CN1664618A - 用于海洋地震传感器拖缆的质点运动传感器 - Google Patents
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Abstract
公开说明了一种地震传感器，它包括至少一个质点运动传感器以及一个适于穿过水体被移动的传感器外套。该质点运动传感器由至少一个偏置装置悬挂在传感器外套内。在一个实施例中，选择传感器的质量和偏置装置的力比，使得传感器外套内的传感器的谐振频率在预先确定的范围内。
Description
技术领域
本发明一般涉及地震测量系统和技术领域。更具体地说，本发明涉及用于海洋地震拖缆的质点运动传感器的结构。
背景技术
在地震勘探时，通过向地面附近的地下传送声能并检测从地下岩层不同层之间的边界反射的声能来获取地震数据。当位于边界相对两侧的地层之间存在声阻抗差异时声能便被反射。对代表检测到的声能的信号进行解释，以推断地下构造的结构和组成。
在海洋地震勘探中(在水体中进行的地震勘探)，通常使用诸如空气枪或空气枪阵列等地震能量源向地下传递声能。空气枪或空气枪阵列是在水中一个选定的深度被激励，而通常空气枪或空气枪阵列由地震测量船拖拽。这同一个或另一个地震测量船还在水中拖拽一个或多个地震传感器电缆，称作“拖缆(streamer)”。一般情况下拖缆在船的后方沿着该拖缆被拖拽的方向伸展。通常，一条拖缆包括多个压力传感器，通常为水听器，被以沿电缆的一定间距放置在电缆上的已知位置。是传感器，它们产生与水的压力或水中压力的时间梯度(dp/dt)对应的光信号或电信号。拖拽一个或多个拖缆的船通常包括记录设备用于记录具有时间标注的信号，这些信号是由水听器响应被检测到的声能而产生的。信号记录被处理，如前面解释的那样推断进行地震测量的位置下方地层的结构和组成。
海洋地震数据往往包括虚反射和水层多次反射。这是因为水与水面上方的空气有显著不同的声阻抗，还因为通常水与水底(或海底)以下的地层有显著不同的声阻抗。虚反射和水层多次反射能按下述来理解。当空气枪或空气枪阵列被激励时，声能通常向下辐射，在那里它穿过海底进入地下岩层。如先前解释的那样，一些声能在地下岩层各层之间的地下声阻抗边界被反射。被反射的声能通常向上传播并最终被一个或多个拖缆上的地震传感器检测到。然而，在被反射的能量到达拖缆之后，它继续向上传播直至它达到水面。水面对向上传播的声能几乎完全反射(反射系数约为-1)。所以，几乎全部向上传播的声能将从水面反射并再次向下传播，在那里它可被拖缆中的传感器检测到。被水面反射的声能的相位还将与向上传输的入射声能相差180度。被表面反射的向下传播的声能通常称作“虚反射”信号。虚反射信号造成特定频率范围内的另类“凹陷”，或者说能量衰减。
由水面反射的向下传播的声能与从地震能量源直接辐射的声能一样，可从水底反射和向上传播，在那里它可被拖缆中的传感器检测到。这同一向上传播的声能还将从水面反射，再次向下传播。这样，声能在被衰减掉之前可能从水面和水底反射多次，造成所谓水层混响。这种混响能在被检测的总声能中有显著的振幅，掩盖从地下层边界反射的声能，从而使得由地震数据推断地下结构和组成变得更加困难。
所谓“双传感器”电缆在本技术领域公知用于某些类型海洋地震测量中检测声(地震)信号。一个这样的电缆被称作“海底电缆”(OBC)，它包括多个水听器位于沿电缆的彼此分离的位置，在电缆上还有多个地震检波器，每个地震检波器与一个水听器基本上位于同一位置。地震检波器响应与其耦合的介质的运动速度。通常，对于OBC，地震检波器所耦合的介质是水底或海底。使用由双传感器电缆获取的信号使得能采取特别有用的地震数据处理形式。这样的地震数据处理形式通常利用这样的事实，即虚反射信号与向上传播的声能相位基本相反。虚反射的相反相位使其在水听器测量信号中与向上传播的声能相比表现为虚信号有相反的符号或极性，而由于地震能量在水面的相位反转和传播方向的反射，地震检波器信号有基本相同的极性。尽管OBC提供的地震数据容易用于推断地面的地下结构和组成，但如OBC的名字所意味的那样，OBC被布设在海底。这样，在较大地下区域上进行地震测量需要重复地布设、取回和再布设OBC。
在题为“多分量海洋地球物理数据收集的装置和方法(Apparatusand Method for Multicomponent Marine Geophysical DataGathering)”的美国专利申请10/233,266号中公开说明了一类拖缆，它包括响应压力的传感器和响应质点运动的传感器二者，该专利申请于2002年8月30日被提交，被赋予本发明的受让人，在这里被引用作为参考。在题为“利用运动传感器和压力传感器数据的地震勘探方法(Method for Seismic Exploration Utilizing Motion Sensor andPressure Sensor Data)”的美国专利申请10/621,222号中公开说明了在双传感器拖缆中检测到的信号中衰减虚反射和水层多次反射效应的技术，该专利申请于2003年7月16日被提交，被赋予本发明的受让人，在这里被引用作为参考。
拖缆中的质点运动传感器不仅响应由地震能量引起的水的运动，而且响应穿过水体传播的地震能量以外的其他能量源引起的拖缆电缆本身的运动。除了其他来源外，拖缆电缆的运动还可包括沿拖缆电缆的由机械运动引起的噪声。这种与地震能量无关的电缆运动可能造成质点运动传感器输出中的噪声，这可能使地震信号解释变得困难。所以，希望提供一种具有运动传感器的拖缆电缆，它能减小耦合于运动传感器中的电缆噪声，而同时又保持质点运动传感器对地震能量的灵敏度。
发明内容
本发明的一个方面是一种地震传感器，它包括至少一个质点运动传感器以及一个适于穿过水体被移动的传感器外套。质点运动传感器被至少一个偏置装置(biasing device)悬挂在传感器外套内。在一个实施例中，选择传感器的质量和偏置装置的力比(force rate)，使得在传感器外套内的传感器的谐振频率在一个选定的频率范围内。
本发明的另一方面是一种海洋地震传感器系统。根据本发明这一方面的传感器系统包括一个适于由地震勘探船穿过水体拖拽的传感器外套。在传感器外套内有多个质点运动传感器被悬挂在沿外套彼此分开的各位置。每个质点运动传感器在该外套中由至少一个偏置装置悬挂。在一个实施例中，选择每个质点运动传感器的质量和每个偏置装置的力比，使得在传感器外套内的每个传感器的谐振频率在一个选定的频率范围内。该系统可以包括沿外套放置在一个选定位置的至少一个压力传感器。
由下文的描述和所附权利要求，本发明的其他方面和优点将显而易见。
附图说明
图1显示根据本发明在地震拖缆中的一个质点运动传感器的一个
实施例的剖视图。
图2显示地震拖缆中的质点运动传感器另一实施例的剖视图。
图3A显示有多个运动传感器的海洋地震拖缆中质点运动传感器另一实施例的剖视图。
图3B显示多个质点运动传感器的与图3所示不同的另一种结构的剖视图。
图4显示包括根据本发明的传感器的一个海洋地震测量系统示例。
具体实施方式
在图1的剖视图中显示放置在一段海洋地震传感器拖缆中的地震传感器的一个实施例。拖缆10包括由本技术领域公知的任何材料做成的外部外套12，用于封装地震传感器拖缆的部件。在本实施例中，外套12可由聚氨酯材料制成。本实施例中的外套12可包括一个整体强度部件(为清楚起见，图1中未单独画出)。另一种作法是，拖缆10可包括一个或多个单独的强度部件(未画出)，用于沿拖缆10传送轴向负荷。至少一个传感器外壳14被放在外套12内沿外套的一个选定位置。典型实施例将包括多个放在沿外套12彼此分开的位置的这样的传感器外壳。传感器外壳1 4可由诸如塑料(包括但不限于以商标LEXAN出售的那类塑料，这里LEXAN是General Electric Co.，Fairfield，Connecticut，的注册商标)，钢或本领域普通技术人员公知的其他高强度材料制成。传感器外壳14含有下文将解释的地震质点运动传感器的有效部件。优选地，传感器外壳14包括槽26或其他形式的声透明窗口，使在操作期间在其中悬挂拖缆10的水体内的质点运动能穿过传感器外壳14侧壁，在那里能由质点运动传感器20检测到这种质点运动。本实施例中的质点运动传感器20被刚性安装在对流体密封的容器18内部，容器18可由塑料、钢或本技术领域公知的其他适用材料制成。容器18排除流体与传感器20的换能部件接触。容器18的运动直接与质点运动传感器20耦合，以将质点运动转换成诸如电的或光的信号，这也如同本技术领域公知的那样。运动传感器20可以是地震检波器、加速度计或本技术领域已知的响应加在传感器20上的运动的其他传感器。本实施例中的运动传感器20可为地震检波器，能产生与运动传感器20的速度相关的电信号。
在本实施例中，优选地，外套12和传感器外壳14被充以有一定密度的流体24，使得组装的拖缆10近似于随遇地漂浮在水中(图1中未画出)。用于填充外套12的流体可与用于填充传感器外壳14的流体相同或不同。优选地，在容器18内的传感器20的有效密度也使得组合的传感器20和容器18近似于随遇地漂浮在流体24中。优选地，流体24的粘滞度使得容器18相对于传感器外壳14的运动(这是由容器18在外壳14内可回弹的悬挂造成的运动，下文将进一步解释)被阻尼。在本实施例中，流体24可为合成油。
如本技术领域公知的那样，在地震测量操作过程中拖缆10可以转动。人们希望避免将拖缆转动传送给质点运动传感器20。为解除拖缆10的转动与质点运动传感器20的耦合，在图1的实施例中，容器18能被可转动地安装在传感器外壳14内部。在这一实施例中的转动安装包括放在容器18相对两侧上的旋转接头16(swivel)，它们利用偏置装置22将容器18可转动地悬挂在传感器外壳14的内部。在图1的实施例中，旋转接头16可包括本技术领域公知的任何类型的电触点，以保持穿过旋转接头16的电连接，不论容器18在外壳14内部的转动取向如何。
容器18优选为被配重的(或者说有一个质量分布)，从而保持相对于地球重力的一个选定转动取向。为了减小拖缆10的转动向传感器20传送，对流体24的粘滞度的选择，除了要对传感器外壳14内的容器18的其他类型运动加以阻尼外，还应被选择成使得在拖缆10以及相应地在外壳14被转动时容器18基本上能避免被转动。在本实施例中，流体24的粘滞度优选值在约50至3000厘沲(centistoke)。
图1中所示结构配置在其中包括外壳14以容纳传感器容器18和传感器20，这种结构配置与没有单独的传感器外壳14的结构配置相比，可提供若干机械性好处。这些可能的好处包括更好地阻止在处置和使用拖缆10的过程中对传感器20的损坏。然而，如下文将进一步解释的那样，根据本发明的传感器系统的操作原理并不要求有单独的外壳来封装运动传感器。可以构成其他实施例而没有在外套12内部的单独传感器外壳14，在这种情况中，偏置装置22被直接或间接地连接于外套12。
在本实施例中，外套12、外壳14和容器18的声阻抗可以基本上与拖缆10周围的水体(图中未画出)的声阻抗相同。让外套12、外壳14和容器18的声阻抗基本上与周围水体的声阻抗匹配，将改善运动传感器对穿过水体传播的地震能量的响应。优选地，地震传感器(包括外壳14和容器18)有在约750,000至3,000,000牛顿秒每立方米(Ns/m3)范围内的声阻抗。
如前文解释的那样，传感器20被刚性耦合于容器18的内部。如前文解释的那样，容器18被偏置装置22悬挂在外壳14的内部。在本实施例中，偏置装置22可为弹簧，偏置装置22的目的是保持容器18在外壳14内部的位置，并使外壳14的运动可回弹地耦合于容器18。因为容器18基本上随遇地漂浮在外壳14的内部，所以本实施例中的弹簧不需要大的恢复力来使容器18悬挂在外壳14内的选定位置。
优选地，弹簧22应被选择为具有足够小的力比，从而使外壳14内悬挂的容器18的谐振频率在一选定范围内。选定范围优选为小于约20Hz，更优选的是小于约10Hz。拖缆的高于谐振频率的运动将被解除与容器18的耦合(因而与传感器20解耦)。如本技术领域所知，谐振频率将依赖于传感器20和容器18的质量，并依赖于偏置装置22的力比(称作“弹簧负荷率”，意思是相对于变形距离的恢复力大小)。从地下通过水体传播的地震信号将被传送到传感器20，然而，沿外套12传输的在谐振频率以上的噪声将被基本上解除与传感器20的耦合。
在其他实施例中，可使用其他形式偏置装置代替图1中所示弹簧22。例如，可使用弹性体环(如下文针对图2、3A和3B及4解释的那样)或类似物在外壳14内悬挂容器18。如图1中所示弹簧22的情况那样，每个弹性体环或其他偏置装置的力比应使外壳14内容器18的谐振频率在选定范围内。在一些实施例中，该范围少于20Hz，更优选的是小于约10Hz。尽管这里具体说明的是弹簧和弹性体环，但应该清楚地理解，任何装置，如果能提供一个与传感器(或其容器)从一个随遇的或静止的位置运动的运动量相关的恢复力，则该装置便可用作偏置装置。偏置装置的其他实例包括放在圆筒中的活塞，在该圆筒中有可压缩流体，使活塞压缩流体的运动造成一个趋向于将活塞推回静止位置的力。
在本实施例中，传感器20在容器18内被定向，使得当容器18保持前述基本恒定取向时传感器20的取向基本垂直。如在本说明书中使用的“传感器取向”是指传感器20的主要敏感方向。如本技术领域所知，许多类型运动传感器响应响一个选定方向的运动，并且基本上对沿着任何其他方向的运动不敏感。使传感器20的取向保持基本垂直可降低对装置保持与拖缆沿其长度转动对齐的需求，并减小由于测量过程中拖缆10的瞬时扭转所造成的传感器20的灵敏度变化。保持传感器20的基本垂直取向的目的是使得传感器20的响应将主要与布放拖缆10的水体(图1中未画出)运动的垂直分量相关。如在这里先前说明的美国专利申请10/621,222号中解释的那样，水体运动的垂直分量可用于确定地震波场的上行分量。如下文将参考图3A和3B解释的那样，其他实施例包括多个运动传感器，它们有沿着不同方向取向的敏感轴。
根据本发明的质点运动传感器的另一实施例示于图2的剖视图中。在图2所示实施例中，外套12能是与前一实施例基本相同的结构。本实施例中的传感器外壳14也可与前一实施例中的相同。在本实施例中外套12的内部和外壳14的内部也可优选地填充粘滞度在约50至3000厘沲范围内的流体24，如在前一实施例中那样。如前一实施例中那样，合成油可用作该流体。
在图2的实施例中的运动传感器可以是加速度计、地震检波器或本技术领域公知的任何其他类型运动传感器，如在图1所示实施例中那样。然而，如图2中所示，传感器20能被安装在万向支承16B上，在其中包括电旋转接头。万向支承16B被安装在万向架16A内部。万向架16A刚性耦合于传感器容器18。传感器18的外部结构能与前一个实施例中的传感器容器(图1中的18)类似。优选地，万向支承16B在传感器20重心上方与传感器20耦合，从而使传感器20能靠重力沿一选定方向取向。优选的选定方向使得所选定方向基本垂直，并对应于传感器20的敏感方向。
在图2所示实施例中，如上述针对图1解释的那样，使用一个或多个偏置装置将传感器容器18悬挂在传感器外壳14内。在本实施例中，偏置装置能是弹性体或其他形式可回弹环22A。可回弹环22A应有可压缩性，也称作“硬度计”测量值或读数(因而有等效的力比)，使得传感器外壳14内的传感器容器18的谐振频率在选定范围内。在一个实施例中，该谐振频率的优选值小于约20Hz，或更优选的值小于约10Hz。可选地，传感器容器18可使用弹簧(未画出)悬挂在传感器外壳14内，如前一个实施例中那样。弹簧和弹性体环只是用于在传感器外壳14内悬挂传感器容器18的偏置装置的两个实例。使用弹性体环或其他形式可回弹环作为偏置装置22A的一个好处在于当这种环如图2中所示被配置时提供基本上无定向的恢复力，意思是，不管使传感器容器18相对于传感器外壳14沿什么方向运动，由可回弹环施加的相应的恢复力总是将传感器容器推回其静止位置。结果，使用可回弹环作为偏置装置能简化根据本发明的地震传感器的结构。
图2中所示实施例有一个总体上呈圆柱状的容器18，它由弹性体环22悬挂在外套12内。外套12本身可以基本上为圆筒形。容器18和外套12的准确形状对本发明的操作原理并不重要。然而，使用装入圆筒形外套12内的圆筒形容器，从而只由弹性体环22A将容器18悬挂在外套12内，这能简化根据本发明的地震传感器的构成。
如前文解释的那样，只需要将容器18悬挂在外壳18内，使得拖缆10的运动可回弹地(通过偏置装置-本实施例中的弹性体环22A)与传感器容器18耦合。通过弹性体环22A使拖缆10的运动耦合于容器18，这样，与沿拖缆传输的某些类型声噪声相关的运动将基本上被解除与传感器20的耦合。使拖缆运动与传感器20解除耦合能改善在使用过程中检测到的与悬浮拖缆10所在水体中的质点运动相关的信号的信噪比，对此将在下文中进一步解释。
参考图1和图2描述的根据本发明的传感器实施例包括拖缆内可转动悬挂的质点运动传感器的各种实现。如前面这些实施例中的运动传感器可转动悬挂使运动传感器的敏感方向能保持沿着一个选定方向。现在将参考图3A描述的另一个实施例包括多个运动传感器，它们可以以不可转动的方式悬挂在拖缆内部。图3A显示的运动传感器容器19以偏置装置悬挂在外套12内部。在图3A的实施例中，偏置装置可以是弹性体环22A，它们可与上文参考图2解释的弹性体环类似。弹性体环22A应该有一个硬度计读数使得外套12内悬挂的容器19的谐振频率在选定范围内。在一些实施例中，谐振频率小于约20Hz，而更优选的是小于约10Hz。外套12可以有与先前的实施例中基本相同的结构，包括一个整体强度部件(未单独画出)。外套12优选填充基本上如上文参考图1和图2解释的流体。
图3A中所示实施例包括三个单独的质点运动传感器，显示在20X、20Y和20Z，每个被刚性耦合于容器19内部。三个运动传感器20X、20Y和20Z每个被安装在容器19内，使得每个运动传感器20X、20Y和20Z的敏感轴沿不同方向取向。通常方便的是使运动传感器20X、20Y和20Z每个沿相互垂直的方向取向，然而，运动传感器的其他相对取向方式在本技术领域是公知的。如图3A中所示多个运动传感器的结构安排可以无需在拖缆12中提供对运动传感器容器19的可转动安装，而且可以向拖缆提供沿不只一个方向检测质点运动的能力。如在先前的实施例中那样，在图3A所示实施例中的运动传感器20X、20Y和20Z可以是地震检测器、加速度计或本技术领域公知的任何类型其他质点运动传感器。还如先前的实施例中参考图1和图2所解释的那样，图3A的实施例优选具有在其中有传感器20X、20Y和20Z的容器19的有效密度，使得容器19基本上随遇地漂浮在流体中，从而使需要由弹性体环22A增加的恢复力达到最小。
图3A所示实施例包括三个安装在单一容器19内的相互正交的运动传感器。另一种作法是如参考图3B解释的那样，使用弹性体环22A在外套12内悬挂单个运动传感器(也示为20X、20Y和20Z)，每个传感器有各自的容器19X、19Y和19Z，它们有选定的硬度计读数，使得每个容器19X、19Y和19Z的谐振频率小于约20 Hz，更优选的值是小于约10Hz。传感器20X、20Y和20Z被安排成使得每个传感器的敏感轴的取向沿着不同于另外两个传感器的方向。在一个实施例中，传感器20X、20Y和20Z的敏感轴相互正交。在图3B的实施例中，外套12优选填充流体24，基本上如同上文参考图1和图2解释的那样。
为了使用如图3A和3B所示多个不可转动传感器判定地震能量的起源方向，人们希望有一个取向传感器(未画出)放置在质点运动传感器附近。取向传感器可包括三个相互正交的加速度计，由它们得到的测量值可用于确定地球重力相对于拖缆10的方向。其他实施例可包括三个相互正交的磁强计或一个陀螺仪，以确定拖缆相对于地球磁场或地球地理基性的取向。这种取向传感器是本技术领域公知的。
本领域技术人员将容易看出，图3A和3B中所示多传感器结构安排还可以与图1中所示可转动安装结构安排结合(例如包括图1中的电旋转接头16)，以提供多个传感器而每个传感器的取向保持基本上沿着相对于地球重力的一个选定方向，参考图1所解释的实施例提供单个运动传感器保持基本垂直取向。在将转动安装与多运动传感器结合的一个实施例中，多个运动传感器可被安排成使它们的敏感轴保持基本上相互正交，并且在一些实施例中传感器之一保持基本垂直取向。
图4中示意性显示一个海洋地震测量系统的一个实施例，该系统包括根据本发明的质点运动传感器。该系统包括地震测量船30，它适于穿过水体11拖拽一个或多个拖缆9。测量船30通常包括数据获取与记录系统32，它可包括导航设备以确定船30以及多个传感器对36中每一个的地理位置，这些传感器对36沿着一个或多个拖缆9放置在彼此分开的位置。数据获取与记录系统还可包括控制器，用于启动地震能量源34。例如，源34可以是空气枪、水枪、或这类枪的阵列。在本实施例中的每条拖缆9包括多个彼此分开的地震传感器对36。每个传感器对36包括至少一个响应压力的传感器，总体示为36B，每个可为水听器。质点运动传感器可以是上文参考图1、2和3解释的实施例中的任何一个。在图4中所示具体实施例中，每个传感器对36中的每个压力传感器36B和每一个质点运动传感器36A基本上是在共同的位置，或者说它们的位置使得由每个压力传感器36B和运动传感器36A检测到的地震信号代表地下基本相同的部分。其他实施例可在每个传感器对中包括不只一个压力传感器和运动传感器。例如，在每个传感器对中可包括多达8个单个压力传感器和8个单个运动传感器。还有些实施例可包括一个或多个压力传感器，放置在一个或多个拖缆上的与每个质点运动传感器不共位的位置。
根据本发明的地震传感器和海洋地震数据获取系统可以改善对水体中由地震波引起的质点运动的检测，并可降低对由于地震拖缆电缆的运动引起的噪声的灵敏度。
尽管已针对有限数量实施例描述了本发明，受益于这一说明的本领域技术人员将会理解，能设计出其他实施例，而它们不脱离这里公开说明的本发明范围。因此，本发明的范围只受限于由所附权利要求定义的范围。
Claims (63)
1.一种地震传感器，包含：
至少一个质点运动传感器；以及
适于穿过水体被移动的传感器外套，质点运动传感器由至少一个偏置装置悬挂在传感器外套内。
2.权利要求1的地震传感器，其中这至少一个质点运动传感器的质量和偏置装置的力比被选择以便使传感器外套内的传感器的谐振频率在预先确定的范围内。
3.权利要求1的地震传感器，其中传感器外套被充以具有选定密度的流体，从而当传感器外套被悬挂在水体中时传感器外套基本上为随遇漂浮。
4.权利要求3的地震传感器，其中的流体有粘滞度在约50至3000厘沲范围内。
5.权利要求1的地震传感器，其中的运动传感器被可转动地悬挂在传感器外套内，并有其质量分布使得该运动传感器保持选定的转动取向。
6.权利要求5的地震传感器，其中的可转动悬挂包括万向支承，该万向支承被支持在一个框架中，该框架通过至少一个偏置装置与传感器外套内部耦合。
7.权利要求5的地震传感器，其中选定的取向基本上是垂直的。
8.权利要求5的地震传感器，其中的可转动安装包含一个旋转接头，使至少一个传感器和传感器外壳能够转动同时保持通过该旋转接头的电接触。
9.权利要求2的地震传感器，其中的至少一个运动传感器、传感器外套以及流体，当它们组合在一起时，有声阻在约750,000牛顿秒每立方米和约3,000,000牛顿秒每立方米的范围内。
10.权利要求1的地震传感器，其中的谐振频率小于约20Hz。
11.权利要求1的地震传感器，其中的谐振频率小于约10Hz。
12.权利要求1的地震传感器，其中的至少一个偏置装置包含弹簧。
13.权利要求1的地震传感器，其中的至少一个偏置装置包含弹性体环。
14.权利要求1的地震传感器，其中运动传感器刚性地耦合于传感器外壳内部，该传感器外壳可转动地安装在传感器装配装置中，该传感器外壳通过至少一个偏置装置与传感器外套耦合。
15.权利要求14的地震传感器，其中传感器外壳包含至少一个声透明窗口。
16.权利要求14的地震传感器，其中传感器外壳是由其密度基本上等于该流体密度的塑料制成的。
17.权利要求1的地震传感器，其中的运动传感器包含地震检波器。
18.权利要求1的地震传感器，其中的运动传感器包含加速度计。
19.权利要求1的地震传感器，其中的质点运动传感器包含三个地震传感器，每个传感器的敏感轴沿不同的选定方向放置。
20.权利要求19的地震传感器，其中各选定方向相互正交。
21.权利要求1的地震传感器，其中的传感器外套包含整体强度部件。
22.一种海洋地震传感器系统，包含：
适于由地震测量船拖拽穿过水体运动的传感器外套；
在该传感器外套内悬挂在沿外套的选定位置的多个质点运动传感器，这多个质点运动传感器由至少一个偏置装置悬挂在该外套中，所选择的这多个质点运动传感器的质量和这至少一个偏置装置的力比使得在传感器外套内的这多个质点运动传感器的谐振频率在预先确定的范围内；以及
沿传感器外套的一个选定位置放置的至少一个压力传感器。
23.权利要求22的地震传感器系统，其中传感器外套被充以具有选定密度的流体，使得当传感器外套被悬挂在水体中时该传感器外套基本上为随遇漂浮。
24.权利要求23的地震传感器系统，其中该流体的粘滞度在约50至3000厘沲范围内。
25.权利要求22的地震传感器系统，其中每个运动传感器被可转动地悬挂在传感器外套内，并有质量分布使得每个运动传感器保持一个选定的转动取向。
26.权利要求25的地震传感器系统，其中每个可转动悬挂装置包含万向支承，这些万向支承被支持在一个框架中，该框架通过至少一个偏置装置与传感器外套内部耦合。
27.权利要求25的地震传感器系统，其中在多个运动传感器中至少一个的选定取向基本上为垂直方向。
28.权利要求25的地震传感器系统，其中每个可转动安装装置包含一个旋转接头，适于使每个运动传感器能充分转动而同时通过该旋转接头保持电接触。
29.权利要求23的地震传感器系统，其中每个运动传感器、传感器外套以及流体，当它们组合起来时，有其声阻抗在约750,000牛顿秒每立方米和3,000,000牛顿秒每立方米范围内。
30.权利要求22的地震传感器系统，其中的谐振频率小于约20Hz。
31.权利要求22的地震传感器系统，其中的谐振频率小于约10Hz。
32.权利要求22的地震传感器系统，其中至少一个偏置装置包含弹簧。
33.权利要求22的地震传感器系统，其中至少一个偏置装置包含可回弹环。
34.权利要求22的地震传感器系统，其中每个运动传感器包含地震检波器。
35.权利要求22的地震传感器系统，其中每个运动传感器包含加速度计。
36.权利要求22的地震传感器系统，其中的多个运动传感器包含三个运动传感器，每个传感器的敏感轴沿着一个不同的选定方向放置。
37.权利要求36的地震传感器系统，其中这些不同的选定方向相互正交。
38.权利要求22的地震传感器系统，其中的外套包含整体强度部件。
39.权利要求22的地震传感器系统，进一步包含多个压力传感器、沿外套放置在基本上与运动传感器共同的位置。
40.权利要求22的地震传感器系统，其中的至少一个压力传感器包含水听器。
41.一种海洋地震数据获取系统，包含：
适用于多个地震传感器拖缆的海洋地震测量船；
在操作上耦合于测量船一端的多个地震传感器拖缆，每个拖缆包含一个外套和多个质点运动传感器，这多个质点运动传感器分别被悬挂在传感器外套内沿该外套的多个选定位置中的每个位置；以及
多个压力传感器，它们被放置在沿每个拖缆彼此分开的位置。
42.权利要求41的地震系统，其中每个外套被充以具有选定密度的流体，使得当每个传感器外套被悬挂在水体中时能基本上随遇漂浮。
43.权利要求41的地震系统，其中每个运动传感器相对于它的重心可转动地悬挂在这多个外套之一内，使得每个运动传感器保持选定的转动取向。
44.权利要求41的地震系统，其中每个可转动悬挂装置包含万向支承，这些万向支承被支持在一个框架中，该框架通过至少一个偏置装置与传感器外套内部耦合。
45.权利要求42的地震系统，其中每个外套中的至少一个运动传感器的选定取向基本上为垂直方向。
46.权利要求42的地震系统，其中每个可转动安装装置包含一个旋转接头，适于使可转动悬挂的传感器能充分转动而同时保持通过该旋转接头保持电接触。
47.权利要求41的地震系统，其中的流体有粘滞度在约50至3000厘沲范围内。
48.权利要求41的地震系统，其中每个运动传感器、每个外套以及流体，当它们组合起来时，有其声阻抗在约750,000牛顿秒每立方米和3,000,000牛顿秒每立方米范围内。
49.权利要求41的地震系统，其中所选择的每个质点运动传感器的质量和每个偏置装置的力比使得传感器外套内每个质点运动传感器的谐振频率在一个预先确定的范围内。
50.权利要求49的地震系统，其中该谐振频率小于约20Hz。
51.权利要求49的地震传感器系统，其中该谐振频率小于约10Hz。
52.权利要求41的地震系统，其中每个偏置装置包含弹簧。
53.权利要求41的地震系统，其中每个偏置装置包含弹性体环。
54.权利要求41的地震系统，其中选定的运动传感器组刚性耦合于传感器外壳内部，每个传感器外壳可转动地安装在多个外套之一内。
55.权利要求54的地震系统，其中每个传感器外壳被充以液体，使得该外壳的有效密度基本上等于填充该外套的流体的密度。
56.权利要求54的地震系统，其中每个传感器外壳包含至少一个声透明窗口。
57.权利要求41的地震系统，其中每个运动传感器包含地震检波器。
58.权利要求41的地震系统，其中每个运动传感器包含加速度计。
59.权利要求41的地震系统，其中选定的运动传感器组包含三个运动传感器，每个传感器的敏感轴沿着一个不同的选定方向放置。
60.权利要求59的地震系统，其中这些选定的方向相互正交。
61.权利要求41的地震系统，其中每个外套包含整体强度部件。
62.权利要求41的地震系统，进一步包含沿每个外套放置的多个压力传感器，每个压力传感器放置在基本上与每个运动传感器共同的位置。
63.权利要求62的地震系统，其中的压强传感器包含水听器。
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