专利名称：地震采集系统的制作方法
技术领域：
在此描述的各种技术的实施例一般涉及地震采集。
背景技术：
下面的描述和示例尽管包括在此部分内，但是它们并不属于现有技术。
地震勘测典型包括多个震源，和采集系统，所述采集系统由中心系统 和多个展开的传感器组成，所述传感器构造成当通过震源将力施加在大地
(earth)上时测量和记录从多个次表面层(sub-surface layers)反射 的信号。
在可控震源法地震勘测中， 一个或更多振动器单元被典型用作震源。 每个振动器单元可以包括车载致动器(vehicle mounted actuator),所 述车载致动器能够典型地以频率扫描的形式将力施加到地面上。每个振动 器单元可以由振动器控制系统控制，所述振动器控制系统构造成产生特定 的基准扫描(reference swe印)并且确保通过振动器施加在地面上的力 尽可能紧密地跟随基准扫描。在所述采集系统中发现的记录器振动器控制 系统典型地完成多振动器单元和它们对应的振动器控制系统的协调(配 合)。
当前的同步技术存在几个缺点当前的同步技术典型地依赖设定各种 测量的延迟值以补偿无线电发射频率和其它因素。这些延迟的最初测量和 系统定时的确认可能是费时的过程。
另外，可以执行釆集后检验以便测量在振动器控制系统内的内部振子 (oscillator)的准确度和无线电通信延迟或启动时间的总误差(gross error)。也可以在采集期间执行检验以便测量具体的扫描启动的同步准确 度。定期或在采集期间执行的检验可以视为相似性检验(similarity check)。普遍使用两种类型的相似性检验。其一，在正常的采集循环期间 每个使用中的振动器每天可以发生几次的无线电通信相似性检验。以此方 法，来自振动器单元的振动器控制系统的扫描信号通过模拟调制实时通过 无线电信道到达所述记录器振动器控制系统，在所述记录器振动器控制系 统中扫描信号能够与专门的参考信号相比较，所述专门的参考信号事先被 调整成在时间上与所接收的信号一致。所述无线电通信相似性方法可以提 供有关所述参考的振动器扫描定时的检验，只要假设所有事先测量的延迟 和调整都是正确的。所述无线电通信相似性方法也可以提供有关振动器扫 描质量的信息，例如其相对相位、力和失真电平。尽管在正常生产期间获 得所述数据，但是分析使用中的所有振动器的数据可能是费时的。
被视为有线线路或电路相似性的第二方法一般不在正常采集期间执 行，而是在测试进度期间或其后对振动器的维护期间执行，这可能是比较 费时的。在第二方法中， 一个或更多振动器单元可以定位成能够通过直接 连接到采集系统或其现场单元而获得扫描信号。与第一方法相同，对数据 的分析也可能是费时的过程。
发明内容
在此描述了用于地震采集系统的各种技术的实施例，所述地震采集系 统可以包括采集中心系统，所述采集中心系统构造成确定在一个或更多振 动器内的扫描循环的希望的启动时间；和与所述采集中心系统相联系的记 录器源系统控制器。所述记录器源系统可以构造成从所述采集中心系统接 收希望的启动时间。所述地震釆集系统可以进一步包括与所述记录器源系 统控制器相联系的一个或更多振动器单元。每个振动器单元可以构造成在 希望的启动时间启动振动器内的扫描循环。
在此描述了用于地震采集系统的记录器的各种技术的实施例，所述记 录器可以包括釆集控制系统，所述采集控制系统构造成确定一个或更多振 动器的希望的启动扫描时间；和与所述采集中心系统相联系的系统控制 器。所述系统控制器可以构造成从所述采集中心系统接收希望的启动扫描 时间。在此描述了用于地震采集系统的振动器单元的各种技术的实施例，所 述振动器单元可以包括振动器和与所述振动器相联系的控制系统。所述控 制系统可以构造成在希望的启动时间启动振动器内的扫描循环。所述振动 器单元可以进一步包括与所述控制系统相联系的定时系统。所述定时系统 可以构造成将脉冲发送到所述控制系统从而使得控制系统在希望的启动 时间启动所述振动器内的扫描循环。
在此描述了用于启动振动器内的扫描循环的方法的各种技术的实施 例。所述方法可以包括接收含有用于扫描循环的希望的启动时间的启动命 令，和先于所述希望的启动时间的预定量时间将脉冲发送到振动器控制系 统，以使得所述振动器控制系统在希望的启动时间启动振动器内的扫描循 环。
在此描述了用于测量振动器内的扫描循环的启动时间的方法的各种 技术的实施例。所述方法可以包括将脉冲发送到振动器控制系统以使得 振动器控制系统在启动时间启动振动器内的扫描循环、在所述扫描循环启
动的时候从振动器控制系统接收时断脉冲(time break pulse)、和使用 与第一全球定位系统同步的第一实时时钟测量接收时断脉冲的时间。
所要求的主题不限于解决任何一个或所有提及的缺点的实施例。另 外，发明内容部分用于以简化的形式介绍构思的选择，所述构思在具体实 施方式中进一步描述。发明内容部分既不试图确定所要求的主题的主要特 征或本质特征，也不试图用于限制所要求的主题的保护范围。
图l图示了根据在此描述的各种技术的实施例的地震采集系统的方框
图2图示了根据在此描述的各种技术的实施例的定时系统的示意和
图3A-C图示了用于启动根据在此描述的各种技术的实施例的扫描循 环的方法的流程图。
具体实施例方式
6图1图示了根据在此描述的各种技术的实施例的地震采集系统100的 方框图。所述地震采集系统100可以包括记录器元件和现场元件。所述记
录器元件可以包括通过通信装置(例如电路、光纤、电缆、以太网、光纤
通道网(fiber channel network)、无线电通信、无线电话(wireless)、 卫星等)彼此联系的采集中心系统IO、记录器源系统控制器20、记录器 定时系统30、和记录器振动器控制系统40。所述现场元件可以包括通过 数据传输机构115都可以与采集中心系统10相联系的多个采集系统现场 单元110和多个振动器单元60。另外，现场振动器单元60还可以通过无 线电话网络、卫星、或任何能够便于两个元件之间的联系的任何其它通信 装置与记录器源系统控制器20相联系。
所述采集中心系统10可以构造成确定每个振动器95的希望的启动扫 描时间并且将该希望的扫描时间发送到记录器源系统控制器20。在一个实 施例中，每个振动器95的希望的启动扫描时间可以相同。除了希望的启 动扫描时间之外，所述采集中心系统10也可以发送例如涉及特定类型的 扫描的信息、涉及每个振动器95的信息等其它信息。
所述釆集中心系统10可以包括中心处理单元(CPU)、存储装置和用 于将存储装置连接到CPU的总线。所述存储装置可以包括由CPU来执行的、 例如程序、指令、部件等一个或更多程序模块。所述程序模块可以构造成 控制地震采集系统100的各个方面，包括结构和参数；采集和源程序
(source scheduling);采集执行；控制、处理、显示和存储获得的数 据；采集数据的处理；产生、显示、和存储采集数据属性；显示和存储源 数据和属性；地震采集系统100的测试等。所述存储装置可以进一步包括 程序模块以便根据从采集系统场单元110、记录器源系统控制器20和振动 器系统控制器70接收的情况对采集进行编程(或使得记录器源系统控制 器20对采集进行编程)。所述采集中心系统10可以进一步包括使得程序 模块能够与地震采集系统100的其它元件相联系的联系和控制界面。所述 采集中心系统10可以进一步包括便于与操作人员联系的操作人员界面。 另外，所述采集中心系统10可以包括辅助采集单元，该辅助采集单元构 造成测量通过记录器振动器系统40相联系的基准扫描。
所述记录器源系统控制器20可以构造成控制记录器振动器控制系统40的操作。所述记录器源系统控制器20可以将结构和基准扫描参数发送到记录器振动器控制系统40以便在预定的时间启动记录器振动器控制系统40中的基准扫描。在一个实施例中，响应于从采集中心系统10接收希望的启动扫描时间，所述记录器源系统控制器20将包括希望的启动扫描时间的启动命令发送到记录器定时系统30上。所述启动命令将一组指令提供给记录器定时系统30以便在启动时间对记录器振动器控制系统40产生精确定时脉冲。所述记录器源系统控制器20也可以使得记录器定时系统30确认记录器振动器控制系统40中的基准扫描启动时间。在另一实施例中，响应于从采集中心系统10接收希望的启动扫描时间，所述记录器源系统控制器20可以将该希望的启动扫描时间发送到在下面的段落中将更为详细地讨论的振动器系统控制器70。应该理解的是，尽管所述记录器源系统控制器20被描述成将希望的启动扫描时间发送到一个振动器系统控制器，所述记录器源控制系统20也可以将希望的启动扫描时间发送到多于一个的振动器系统控制器。
所述记录器源系统控制器20也可以包括中心处理单元(CPU)、存储装置和用于将存储装置连接到CPU的总线。所述存储装置可以包括通过CPU来执行的、例如程序、指令、部件等一个或更多程序模块。另外，所述记录器源系统控制器20可以包括便于与操作人员联系的操作人员界面。
在一个实施例中，记录器源系统控制器20的存储装置可以包括用于控制记录器振动器控制系统40和记录器定时系统30的一个或更多程序模块，从而所述记录器振动器控制系统40能够在预定时间启动基准扫描并
且能够测量和分别确认所述基准扫描启动时间。所述程序模块也可以构造成从记录器振动器控制系统40和记录器定时系统30接收结构、参数、状
态和其它数据。
在另一实施例中，记录器源系统控制器20的存储装置也可以包括程序模块，所述程序模块被构造用于发送和接收结构、参数、扫描启动时间，和确认有关扫描启动时间到振动器系统控制器70上。在又一实施例中，记录器源系统控制器20的存储装置也可以包括程序模块，所述程序模块构造成当被采集中心系统10激活(enabled:或启动)的时候，用于计算预定的扫描启动次数。可以根据从振动器系统控制器70接收的结构、参数、状态或数据进行上述计算。在再一实施例中，存储装置可以进一步包括程序模块，所述程序模块被构造用于执行各种分析，例如分析由每个地震采集所使用和产生的定时数据、分析与扫描发生或振动器性能相关的接收的状态和数据，等等。另外，所述程序模块中的一个或更多可以构造成产生、显示、存储和联系各种数据、分析和导出的属性到采集中心系统10。
记录器定时系统30可以包括第一实时时钟和第二实时时钟，所述第一和第二实时时钟可以分别与第一全球定位系统(GPS) 50和第二全球定位系统(GPS) 55同步。如此，记录器定时系统30可以保持准确的第一实时时钟和第二实时时钟。在以下的段落中将参照图2更加详细地描述记录器定时系统30的实时时钟和其它部件。
在一个实施例中，记录器定时系统30可以构造成给采集中心系统10提供定时基准(timing reference)，使得采集中心系统10能够建立自己的同步定时。在另一实施例中，记录器定时系统30可以进一步构造成将定时脉冲传送到振动器控制系统40。这种传送可以用于使得容纳在记录器振动器控制系统40内的内部处理控制定时振子(oscillator)同步。在再一实施例中，响应于从记录器源系统控制器20接收的启动命令，所述记录器定时系统30可以进一步构造成先于希望的启动扫描时间的一定量时间将启动命令脉冲提供到记录器振动器控制系统40。所述预定量的时间可以取决于记录器振动器控制系统40开启(set叩)扫描发生器所需要的时间。在又另一实施例中，记录器定时系统30可以构造成在产生基准扫描的时候从记录器振动器控制系统40接收时断脉冲。相应地，记录器定时系统30可以测量(或时间标记)接收时间间断的时间点。在一个实施例中，可以通过第一和第二实时时钟测量时间间断。然后可以将时间间断的时间测量发送到记录器源系统控制器20。另外，记录器定时系统30可以将GPS位置数据和属性传达到采集中心系统10、记录器源系统控制器20和/或记录器振动器控制系统40。
记录器振动器控制系统40可以包括用于产生基准扫描的扫描发生器。在一个实施例中，记录器振动器控制系统40可以给构造成响应于从记录器接收系统30接收脉冲，在希望的启动扫描时间启动基准扫描。应该理解的是，尽管可以通过记录器振动器控制系统40产生基准扫描，在其它的实施例中，可以通过采集中心系统10或记录器源系统控制器20产生基准扫描。
所述地震采集系统100可以进一步包括作为其震源的振动器单元60。尽管只图示了一个振动器单元60，应该理解的是，所述地震采集系统IOO可以包括不只一个振动器单元60。所述振动器单元60可以包括与振动器定时系统80相联系的振动器系统控制器70、振动器控制系统90、和振动器95，所述振动器控制系统90构造成控制振动器95的操作。
所述振动器系统控制器70可以给构造成控制振动器控制系统90的操作。所述振动器系统控制器70可以将预定的构造和扫描参数发送到振动器控制系统90，以在预定的时间在振动器95内启动扫描。在一个实施例中，响应于从记录器源系统控制器20接收希望的启动扫描时间，所述振动器系统控制器70将包括希望的启动扫描时间的启动命令发送到振动器定时系统80。所述振动器系统控制器70也可以使得振动器定时系统80确认在振动器95内的扫描启动时间。
在另一实施例中，所述振动器系统控制器70可以构造成获得由振动器95和振动器控制系统90产生的信号。所获得的信号可以包括基准扫描、所测量的或计算的输出扫描、在扫描期间执行的其它伺服液压系统传感器
所述振动器系统70也可以包括中心处理系统(CPU)、存储装置和用于将存储装置连接到CPU的总线。所述存储装置可以包括通过CPU来执行的、例如程序、指令、部件等一个或更多程序模块。另外，所述振动器系统控制器70可以包括便于与操作人员联系的操作人员界面。
在一个实施例中，振动器系统控制器70的存储装置可以包括一个或更多程序模块，所述程序模块构造成接收、存储、执行或传送来自记录器源系统控制器20、振动器定时系统80、振动器控制系统90和振动器95
的通信(或联系)。所述通信可以包括扫描启动次数、结构、参数、状态信息和其它数据。
在另一实施例中，振动器系统控制器70的存储装置可以包括用于控制振动器控制系统90和振动器定时系统80的程序模块，从而振动器控制系统90能够在预定时间启动振动器95中的扫描。在又一实施例中，振动器系统控制器70的存储装置可以进一步包括用于测量和确认扫描启动时间的程序模块。
在再一实施例中，振动器系统控制器70的存储装置可以包括程序模块，所述程序模块构造成计算导航信息(navigation information)并将所述信息发送给操作人员以便帮助操作人员准确定位振动器单元。在又一实施例中，所述程序模块可以与在一组中操作的其它振动器单元60内执行的程序模块相联系，从而可以最优化它们的位置模式。在另一实施例中，振动器系统控制器70的存储装置可以包括程序模块，所述程序模块被构造用于推测振动器单元60的准备状态以便启动扫描。可以根据振动器95以及振动器单元60的其它部件的结构、状态和位置，来推测振动器单元60的准备状态。所述程序模块可以与在一组中操作的其它振动器单元60内执行的程序模块相联系，从而可以推测在所述组中的所有单元的准备状态。
在另一实施例中，振动器系统控制器70的存储装置可以包括程序模块，所述程序模块构造成控制由振动器95和振动器控制系统90产生的信号的采集。所述采集信号可以被存储在振动器系统控制器70内以便被其它程序模块使用。在又一实施例中，振动器系统控制器70的存储装置也可以包括程序模块以便分析用于振动器状态、扫描性能、定位和准备状态的采集信号。
振动器定时系统80可以包括第一实时时钟和第二实时时钟，所述两个实时时钟可以分别与第一全球定位系统(GPS) 84和第二GPS 86同步。如此，记录器定时系统80可以保持准确的第一实时时钟和第二实时时钟。在以下的段落中将参照图2更加详细地描述记录器定时系统80的实时时钟和其它部件。尽管第一实时时钟和第二实时时钟可以分别与第一 GPS 84和第二GPS 86同步，应该理解的是，在其它的实施例中，第一实时时钟和第二实时时钟可以分别与第一GPS 50和第二GPS 55同步。
在一个实施例中，振动器定时系统80可以构造成将定时脉冲传送到振动器控制系统90。可以使用定时脉冲使得容纳在记录器控制系统90内的内部处理控制定时振子同步。在另一实施例中，响应于从振动器系统控制器70接收的启动命令，振动器定时系统80可以构造成先于希望的启动扫描时间的预定量的时间给振动器控制系统90提供启动命令脉冲。所述一定量的时间取决于记录器振动器控制系统90开启振动器95所需要的时间。在又一实施例中，振动器定时系统80可以构造成在启动振动器95内的扫描循环的时候从记录器振动器控制系统90接收时断脉冲。相应地，振动器定时系统80可以测量(或时间标记)接收时间间断的时间点。可以通过第一和第二实时时钟测量时间间断。然后可以将时间间断的时间测量发送到振动器系统控制器70。
振动器控制系统90可以构造成响应于接收来自振动器定时系统80的脉冲，在希望的启动扫描时间启动振动器95的扫描循环。所述振动器95可以是用于产生通过大地传播的能量波列的任何地震振动器。尽管只显示了一个振动器，应该理解的是，振动器单元60可以包括不止一个振动器。
所述地震采集系统100可以进一步包括通过数据传输机构115与采集中心系统10相联系的多个采集系统场单元110。每个采集系统场单元110可以包括一个或更多传感器，所述传感器构造成测量由振动器95产生的、和由地球的次表面层反射的信号。所述数据传输机构115可以包括例如电缆、电源、变送器、接收器等各种电气部件，以便于采集系统场单元IIO与采集中心系统10之间的联系。所述数据传输机构115还可以便于采集中心系统10与振动器系统控制器70之间的联系。
图2图示了根据在此所描述的各种技术的实施例的定时系统的示意图。所述定时系统200可以用作记录器定时系统30或振动器定时系统80。所述定时系统200可以包括与定时控制器230相联系的第一和第二定时模块210和220，所述定时控制器230与联系界面240相联系。定时模块210和220每个都可以容纳一个实时时钟，所述实时时钟可以用于精确地产生例如启动命令脉冲的定时信号(timed signal)，和测量例如扫描脉冲的启动次数的外界事件时间。
在一个实施例中，所述第一定时模块210和所述第二定时模块220可以分别与GPS 250和GPS 260同步。因而，每个实时时钟可以包括与GPS同步的振子。通过由GPS产生的每秒一次的脉冲振子可以被同步。如此，GPS 250和GPS 260可以分别作为第一定时模块210和第二定时模块220的时间标准。尽管GPS 250和GPS 260被图示成位于定时系统200的外部，应该理解的是，在一些实施例中， 一个或两个GPS可以集成在定时系统200 的内部。另外，尽管所述实时时钟在此被描述成与GPS同步，应该理解的 是，在一些实施例中，可以使用例如卫星技术、无线电技术等其它时间同 步系统使得实时时钟同步。另外，所述GPS 250和GPS 260可以构造成将 位置信息提供给联系界面240。
如果用于使得实时时钟同步的时间标准出现故障或变得无效，在该实 时定时系统中的振子的独立的准确性和稳定性可以维持实时时钟的准确 性一段时间。所述振子的准确性和稳定性可以取决于时间标准失效的可能 性和要求的准确性。所述时间标准失效取决于定时系统200相对于卫星或 无线电变送器的位置、其它通信的干扰、太阳黑子、以及环绕定时系统200 的地形、植被、人造建筑物等。
定时控制器230可以构造成控制定时模块210和220的操作。例如， 所述定时控制器230可以被构造以便控制例如启动命令脉冲、扫描启动脉 冲、定时脉冲、定时信息等信号的通路。
所述联系界面240可以构造成便于定时控制器230与系统控制器270 之间的联系。所述联系界面240可以构造成发送例如启动命令脉冲、扫描 启动脉冲、定时脉冲、定时信息、GPS定位和状态信息等信号。所述联系 界面240也可以构造成接收来自系统控制器270的指令以给定时控制器 230编程，以在预定时间产生脉冲并测量所述脉冲的定时。在另一实施例 中，联系界面240也可以构造成从系统控制器270接收指令，从而每一个
定时模块可以测量由另一定时模块在预定时间产生的脉冲的时间。当所述 定时系统200被用作记录器定时系统30 (图1中所示)时，所述系统控制 器270可以是采集中心系统10、记录器源系统控制器20和记录器振动器 控制系统40。当所述定时系统200被用作振动器定时系统80 (图l中所 示)时，所述系统控制器270可以是振动器系统控制器70和振动器控制 系统80。
尽管所述定时系统200在此被描述成具有两个定时模块，应该理解的 是，在一些实施例中，基于所述定时系统的必要特征，所述定时系统200
可以包括一个定时模块或多于两个定时模块。
图3A-C图示了根据在此描述的各种技术的实施例的、用于启动扫描循环的方法300的流程图。在步骤310中， 一个或更多振动器系统控制器70可 以将关于它们扫描的准备状态的状态信息发送到采集中心系统10中。状态 信息可以取决于由振动器定时系统80确定的振动器单元的当前位置，由振 动器95提供的其振动器状态，和由振动器控制系统90提供的状态信息。可 选地，所述状态信息也可以被发送到记录器源系统控制器20。
在步骤320中，所述采集中心系统IO (或记录器源系统控制器20)可 以确定在一个或更多振动器中的扫描循环的希望的启动时间。在一些实施 例中，所述采集中心系统10可以确定例如用于扫描的特殊振动器、它们的 参数和启动次数、必要的基准扫描和其启动时间等其它采集参数。
在步骤330中，所述采集中心系统10能够准备获得具有在步骤320中确 定的参数和启动时间的地震数据。通过记录器定时系统30由第一GPS 50和 第二GPS 55提供的定时基准，可以调节所述釆集中心系统10内的内部定时。 在步骤331中，所述采集中心系统10可以在采集启动时间启动采集。在步 骤332中，所述采集中心系统10可以确定釆集启动的实际时间。根据通过 所述记录器定时系统30由第一GPS 50和第二GPS 55提供的定时基准来确定 实际时间。在步骤333中，在地震数据的采集、处理和记录期间，所述采 集中心系统10可以分析所述地震数据以便确定采集的成功。
在步骤340中，所述记录器源系统控制器20能够准备启动在记录器振 动器控制系统40内的基准扫描。在步骤341中，所述记录器源系统控制器 20可以将参数发送到记录器振动器控制系统40，使得它可以按程序产生基 准扫描。所述记录器源系统控制器20也可以将包括希望的启动扫描时间的 启动命令信息发送到所述记录器定时系统30。在步骤342中，响应于接收 启动命令信息，所述记录器定时系统30可以发送启动命令脉冲到记录器振 动器控制系统40。在一个实施例中，在先于希望的启动扫描时间的预定量
的时间可以发送所述时间命令脉冲。所述预定量的时间可以取决于所述记 录器振动器控制系统40准备其扫描发生器在准确的启动时间启动所用的 时间。在一个实施例中，所述记录器振动器控制系统40可以具有在预定时 间启动扫描的能力从而通过与记录器源系统控制器20的直接联系可以简 化扫描启动命令。
在步骤343中，响应于接收启动命令脉冲，所述记录器振动器控制系统40可以在希望的启动扫描时间启动基准扫描循环并且在启动基准扫描 循环的时候可以产生时断脉冲。所述记录器振动器控制系统40可以将所述 时断脉冲发送到记录器定时系统30。尽管仅仅产生一个基准扫描，应该理 解的是，在一些实施例中，可以产生多个基准扫描。
在步骤344中，所述记录器定时系统30的联系界面可以将接收的时断 脉冲发送到记录器定时系统30的定时控制器230。所述定时控制器230可以 使用所述记录器定时系统30的第一定时模块210以便参考其实时时钟测量
时间间断的实际时间。可以将上述测量的时间间断的实际时间发送到记录 器定时系统30的联系界面240，联系界面240又将所测量的时间间断的实际 时间发送到记录器源系统控制器20。在一个卖施例中，所述定时控制器230 可以使用第二定时模块220以便参考其实时时钟测量和确认时间间断的实 际时间。可以将第二测量的时间间断的实际时间发送到联系界面240，联 系界面240又将第二测量的时间间断的实际时间发送到记录器源系统控制 器20。
在步骤345中，基于所测量的扫描启动时间的实际时间，记录器源系 统控制器20可以确定基准扫描发生定时的成功。所述记录器源系统控制器 20可以进一步收集在基准扫描发生期间由记录器振动器控制系统40发送
的数据和状态信息。参考和分析所述收集的数据，所述记录器源系统控制 器20可以进一步确定扫描的成功。
在一个实施例中，作为步骤340至345的替换物，所述记录器源系统控 制器20或采集中心系统10可以产生单个或多个数字基准扫描。发生数字基
准扫描的系统可以分析数据和状态信息以至于可以确定扫描的成功。
在步骤350中，所述记录器源控制器20能够在一个或更多振动器控制 系统70内准备启动扫描。在步骤351中，记录器源系统控制器20可以将参 数发送到振动器系统控制器70以至于它们可以按程序在准确的启动扫描 时间发生准确扫描。在步骤352中，振动器系统控制器70可以将包括希望 的启动扫描时间的启动命令信息发送到振动器定时系统80。在步骤353中， 响应于接收所述启动命令信息，所述振动器定时系统80可以将时间命令脉 冲发送到振动器控制系统90。在一个实施例中，在先于希望的启动扫描时 间的预定量时间发送所述启动命令脉冲。所述预定量时间可以取决于振动
15器控制系统90准备其扫描发生器以便在准确启动时间启动所需要的时间
量。在一个实施例中，振动器控制系统90可以具有在预定时间启动扫描的 能力以至于通过与振动器系统控制器70的直接联系可以简化扫描启动命 令。
在步骤354中，响应于接收所述启动命令脉沖，所述振动器控制系统 90可以在希望的启动扫描时间启动在振动器95内的扫描循环，并且在启动 扫描循环的时候产生时断脉冲。所述振动器控制系统90可以将时断脉冲发 送到振动器定时系统80。在步骤355中，振动器定时系统80可以将所接收 的时断脉冲发送到振动器定时系统80的定时控制器230。所述定时控制器 230可以使用振动器定时系统80的第一定时模块210以便参考其实时时钟 测量时间间断的实际时间。可以将上述测量的定时间断的实际时间发送到 振动器定时系统80的联系界面240，联系界面240又将测量的定时间断的实 际时间发送到振动器系统控制器70。在一个实施例中，定时控制器230可 以使用第二定时模块220以便参考其实时时钟测量和确认时间间断的实际 时间。所述第二测量的时间间断的实际时间可以被发送到联系界面240， 联系界面240又将第二测量的时间间断的实际时间发送到振动器系统控制 器70。
在步骤356中，振动器系统控制器70可以确定取决于所测量的扫描启
动时间的时间间断的实际时间扫描定时的成功，并且将所述数据发送到记 录器源系统控制器20。在步骤357中，振动器系统控制器70可以收集由振 动器95和振动器控制系统90在扫描期间发送的数据和状态信息。通过参考 和分析所收集的数据，振动器系统控制器70可以进一步确定扫描的成功。 振动器系统控制器70可以将所述数据和分析发送到记录器源系统控制器 20。
在步骤360中，采集中心系统10或记录器源系统控制器20可以使用所 接收的数据、状态和分析以便确定采集的成功。在一个实施例中，由于所 接收的数据、状态和分析，采集可以被中止或放弃。
如此，在此描述的各种技术的实施例使得每个振动器单元能够在准确 时间并且与采集系统记录的信号和由记录器振动器控制系统产生的基准 扫描同步地开始每个扫描循环。尽管已经参照确定希望的启动扫描时间的采集中心系统10描述了各种技术，应该理解的是，在一些实施例中，可以
由例如振动器系统控制器70、记录器源系统控制器20和记录器振动器控制 系统40的地震采集系统100内的其它部件确定希望的启动扫描时间。例如， 替代用于确定希望的启动扫描时间的釆集中心系统IO，振动器系统控制器 70可以确定希望的启动扫描时间并且将所述时间发送到记录器源系统控 制器20，记录器源系统控制器20然后与采集中心系统10相联系以便确定该 时间是否合适。
尽管主题在语言上描述为具体到结构特征和/或方法过程，应该理解 的是，在所附权利要求中限定的主题并不必然限于上述的具体特征或过 程。相反，上述的具体特征和过程仅仅作为实施该权利要求的示例形式。
权利要求
1、一种用于地震采集系统的记录器，所述记录器包括采集控制系统，所述采集控制系统构造成确定用于一个或更多振动器的希望的启动扫描时间；和与采集中心系统相联系的系统控制器，其中所述系统控制器构造成从采集中心系统接收希望的启动扫描时间。
2、 根据权利要求1中所述的记录器，进一步包括 与系统控制器相联系的定时系统；和与所述定时系统相联系的记录器振动器控制系统，其中所述记录器振 动器控制系统构造成在希望的启动扫描时间启动基准扫描。
3、 根据权利要求2中所述的记录器，其中所述定时系统构造成响应 于从所述系统控制器接收包括希望的启动扫描时间的启动命令，将脉冲发 送到记录器振动器系统。
4、 根据权利要求2中所述的记录器，其中所述定时系统进一步构造 成测量启动基准扫描循环时的时间。
5、 根据权利要求2中所述的记录器，其中所述定时系统包括与一个 或更多全球定位系统同步的一个或更多实时时钟。
6、 一种用于地震采集系统的振动器单元，所述振动器单元包括 振动器；与所述振动器相联系的控制系统，其中所述控制系统构造成在希望的 启动时间启动所述振动器内的扫描循环；和与所述控制系统相联系的定时系统，其中所述定时系统构造成将脉冲 发送到所述控制系统以使得控制系统在希望的启动时间启动所述振动器 内的扫描循环。
7、 根据权利要求6中所述的振动器单元，进一步包括与所述定时系 统相联系的系统控制器，其中所述系统控制器构造成将包括希望的启动时 间的启动命令发送到所述定时系统。
8、 根据权利要求6中所述的振动器单元，其中所述控制系统构造成在启动扫描循环时将时断脉冲发送到所述定时系统。
9、 根据权利要求6中所述的振动器单元，其中所述定时系统构造成 测量接收到所述时断脉冲时的时间。
10、 根据权利要求6中所述的振动器单元，其中所述定时系统包括与 第一全球定位系统同步的第一实时时钟和与第二全球定位系统同步的第 二实时时钟。
11、 一种地震采集系统，所述地震采集系统包括-如在权利要求1至5中任一项所述的记录器；和 如在权利要求6至10中任一项所述的振动器单元。
12、 一种使用如在权利要求11中所述的地震采集系统以便实施地震 勘探的方法。
13、 一种使用如在权利要求1至5中任一项所述的记录器或如在权利 要求6至10中任一项所述的振动器单元以便实施地震勘探的方法。
全文摘要
本发明披露了用于地震采集系统的各种技术，所述技术可以包括构造成确定用于一个或更多振动器内的扫描循环的希望的启动时间的采集中心系统，和与所述采集中心系统相联系的记录器源系统控制器。所述记录器源系统控制器可以构造成接收来自所述采集中心系统的希望的启动时间。所述地震采集系统可以进一步包括与所述记录器源系统控制器相联系的一个或更多振动器单元。每个振动器单元可以构造成在希望的启动时间启动振动器内的扫描循环。
文档编号G01V1/22GK101477209SQ20081000160
公开日2009年7月8日 申请日期2008年1月4日 优先权日2008年1月4日
发明者雷考克·马丁 申请人:格库技术有限公司