使用增强现实装置的地震勘测的制作方法
【专利说明】使用増强现实装置的地震勘测
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年10月3日提交的美国临时专利申请序列号61/886412和于 2014年10月2日提交的美国非临时专利申请序列号14/504481的权益，它们通过参引方式纳 入本文。
【背景技术】
[0003] 地震勘探可能设及到为了油气藏而勘测地下的地质地层。地震勘测可能设及在预 定的位置部署勘测设备(如地震源(S)和地震传感器）。运些地震源可W产生地震波，其传播 到地质地层中，沿其路径产生压力变化和振动。地质地层的弹性特性的变化可W反射地震 波，改变其传播方向和其它特性。由地震源发射的能量的一部分可到达地震传感器。一些地 震传感器可W对压力变化敏感(水听器），其它的对质点运动敏感(例如地震检波器），工业 勘测可W部署一种或两种类型的传感器。响应于检测到的地震事件，传感器可W产生电信 号W产生地震数据。然后对地震数据的分析可W指示存在或不存在油气藏的可能位置。
[0004] 在一种情况下，在开采现场部署勘测设备可能是一个耗时的过程，运取决于油田 条件、天气条件等等。同样，在油田的运些装置的回收和/或维修可能因为油田条件、缺乏所 需的维修知识等等而被减缓。
【发明内容】
[0005] 本文描述的是使用增强现实装置用于地震勘测的各种技术和方法的实施方式。在 一个实施方式中，一种方法可包括确定增强现实(AR)装置在物理环境中的当前位置数据。 该方法还可W包括基于当前位置数据接收第一地震勘测设备在所述物理环境中的布置指 令。该方法还可W包括在所述AR装置上结合物理环境的视图显示所述布置指令。
[0006] 在另一个实施方式中，一种方法可包括确定增强现实(AR)装置在物理环境中的当 前位置数据。该方法还可W包括接收地震勘测设备在物理环境中的计划位置数据。该方法 还可W包括基于所述当前位置数据和计划位置数据生成地震勘测设备的布置指令。该方法 可W额外地包括在所述AR装置上结合物理环境的视图显示所述布置指令。
[0007] 在又一实施方式中，一种方法可W包括确定增强现实(AR)装置在物理环境中的当 前位置数据，接收布置在所述物理环境中的一个或多个地震勘测设备的位置数据，基于所 述位置数据和当前位置数据产生所述一个或多个地震勘测设备的一个或多个取回数据，W 及结合物理环境的视图显示所述取回数据。
[000引在又一实施方式中，一种方法可包括在增强现实（AR)装置上显示物理环境的视 图，其中，该物理环境包括布置在所述视图中的地震勘测设备。该方法还可W包括接收地震 勘测设备的状态数据。该方法还可W包括结合物理环境的视图显示所述状态数据。
[0009]提供上面引用的
【发明内容】
部分是为了 W简化的形式介绍一系列概念，运些概念在 下面详细说明部分进一步描述。该
【发明内容】
不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此 夕h所要求保护的主题不限于解决在本发明的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。的 确，本文所公开的系统、方法、处理过程、技术、工作流程可W补充或替代用于识别、分离和/ 或处理从地下区域或其它=维空间收集的地震信号或其他数据(包括在多次勘测中收集的 时延地震数据)的各个方面的常规方法。
【附图说明】
[0010] 将参照附图描述各种技术的实施方式。然而应当理解，附图示出了本文描述的各 种实施方式，并且不意图限制本文描述的各种技术的范围。
[0011] 图1.1-1.4示出了根据本文描述的各种技术和方法的实施方式的具有其中含有储 层的地下地层的油田的简化示意图。
[0012] 图2示出了根据本文描述的各种技术和方法的实施方式的具有沿油田定位于多个 位置用于收集地下地层的数据的数据采集工具的油田的部分横截面的示意图。
[0013] 图3示出了根据本文描述的各种技术和方法的实施方式的用于执行开采作业的油 田。
[0014] 图4示出了根据本文描述的各种技术和方法的实施方式的地震系统。
[0015] 图5示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的用于地震勘测的海上地震采集 系统的示意图。
[0016] 图6示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的海上地震采集系统的示意图。
[0017] 图7示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的眼镜装置。
[0018] 图8示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的使用增强现实(AR)装置用于将 一个或多个地震传感器布置在物理环境中的方法的流程图。
[0019] 图9示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的使用AR装置用于取回物理环境 中的一个或多个地震传感器的方法的流程图。
[0020] 图10示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的AR装置的显示器的示意图。
[0021] 图11示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的使用AR装置用于获取物理环 境中的一个或多个地震传感器的状态数据的方法的流程图。
[0022] 图12示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的AR装置的显示器的示意图。
[0023] 图13示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的使用AR装置用于将一个地震 车布置在物理环境中的一个或多个计划位置的方法的流程图。
[0024] 图14示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的使用AR装置用于获取物理环 境中的一个或多个地震拖缆的状态数据的方法的流程图。
[0025] 图15示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的用于确定布置在物理环境中 的一个或多个地震拖缆的状态的系统图。
[0026] 图16示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的AR装置的显示器的示意图。
[0027] 图17示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的AR装置的显示器的示意图。
[0028] 图18示出了根据本文描述的各种技术的实施方式的用于与布置在物理环境中的 一个或多个水用运载工具共同使用AR装置的系统图。
[0029] 图19示出了其中可W包含和实践本文描述的各种技术的计算系统的示意图。
【具体实施方式】
[0030] 下文的讨论是针对某些【具体实施方式】。应该理解的是，下面的讨论是为了使本领 域普通技术人员能够制造和使用现在或随后由本文的任意授权专利中可见的专利"权利要 求书"所限定的任意主题。
[0031] 明确表明地是，所述权利要求书不限于本文所包含的实施方式和图示内容，而是 包括落入下面权利要求范围内的包括实施方式的不同部分和不同实施方式的元件的组合 的那些实施方式的修改方式。
[0032] 现在将详细参考各个实施方式，各实施方式的示例在附图中示出。在下面的详细 描述中，阐明了许多具体的细节，W便提供对本发明的透彻理解。但是，对本领域普通技术 人员显见的是，本发明可W在没有运些具体细节的情况下实施。在其他情况下，众所周知的 方法、过程、部件、电路和网络未被详细描述，W免模糊本实施方式的各个方面。
[0033] 还应该理解的是，尽管术语第一、第二等可W在本文中用来描述不同的元件，但是 运些元件不应被运些术语限制。运些术语用来将一个元件与另一个相区分。例如，在不脱离 权利要求的范围的情况下，第一物体可W被称为第二物体，并且类似地，第二物体可被称为 第一物体。第一物体和第二物体分别均是物体，但它们不应被认为是相同的物体。
[0034] 在本发明的说明书中使用的术语是为了描述【具体实施方式】的目的，并非意在限制 本发明。如在本发明的说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式的"一"、"一个"和"该" 也意图包括复数形式，除非上下文清楚地表明并非如此。还应该理解的是，如本文中所使用 的术语"和/或"指代并且包括一个或多个相关所列项目中的一个或多个可能的组合。应该 进一步理解，当在本说明书中使用时，术语"包括"和/或"包含"指定陈述的特征、整体、操 作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、操作、元件、部 件和/或它们的组。
[0035] 如本文中所使用的，指示一个给定的点或元件的上方或下方的相对位置的术语 "向上"和"向TV'上"和"下V'向上地"和"向下地V'下方"和"上方'；W及其它类似的术 语，可W与在本文中所描述的各种技术的一些实施方式一起使用。但是，当应用到倾斜或水 平的井中使用的装置和方法时，或者当应用到在设置于井中时是倾斜或水平定向的装置和 方法时，运些术语可W指代从左到右、从右到左或视情况而定的其它关系。
[0036] 还应该注意的是，在任何运种实际的实施方式的开发中，特定于一些情况可W做 出许多决策W实现开发者的特定目标，例如符合系统相关和业务相关的限制，运些目标在 各个实施方式彼此间是不同的。此外，可W理解，运样的开发努力可能是复杂和耗时的，但 尽管如此，其对于受益于本发明的本领域普通技术人员来说也将是常规工作。
[0037] 本文所使用的术语和措辞仅用于描述的目的并且不应该被解释为在范围上的限 审IJ。诸如"具有"、"含有"或"包括"及其变型的语言旨在广泛的并且包括其后列出的主题、等 效物W及未列举的附加主题。
[0038] 此外，提供本说明书和实施例仅为了示出不同的实施方式的目的，而不应被解释 为对范围和适用性的限制。虽然任何组合物或结构在本文中可被描述为具有某些材料，但 是应该理解的是，该组合物可W任选地包含两种或更多种不同的材料。另外，该组合物或结 构还可W包括已经列出的组分之外的其他一些组分。还应该理解，在整个说明书中，当一个 范围被描述为是有用的或适合的等时，其意图是所述范围内包括端点在内的任何值将被视 为已经声明。此外，各个数值应该如被术语"约"修饰的那样解读一次(除非已经明确被运样 修饰），然后再不被如此修饰地解读一次，除非在上下文中另有说明。例如，"I到10的范围" 应解读为表示约1到约10之间的连续区间的各个可能数值。换句话说，当表达一个特定范围 时，即使仅明确地确定或提及所述范围内的几个具体的数据点，或者即使没有提及所述范 围内的数据点，也应该理解，本发明人明白和理解，该范围内的任何数据点被认为已被指 定，并且发明人拥有整个范围和范围内的点。
[0039] 如本文所使用的，根据上下文的意思，术语"如果"可被解释为"当……时"或"一 旦"或"响应于确定"或"响应于检测到"。同样，根据上下文的意思，短语"如果确定"或"如果 检测到[声明的条件或事件r可被解释为表示"一旦确定"或"响应于确定"或"一旦检测到 [声明的条件或事件]"或"响应于检测到[声明的条件或事件]"。
[0040] 现在将参考图1-18在下面的段落中更详细地描述用于使用增强现实装置的地震 勘测的各种技术的一个或多个实施方式。
[004。开采环境和地震采集
[0042] 地震勘探可能设及到为了油气藏而勘测地下的地质地层。地震勘测可能设及在预 定位置W-个或多个不同的配置部署地震装置（如地震源（S)和地震传感器），如下面进一 步所说明的。
[0043] 图1.1-1.4示出了根据本文描述的各种技术和方法的实施方式的具有含有储层 104的地下地层102的开采现场100的简化示意图。开采现场100可W是油田、气田等。图1.1 示出了由勘测工具(例如地震车106.1)正在执行的勘测作业，W测量地下地层102的特性。 所述勘测作业可W是用于产生声振动的地震勘测作业。在图1.1中，一个运样的声振动，例 如由地震源110产生的声振动112,可W从地层116中的层面114反射回来。一组声振动可W 由位于地面上的传感器(例如地震检波器接收器118)接收。接收到的数据120可被提供作为 地震车106.1的计算机122.1的输入数据，并且响应于所述输入数据，计算机122.1产生地震 数据输出124。该地震数据输出可W被存储、传输或进一步根据需要进行处理，例如，通过数 据压缩处理。
[0044] 图1.2示出了通过由钻机128悬挂并被推进到地下地层102W形成井眼136的钻具 106.2正在执行的钻井作业。泥坑130可用于将钻井泥浆经由管线132引入钻具用于循环钻 井泥浆向下通过钻具，然后向上经过井眼136并回到地面。钻井泥浆可被过滤并返回到泥 坑。循环系统可用于存储、控制或过滤流动的钻井泥浆。钻具可W被推进到地下地层102中 W到达储层104。每个井可W指向一个或多个储层。钻具可W适于使用随钻测井工具测量井 下特性。所述随钻测井工具也可适用于获取岩忍样本133,如图所示。
[0045] 计算机设施可W位于开采现场100(例如，地面单元134)周围的不同位置和/或在 远程位置。地面单元134可用于与钻具和/或异地作业通信，W及与其它地面或井下传感器 通信。地面单元134能够与所述钻具通信W向所述钻具发送命令，并从其接收数据。地面单 元134还可W收集在钻井作业期间产生的数据并产生数据输出135,该数据然后可W被存储 或传输。
[0046] 传感器，如测量仪，可W定位在开采现场100周围来收集如前所述的关于各种开采 现场作业的数据。如图所示，传感器可W被定位在钻具中的一个或多个位置上和/或在钻机 128上W测量钻井参数，例如钻压、钻头扭矩、压力、溫度、流率、组成、转速和/或现场作业的 其它参数。传感器也可W被定位在循环系统中的一个或多个位置上。
[0047]钻具106.2可W包括底部钻具组合(BHAK未示出），通常是指在钻头附近(例如，距 钻头在几个钻挺长度之内）。所述底部钻具组合可W具有用于测量、处理和存储信息W及与 地面单元134通信的功能。底部钻具组合还可W包括用于执行各种其它测量功能的钻挺。 [004引底部钻具组合可包括与地面单元134通信的通信子组件。所述通信子组件可W适 于使用通信信道(例如泥浆脉冲遥测、电磁遥测或有线钻杆通信）向地面发送信号和从地面 接收信号。所述通信子组件例如可包括，产生诸如声或电磁信号的信号的发射器，该信号代 表所测量的钻井参数。本领域技术人员应该理解，可W采用各种遥测系统，例如有线钻杆、 电磁的或其它已知的遥测系统。
[0049] 可W根据在钻井之前建立的钻井计划钻探井眼。钻井计划可W阐明装置、压力、轨 迹和/或限定井场的钻井过程的其它参数。然后可W根据钻井计划来执行钻井作业。然而， 随着信息被收集，钻井作业可能需要偏离所述钻井计划。此外，当执行钻井或其它作业时， 地下条件可能改变。地球模型也可能需要调整，因为有新的信息被收集。
[0050] 由传感器收集的数据可被地面单元134和/或其它数据收集源收