多維地震傳感器陣列的制作方法
【專利摘要】一種系統(tǒng)包括：具有船體的無人海洋船；與所述船體耦接的多維地震傳感器陣列，其中，所述多維地震傳感器陣列被配置為在多個(gè)方向上獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)；其中，所述無人海洋船包括被配置為驅(qū)動(dòng)所述無人海洋船并為所述無人海洋船提供推進(jìn)力的動(dòng)力源；以及用于將所述多維地震傳感器陣列與所述無人海洋船的船體耦接的連接纜線，其中，所述連接纜線提供無人海洋船與多維地震傳感器陣列之間的電通信。
【專利說明】
多維地震傳感器陣列
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)要求于2014年1月27日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/932066、于2014年7月7日 提交的美國(guó)專利號(hào)62/021422、以及于2014年6月17日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?2/013482的 優(yōu)先權(quán)，它們?cè)诖送ㄟ^參引方式將全部?jī)?nèi)容包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本申請(qǐng)涉及海洋地震勘測(cè)以及多維傳感器陣列。
【背景技術(shù)】
[0004] 下面的描述和示例不因其包含于本部分內(nèi)而成為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。
[0005] 地震探測(cè)包括為了碳?xì)浠衔锍练e而勘測(cè)地下地質(zhì)構(gòu)造。地震勘探可以包括在預(yù) 定的位置部署地震源和地震傳感器。地震源產(chǎn)生地震波，其傳播到地質(zhì)構(gòu)造中以沿其路線 產(chǎn)生壓力變化和振動(dòng)。地質(zhì)構(gòu)造的彈性性質(zhì)的變化散射地震波，改變其傳播的方向和其它 性質(zhì)。由地震源發(fā)射的能量的一部分到達(dá)地震傳感器。一些地震傳感器對(duì)壓力變化敏感(水 聽器），其它的對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)敏感(例如，地震檢波器，加速度計(jì)），并且工業(yè)勘測(cè)可以部署這些 傳感器的一種或全部。響應(yīng)于檢測(cè)到的地震事件，傳感器產(chǎn)生電信號(hào)以產(chǎn)生地震數(shù)據(jù)。對(duì)地 震數(shù)據(jù)的分析然后可以指示碳?xì)浠衔锍练e的可能位置的存在或不存在。
[0006] -些勘測(cè)包括長(zhǎng)拖纜(例如，長(zhǎng)達(dá)8公里或以上），并且可以具有八個(gè)或更多個(gè)被彼 此相鄰?fù)弦返耐侠|。拖曳這些托纜的船舶一般都很大，有100英尺或以上的長(zhǎng)度且有大量的 船員。具有該特點(diǎn)的大型船舶，纏結(jié)或其它與障礙物的負(fù)面相互作用可能是有問題的，并且 在某些情況下可以阻止在某些區(qū)域中進(jìn)行勘測(cè)。而且，操作成本可能是相關(guān)的。
[0007] 因此，本申請(qǐng)涉及小型船舶，可以相比于由大型船舶執(zhí)行的那些的勘測(cè)在操作成 本和性能方面提供某些優(yōu)勢(shì)。
[0008] 因此，本申請(qǐng)涉及關(guān)于無人船和與其相關(guān)的傳感器的體現(xiàn)特征的一些組合。
[0009] 前面的描述是為了幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，并且不旨在以任何方式不適當(dāng)?shù)叵?制本申請(qǐng)的任何當(dāng)前或以后的相關(guān)權(quán)利要求的范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 下面是體現(xiàn)特征的各種組合的說明，絕不是為了不適當(dāng)?shù)叵拗飘?dāng)前或以后的相關(guān) 申請(qǐng)的任何當(dāng)前或?qū)淼南嚓P(guān)權(quán)利要求。
[0011] 根據(jù)體現(xiàn)特征的不同組合，一種系統(tǒng)可包括:具有船體的無人海洋船;與所述船體 耦接的多維地震傳感器陣列，其中，所述多維地震傳感器陣列被配置為在多個(gè)方向上獲取 地震勘測(cè)數(shù)據(jù);其中，所述無人海洋船包括被配置為驅(qū)動(dòng)所述無人海洋船并為所述無人海 洋船提供推進(jìn)力的動(dòng)力源；以及用于將所述多維地震傳感器陣列與所述無人海洋船的船體 耦接的連接纜線，其中，所述連接纜線提供無人海洋船與多維地震傳感器陣列之間的電通 ?目。
[0012] 根據(jù)體現(xiàn)特征的不同組合，一種裝置包括多維地震傳感器陣列，其被配置為耦接 到無人海洋船并被配置為浮在無人海洋船下方預(yù)定深度處，所述多維地震傳感器陣列被配 置為在多個(gè)方向上獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)，且所述多維地震傳感器陣列具有以三角棱柱形狀布 置的至少三個(gè)地震拖纜。
[0013] 根據(jù)體現(xiàn)特征的不同組合，一種執(zhí)行地震勘測(cè)的方法包括:在水中定位無人地震 勘測(cè)船，所述無人地震勘測(cè)船具有與其耦接的包括至少三個(gè)平行拖纜的多維傳感器陣列； 激活地震源并使用所述傳感器陣列檢測(cè)所述地震源的回響且記錄所得數(shù)據(jù)。
[0014] 提供以上提及的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分來以簡(jiǎn)化的形式介紹一系列概念，其在本文下面的
【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步描述。
[0015] 該
【發(fā)明內(nèi)容】
并不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用 于限制所要求保護(hù)的主題的范圍。所要求保護(hù)的主題不限于在本發(fā)明的任何部分中指出的 解決任何或所有缺點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)方式。
【附圖說明】
[0016] 下面將參考附圖描述各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式。然而應(yīng)該理解，所述附圖僅示出了本 文描述的各種實(shí)現(xiàn)方式，并且不旨在限制本文描述的各種技術(shù)的范圍。
[0017] 圖1A-1B示出了根據(jù)本文描述的各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式的用于使用耦接到無人海洋 船的多維地震傳感器陣列獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的示意圖。
[0018] 圖2示出了根據(jù)本文描述的各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式的用于使用耦接到無人海洋船的 多維地震傳感器陣列獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的示意圖。
[0019] 圖3-4示出了根據(jù)本文描述的各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式的用于使用耦接到無人海洋船 的多維地震傳感器陣列獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)的裝置的各個(gè)示意圖。
[0020] 圖5示出了根據(jù)本文描述的各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式的計(jì)算系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面的討論針對(duì)某些實(shí)現(xiàn)方式。應(yīng)該理解的是，下面的討論僅僅是為了使本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)和使用現(xiàn)在或以后由任何在此所發(fā)布的專利中得到的專利"權(quán)利要 求"定義的任何主題的目的。
[0022] 特別要表明的是，所要求保護(hù)的特征組合并不限于本文包含的實(shí)現(xiàn)方式和說明， 而是包括這些實(shí)現(xiàn)方式的修改形式，包括在下面的權(quán)利要求的范圍內(nèi)這些實(shí)現(xiàn)方式的部分 以及不同實(shí)現(xiàn)方式的元件的組合。應(yīng)該理解的是，在任意這些實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方式的開發(fā)中，如 同在任意工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中那樣，必須做出許多特定于實(shí)現(xiàn)的判定以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目 標(biāo)，例如符合系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的限制，這些限制可能隨著實(shí)現(xiàn)方式的不同而不同。此 外，應(yīng)該了解的是，這樣的開發(fā)努力可能是復(fù)雜與耗時(shí)的，不過對(duì)那些受益于本發(fā)明的本領(lǐng) 域技術(shù)人員而言，仍將是設(shè)計(jì)、制造和加工的慣常工作。本申請(qǐng)中并無可被視為對(duì)所要求保 護(hù)的發(fā)明是關(guān)鍵或必要者，除非明確地指出是"關(guān)鍵的"或"必要的"。
[0023] 應(yīng)該理解，盡管術(shù)語第一、第二等在本文中用于描述不同的元件，但是這些元件不 應(yīng)該被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分一個(gè)元件與另一個(gè)元件。例如，第一物體或步驟 可以被稱為第二物體或步驟，而不脫離本發(fā)明的范圍。所述第一物體或步驟以及第二物體 或步驟，分別均是物體或步驟，但它們不被認(rèn)為是相同的物體或步驟。
[0024] 下面的段落提供了用于使用耦接到無人海洋船、車輛、裝置等的多維地震傳感器 陣列獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)的各種技術(shù)，下面將參考圖1-5更詳細(xì)地描述。
[0025] 海洋勘測(cè)可以在不同的海洋環(huán)境中進(jìn)行。在海洋勘測(cè)中，無人海洋船，如自主操作 的運(yùn)載工具(AOV)或遠(yuǎn)程操作的運(yùn)載工具(ROV)，可用于從一個(gè)或多個(gè)傳感器收集地震數(shù) 據(jù)。這些地震傳感器可以連接到從無人海洋船部署的垂直地震拖纜，當(dāng)與更傳統(tǒng)的由較大 船只拖曳的水平拖纜相比時(shí)，這可以使得能更有效地去除鬼影信號(hào)和測(cè)量傳播速度。
[0026] 圖1A-1B示出了根據(jù)本文所描述的技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式的用于獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)的系 統(tǒng)100A、100B的各個(gè)示意圖。特別地，根據(jù)本文所描述的各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，圖IA示出了 用于使用耦接到無人海洋船10的多維地震傳感器陣列12獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)100A的 示意圖，圖IB示出了用于使用力解耦機(jī)構(gòu)17耦接所述多維地震傳感器陣列12至無人海洋船 10的系統(tǒng)100B的另一個(gè)示意圖。
[0027] 系統(tǒng)100可以包括至少一個(gè)無人海洋船10,其可以適于通過水柱下沉，或者可以通 過一個(gè)推力或推進(jìn)機(jī)構(gòu)適于在海面上移動(dòng)。無人海洋船10可包括在海面上機(jī)動(dòng)的自主操作 的運(yùn)載工具(AOV)或遠(yuǎn)程操作的運(yùn)載工具(ROV)，諸如波浪滑行機(jī)或混合水上運(yùn)載工具。在 一些實(shí)例中，該波浪滑行機(jī)可被配置為利用波浪能以向波浪滑行機(jī)施加運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)例 中，該混合水上運(yùn)載工具可被配置成將機(jī)械推進(jìn)方法與能量收集原則，例如由波浪滑行機(jī) 使用的能量采集原理，結(jié)合起來。在一些實(shí)例中，無人海洋船10可以采用一個(gè)或多個(gè)其它類 型的海洋船的形式，例如潛水波浪滑行機(jī)、水下無人海洋船、帆浮標(biāo)、或者本領(lǐng)域技術(shù)人員 公知的任何其它實(shí)現(xiàn)方式。
[0028] 無人海洋船10可以被用于地震勘測(cè)，并且可以包括多維地震傳感器陣列12。在各 種實(shí)現(xiàn)方式中，術(shù)語"多維"可以指二維(2D)、三維(3D)、或多于三維，這取決于特定的實(shí)現(xiàn) 方式。此外，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，多維地震傳感器陣列12可以被稱為具有如本文所述的多個(gè) 地震傳感器的地震傳感器組件。
[0029]參照?qǐng)D1A，多維地震傳感器陣列12可以設(shè)置在耦接到無人海洋船10的拖纜14上。 拖纜14可以從無人海洋船10以大體垂直的方向下沉到水柱中。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，拖纜14 可以下降到海面以下的一深度。例如，該拖纜14可以下降到海面以下10米或更多。
[0030] 在各種實(shí)現(xiàn)方式中，多維地震傳感器陣列12可以經(jīng)由連接纜線或拖纜14耦接到無 人海洋船10的船體。多維地震傳感器陣列12可被配置成獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)并計(jì)算在多個(gè)方 向上的壓力梯度。在一些實(shí)例中，所述多個(gè)方向包括水平和垂直方向。在一些其他實(shí)例中， 所述多個(gè)方向可以包括任意或所有的X坐標(biāo)、y坐標(biāo)和z坐標(biāo)方向。
[0031] 多維地震傳感器陣列12可以包括各種傳感器，包括壓力傳感器、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器 和/或多分量地震傳感器。例如，關(guān)于多分量地震傳感器，所述多維地震傳感器陣列12可被 配置成檢測(cè)壓力波場(chǎng)和質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的與可能鄰近于多分量地震傳感器的聲信號(hào)相關(guān)聯(lián)的至 少一個(gè)分量。此外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器的實(shí)例包括質(zhì)點(diǎn)位移的一個(gè)或多個(gè)分量，質(zhì)點(diǎn)速度的一 個(gè)或多個(gè)分量(主測(cè)線方向（X)，聯(lián)絡(luò)測(cè)線方向（y)與豎直方向（z)分量）以及質(zhì)點(diǎn)加速度的 一個(gè)或多個(gè)分量。
[0032] 在各種實(shí)現(xiàn)方式中，該多分量地震傳感器可以包括一個(gè)或多個(gè)地震檢波器、水聽 器、傾斜計(jì)、質(zhì)點(diǎn)位移傳感器、光學(xué)傳感器、質(zhì)點(diǎn)速度傳感器、加速計(jì)、壓力梯度傳感器或它 們的組合。根據(jù)一些實(shí)施例，特定的多分量地震傳感器可以包括三個(gè)正交對(duì)準(zhǔn)的加速度計(jì) (例如，三分量的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)加速度計(jì)）來測(cè)量所述地震傳感器附近的質(zhì)點(diǎn)速度和/ 或加速度的三個(gè)相應(yīng)的正交分量。根據(jù)一些實(shí)施例，基于MEMS的加速度計(jì)可以是在共同轉(zhuǎn) 讓的未決美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?2/268064中所述的基于電容性MEMS傳感器的類型，該專利申請(qǐng) 通過參引方式納入本文。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，被配置用于測(cè)量壓力的一個(gè)或多個(gè)水聽器可 以與本文所述的三分量MEMS組合使用。
[0033] 多分量地震傳感器可以被實(shí)現(xiàn)為單個(gè)裝置或者多個(gè)裝置。特殊的多分量地震傳感 器還可以包括壓力梯度傳感器，其構(gòu)成另一種類型的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器。每個(gè)壓力梯度傳感 器測(cè)量在特殊點(diǎn)相對(duì)于特殊方向的壓力波場(chǎng)的變化。例如，壓力梯度傳感器中的一個(gè)可在 特殊點(diǎn)獲取表示壓力波場(chǎng)相對(duì)于垂直方向的偏導(dǎo)數(shù)的地震數(shù)據(jù)，壓力梯度傳感器中的另一 個(gè)可以在特殊點(diǎn)獲取表示相對(duì)于主測(cè)線方向的壓力數(shù)據(jù)的地震數(shù)據(jù)。
[0034] 無人海洋船10可以被部署到一個(gè)勘測(cè)區(qū)域用于地震勘測(cè)。在所述無人海洋船10采 用AOV的形式時(shí)，所述無人海洋船10可以被部署到導(dǎo)航地圖上指定的勘測(cè)區(qū)域。如果無人海 洋船10偏離軌道，則無人海洋船10可以自動(dòng)進(jìn)行校正。在無人海洋船10采用ROV的形式時(shí)， 可以利用遠(yuǎn)程操作無人海洋船的舵和/或推力機(jī)構(gòu)將所述無人海洋船10部署到勘測(cè)區(qū)域。 [0035]將無人海洋船10部署到勘測(cè)區(qū)域后，地震源18可以被激活以產(chǎn)生聲波20,其傳播 通過海底表面22并進(jìn)入海底表面之下的地層24、26。地震源18可以如圖IA所示地位于另一 無人海洋船11上，或可以使用更傳統(tǒng)的地震源部署，例如使用專用震源船。地震源18可以是 傳統(tǒng)的空氣槍、海洋振動(dòng)器、或非傳統(tǒng)的環(huán)境友好的震源。所述地震源還可以包括鉆井引起 的聲壓力波、被動(dòng)地震噪聲、或開采引起的聲壓力波(例如那些可由水或氣體的注射產(chǎn)生的 聲壓力波），或它們的組合。
[0036]聲信號(hào)20可以被各種地下地質(zhì)構(gòu)造反射，如在圖IA中所示的地層28。入射聲信號(hào) 20產(chǎn)生相應(yīng)的反射聲信號(hào)，或壓力波30，它們由多維地震傳感器陣列12所感測(cè)。所述無人海 洋船10可以從一百多個(gè)地震傳感器記錄地震數(shù)據(jù)。
[0037]多維地震傳感器陣列12會(huì)產(chǎn)生稱為"軌跡"的信號(hào)，如果所述傳感器包括質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 傳感器，則其表示所獲得的壓力波場(chǎng)和質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的測(cè)量結(jié)果。軌跡被記錄并可以被傳遞到 設(shè)置在無人海洋船10上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)32。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)32可以包括數(shù)字化儀、計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)、以及用于存儲(chǔ)在勘測(cè)過程中獲取的地震數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)。所述存儲(chǔ)系統(tǒng)可以包括存 儲(chǔ)器，諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，地震數(shù)據(jù)可以一次性連續(xù)數(shù)天或數(shù)月地被記 錄。在另一實(shí)現(xiàn)方式中，地震數(shù)據(jù)可以間歇地被記錄，例如在地震源18的每次引爆后。
[0038]無人海洋船10可包括船載通信單元34,其可與位于陸上或海上（例如在鉆機(jī)或船 只上）的基站進(jìn)行通信。通信單元34可被用于發(fā)送與無人海洋船10中相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)和信息， 包括位置、質(zhì)量控制參數(shù)、時(shí)間信息和地震數(shù)據(jù)。通信單元34可以發(fā)送或接收特定于地震勘 測(cè)的命令。無人海洋船10可以包括被配置為驅(qū)動(dòng)無人海洋船10并為其提供推動(dòng)力的動(dòng)力源 (例如電池、馬達(dá)、推進(jìn)器等）。在一些實(shí)施例中，無人海洋船10可以由電池供電，其可以通過 設(shè)置在無人海洋船10頂部的太陽能電池板充電。
[0039]如前所述并如圖IA所示，拖纜14可以從無人海洋船10以大致垂直方向下沉入水柱 中。拖纜14的長(zhǎng)度可以從不足一米變化到1千米多。在一些實(shí)例中，子部件16可以被布置在 連接纜線或拖纜14和多維地震傳感器陣列12之間。子部件16可以被配置為提供所述無人海 洋船10和多維地震傳感器陣列12之間的電通信。在一些實(shí)例中，子部件16可以用作一個(gè)整 流罩以減少由于水流和曳力造成的橫流噪聲。此外，在一些實(shí)例中，能夠測(cè)量重力向量的加 速度計(jì)(未示出）可用于測(cè)量拖纜14相對(duì)于垂直方向的傾斜。
[0040] 參照?qǐng)D1B，系統(tǒng)100B可以被稱作包括波浪滑行機(jī)浮子、連接纜線14、子部件16、力 解耦機(jī)構(gòu)17和多維地震傳感器陣列12的無人海洋船10的組合或集合。在一些實(shí)現(xiàn)方式中， 力解耦機(jī)構(gòu)17可以用來耦接所述多維地震傳感器陣列12至無人海洋船10。如圖IB所示，該 力解耦機(jī)構(gòu)17可設(shè)置在子部件16和多維地震傳感器陣列12之間。
[0041] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，連接纜線14可以比傳統(tǒng)的拖曳拖纜更細(xì)并且可以被配置為便 于所述無人海洋船10操縱。例如，連接纜線14的直徑可以為半英寸。此外，連接纜線14可以 由光纖電纜制成和/或使用具有光纖傳感器的電纜，從而得到比常規(guī)的拖曳拖纜更輕更細(xì) 的拖纜。
[0042]圖2示出了根據(jù)本文描述的各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式的用于使用耦接到無人海洋船 210的多維地震傳感器陣列212獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的示意圖200。如本文所述，多維地 震傳感器陣列212可經(jīng)由連接纜線214耦接到無人海洋船210(例如波浪滑行機(jī)浮子）的船 體，并且地震傳感器陣列212可以被配置成獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)并計(jì)算在多個(gè)方向上的壓力 梯度。另外，多維地震傳感器陣列212可以被配置成浮動(dòng)于無人海洋船210的下方一個(gè)預(yù)定 的深度處。
[0043]參考圖2,多維地震傳感器陣列212可以包括彼此平行地排列成可垂直定位的三角 棱柱形狀的多個(gè)地震拖纜240(例如，至少三個(gè)地震拖纜）。在一些實(shí)例中，地震拖纜240可以 與多個(gè)接箍耦接在一起，所述多個(gè)接箍包括耦接到地震拖纜的第一端的第一接箍242A和耦 接到地震拖纜的與所述第一端相反的第二端的第二接箍242B。在一些實(shí)例中，多個(gè)接箍 242A、242B的浮力可以被配置為維持所述多維地震傳感器陣列212在水柱中一個(gè)特定的深 度處。此外，在一些實(shí)例中，多維地震傳感器陣列212可以包括水下定向裝置244,小引擎推 進(jìn)器246和微型轉(zhuǎn)向裝置248(例如，微型Q-翅片?)中的一個(gè)或多個(gè)。
[0044] 多維地震傳感器陣列212可以包括布置成多維幾何形狀結(jié)構(gòu)形式的多個(gè)地震傳感 器250。在一些例子中，部署在拖纜240中的地震傳感器250可以包括水聽器、MEMS加速度計(jì)、 地震檢波器等等中的一個(gè)或多個(gè)。地震傳感器250的數(shù)量和耦接到拖纜240的地震傳感器的 間距可根據(jù)信噪比（SNR)要求和從下行地震波場(chǎng)中分離上行地震波場(chǎng)的能力(接收器去除 鬼影)確定。
[0045] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，如果多個(gè)水聽器構(gòu)件表示為1^、^、^，其可分別對(duì)應(yīng)于第一、 第二、和笛則可以在垂直方向上計(jì)算壓力梯度。例如：
[0046] =1，Λ，其中η =每個(gè)電纜中的傳感器的數(shù)量
[0047] 「以在三個(gè)水平方向上計(jì)算梯度：
[0048] = U，其中η =每個(gè)電纜中的傳感器的數(shù)量
[0049] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，可以使用MEMS加速度計(jì)測(cè)量水質(zhì)點(diǎn)加速度和重力，其中，各種 重力測(cè)量結(jié)果可被用來確定傳感器方向。此外，由于壓力梯度可以從加速度導(dǎo)出，則雙壓力 梯度可供執(zhí)行上行與下行地震場(chǎng)的分離。
[0050] 此外，如果陣列的空間分離是足夠的，則水聽器測(cè)量結(jié)果和MEMS加速度測(cè)量結(jié)果 可以被用于與波場(chǎng)重建一起執(zhí)行2D除鬼影以及同時(shí)的3D除鬼影。三維傳感器陣列可以提供 一種可能性，通過施加一序列噪聲衰減后再執(zhí)行3D數(shù)字組合處理來有效地衰減地震噪聲。 數(shù)字組合處理和3D波場(chǎng)分離后的三維地震傳感器的輸出可以包括當(dāng)?shù)卣鹪幢恢聞?dòng)時(shí)所確 定的地震傳感器陣列的位置處的上行壓力。
[0051] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，多維地震傳感器陣列212可包括具有1米至4米的長(zhǎng)度并被分 隔開0.5米或約0.5米，例如大致0.5米的至少三個(gè)垂直拖纜240。拖纜240可以使用兩個(gè)接箍 242A、242B(或環(huán))耦接在一起以形成三角棱柱。接箍的組分可以包括具有小于(或是明顯小 于）lg/cm 3的密度的材料以漂浮在水中。接箍的數(shù)量可以是兩個(gè)以上，這取決于三個(gè)垂直拖 纜和可以加入的其它裝置、如水下定向裝置244和一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)器246的重量?？梢匀绱?確定浮力的計(jì)算，使得所述多維傳感器陣列212在水中保持所需的部署深度。
[0052] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，多維地震傳感器陣列212的部署深度可以在水面10米(m)以 下，例如，部署深度為15米到20米或更深。另外，附接在多維地震傳感器陣列212上的可以是 水下定向裝置244、一個(gè)或多個(gè)小型引擎或推進(jìn)器246、和/或一個(gè)或多個(gè)拖纜轉(zhuǎn)向裝置248 (例如，購(gòu)自WesternGeco的小型Q-翅片?)，以協(xié)助控制多維地震傳感器陣列212的垂直度， 并且如果所述無人海洋船210被配置為保持靜止，則協(xié)助保持多維地震傳感器陣列212在期 望的站點(diǎn)。推進(jìn)器246可以協(xié)助移動(dòng)所述多維地震傳感器陣列212到一個(gè)新的站點(diǎn)。使用推 進(jìn)器246的替代方案是使用轉(zhuǎn)向裝置248,其中，所述轉(zhuǎn)向裝置248可被用于在拖纜海洋數(shù)據(jù) 采集中使拖纜240轉(zhuǎn)向。
[0053]圖3示出了根據(jù)本文描述的各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式的用于使用耦接到無人海洋船 (例如圖IA的無人海洋船10)的多維地震傳感器陣列312獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)的裝置300的示 意圖。所述多維地震傳感器陣列312可以經(jīng)由連接纜線耦接到無人海洋船(例如，波浪滑行 機(jī)浮子)的船體，并且所述地震傳感器陣列312可以被配置成獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)并計(jì)算在多 個(gè)方向上的壓力梯度。另外，所述多維地震傳感器陣列312可以被配置為浮動(dòng)于無人海洋船 下方的水柱中一個(gè)預(yù)定的部署深度處。
[0054] 在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，多維地震傳感器陣列312可以包括布置成多維幾何結(jié)構(gòu)形式 的多個(gè)地震拖纜340 (例如，至少九個(gè)地震拖纜），例如，具有三個(gè)平面水平的以相似的空間 間隔隔開的三個(gè)地震拖纜的立方體型晶格結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，3個(gè)地震拖纜X3行地震拖 纜=9個(gè)地震拖纜。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，多維地震傳感器陣列312可包括具有以預(yù)定的空間 間隔排列成多維幾何結(jié)構(gòu)(例如立方體)的多個(gè)地震拖纜340(例如至少九個(gè)地震拖纜)的框 架360。如圖所示，地震拖纜340可以以預(yù)定的空間間隔隔開，所述間隔可以是相似的、不同 的或隨機(jī)的空間間隔。應(yīng)該理解的是，拖纜可從直線結(jié)構(gòu)偏離，并且可具有一定的彎曲特征 或部分。根據(jù)實(shí)施例，數(shù)量小于九個(gè)的地震拖纜可以連接以形成一個(gè)立方體或矩形陣列。四 個(gè)地震拖纜可以連接以形成一個(gè)立方體或矩形陣列。
[0055] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，多維地震傳感器陣列312可以布置成多維幾何結(jié)構(gòu)形式，其可 以限定具有四個(gè)開放側(cè)面和兩個(gè)開放端面的立方體型晶格結(jié)構(gòu)。所述立方體型晶格結(jié)構(gòu)可 以包括在每個(gè)橫邊處藕接的至少一個(gè)地震拖纜，在所述橫邊處四個(gè)開放側(cè)面相交從而形成 所述四個(gè)地震拖纜。立方體型晶格結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步包括設(shè)置在四個(gè)開放的側(cè)面的每個(gè)橫邊之 間的至少一個(gè)地震拖纜，從而形成四個(gè)附加地震拖纜。所述立方體型晶格結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步 包括設(shè)置于所述立方體型晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)的至少一個(gè)地震拖纜，例如在立方體結(jié)構(gòu)的中央?yún)^(qū)域 設(shè)置至少一個(gè)地震拖纜，從而形成附加的地震拖纜。在該實(shí)施例中，4個(gè)地震拖纜+4個(gè)地震 拖纜+1個(gè)地震拖纜=9個(gè)地震拖纜。
[0056]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，多維地震傳感器陣列312可以包括彼此平行設(shè)置并限定第一 平面的三個(gè)地震拖纜，以及與所述第一三個(gè)地震拖纜中的至少一個(gè)平行設(shè)置并限定與第一 平面大致垂直的第二平面的兩個(gè)地震拖纜。
[0057] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，多維地震傳感器陣列312可包括多個(gè)在X坐標(biāo)、y坐標(biāo)、和z坐標(biāo) 方向上設(shè)置的水聽器H1、H2.....H7,如圖3所示。每個(gè)地震拖纜可以包括至少三個(gè)水聽器。 這樣，所述多維地震傳感器陣列312可以包括可連接到無人海洋船(例如，波浪滑行機(jī))的3D 水聽器陣列。
[0058] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，多維地震傳感器陣列312可包括所述3D水聽器陣列，該水聽器 陣列可以包括9個(gè)短拖纜。地震傳感器陣列312的尺寸可以是(或大體上是）1.2米X 1.2米X 1.2米。但是這些尺寸可以更小但仍然正常工作。所述多維地震傳感器陣列312可包括0.6米 (或大體上）的水平拖纜間隔和0.6米(或大體上）的垂直間隔。所述多維地震傳感器陣列312 的每個(gè)拖纜可以包括三個(gè)水聽器，且所述水聽器之間的間隔可以是(或大體上是)0.6米。根 據(jù)這些不同的實(shí)施例，多維地震傳感器陣列312可以允許在任意或全部x、y和z方向上計(jì)算 壓力的一階和二階導(dǎo)數(shù)，并檢測(cè)地震到達(dá)的方向。
[0059]使用本文描述的各種實(shí)現(xiàn)方式，在任意或全部x、y和z方向上的壓力梯度和壓力的 二階導(dǎo)數(shù)可以被計(jì)算。本文描述的各種實(shí)現(xiàn)方式可以進(jìn)一步允許執(zhí)行3D除鬼影和壓力在X 和y方向上的插值。另外，所述多維地震傳感器陣列312可以允許檢測(cè)地震到達(dá)的方向。
[0060] 如本文所述，在多維地震傳感器陣列312中的拖纜可配備有水聽器和MEMS加速度 計(jì)。從加速計(jì)測(cè)量結(jié)果，可以估計(jì)在任意或全部x、y和z方向上的壓力梯度，并基于這些梯度 測(cè)量結(jié)果和壓力測(cè)量值(水聽器的數(shù)據(jù)），可以執(zhí)行3D接收機(jī)除鬼影和插值。也可以使用壓 力梯度傳感器。
[0061] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述多維地震傳感器陣列312可以包括轉(zhuǎn)發(fā)器362。另外，所述 多維地震傳感器陣列312可以配備有所述轉(zhuǎn)發(fā)器362,以允許精確的定位。這樣，轉(zhuǎn)發(fā)器362 可以與諸如超短基線（USBL)定位系統(tǒng)的定位系統(tǒng)共同使用。所述USBL可以稱為超短基線 (SSBL)，并且一般地，USBL連同安裝到船上的收發(fā)器可以用作水下定位系統(tǒng)，以利用聲信號(hào) 檢測(cè)目標(biāo)的距離和方位。
[0062]圖4示出了根據(jù)本文描述的各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式的用于使用耦接到無人海洋船 (例如圖IA的無人海洋船10)的多維地震傳感器陣列412獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)的裝置400的示 意圖。如本文所述，所述多維地震傳感器陣列412可以經(jīng)由連接纜線耦接到無人海洋船(例 如，波浪滑行機(jī)浮子）的船體，并且所述地震傳感器陣列412可以被配置成獲取地震勘測(cè)數(shù) 據(jù)并計(jì)算在多個(gè)方向上的壓力梯度。另外，所述多維地震傳感器陣列412可以被配置為浮動(dòng) 于無人海洋船下方的水柱中一個(gè)預(yù)定的部署深度處。
[0063]參照?qǐng)D4,多維地震傳感器陣列412可以包括多個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)470以及具有被布置為 限定多維幾何結(jié)構(gòu)(例如多維立方體型晶格結(jié)構(gòu)）的構(gòu)件的框架460?？蚣?60可以被配置為 將所述淺水節(jié)點(diǎn)470-起以多維幾何結(jié)構(gòu)、形狀或形式藕接。所述多維地震傳感器陣列412 可以包括如上面參照?qǐng)D2-3所描述的轉(zhuǎn)向裝置448或推進(jìn)器。
[0064]多維地震傳感器陣列412可以包括八個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)470。如在圖4中所示，第一組四個(gè) 淺水節(jié)點(diǎn)470可被耦接在一起并定位在多維地震傳感器陣列412的第一端，且第二組四個(gè)淺 水節(jié)點(diǎn)470可被耦接在一起并定位在多維地震傳感器陣列412的第二端。第一端與第二端相 反。
[0065]多維幾何結(jié)構(gòu)412可以被配置限定一個(gè)擴(kuò)展的立方體型晶格結(jié)構(gòu)，其具有三個(gè)平 面水平上的以相似的預(yù)定空間間隔隔開的構(gòu)件。如圖所示，第一組四個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)470可以被 耦接在一起以限定一個(gè)矩形形狀，同樣，第二組四個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)470可以被耦接在一起以限定 另一個(gè)矩形形狀。
[0066]此外，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述多維幾何結(jié)構(gòu)可以被描述為具有四個(gè)開放側(cè)面和 兩個(gè)開放端面的立方體型晶格結(jié)構(gòu)，包括第一開放端面和第二開放端面。所述立方體型晶 格結(jié)構(gòu)可以包括在所述第一開放端面的每個(gè)橫邊處耦接成矩形形狀的四個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)。所述 立方體型晶格結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步包括在所述第二開放端面的每個(gè)橫邊處耦接成矩形形狀的 另外四個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)。
[0067]如參照?qǐng)D4所述的，所述多維地震傳感器陣列412可以使用淺水節(jié)點(diǎn)470構(gòu)造和/或 制造。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)470可以包括水聽器、三分量地震檢波器、和被配置 為連續(xù)一段時(shí)間（例如1個(gè)月）記錄的記錄系統(tǒng)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)470可以 包括布置在垂直方向和配置成計(jì)算壓力的二階導(dǎo)數(shù)的一個(gè)或多個(gè)地震檢波器。另外，羅盤 裝置和傾斜計(jì)或MEMS加速度計(jì)可以被包括于所述節(jié)點(diǎn)并用于確定所述節(jié)點(diǎn)在水柱中的方 向。此外，框架460可以被構(gòu)造和/或制造為將八個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)保持在一起，如圖4所示。此外， 在一些實(shí)例中，多維傳感器陣列412可以使用垂直解耦機(jī)構(gòu)(例如，圖IB的垂直力解耦機(jī)構(gòu) 17)被耦接或附連到無人海洋船。
[0068]在一些實(shí)施例中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的尺寸可以是(或大體上是）：長(zhǎng)度= 521毫米，寬度= 208毫米，和高度= 108毫米。在一些實(shí)施例中，多維地震傳感器陣列412的尺寸可以是(或大 體上是)521毫米X 521毫米X 521毫米。
[0069]在操作中，多維地震傳感器陣列412可以包括可允許在垂直和水平方向上計(jì)算壓 力梯度的八個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)。而且，在每個(gè)淺水節(jié)點(diǎn)內(nèi)部具有垂直地震檢波器可以允許計(jì)算壓 力的二階導(dǎo)數(shù)。
[0070] 圖5示出了可以與本文描述的可以實(shí)現(xiàn)的各種實(shí)現(xiàn)方式一起使用的計(jì)算系統(tǒng)800。 計(jì)算系統(tǒng)800(系統(tǒng)計(jì)算機(jī))可以包括一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830,其可以被實(shí)現(xiàn)為任意常規(guī) 的計(jì)算機(jī)或服務(wù)器。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本文中所描述的各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式可 以在其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置中實(shí)施，包括超文本傳輸協(xié)議(HTTP)服務(wù)器、手持式裝置、多處理 器系統(tǒng)、基于微處理器的或可編程的消費(fèi)電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)等等。
[0071] 系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830可以與磁盤存儲(chǔ)裝置829、831和833通信，其可以是外部硬盤存儲(chǔ) 裝置。可以設(shè)想，磁盤存儲(chǔ)裝置829、831和833是常規(guī)的硬盤驅(qū)動(dòng)器，并且像這樣的，將通過 局域網(wǎng)或通過遠(yuǎn)程訪問的方法來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，雖然磁盤存儲(chǔ)裝置829、831、和833被示為單獨(dú) 的裝置，但是單個(gè)磁盤存儲(chǔ)裝置也可以根據(jù)需要用于存儲(chǔ)任意和所有的程序指令、測(cè)量數(shù) 據(jù)和結(jié)果。
[0072]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，來自傳感器的地震數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在磁盤存儲(chǔ)裝置831中。系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)830可以從磁盤存儲(chǔ)裝置831檢索適合的數(shù)據(jù)，根據(jù)對(duì)應(yīng)于本文所描述的各種技術(shù)的 實(shí)現(xiàn)方式的程序指令來處理地震數(shù)據(jù)。所述程序指令可被寫成計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，如C+ +，Java等等。所述程序指令可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，諸如程序磁盤存儲(chǔ)裝置833。這 樣的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括以任 何方法或技術(shù)實(shí)現(xiàn)的用于存儲(chǔ)信息（如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)） 的易失性和非易失性的、可移動(dòng)的和不可移動(dòng)的介質(zhì)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)還可包括RAM、R0M、 可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、閃存或其它固態(tài) 存儲(chǔ)器技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字多功能盤(DVD)或其它光學(xué)存儲(chǔ)、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲(chǔ)或其它 磁存儲(chǔ)裝置、或可以用來存儲(chǔ)所需信息并可由系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830讀取的任何其它介質(zhì)。通信介 質(zhì)可體現(xiàn)計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或其它程序模塊。作為舉例而非限制，通信介質(zhì)可包括 諸如有線網(wǎng)絡(luò)或直接線連接的有線介質(zhì)，以及諸如聲學(xué)、射頻(RF)、紅外線（IR)和各種其它 無線介質(zhì)的無線介質(zhì)。此外，任何上述的組合也可以包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍之內(nèi)。 [0073]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830可以主要提供輸出到圖形顯示器827,或者可 替代地經(jīng)由打印機(jī)828輸出。系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830可以將上述方法的結(jié)果存儲(chǔ)在磁盤存儲(chǔ)裝置 829上，供以后使用和進(jìn)一步分析。此外，鍵盤826和/或定點(diǎn)裝置825(例如，鼠標(biāo)、軌跡球等 等)可以裝備于所述系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830以使得能夠交互式操作。
[0074]系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830可以位于遠(yuǎn)離勘測(cè)區(qū)域的數(shù)據(jù)中心。系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830可以與接收器 通信(直接或通過記錄單元，未示出），以接收表示所述反射的地震能量的信號(hào)。這些信號(hào)， 在常規(guī)格式化和其它初步處理后，可以以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式由系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830存儲(chǔ)在磁盤存 儲(chǔ)裝置831上供隨后以上面所述的方式檢索和處理。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，這些信號(hào)和數(shù)據(jù)可 直接由傳感器(例如地震檢波器、水聽器等等)發(fā)送到系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830。
[0075]當(dāng)直接從傳感器接收數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830可以被描述為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的 一部分。在另一實(shí)現(xiàn)方式中，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830可以處理已存儲(chǔ)在磁盤存儲(chǔ)裝置831中的地震 數(shù)據(jù)。當(dāng)處理存儲(chǔ)在磁盤存儲(chǔ)裝置831中的數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830可以被描述為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù) 處理中心的一部分，與數(shù)據(jù)采集分開。系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830可以被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 的一部分、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的一部分或它們的組合來處理數(shù)據(jù)。
[0076]雖然圖5示出了磁盤存儲(chǔ)裝置831直接連接到系統(tǒng)計(jì)算機(jī)830,但是可以預(yù)見的是， 磁盤存儲(chǔ)裝置831可通過局域網(wǎng)絡(luò)或者通過遠(yuǎn)程訪問被訪問。此外，雖然磁盤存儲(chǔ)裝置829、 831被示為存儲(chǔ)輸入地震數(shù)據(jù)和分析結(jié)果的分離的裝置，但是磁盤存儲(chǔ)裝置829、831可以被 實(shí)現(xiàn)在單個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)（與程序磁盤存儲(chǔ)裝置833-起或與其分離），或者以由已經(jīng)參考 本說明書的本領(lǐng)域技術(shù)人員將充分理解的任何其他常規(guī)方式。
[0077]雖然前述內(nèi)容涉及本文描述的各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，但是在不脫離由隨后的權(quán)利 要求所確定的基本范圍的前提下，可以設(shè)計(jì)其它和進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)方式。雖然本主題已經(jīng)用 特定于結(jié)構(gòu)特征和/或方法動(dòng)作的語言進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求書中限 定的主題不必然限于上述具體特征或動(dòng)作。相反，上述具體特征和動(dòng)作被公開作為實(shí)現(xiàn)權(quán) 利要求的示例形式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種系統(tǒng)，包括： 具有船體的無人海洋船； 與所述船體耦接的多維地震傳感器陣列，其中，所述多維地震傳感器陣列被配置為在 多個(gè)方向上獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)； 其中，所述無人海洋船包括被配置為驅(qū)動(dòng)所述無人海洋船并為所述無人海洋船提供推 進(jìn)力的動(dòng)力源；以及 用于將所述多維地震傳感器陣列與所述無人海洋船的船體耦接的連接纜線，其中，所 述連接纜線提供無人海洋船與多維地震傳感器陣列之間的電通信。2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括設(shè)置于子部件與多維地震傳感器陣列之間的力解耦 機(jī)構(gòu)。3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多維地震傳感器陣列包括選自包括以下的組的 傳感器:一個(gè)或多個(gè)水聽器，一個(gè)或多個(gè)微機(jī)電傳感器(MEMS)加速計(jì)，一個(gè)或多個(gè)地震檢波 器和一個(gè)或多個(gè)測(cè)斜儀。4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)方向包括水平和垂直方向。5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)方向包括X坐標(biāo)、y坐標(biāo)和z坐標(biāo)方向。6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多維地震傳感器陣列包括彼此平行并以三角棱 柱截面形狀布置的至少三個(gè)地震拖纜。7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多維地震傳感器陣列包括以立方體型晶格結(jié)構(gòu) 布置的至少九個(gè)地震拖纜，所述立方體型晶格結(jié)構(gòu)具有三個(gè)平面水平上的每個(gè)平面水平三 個(gè)以相似的空間間隔隔開且彼此平行的地震拖纜。8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多維地震傳感器陣列包括在第一方向上彼此平 行布置的四個(gè)地震拖纜，從而在第一方向上形成立方截面形狀。9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多維地震傳感器陣列包括彼此平行布置從而限 定一個(gè)平面的兩個(gè)地震拖纜以及平行于所述第一和第二拖纜布置且鄰近所述平面的第三 地震拖纜。10. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多維地震傳感器陣列包括利用多個(gè)接箍耦接 在一起的多個(gè)地震拖纜，所述多個(gè)接箍具有耦接到地震拖纜的第一端的第一接箍和耦接到 地震拖纜的與第一端相反的第二端的第二接箍。11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)接箍的浮力被配置成能將所述多維地震 傳感器陣列保持在水柱中的特定深度處。12. -種裝置，包括： 多維地震傳感器陣列，其被配置為耦接到無人海洋船并被配置為浮在無人海洋船下方 預(yù)定深度處，所述多維地震傳感器陣列被配置為在多個(gè)方向上獲取地震勘測(cè)數(shù)據(jù)，且所述 多維地震傳感器陣列具有以三角棱柱形狀布置的至少三個(gè)地震拖纜。13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述多維地震傳感器陣列包括利用多個(gè)接箍耦接 在一起的多個(gè)地震拖纜，所述多個(gè)接箍具有耦接到地震拖纜的第一端的第一接箍和耦接到 地震拖纜的與第一端相反的第二端的第二接箍。14. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述多維地震傳感器陣列包括水下定向裝置、小 型引擎推進(jìn)器和微型轉(zhuǎn)向裝置中的一個(gè)或多個(gè)。14. 一種執(zhí)行地震勘測(cè)的方法，包括： 在水中定位無人地震勘測(cè)船，所述無人地震勘測(cè)船具有與其耦接的包括至少三個(gè)平行 拖纜的多維傳感器陣列； 激活地震源并使用所述傳感器陣列檢測(cè)所述地震源的回響且記錄所得數(shù)據(jù)。15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多維地震傳感器陣列包括以三角棱柱截面形 狀布置的彼此平行的至少三個(gè)地震拖纜。16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多維地震傳感器陣列包括以立方體型晶格結(jié) 構(gòu)布置的至少九個(gè)地震拖纜，所述立方體型晶格結(jié)構(gòu)具有三個(gè)平面水平上的每個(gè)平面水平 三個(gè)以相似的空間間隔隔開且彼此平行的地震拖纜。17. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多維地震傳感器陣列包括在第一方向上彼此 平行布置的四個(gè)地震拖纜，從而在第一方向上形成立方截面形狀。18. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多維地震傳感器陣列包括彼此平行布置從而 限定一個(gè)平面的兩個(gè)地震拖纜以及平行于所述第一和第二拖纜布置且鄰近所述平面的第 三地震拖纜。19. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多維地震傳感器陣列包括利用多個(gè)接箍耦接 在一起的多個(gè)地震拖纜，所述多個(gè)接箍具有耦接到地震拖纜的第一端的第一接箍和耦接到 地震拖纜的與第一端相反的第二端的第二接箍。20. 如權(quán)利要求19所述的方法，包括使用所述多個(gè)接箍的浮力將所述多維地震傳感器 陣列保持在水柱中的特定深度處。
【文檔編號(hào)】G01V1/38GK105940322SQ201580005990
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日
【發(fā)明人】N·莫爾多韋亞努, O·利恩, S·帕伊, L·科姆比
【申請(qǐng)人】斯倫貝謝技術(shù)有限公司