[发明专利]震源独立操作的方法

说明书

一种控制地震数据采集的方法可以包括发送使多个能量源置于操作模式的第一消息；发送使所述多个能量源中的至少一个置于非操作模式的第二消息；以及将第三消息从至少一个能量源发送到控制器。

技术领域

本公开一般涉及利用同步协议来自主地控制地震数据采集活动的系统和方法。

背景技术

进行地震勘测来绘制地下结构的地图以识别并且开发油气藏。在开发(钻井)油气田、还有确定钻井之后储层中随时间的变化之前，通常执行地震勘测来估计这些油气田的位置和数量。在陆地上，通过在选定的地理区域上部署地震传感器(也被称为地震接收器)阵列来进行地震勘测。地震传感器(地震检波器或加速度计)以网格的形式放置到地上或耦接到地。在地理区域中的选定间隔位置处使用能量源来产生或诱导进入地下的声波或信号(也被称为声能)。所产生的进入地下的声波从地下地层不连续面反射回到地面，地下地层不连续面诸如由油气藏形成的那些不连续面。在地面通过地震传感器感测或探测反射，并且记录这些反射。地震波的感测、处理和记录被称为地震数据采集。地下结构的二维和/或三维地图(也被称为“地震图像”)从所记录的地震数据产生。然后使用这些地图来做出关于钻孔位置、藏大小、产油层深度以及碳氢化合物的生成的估计的决定。

本公开提供便利于用于获得地震信息的地震活动的通信协议。

发明内容

本公开的各方面包括可以自主地操作的地震数据采集系统、以及用于与该系统相关的控制和通信的方法、系统和产品。所述系统可以包括穿过场地(traverse a field)的能量源、以及包括自主模式软件的控制器。每个能量源可以包括振动器控制器(解码器)、无线通信系统、GPS接收器以及自主模式固件/软件。控制器可以包括被编程用于自主模式命令和质量控制的信息处理装置。控制器可以与操作能量源的工作组(crew)进行通信，或者可以本地连接到每个能量源的每个解码器。控制器可以包括用于保持能量源之间的最小距离的算法。控制器还可以包括通过应答和后扫描服务(PSS)消息中所存在的坐标数据来跟踪所有振动器的位置的算法。该算法可以对源点列表进行排序，以使得可以容易地对于所执行的每次扫描找到最近的源点。

系统方面可以包括一种用于将声能提供给地层的多个移动地震能量源，所述多个源中的每个源包括：解码器控制器；无线通信系统，耦接到解码器控制器；定位系统，耦接到解码器控制器；以及至少一个编码器控制器，耦接到另一无线通信系统。编码器控制器可以被配置为：选择性地发送使所述多个能量源置于操作模式的第一消息，由此每个能量源穿过选定的地理区域，同时间歇地停止以在一个或多个特定位置处执行扫描，所述扫描包括将声能提供给地层；并且选择性地发送使所述多个能量源中的至少一个置于非操作模式的第二消息。所述多个源中的每个的解码器控制器可以被配置为响应于扫描结束将第三消息从至少一个能量源发送到控制器。

所述至少一个编码器控制器可以被进一步配置为使用从至少两个能量源中的每个发送的第三消息来估计所述至少两个能量源之间的距离，并且可以被进一步配置为如果所估计的距离小于指定值，则将第二消息发送到所述至少两个能量源中的至少一个。所述多个源中的每个的编码器控制器和解码器控制器中的至少一个可以被配置为使用已知物理源点的列表来自主地穿过相应的选定地理区域，和/或被配置为对源点列表进行排序以按距该区域外部的参考点的距离进行扫描。所述多个能量源可以在组操作状态与组非操作状态之间切换。所述多个能量源中的每个可以单独地在单独操作状态与单独非操作状态之间切换；所述多个能量源中的每个的解码器控制器可以被进一步配置为当所述多个能量源处于组操作状态并且该能量源处于单独操作状态时在操作模式下运作。

方法方面可以包括：发送使多个移动能量源置于操作模式的第一消息，由此每个能量源穿过选定的地理区域，同时间歇地停止以在一个或多个特定位置处执行扫描，所述扫描包括将声能提供给地层；发送使所述多个能量源中的至少一个置于非操作模式的第二消息；并且响应于扫描结束将第三消息从至少一个能量源发送到控制器。