[发明专利]基于智能AUV的海底节点地震数据采集系统及数据采集方法

说明书

本发明属于海洋地球物理勘探技术领域，具体涉及一种基于智能AUV的海底节点地震数据采集系统及数据采集方法。一种基于智能AUV的海底节点地震数据采集系统，包括海底地震勘探船，气枪震源，包括AUV，n个海底节点地震仪器，n≥2；所述AUV包括AUV内腔，AUV外壳，所述AUV内腔中设有传送带、潜行控制器，所述AUV外壳顶部设有水声应答器，所述AUV外壳底部设有紧邻传送带的下口处；所述海底节点地震仪器包括至少一个四分量地震数据采集站，n个海底节点地震仪器放置于所述传送带上；所述海底地震勘探船底部设有定位系统，所述定位系统用于与水声应答器配合，进而为AUV提供路线导航；增大了海底节点地震仪器的布放数量、回收数量，扩大了海底节点地震仪器布放范围。

技术领域

本发明属于海洋地球物理勘探技术领域，具体涉及一种基于智能AUV的海底节点地震数据采集系统及数据采集方法。

背景技术

在地球物理勘探的过程中，尤其是对海底地层进行地质勘探研究时，常常需要采集待测海域中和从海底以下介质里反射上来的海洋地震数据，通过采集得到的海洋地震数据，分析海底的地质结构，预测海底地层的石油存储。

海洋地震勘探是利用勘探船在海洋上进行地震勘探的方法。其特点是在水中激发，水中或海底接收，海底地震勘探技术是海洋地震勘探技术的一种，由震源和采集仪器组成。海底地震勘探技术大都采用非炸药震源(以空气枪为主)，震源漂浮在接近海面，由海上地震勘探船拖曳；采集仪器放到海底来接收震源发出，经过海底底层反射的纵横波信号。海底地震勘探是指在海底安置四分量检波器(三分量检波器加水听器)的多波地震勘探。

海底地震勘探技术又可分为海底电缆勘探技术(Ocean Bottom Cable，简称OBC)和海底节点地震仪勘探技术(Ocean Bottom Node，简称OBN)。海底节点地震仪勘探技术(OBN)是把四分量节点地震仪器放置水下，无缆供电并且不进行通讯，每个节点地震仪器自主运行，完全独立于所有其它节点，可以连续采集数据数个月。OBN的数据采集工作一般是是两船作业，震源船和节点地震仪器布放和回收船。节点地震仪器的布设方式和间距没有约束限制，适合全方位角勘探。布设节点地震仪器时，每个节点仪器上可能会附加沿绳线或钢丝缆，可轻松回收节点地震仪器，类似渔民回收长串列蟹笼。

在数千米水深的海底布设节点地震仪器时，不适用附加沿绳线或钢丝缆，一般由ROV携带节点地震仪器在海底按照设计的测点坐标布设仪器，回收时，也是由ROV下潜到海底去逐一回收深水节点地震仪器。由于ROV自身的运载能力有限，每次只能布放和回收少量的OBN，当需要在深海布设成千上万的OBN时，施工效率会很低，作业周期非常长。另外ROV和母船之间用脐带缆相连接，其在深水海底移动的距离和范围也受到极大的限制。因此在深海进行OBN采集海底数据时，成本及其昂贵，OBN的布设密度非常稀疏。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中，深海海底节点地震仪器的布放存在极大的难度和非常低的作业效率的问题，现提出一种基于智能AUV的海底节点地震数据采集系统，包括海底地震勘探船，海面气枪震源船，包括AUV，n个海底节点地震仪器，n≥2；

所述AUV包括AUV内腔，AUV外壳，所述AUV内腔中设有传送带、潜行控制器，所述潜行控制器位于AUV头部，所述AUV外壳顶部设有水声应答器，所述潜行控制器与所述水声应答器、传送带分别连接，所述AUV外壳底部设有AUV下口处，所述下口处紧邻传送带；

所述海底节点地震仪器包括至少一个四分量地震数据采集站，所述n个海底节点地震仪器放置于所述传送带上；

所述海底地震勘探船底部设有第一定位系统，所述第一定位系统与水声应答器进行数据链接，所述第一定位系统向水声应答器发送第一定位信号，所述水声应答器将接收到的第一定位信号发送给AUV的潜行控制器，所述潜行控制器根据该第一定位信号进行实时定位导航；