用于基于陆地的地震数据采集的方法和装置的制造方法_4

文档序号:9578545阅读:来源:国知局
录作为从先前记录中采集的数据的备份,直到先前的数据被改写的时候。一个额外的优势是只要使时钟同步,设备随时可以部署。
[0053]就在单元被收回之后继续记录而言,可以进行例行操作例如数据取回、质量控制测试和蓄电池充电而无需中断记录。这种系统的一个好处是当实施质量控制测试时,设备可被用于记录质量控制测试数据而不是地震数据。换句话说,数据输入从地震数据变化到质量控制数据。一旦完成了质量控制,设备可以重新开始记录地震数据或其它所需的数据,例如与位置和定时相关的数据。
[0054]尽管在一个实施例中时域地描述了 “连续”的单元操作作为设置操作参数以在单元的部署之前启动操作,对在此使用的“连续”的意义来说,单元操作的时间间隔可以仅仅在一个爆破之前被启动并在一连串爆破或爆破周期内继续,并且还可以在一连串爆破或爆破周期内包括单元的连续记录。在另一实施例中,尽管连续地操作,参数可被设置以周期性地在预设的指定时间记录。
[0055]本发明地震单元的上述连续操作尤其适合于结合本发明独特的定位方法来使用。特别地,随着单元从一个初始位置例如存储位置转移到区域中的一个部署位置,记录单元的x、y和Z位置信息。该位置信息可以使用一个测量在每个x、y和Z维度中的运动以及绕着每个X、y和z轴的角度运动的惯性导航系统来确定。换句话说,随着单元从初始位置移动到部署位置,系统测量它的六个自由度,并且利用这种测量信息来确定部署位置的地点。在首选实施例中,可以利用加速计来确定这种X、y和z空间信息。可以利用一个倾斜仪和一个罗盘或其它定向设备例如陀螺仪,来确定角度方位即倾斜和方向信息。在本发明的一个实施例中,使用三个加速计和三个陀螺仪来生成用于确定单元的部署位置的惯性导航数据。
[0056]在任何情况下,通过将作为时间函数的加速计和倾斜及方向定向信息与单元的初始位置和在初始部署时刻的速度相结合,可以确定单元的移动路径以及单元的部署地点。时间采样将以适当的间隔进行,以得到所需的准确性。在各个测量元件之间的时间采样可以变化。例如,与来自加速计的数据相比,可以更缓慢地采样来自罗盘的用于测量方向的数据和来自倾斜仪的用于测量倾斜的数据。迄今为止,任何地震单元都尚未以此方法使用一个或多个加速计来确定地点。关于这一点,本方法和系统替代了利用其它技术(例如通过GPS等)来确定地点的需求。
[0057]因为在单元移动并被部署在区域中的时候,单元已经记录数据,x、y和z位置信息被顺利地记录在单元中,并且成为单元的完整数据记录的一部分。
[0058]就时钟20是石英钟而言,本发明的一种方法是进行时钟校正来补偿时钟石英的老化。特别地,已经确定地震数据会受到在所述单元的石英钟之内的石英老化的影响。
[0059]通常,对于一个给定石英的老化曲线是关于时间的初始期间的对数、并且在时间的延长期间中逐渐过渡为更线性的曲线。因而,曲线在老化过程开始时有显著的倾斜,并且随着时间的流逝由于老化过程继续而有更线性、平缓的倾斜。关于这一点,在部署期间开始时,地震单元将趋向于有程度较大的石英老化。在任何情况下,在部署之前,通过描绘在时间的延长期间天数(例如十五至二十天)内相对于时间的石英老化,可以确定时钟石英的特征曲线。在操作中,可以在部署时间以及部署结束时测量石英频率。利用该信息,可以识别老化曲线的适用部分,并且可以相应地调节在该期间内收集的地震数据。
[0060]当然,一种最小化石英老化的影响的方法是在部署单元之前预先老化时钟的石英。这多少相当于在部署之前启动单元的操作,以便如上所述允许单元稳定。通过预先老化石英,可以避免特征曲线的指数部分以便校正信息本质上仅仅是线性的。换句话说,预先老化使老化斜率稳定,并且简化了对于石英老化的地震数据校正。
[0061]关于这一点,每次地震单元断开电源并重新接通,必须重新特征化所述时钟的石英。然而,通过多个操作周期,更快地达到老化曲线的直线部分,即石英老化稳定的部分。尽管上文所述,无论石英是否被预先老化,任何现有技术设备或地震数据处理技术都尚未按照在此所描述的来校正石英老化。
[0062]尽管已经在此详细描述了本发明的某些特征和实施例,很容易理解本发明包括在下述权利要求的范围和精髓之内的所有修改和改进。
【主权项】
1.一种用于记录地震数据的方法,包括: a、提供具有至少一个地震检波器、一个子钟以及一个地震数据记录仪的完备的地震数据采集单元; b、提供一个主钟; c、在部署所述地震数据采集单元之前,使所述子钟与所述主钟同步; d、在部署所述地震数据采集单元之前,启动由所述地震数据记录仪进行的数据记录; e、部署所述地震数据采集单元; f、在地球上定位所述地震数据采集单元; g、利用地震能量源来生成声信号以传播进地球; h、从所述部署收回所述地震数据采集单元;以及 1、在收回了所述地震数据采集单元之后,取回记录在所述地震数据记录仪中的数据。2.根据权利要求1的方法,包括: 在使所述子钟与所述主钟同步之前使所述地震数据采集单元稳定。3.根据权利要求1的方法,包括: 在从所述部署收回所述地震数据采集单元之后,停止由所述地震数据记录仪进行的数据记录。4.根据权利要求1的方法,包括: 识别在部署所述地震数据采集单元之后开始以及在从部署收回所述地震数据采集单元之前结束的时间间隔; 其中从所述地震数据记录仪中取回在所述时间间隔期间记录的数据。5.根据权利要求1的方法,包括: 识别在部署所述地震数据采集单元之后开始以及在从部署收回所述地震数据采集单元之前结束的时间间隔,其中在所述时间间隔期间记录的数据包括对于该时间间隔的完整数据集; 将所述完整数据集分割成数据子集;以及 从所述地震数据记录仪中取回所述完整数据集的至少一个数据子集。6.根据权利要求5的方法,包括: 对于每个完整数据集,多次从所述地震数据记录仪中取回所述完整数据集的至少一个数据子集。7.一种用于确定从一个所选位置部署的地震记录单元的部署位置的方法,包括: 将所述地震记录单元从所选位置移动到所述部署位置; 随着将所述地震记录单元从所选位置移动到所述部署位置,测量所述地震记录单元的加速度; 随着将所述地震记录单元从所选位置移动到所述部署位置,测量所述地震记录单元的方向; 利用所述加速度和所述方向来确定所述地震记录单元的部署位置。8.根据权利要求7的方法,包括: 选择用于所述地震记录单元的起点位置; 利用所述起点位置来确定所述地震记录单元的部署位置,其中移动所述地震记录单元从所述起点位置开始。9.根据权利要求7的方法,包括: 测量加速度和方向的时间。10.根据权利要求7的方法,包括: 记录从所选位置到部署位置的加速度。11.根据权利要求7的方法,包括: 记录从所选位置到部署位置的方向。12.根据权利要求7的方法,包括: 以至少三维的方式测量所述加速度。13.根据权利要求7的方法,包括: 绕着至少三个角度的轴测量所述方向。14.根据权利要求7的方法,包括: 利用一个加速计测量所述加速度。15.根据权利要求7的方法,包括: 利用一个倾斜仪和一个罗盘测量所述方向。16.根据权利要求7的方法,包括: 利用至少三个相互正交的陀螺仪测量所述方向。17.根据权利要求7的方法,包括: 利用至少三个相互正交的加速计测量所述加速度。18.一种用于测量地震数据的方法,包括如下步骤: 部署至少一个具有至少两个地震检波器的地震数据采集单元; 利用一个地震能量源来生成声信号以传播进地球;以及 利用所述地震数据采集单元的至少一个地震检波器,在X、1、z坐标单元中的至少两个平面中测量地震数据。19.根据权利要求18的方法,其中所述地震数据采集单元包括至少四个地震检波器,并且至少三个地震检波器各自被用于在X、y、z坐标单元中的至少两个平面中测量地震数据。20.根据权利要求18的方法,其中所述地震数据采集单元包括以四
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