所述的系统，还包括：
源阵列，其中，所述源阵列包括所述源子阵列和附加源子阵列；并且
其中，所述控制器被配置成根据所述驱动顺序来驱动所述附加源子阵列的源元件。
21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述控制器还被配置成在驱动所述源子阵列的第二源元件和所述附加源子阵列的第二源元件之前驱动所述源子阵列的第一源元件和所述附加源子阵列的第一源元件。
22.一种用于源子阵列内的单独驱动的系统，包括：
源子阵列，其包括气枪，其中，所述气枪被按照特定几何结构布置；以及
控制器，其耦合到所述源子阵列并且被配置成：
根据至少部分地基于所述源子阵列的拖曳速率的驱动顺序来单独地驱动所述气枪，使得所述气枪中的每一个的驱动根据所述驱动顺序至少部分地在通过所述气枪的先前驱动而形成的气泡外部发生；并且
在所述气枪中的每一个已被驱动之后单独地再填充所述气枪中的每一个，使得所述气枪中的每一个的驱动是连续的或几乎连续的。
23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述控制器还被配置成按所述驱动之间的时间间隔而驱动所述气枪，
其中，所述时间间隔是这样的，即所述气枪中的每一个的驱动根据所述驱动顺序至少部分地在由先前驱动的气枪形成的气泡外部发生。
24.一种生成地球物理数据产品的方法，所述方法包括：
获得地球物理数据；以及
处理所述地球物理数据以生成所述地球物理数据产品，其中，处理所述地球物理数据包括：
根据驱动顺序来单独地驱动源子阵列的源元件，
其中，所述驱动顺序至少部分地基于：
所述源元件中的每一个相对于先前驱动的源元件在所述源子阵列的特定几何结构内的相对位置；以及
所述源子阵列的拖曳速率。
25.根据权利要求24所述的方法，还包括将所述地球物理数据产品记录在适合于陆上进口的非暂时性机器可读介质上。
26.根据权利要求24或权利要求25所述的方法，其中，处理所述地球物理数据包括离岸或陆上处理所述地球物理数据。
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