CN204142963U - 一种水下地震接收系统 - Google Patents

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杨凯
唐进
张鹏
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Abstract

一种水下地震接收系统，所述系统包括电缆，挂接在电缆上的深度控制器，所述深度控制器为多个，等间距或者不等间距布置，所述电缆分为第一水平段，第二斜段，第三水平段，所述第一水平段在水下的深度小于所述第三水平段在水下的深度，研制一种新型电缆地震接收系统，在激发方式一定时，通过改变地震接收方式，获得低频充足，频带宽的地震资料，满足浅、中、深层不同勘探对地震资料原始品质的需求，打破国外服务公司对宽频接收方式的技术垄断，节约勘探成本。

Description

一种水下地震接收系统
技术领域
设计地震勘探领域，尤其是一种水下地震接收系统。
背景技术
海洋蕴藏巨大的油气资源，勘探开发潜力巨大。随着全球经济发展，全球对石油能源的需求越来越强烈，中国经济发展在世界经济发展中占有越来越重要地位。当前中国既是石油能源储量大国，也是石油能源消耗大国。随着，陆上油田不断开发，内陆石油资源越来越少。海洋石油能源开发总体还属于初级阶段，但经历近几十年不断勘探开发后，海上传统油区的勘探新发现正在逐渐减少，勘探复杂程度越来越高，特别是南海争议地区亟待开发。
随着石油勘探目标也越来越复杂，近海勘探走向深水，由地下浅层勘探，逐渐过渡到中深层勘探。传统海上常规地震勘探方法无法满足日益提高的地质研究精度要求，特别在落实岩性圈闭，刻画低幅度构造等地质目标，对海上地震勘探技术提出了新的挑战。海上勘探相对于陆地勘探来说，钻井成本较高，而地震采集成本相对较低。
海上地震采集技术主要分为激发技术和接收技术两大部分。当震源(激发技术)激发的时候，能量通过海水，经过海底向地层深部传播，一部分能量沿着地层向下传播，一部分能量沿着地层向上传播，通过海水，转化为地震信号被沉放于一定深度的地震勘探电缆内的检波器(接收技术)所接收。接收到的地震信号有效频率成分越丰富，频带宽度越宽，地震资料原始品质越高，即地震信号分辨率越高。
常规海洋拖缆采集，整个电缆(接收技术)沉放在水下同一深度，即等浮状(图1)。当震源容量及其沉放深度一定的情况下(一般为4米～15米)，其远场子波频带宽度是一定的。当电缆沉放较浅时，频带相对较宽，但其低频端能量较低，地震波穿透能力较差，不利于中深层勘探。电缆沉放深度较深时，频带相对较窄，但其缺少高频成分，不利于浅层提高分辨率。在激发方式一定时，难以获得低频充足、频带宽的原始地震资料。
实用新型内容
为了解决上述问题，提出一种水下地震接收系统，所述系统包括电缆，挂接在电缆上的深度控制器，所述深度控制器为多个，等间距或者不等间距布置，
所述电缆分为第一水平段，第二斜段，第三水平段，所述第一水平段在水下的深度小于所述第三水平段在水下的深度。
可选地，所述第一水平段在水下的深度范围为大于或者等于4米到小于或者等于10米。
可选地，所述第三水平段在水下的深度范围为大于或者等于20米到小于或者等于60米。
可选地，还包括上位机，上位机与各个所述深度控制器电相连，用于向各个深度控制器发送深度控制命令。
海洋滑梯形电缆地震接收系统，与常规电缆接收系统相比，在激发条件一定时，可以获得频带更宽的原始地震资料，提高地震资料品质，满足浅中深层不同勘探对地震资料原始品质的技术要求，节约勘探成本。
研制一种新型电缆地震接收系统，在激发方式一定时，通过改变地震接收方式，获得低频充足，频带宽的地震资料，满足浅、中、深层不同勘探对地震资料原始品质的需求，打破国外服务公司对宽频接收方式的技术垄断，节约勘探成本。
附图说明
图1为常规电缆用于地震接收示意图；
图2为滑梯形电缆用于地震接收示意图；
图3为海洋滑梯形电缆实施例中的电缆深度控制器配置示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行更详细的说明。
需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
一种水下地震接收系统，所述系统包括电缆，挂接在电缆上的深度控制器，所述深度控制器为多个，等间距或者不等间距布置，
所述电缆分为第一水平段，第二斜段，第三水平段，所述第一水平段在水下的深度小于所述第三水平段在水下的深度。
可选地，所述第一水平段在水下的深度范围为大于或者等于4米到小于或者等于10米。
可选地，所述第三水平段在水下的深度范围为大于或者等于20米到小于或者等于60米。
可选地，还包括上位机，上位机与各个所述深度控制器电相连，用于向各个深度控制器发送深度控制命令。
图2为滑梯形电缆用于地震接收示意图。
根据勘探目的层深度的不同，将整个电缆分为长度不等的三部分(下图中L1、L2、L3所示)沉放在不同的深度，同时进行地震波采集接收。震源阵列沉放深度为h0，水平段电缆沉放深度分别为h1和h2，不同深度的水平电缆由长度更长的倾斜段电缆连接，根据勘探需要震源深度h0可以等于或小于h1。
该发明中采集电缆具有更加发散的频率陷波特性，使得在激发条件一定时，可以获得低频充足、频带宽的地震资料。
图3为海洋滑梯形电缆实施例中的电缆深度控制器配置示意图
根据勘探目的层深度的不同，本发明中将整个系统分为长度不等的三部分(图3中L1、L2、L3所示)，通过电缆深度控制器，将电缆分别控制在不同的深度，震源阵列沉放深度为h0，水平段电缆沉放深度分别为h1和h2，根据勘探需要，震源阵列沉放深度h0一般小于或等于电缆最浅的沉放深度h1。不同深度的水平电缆由长度更长的倾斜段电缆连接，水平段电缆和倾斜段电缆同时作为地震道进行地震信号接收。
关于电缆深度控制器，其内部具体结构或者其与电缆如何连接已经被专利公开，专利为：海洋拖曳线阵双翼自动定深装置，专利号：200610140791，在此不做赘述。
实施案例：
电缆总长度为6000米，其中L1＝300米，L2＝4000米，L3＝1700米
地震信号采集所用的检波器安放在电缆内部，每道检波器之间的间隔距离为12.5米。
电缆深度由挂载在电缆上的深度控制器来控制，深度设置参数为：
电缆深度h1：根据勘探采集设计而定，一般在4米～10米之间；
电缆深度h2：根据勘探采集设计而定，一般在20米～60米之间；
震源阵列深度h0：根据勘探采集设计而定，一般小于或等于h1，通常设置为h0＝h1-1米。
控制电缆深度的电缆深度控制器挂载在电缆上，如下图3示意所示，作业中，电缆头部和尾部挂载的电缆深度控制器间隔距离较小，电缆中间部分按照300米的距离等间隔挂载安放深度控制器。位置如下图所示：
该实施例中，电缆长度6000米作业施工，所需电缆深度控制器为23个，其在电缆上的距离位置关系为：
深度控制器1：       25米
深度控制器2：       62.5米
深度控制器3：      275.0米
深度控制器4：      575.0米
深度控制器5：      875.0米
深度控制器6：     1175.0米
深度控制器7：     1475.0米
深度控制器8：     1775.0米
深度控制器9：     2075.0米
深度控制器10：    2375.0米
深度控制器11：    2675.0米
深度控制器12：    2975.0米
深度控制器13：    3275.0米
深度控制器14：    3575.0米
深度控制器15：    3875.0米
深度控制器16：    4175.0米
深度控制器17：    4475.0米
深度控制器18：    4775.0米
深度控制器19：    5075.0米
深度控制器20：    5375.0米
深度控制器21：    5675.0米
深度控制器22：    5912.5米
深度控制器23：    5975.0米
还包括上位机，上位机与各个所述深度控制器相连，用于向各个深度控制器发送深度控制命令。
上位机与水下的各个控制器可以通过电缆中的导线传递控制信号。
不同的深度控制器接收到不同的深度命令，下沉到水平面下不同的深度。
整个水下接收系统大致呈梯形。海洋滑梯形电缆地震接收系统，与常规电缆接收系统相比，在激发条件一定时，最大程度保证了所获得地震资料充足的低频和较宽的频带，提高了地震资料原始品质，满足浅、中、深层不同勘探对地震资料原始品质的需求，打破了国外石油服务公司对宽频接收方式的技术垄断，节约勘探成本。
当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种水下地震接收系统，其特征在于，所述系统包括电缆，挂接在电缆上的深度控制器，所述深度控制器为多个，等间距或者不等间距布置，
所述电缆分为第一水平段，第二斜段，第三水平段，所述第一水平段在水下的深度小于所述第三水平段在水下的深度。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一水平段在水下的深度范围为大于或者等于4米到小于或者等于10米。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第三水平段在水下的深度范围为大于或者等于20米到小于或者等于60米。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括上位机，上位机与各个所述深度控制器电相连，用于向各个深度控制器发送深度控制命令。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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