CN109642958A - 用于执行地震勘测的新系统和相关方法 - Google Patents

Abstract

适用于地震勘测操作的车辆，包括混合动力发动机，其具有内燃模式和电力模式。基于车辆所从事的活动来选择发动机操作模式。在运动期间，可以使用内燃模式，并且在地震清扫期间，可以使用电力模式。在变型中，可以在运动期间使用电力。

Description

用于执行地震勘测的新系统和相关方法

技术领域

本公开总体上涉及使用混合动力源选择性地激励震源的系统和方法。

背景技术

进行地震勘测以绘制地下结构图，以便识别和开发油气藏。通常进行地震勘测以在开发(钻井)田地之前估计油气田的位置和数量，并且还确定在钻井之后储层随时间的变化。许多地球物理勘测是使用由卡车携带并且定位于勘探区域的预定位置处的震源进行。震源可以是单轴振动源，并且一旦耦合到地球并且操作就可以将压缩的P波和S波施加到地球中。振动器使用底板和反应物质(reaction mass)将力能传递到地面。

传统的振动器卡车使用内燃机(例如，柴油发动机)，其用于使卡车运动以及提供操作震源所需的动力。操作发动机产生的噪声干扰地震数据的收集，产生难以去除的噪声模式。本公开提供了一种用于对地震勘测进行射孔(perforating)的新颖系统和方法，其最小化或消除了这种噪声。

发明内容

在一些方面，本公开提供了一种用于执行地震勘测的方法。该方法可以包括将具有震源、内燃机和电动机的车辆定位在选定位置；和通过仅用电动机激励震源来进行地震勘测。

在一些方面，本公开还提供了一种用于执行地震勘测的车辆。所述车辆可包括：震源；内燃机；可操作地连接到震源的电动机；和控制器，所述控制器配置成对从内燃机或电动机供应到震源的动力源进行切换。

已经相当广泛地概述了本文公开的系统、方法和装置的某些特征的示例，以便可以更好地理解随后的详细描述，并且可以理解对本领域的贡献。当然，存在将在下文中描述并且将形成本公开主题的本公开的附加特征。本文提供的发明内容并非旨在限制范围。

附图说明

从附图和以下描述中将最好地理解本公开的新颖特征以及本公开本身，其中类似的附图标记通常指代类似的元件，并且其中：

图1示意性地示出了根据本公开的卡车的一个实施例；

图2示出了根据本公开的方法；和

图3示出了根据本公开的使用混合动力车辆的方法。

具体实施方式

本公开涉及用于控制与地震数据采集相关的活动的装置和方法。本公开可以以不同形式的实施例实施。为了解释本公开中包含的构思的目的，所示出的附图和本文提供的描述对应于本公开的某些特定实施例，应理解本公开被认为是本公开的原理的示例，并且并非旨在将本公开的范围限制于所示的附图和本文的描述。

图1示意性地示出了根据本公开的一个非限制性地震车辆10。车辆10可包括主体11，在所述主体11上定位有震源12、内燃机14和电动机16。震源12包括用于使反应物质运动的液压子系统。运动的反应物质作用在基板18上，以将地震源信号施加到地球中。电动机16可包括电池20和输出动力(例如旋转动力或往复动力)的发动机22。传动系29可选择性地连接到内燃机14和电动机16中的任一者或两者。传动系29使用所传递的动力来使车辆10运动。有利地，电动机16在操作期间可操作地连接到震源12并激励震源，如下面更详细地讨论的。“激励”意味着提供由消耗装置(例如，震源)所使用的能量的主要来源以执行指定的功能。

图2是描绘根据本公开的一种方法30的流程图。参照图1和图2，在步骤32，使用内燃机14的动力将车辆10驱动到期望的位置，该位置通常是预先计划的源点。也就是说，内燃机14连接到并驱动传动系29。在步骤34，通过使震源12的底板18运动到地面、向底板18施加重量、并且使用电动机16激励震源12来准备好震源12以进行操作；例如，电动机16可以驱动液压泵，该液压泵“加压”由震源12使用的液压流体。可替代地，在该步骤期间可使用内燃机14。在任一种情况下，在步骤36，地震勘测开始时只有电动机16在运行。勘测可包括持续十到三十秒的可控震源扫描。在此期间，内燃机14不运转，因此不会产生噪音。在步骤38，结束勘测操作并停用震源12；即，震源12减压(或“降压”)，释放底板上的重量，并拾取底板18。在步骤40，车辆10可以使用内燃机14运动到另一位置。

在一些实施例中，电动机16可以是可在车辆10上携带的模块化系统。也就是说，电动机16可以是独立于车辆10的系统。在其他实施例中，车辆10可以包括混合动力发动机布置，其中电动机16也可以用于推进车辆10。也就是说，电动机16选择性地且可操作地连接，以向传动系29和震源12提供旋转动力。参考图1，控制器28可用于选择内燃机16或电动机16作为用于车辆10和/或震源12的动力源。在一些实施例中，控制器28可以手动操作。也就是说，人员可以根据车辆10的操作模式(例如，移动或扫掠)使用控制器28来切换动力源。在其他实施例中，控制器28可以被编程为基于车辆10的操作模式自动地选择适当的动力源。

图3是描绘根据本公开的使用混合动力地震车辆10的一种方法30的流程图。参照图1和图3，在步骤52，车辆10利用内燃机14的动力运动到期望的位置。在该运输期间，内燃机14可用于给电动机16充电。在步骤54，通过将震源12的底板18运动到地面、向底板18施加重量、并使用电动机16激励震源12来准备好用于操作的震源12。在该准备期间使用内燃机14或电动机16。在步骤56，通过仅操作电动机16并停用内燃机14来开始地震勘测。在勘测期间，内燃机14不运行，因此不会产生噪音。在步骤58，结束勘测操作并且停用震源12。在步骤60，完成勘测操作，并且车辆10可以使用内燃机14转移到另一个位置。内燃机14可用于在运输期间为电动机16充电。应该注意的是，车辆在步骤52和60的运动可以使用电动机16完成。

综上所述，应该理解的是，本公开的实施例使用具有混合动力发动机的车辆。发动机具有内燃机模式和电力模式。基于车辆所参与的活动来选择发动机操作模式。例如，在运动期间使用内燃机模式，而在地震扫描期间，使用电力模式。在变型中，可以在运动期间使用电力。

应当理解，本公开的教导提供了优于传统地震勘测操作的若干优点。例如，电动机16比内燃机14的噪音显著小得多。举例来说，柴油发动机在运动期间可具有中程RPM，并且在激励震源12时具有高RPM。与这种RPM相关的噪声发射会干扰并降低在地球物理记录活动期间获得的数据。使用电动机代替内燃机14来提供动力减少或消除了这种干扰和数据劣化。此外，在电力下移动车辆10的选择可以减轻对环境噪声污染的担忧，其可能影响附近的社区。混合动力发动机布置还可以减少污染并且提高车辆10的燃料效率。

如上所述，内燃机是通过在发动机内与空气一起燃烧诸如汽油、石油或其他燃料的燃料而产生动力的发动机。在此过程中产生的热气体用于驱动活塞或进行其他工作。如上所述，电动机是将电能转换成机械能的机器。电能可以是本地电池或连续电源。在上面的讨论中，应该理解，提到向特定装置提供能量的发动机意味着仅该发动机提供能量。其它的发动机与该特定设备断开连接并且不向该设备提供能量。

参考特定实施例和过程来提供本文的公开内容以说明构思和方法。这些特定实施例和过程不旨在限制本公开或权利要求的范围。在权利要求和声明的范围内的所有这些修改旨在成为本公开的一部分。

Claims (13)

1.一种用于执行地震勘测的方法，包括：

将具有震源、内燃机和电动机的车辆定位在选定位置；以及

通过仅利用电动机激励震源来进行地震勘测。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过仅使用内燃机来使车辆运动而执行定位。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括通过仅使用所述电动机来重新定位所述车辆。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过仅使用所述电动机来使车辆运动而执行定位。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述内燃机在所述定位期间对所述电动机充电。

6.如权利要求1所述的方法，还包括在执行地震勘测之前停用内燃机。

7.如权利要求1所述的方法，还包括利用电动机来对由震源使用的液压流体进行加压。

8.如权利要求1所述的方法，还包括利用内燃机来对由震源使用的液压流体进行加压。

9.一种用于执行地震勘测的车辆，包括：

车身；

位于车身上的震源；

位于车身上的内燃机；

可操作地连接到震源的电动机；以及

控制器，所述控制器配置成对从内燃机或电动机供应到震源的动力源进行切换。

10.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述内燃机和所述电动机构造成使所述车身运动。

11.根据权利要求9所述的车辆，其中所述内燃机配置为对所述电动机充电。

12.根据权利要求9所述的车辆，还包括定位在所述车身上的传动系，所述传动系选择性地连接到所述内燃机和所述电动机中的一者。

13.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述电动机构造成对由所述震源使用的液压流体进行加压。