资源描述：
《海上地震勘探多缆定位技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2009年8月第44卷第4期·采集技术·海上地震勘探多缆定位技术研究3①②①①①李国栋冯海泓黄敏燕徐海东(①中国科学院声学研究所东海研究站,上海200032;②中国科学院研究生院,北京100039)李国栋,冯海泓,黄敏燕,徐海东.海上地震勘探多缆定位技术研究.石油地球物理勘探,2009,44(4):393～398摘要水下多缆定位系统采用GPS浮标、声学设备、测深计、磁罗盘等构成组合定位系统,在拖缆前、后两端布放GPS浮标,在每条拖缆间隔一定距离布放声学换能器、测深计、电子罗盘等构成定位阵元,具有实时性
2、、相对性、容错性、综合性的特点。其关键技术包括组合定位数据融合、长基线水声定位、合理的声学阵型设计、大容量长距离数据传输链路等。文中对采用上述技术的难点提出了有效的解决方法,定位模型建立及仿真试算结果表明,本文所采用的定位模型及修正方法能保证6km长的拖缆定位误差小于8m。关键词海上地震勘探阵形设计水下定位误差分析数据融合(通常为压力传感器)将接收到的地震波转化为电1概况信号。拖缆中的传输链将信号传送到船上的记录系统,并被记录在磁带上。这些数据处理后的结经过几十年的勘探,中国陆上大型构造油气藏果,结合
3、拖缆定位数据,经过解释就可找出可能含基本被发现并进行了开发。未被发现的油气藏大多油气的地质储集体。是埋藏深、低渗透、难于发现且开采难度大的非构造海上地震勘探水下多缆定位技术伴随20世纪油气藏。严峻的勘探现状使人们认识到海洋油气勘80年代海洋地震勘探技术而发展,它是海上地震勘探开发的重要性。探技术中的一项关键技术。精确的拖缆定位可以保海上石油地震勘探的基本思路是通过记录和证较高的三维地震成像精度,为后续开发方案的制分析地层对地震波的反射信号,获取地层的结构信定提供可靠的依据。但由于在海上地震数据采集息。
4、图1为海上石油勘探系统示意图,由图1可时,拖缆长度达到数千米,受海流影响,其位置时时见,海上石油勘探系统一般由拖船、水下拖缆、GPS都在变化,需要对拖缆进行定位,以确定准确的拖缆浮标、气枪、水鸟等组成。水鸟用于控制拖缆的状位置。本文对海上石油勘探中的水下多缆定位原态和深度,尽量保证拖缆在水下保持平稳和统一深理、特点及关键技术进行了分析,在此基础上,建立度。采用气枪作为震源,产生地震波,在地层中遇了海上地震勘探多缆定位模型,并给出了误差仿真到波阻抗界面发生反射,安装在拖缆上的检波器结果。图1海上石油勘探
5、系统示意图3浙江省嘉兴市亚太路778号5号楼东侧501室,314006本文于2008年8月7日收到,修改稿于2009年2月19日收到。本项研究受国家高技术研究发展计划(2006AA09Z310)资助。394石油地球物理勘探2009年水下多缆定位系统采用GPS浮标、声学设备、测深2水下多缆定位原理计、磁罗盘等构成组合定位系统。在拖缆前、后两端布放GPS浮标,在每条拖缆间隔一定距离布放声学图2为水下多缆定位系统示意图,由图2可见,换能器、测深计、电子罗盘等构成定位阵元。图2水下多缆定位系统示意图在海上地震
6、勘探中,由于多缆可以使用更多的在运动,无论是检波点还是震源点都随时间变化,因定位装置,从而为水下拖缆的高精度定位提供了可此各系统只有在统一的时间下实时记录各种数据,能。首先由GPS浮标确定每条拖缆前、后两端的大以确定它们在某一时刻所有各点的位置。同时,定地坐标。在对拖缆各段的定位中充分考虑了拖缆定位数据的解算也需要实时进行,以保证地震采集数位的特点,发挥多种定位手段的优点以提高水下拖据的实时解释,辅助导航系统完成拖船的导航。缆定位精度。由于水声定位发射基阵近似在一个平(2)相对性除拖缆前端和后端GPS
7、系统是测面上,其对z坐标的定位误差较大,因此目标阵元的量当时的大地坐标外,其他各种测量系统测得的都深度信息是通过压力传感器直接获得的。通过结合是相对数据(如某一点到另一点的相对距离、角度),深度信息,水声定位系统由两端向中间对称求解拖从而推算出所有各点的坐标。缆各段x坐标、y坐标。又由于拖缆上阵元的纵向(3)容错性各种定位方法交叉进行,即所有各定位误差大于横向定位误差,并且随着阶数的增加点测量结果都包括多余测量数据,从而防止某一次这一现象表现得更明显。为此引入罗盘数据重新确测量出现故障时,影响整个系统
8、的正常运行。同时定拖缆的纵向位置,便能在一定程度上改善系统的为后续数据处理方法的选择提供了条件。定位精度及提高系统的可靠性(图3)。(4)综合性综合性主要表现在两点:一是海上勘探中各系统同时作业,相互协作,共同完成海上石油勘探(如数据传输系统同时传输拖缆定位数据和地震勘探采集数据);二是导航测量使用各种测量仪器系统,共同完成海上石油勘探测量工作。图3水下多缆定位原理4水下多缆定位系统关键技术3水下多缆定位特点水下多缆定位误差的大小取决于多种因素,包括测量
