CN111624666A

CN111624666A - 一种深水油气勘探采集观测系统

Info

Publication number: CN111624666A
Application number: CN202010502917.7A
Authority: CN
Inventors: 汤长雨; 崔泽伟
Original assignee: Hainan Jitai Energy Technology Co ltd
Current assignee: Hainan Jitai Energy Technology Co ltd
Priority date: 2020-06-05
Filing date: 2020-06-05
Publication date: 2020-09-04
Anticipated expiration: 2040-06-05
Also published as: CN111624666B

Abstract

本申请涉及一种深水油气勘探采集观测系统，包括勘探船和安装在勘探船上的采集站、线缆、多个用于采集地电信息的采集装置、多个信号中转装置和沉缆装置，所述线缆一端与勘探船连接，另一端设有浮标；所述多个采集装置均匀布设于线缆上；所述信号中转装置用于接收采集装置的地电信息并将地电信息发送至采集站；所述信号中转装置设于线缆上，并置于采集装置和勘探船之间；所述沉缆装置安装在线缆上，以使多个采集装置沉入深海。

Description

一种深水油气勘探采集观测系统

技术领域

本申请涉及油气勘探技术领域，具体为一种深水油气勘探采集观测系统。

背景技术

海洋可控源电磁法(Marine Controlled-source Electromagnetic,简称 MCSEM)是目前最为常用的海洋油气电磁勘探方法。此方法采用船载可移动水平电偶极子源和置于海底的阵列电磁接收器接收来处海底地层的电磁场信号，通过对接收电磁场信号的处理解释得到地下地层的电阻率分布，借助电阻率与储层含油气饱和度的密切关系，用于直接探测含油气性，然而这种勘探方法的电磁采集装置在完成采集后往往采用电信号形式传输给勘探船上采集站，电信号易受海水干扰，从而导致数据丢失。

发明内容

(一)解决的技术问题

为解决以上问题，本申请提供了一种深水油气勘探采集观测系统。

(二)技术方案

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种深水油气勘探采集观测系统，包括勘探船和安装在勘探船上的采集站、线缆、多个用于采集地电信息的采集装置、多个信号中转装置和沉缆装置，所述线缆一端与勘探船连接，另一端设有浮标；所述多个采集装置均匀布设于线缆上；所述信号中转装置用于接收采集装置的地电信息并将地电信息发送至采集站；所述信号中转装置设于线缆上，并置于采集装置和勘探船之间；所述沉缆装置安装在线缆上，以使多个采集装置沉入深海。

优选地，所述采集装置包括电磁采集模块、位置检测模块和数据存储处理模块；所述电磁采集模块用于采集地电信息；所述位置检测模块用于检测并获取相邻其他采集装置和信号中转装置的位置信息；所述数据存储处理模块用于处理和存储地电信息和位置信息，所述数据存储处理模块还可与相邻其他采集装置和信号中装置信号连接。

优选地，所述信号中转装置包括信号处理模块，所述信号处理模块用于接收数据存储模块发送的地电信息和位置信息，并将地电信息和位置信息整合发送至采集站。

优选地，所述沉缆装置包括沉缆件，所述沉缆件套装在线缆上，所述沉缆件上设有储水腔和接通储水腔与外界的进水通道和排水通道。

优选地，还包括弹射装置，所述弹射装置安装在勘探船上并与采集站电性连接，所述线缆一端系于弹射装置上，通过所述采集站的指令可控制所述弹射装置启动使得线缆从勘探船上展开或使得线缆回收至勘探船上。

优选地，所述线缆设有多根，所述弹射装置启动可使得多根线缆呈扇形分布散开。

优选地，任意两根线缆之间的夹角范围为15度～30度。

(三)有益效果

与现有技术相比，本申请的有益效果是：该深水油气勘探采集观测系统通过将线缆在海水中展开，并通过沉缆装置将系有采集装置的线缆部分沉入深海中，之后采集装置开始采集地电信息，采集装置在采集地电信息并进行数据处理，采集站在获取包含但不限于地质目标体纵向和横向的地电信息后，借助相关反演手段达到对复杂地质构造和油气藏的有效识别和解释，进而对油气藏位置和规模进行预测。总的来说，该深水油气勘探采集观测系统通过多种数据处理方式，使得工作人员可以获取完整的地电信息，进而可以对地质构造和油气藏进行的有效识别和解释。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制,在附图中：

图1示出了本申请的实施例的结构示意图一；

图2示出了本申请的实施例的工作流程示意图一；

图3示出了本申请的实施例的工作流程示意图二；

图4示出了本申请的实施例的结构示意图二。

图中：采集站100、线缆200、浮标201、采集装置300、数据存储处理模块301、电磁采集模块302、位置检测模块303、信号中转装置400、信号处理模块401、沉缆装置500、弹射装置600。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图1至图4，本申请实施例公开一种深水油气勘探采集观测系统，包括勘探船和安装在勘探船上的采集站100、线缆200、多个用于采集地电信息的采集装置300、多个信号中转装置400和沉缆装置500，线缆200一端与勘探船连接，另一端设有浮标201；多个采集装置300均匀布设于线缆200上；信号中转装置400用于接收采集装置300的地电信息并将地电信息发送至采集站 100；信号中转装置400设于线缆200上，并置于采集装置300和勘探船之间；沉缆装置500安装在线缆200上，以使多个采集装置300沉入深海。

具体的，线缆200在使用前卷收在勘探船上，使用过程中在海水中展开，又由于线缆200在远离勘探船一端系有浮标201，使得线缆200在展开时整体呈现U字型，且在浮标201上设有信号灯，以便于后期回收线缆200时工作人员迅速找到线缆200另一端，使得线缆200可以被快速回收；另外，在本实施例中，多个采集装置300均匀系装在整根线缆200的中间部位，且每个采集装置 300之间相互信号连接，且每个采集装置300均能存储数据并将数据发送到相邻两个采集装置300进行备份，进而使得在数据在以电信号传输至信号中转装置400过程中出现丢失时，采集装置300上仍有备份，保证采集装置300采集的数据在回收线缆200后仍能被采集站100收集；在多个采集装置300的头尾均设有多个沉缆装置500，且在多个采集装置300之间间隔分布系有多个沉缆装置 500，从而使得系有采集装置300的线缆200部分全部沉入深海；还需要说明的是，信号中转装置400系在线缆200上，并位于多个采集装置300头部或尾部与勘探船之间，主要用于接收来自采集装置300的地电信息并将接收到的地电信息进行处理存储并发送至采集站100。

基于上述方案，当需要对某片海域进行勘探时，通过将线缆200在海水中展开，并通过沉缆装置500将系有采集装置300的线缆200部分沉入深海中，之后采集装置300开始采集地电信息，采集装置300在采集地电信息之后同时以以下三种方式进行数据处理：

第一，采集装置300将地电信息以电信号形式直接发送至信号中转装置 400，并由信号中转装置400发送到采集站100，由采集站100进行最后的数据处理，该方式可以使得采集站100快速获取海水中的地电信息，但由于采集装置300与采集站100之间相隔甚远，且两者之间还有海水阻拦，使得数据以电信号传输过程中容易受到距离和海水干扰，从而出现数据丢失的情况；

第二，采集装置300将地电信息以电信号形式发送至相邻的采集装置300 上，并由相邻的采集装置300逐一传输到其他采集装置300，最后传输到信号中转装置400，并由信号中转装置400发送到采集站100，由采集站100进行最后的数据处理，需要注意的是，该种方式较第一种方式传输慢，却能保证在第一种方式数据丢失的情况下，由该方式进行数据补漏，从而让采集站100可以获取完整的数据并进行处理；

第三，采集装置300在获取地电信息后将这些数据存储到自身的存储模块中，在线缆200回收至勘探船后由工作人员以物理形式获取采集装置300中的存储模块，最后转移到采集站100中，该种方式可以避免以上第一、第二方式都出现数据丢失时，保留完整的数据。

采集站100在获取包含但不限于地质目标体纵向和横向的地电信息后，借助相关反演手段达到对复杂地质构造和油气藏的有效识别和解释，进而对油气藏位置和规模进行预测。总的来说，该深水油气勘探采集观测系统通过多种数据处理方式，使得工作人员可以获取完整的地电信息，进而可以对地质构造和油气藏进行的有效识别和解释。

进一步地，采集装置300包括电磁采集模块302、位置检测模块303和数据存储处理模块301；电磁采集模块302用于采集地电信息；位置检测模块303用于检测并获取相邻其他采集装置300和信号中转装置400的位置信息；数据存储处理模块301用于处理和存储地电信息和位置信息，数据存储处理模块301 还可与相邻其他采集装置300和信号中装置信号连接；信号中转装置400包括信号处理模块401，信号处理模块401用于接收数据存储处理模块301发送的地电信息和位置信息，并将地电信息和位置信息整合发送至采集站100。采集站 100在获取地电信息后对地电信息进行整理，采集站100在获取位置信息后有利于观测此时各个采集装置300和信号中转装置400在海水中的位置，从而判断该何时对线缆200进行回收，避免采集装置300和信号中转装置400遗失在海水中。

进一步地，沉缆装置500包括沉缆件，沉缆件套装在线缆200上，沉缆件上设有储水腔和接通储水腔与外界的进水通道和排水通道，具体的，沉缆件采用密度大的重金属制成，且通过储水腔储水方式增加沉缆件的重量，进而使得系有采集装置300的线缆200部分沉入深海，另外进水通道和排水通道盘曲设计，使得进入储水腔的水不容易流出，保证沉缆件的重量。

还需要说明的是，该深水油气勘探采集观测系统还包括弹射装置600，弹射装置600安装在勘探船上并与采集站100电性连接，线缆200一端系于弹射装置上，通过采集站100的指令可控制弹射装置600启动使得线缆200从勘探船上展开或使得线缆200回收至勘探船上，具体的，弹射装置600受采集站100 控制，采集站100在获取海水中采集装置300和信号中转装置400的位置信息后可通过控制弹射装置600将线缆200进行回收。

进一步地，线缆200设有多根，弹射装置启动可使得多根线缆200呈扇形分布散开，且任意两根线缆200之间的夹角范围为15度～30度，在本实施例中，任意两根线缆200之间的夹角为20度，使得该深水油气勘探采集观测系统可以更大面积的勘探一片海域，进而更高效的完成对海域地质构造和油气藏的勘探。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种深水油气勘探采集观测系统，包括勘探船和安装在勘探船上的采集站(100)，其特征在于，还包括：

线缆(200)，所述线缆(200)一端与勘探船连接，另一端设有浮标(201)；

多个用于采集地电信息的采集装置(300)，所述多个采集装置(300)均匀布设于线缆(200)上；

多个信号中转装置(400)，所述信号中转装置(400)用于接收采集装置(300)的地电信息并将地电信息发送至采集站(100)；所述信号中转装置(400)设于线缆(200)上，并置于采集装置(300)和勘探船之间；

沉缆装置(500)，所述沉缆装置(500)安装在线缆(200)上，以使多个采集装置(300)沉入深海。

2.根据权利要求1所述的一种深水油气勘探采集观测系统，其特征在于，所述采集装置(300)包括电磁采集模块(302)、位置检测模块(303)和数据存储处理模块(301)；

所述电磁采集模块(302)用于采集地电信息；

所述位置检测模块(303)用于检测并获取相邻其他采集装置(300)和信号中转装置(400)的位置信息；

所述数据存储处理模块(301)用于处理和存储地电信息和位置信息，所述数据存储处理模块(301)还可与相邻其他采集装置(300)和信号中装置信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种深水油气勘探采集观测系统，其特征在于，所述信号中转装置(400)包括信号处理模块(401)，所述信号处理模块(401)用于接收数据存储模块发送的地电信息和位置信息，并将地电信息和位置信息整合发送至采集站(100)。

4.根据权利要求1所述的一种深水油气勘探采集观测系统，其特征在于，所述沉缆装置(500)包括沉缆件，所述沉缆件套装在线缆(200)上，所述沉缆件上设有储水腔和接通储水腔与外界的进水通道和排水通道。

5.根据权利要求1所述的一种深水油气勘探采集观测系统，其特征在于，还包括弹射装置(600)，所述弹射装置安装在勘探船上并与采集站(100)电性连接，所述线缆(200)一端系于弹射装置上，通过所述采集站(100)的指令可控制所述弹射装置启动使得线缆(200)从勘探船上展开或使得线缆(200)回收至勘探船上。

6.根据权利要求5所述的一种深水油气勘探采集观测系统，其特征在于，所述线缆(200)设有多根，所述弹射装置启动可使得多根线缆(200)呈扇形分布散开。

7.根据权利要求6所述的一种深水油气勘探采集观测系统，其特征在于，任意两根线缆(200)之间的夹角范围为15度～30度。