一种海上勘探轨迹确定方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油勘探技术，属于深海勘探技术领域，特别涉及一种海上勘探轨迹确定方法和装置。
【背景技术】
[0002]拖缆勘探是进行海洋油气资源探测的主要方式之一。在勘探过程中，作业船拖曳着气枪和拖缆沿前绘测线进行探测。深海勘探设计需要能够描述作业船(队)的施工轨迹，以让技术人员能够对施工工程进行必要的避障设计、航迹优化以及施工预览等分析操作。
[0003]通常情况下，海上勘探采用单船多缆作业，作业船上设有气枪震源和多条拖线电缆，使用气枪震源发射声波后，使用多条拖线电缆接收反射的地震数据，从而获得目标区域的采集资料。但是，在具体的勘探过程中，有时为了勘探障碍物下方的区域，会采用双船(拖缆船和气枪船)联合作业的施工方式，此时拖缆船和气枪船各在障碍物的两侧，拖缆船和气枪船不必经过采集资料覆盖区域即可获得该区域的采集资料。
[0004]现有的勘探设计方法仅能在模板坐标系统中描述单船施工时的航线轨迹，无法在一个模板坐标系统中描述双船联合施工时的航线轨迹。
【发明内容】
[0005]本申请实施例的目的在于提供一种海上勘探轨迹确定方法和装置，该方法和装置既可以在模板坐标系统中描述单船作业时的航线轨迹，还可以在一个模板坐标系统中描述双船联合施工时的航线轨迹。
[0006]本申请实施例提供的一种海上勘探轨迹确定方法是这样实现的:
[0007]根据观测系统前绘测线生成气枪轨迹；
[0008]建立模板坐标系统，确定气枪轨迹和待生成的拖缆轨迹在模板坐标系统中的位置关系;
[0009]将气枪轨迹按施工方向分组成独立元素，所述独立元素包括第一点元素和第一弧线元素；
[0010]根据所述独立元素和所述位置关系生成拖缆轨迹分组元素，所述拖缆轨迹分组元素包括第二点元素和第二弧线元素；
[0011]根据拖缆轨迹分组元素在所述模板坐标系统中生成拖缆轨迹。
[0012]本申请实施例提供的一种海上勘探轨迹确定装置是这样实现的:
[0013]第一生成模块，用于根据观测系统前绘测线生成气枪轨迹；
[0014]转换模块，用于建立模板坐标系统，确定气枪轨迹和待生成的拖缆轨迹在模板坐标系统中的位置关系，将气枪轨迹按施工方向分组成独立元素，根据所述独立元素和所述位置关系生成拖缆轨迹分组元素，所述独立元素包括第一点元素和第一弧线元素，所述拖缆轨迹分组元素包括第二点元素和第二弧线元素；
[0015]第二生成模块，用于根据拖缆轨迹独立元素在模板坐标系统中生成拖缆轨迹。
[0016]由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例首先在模板坐标系统中生成气枪轨迹，然后在模板坐标系统中生成与该气枪轨迹相对应的拖缆轨迹。气枪轨迹和拖缆轨迹在一个模板坐标系统中显示，从而能够同时描述双船联合施工时的航线轨迹。当单船施工时，气枪轨迹和拖缆轨迹在模板坐标系统中重合，利用气枪轨迹描述单船施工时的航线轨迹。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本申请实施例一种单船施工模板；
[0019]图2是本申请实施例一种双船施工模板；
[0020]图3是本申请实施例一种单船施工时的航线轨迹；
[0021]图4是本申请实施例一种双船施工时的航线轨迹；
[0022]图5是本申请实施例一种对气枪轨迹进行分组的方法；
[0023]图6是本申请实施例一种根据气枪轨迹生成拖缆轨迹的方法；
[0024]图7是本申请实施例一种海上勘探轨迹确定装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0026]在海上勘探中，地震波一般由气枪产生，穿过水体在地层中传播，并被拖曳在作业船尾部的沉降到一定深度的缆线(检波点)接收。典型的勘探方式是作业船沿着预先设计好的覆盖在勘探区域的航线直线施工，当气枪震源到达预先设置好的位置后，在仪器的控制下开始放炮。
[0027]本申请实施例提供的一种海上勘探轨迹确定方法，具体包括:
[0028]I)由观测系统中的前绘测线生成气枪轨迹信息。
[0029]所述观测系统一般指航线上激发点和接收点的相对位置关系。
[0030]所述前绘测线一般指预施工航线。
[0031]2)根据笛卡尔直角坐标系建立模板坐标系统。
[0032]一般地，震源(激发点或炮点)和拖缆的各种配置组合被认为是模板。
[0033]建立笛卡尔直角坐标系，以笛卡尔直角坐标系的X轴负方向表示航线的方向，生成模板坐标系统。
[0034]3)计算气枪轨迹对应在模板坐标系统中的位置，在模板坐标系统中将气枪轨迹作为参考位置。
[0035]以气枪集(气枪阵列)最左侧气枪的X轴坐标作为气枪轨迹的X轴坐标，以气枪集(气枪阵列)水平中线的I轴坐标作为气枪轨迹的I轴坐标，在模板坐标系统中生成气枪轨迹，并将气枪轨迹的位置作为参考位置。
[0036]4)在模板坐标系统中确定气枪轨迹与待生成的拖缆轨迹的位置关系。
[0037]在进行双船联合施工时，气枪轨迹与拖缆轨迹之间的位置关系(例如二者之间的直线距离)已经预先设计并保存在施工文档中。将所述位置关系投影到模板坐标系统中，即将气枪轨迹与拖缆轨迹在施工时的实际位置关系转换成在模板坐标系统中的位置关系(如将气枪轨迹与待生成的拖缆轨迹之间的距离关系转换为模板坐标系统中二者之间的坐标差值)。
[0038]一般地，在模板坐标系统中，将待生成的拖缆轨迹的位置作为目标位置。
[0039]一般地，在模板坐标系统中，以最左侧拖缆的X轴坐标作为拖缆轨迹的X轴坐标，以拖缆水平中线的I轴坐标作为拖缆轨迹的I轴坐标。
[0040]5)从模板坐标系统中提取气枪轨迹信息。
[0041]所述提取气枪轨迹信息指将气枪轨迹按施工方向分组成独立的元素。所述独立元素包括点元素和弧线元素。
[0042]在作业船勘探施工过程中，作业船需要经常转弯。由于作业船拖曳的拖缆长度可达数十公里，因此作业船不能和普通船只一样以小角度转弯，转弯受到最小转弯半径的限制。故作业船的航线轨迹不再出现如陆上施工的折线情况而是出现大量的圆弧、甚至是正弦线等复杂弧线段。因此，气枪轨迹按施工方向可以分解成相互连接的直线段和弧线段(其中，复杂的弧线段可以分解成相连的半径较小的弧线段)。
[0043]在对直线段和弧线段进行分组的过程中:
[0044]若直线段只有一端与弧线段相连接，则保留该弧线段，该弧线段为分组后的弧线元素；从直线段中删除直线段和弧线段共有的拐点后作为点元素，即直线段分组后成为一个点元素，该点元素为直线段端点中不与弧线段相连接的点；
[0045]若两个弧线段直接相连接，则保留该两个弧线段，该两个弧线段分组后成为弧线元素；
[0046]若两个弧线段通过直线段相连接