[发明专利]用于局部化并定位牵引声学线性天线的系统

说明书

技术领域

本发明涉及地震数据获取领域。更具体地说，本发明涉及用于海底分析的设备。

本发明尤其涉及使用地震方法的采油工业，但是本发明可以应用于在海洋环境中实施地震数据获取网络的任何领域。

背景技术

在本发明的领域中，用于现场获取地质数据的操作通常使用传感器网络(当涉及海洋环境中的数据获取时，被称为“水中检波器(hydrophone)”)。

为了在海洋环境中收集地质数据，启动一个或多个水下震源，以便传播全方向地震波列。

当前被实现用于进行地震研究的源是气枪。

产生的波列被上述的水中检波器捕获，这些水中检波器沿着电缆分布，以形成声学线性天线，通常称为“拖缆(streamer)”。

通常，使用由船只牵引的一系列的拖缆进行这种环境下的地震数据的获取。

每个拖缆可以包括头浮标和尾浮标，使全球卫星定位装置和这些浮标相关联，以便精确地局部化每个拖缆。

拖缆的这种局部化是重要的，尤其是为了：

-监视水中检波器的位置，以便获得满意精度海底图像；

-检测拖缆之间的相对运动；

-监视拖缆的导航，尤其是在绕过障碍物例如油驳的情况下。

注意到，拖缆通过组装通常长度大约为150米的若干个部分被构成，并且拖缆可以具有几千米(通常6-7千米)的总长度。

实际上，希望借助于在相关的海域上通过最少数量的船只进行海床的分析。为此，传感器网络的宽度尽可能地被增加，这伴随着实现大量的拖缆。

因此，考虑到拖缆的长度和数量，局部化拖缆的问题是特别困难的。

的确，拖缆受到各种大小可变的外部自然约束，例如风、波浪、潮流等等。

这些约束经常导致拖缆的相对运动，具有被缠上的危险，这可以引起或多或少的对拖缆的实质性损坏。

当前，一种试图控制拖缆的各自的位置的解决办法在于实现导航控制装置(通常按照航空术语被称为“探测器(bird)”)，例如专利号为FR-2-870509的专利文件所公开的那些。

这些装置包括配备有旋转翼的主体，使得能够横向修改拖缆的位置。

此外，“探测器”可以配备有压力传感器，以便检测深度变化，并使拖缆处于预定的深度。

此外，探测器的装配由集中式系统控制，例如在公开号WO-02-103393下公开的专利文件所述。

按照这种技术，有源控制器(声学换能器、GPS装置等)沿着拖缆被规则地分布，由这些控制器提供的信号被传送到位于勘察船只上的主控制器。

主控制器集中并处理数据，以便将数据和预定的配置比较。按照这种比较的结果，主控制器对沿着拖缆分布的探测器发出指令，以便修改它们的位置。

由于集中的数据处理，这种技术具有若干个缺点，包括下述的缺点：

-多个数据项被处理，并需要高性能的因而昂贵的处理装置(主控制器)；

-数据恢复和处理时间以及指令传送时间可能导致在指令恢复时在检测位置和实际位置之间的实时延迟；

-如果主控制器出现故障，则不能对拖缆的位置实行任何控制。

发明内容

本发明尤其旨在克服现有技术的这些缺点。

更具体地说，本发明旨在提出一种用于局部化并定位拖缆的技术，该技术比由现有技术已知的技术更为有效。

在这个意义上，本发明尤其旨在提供一种使得在拖缆位置的检测和拖缆定位指令的实际执行之间更显著地反应的技术。

本发明还旨在提供一种涉及实现比现有技术的数据处理装置简单和/或费用低的数据处理装置的技术。

本发明还旨在提供一种使得在系统局部故障的情况下能够跟踪特定拖缆的定位的技术。

这些以及下面将会看出的其它目的将由本发明实现，本发明涉及一种用于局部化并定位牵引声学线性天线的系统，所述线性天线的每一个具有用于测量至少一个相邻的线性天线的距离的装置，其中在所述线性天线的长度上分布的导航控制装置和每个线性天线相关联，以便至少横向地对所述线性天线的位置起作用，其特征在于，对于每个线性天线，所述系统包括用于所述控制装置的反馈控制的装置，所述控制装置分布在所述线性天线的长度上，并旨在用于和所述距离测量装置进行本地通信，以便收集并处理由所述距离测量装置提供的数据，并按照所述数据控制所述控制装置。

因而，按照本发明，可以获得一种比现有技术更显著地反应的用于局部化和定位牵引线性天线(拖缆)的系统。

的确，反馈控制装置沿着拖缆的分布使得能够直接地把这些装置置于距离测量装置和导航控制装置附近。