Компенсація відмінювання при сейсмічних розвідках

 

ПЕРЕХРЕСНЕ ПОСИЛАННЯ НА СПОРІДНЕНІ ЗАЯВКИ

[001] За цією заявкою, яка є частковим продовженням заявки №12/719783 на патент США, поданої 8 березня 2010 року, витребовується пріоритет зазначеної заявки, включеної в цю заявку шляхом посилання, пріоритет якої, в свою чергу, проситься у відповідності з попередніми заявками на патенти США, №61/158698, поданої 9 березня 2009 року, №61/246367, поданої 28 вересня 2009 року та №61/261329, поданої 14 листопада 2009 року.

ПЕРЕДУМОВИ

[002] При звичайних сейсмічних розвідках використовують сейсмічний джерело і деяку кількість буксируються кос, буксируються позаду сейсморазведочного судна. Ці буксирувані коси мають датчики, якими виявляється сейсмічна енергія для побудови зображення пластів нижче морського дна. Випуск буксируються кос та джерел і буксирування їх в процесі розвідки не представляють складності при роботі у вільних від льоду водах, при помірному хвилюванні або в аналогічних ситуаціях.

[003] Однак у морських районах, покритих льодом, сміттям, при наявності великих хвиль або інших перешкод розвідка може стати більш складною, дорогою або навіть неможливою. Наприклад, у покритих льодом водах сейсморазведочное судно повинно прокльда, також може ускладнювати одержувану сейсмічну запис.

[004] В додаток до цього уламки крижаного поля на поверхні води роблять буксирування джерела і буксируються кос більш важкою і призводять до пошкоджень. Наприклад, будь-які компоненти системи на поверхні води можуть натрапляти на лід, затягуватися під лід і губитися. Крім того, на поверхні будь-яких кабелів або буксирних тросів, що випускаються з судна, навіть з сліпів, може наростати лід, потенційно пошкоджуючий кабелі або буксирні троси. Більш того, лід, затягує під корпус і спливаючий позаду судна, може зрушувати ці кабелі і троси. Деякі способи виконання сейсмічних розвідок в покритих кригою районах відомі з рівня техніки і розкриті в патентах США №№5113376 і 5157636 (Bjerkoy). Однак до теперішнього часу проблеми, пов'язані з морською сейсмічної розвідкою в на покритих льодом або мають перешкоди водах, не можна достатньою мірою.

[005] Наприклад, в доповнення до деяких фізичних проблем, що зустрічаються в арктичних або покритих кригою районах, варіації магнітного поля землі у будь-якій конкретній області землі можуть створювати проблеми при наземної і морської сейсмічних розвідках. Як извЂальную напруженість (Н) поля, північну (X) і східну (Y) складові горизонтальній напруженості поля, вертикальну напруженість (Z) поля, повну напруженість (F) поля, що вимірюється в одиницях нанотесла. Велика частина геомагнітного поля (тобто, основне поле) виходить із зовнішньої частини ядра землі. Різними математичними моделями, такими як міжнародний еталон геомагнітного поля (МЭГП) і всесвітня магнітна модель (ВММ), можна описати це основне поле і повільні зміни його з плином часу. Хоча зміни поля можуть бути до деякої міри передбачуваними, геомагнітне поле також змінюється внаслідок струмів всередині магнітосфери та іоносфери і внаслідок інших змін, які менш передбачувані.

[006] Варіації і зміни геомагнітного поля можуть негативно впливати на сейсмічну розвідку в арктичних областях, а також в інших місцях. Наприклад, на відліки по компасам з обладнання сейсмічної розвідки можуть впливати відмінності у схилянні на арктичних широтах. Як відомо, магнітне схилення являє собою кут між магнітним північчю і істинним географічним північчю. Варіація відмінювання залежить від широти і довготи і змінюється з плином часу, а мінливість азимута вік�але коригувати на підставі магнітного схилення (кута між істинним північчю і горизонтальною лінією магнітного поля). Щоб скорегувати компасний пеленг, дійсний пеленг обчислюють шляхом додавання магнітного схилення до компасному магнітному пеленгу. На жаль, в районах біля північного і південного магнітних полюсів можуть утворюватись помилкові або непридатні до використання відліки по компасам, а в деяких областях землі можуть бути великі розбіжності відмінювання.

[008] Опублікованими магнітним моделям землі незмінно властиві похибки або недостатня точність, щоб можна було досягти рівня деталізації, необхідної в деяких випадках. При звичайній морській сейсмічної розвідки можна виключати проблеми шляхом використання замкнутого ходу, при якому відліки за сигналами глобальної системи визначення місця знаходження (GPS-відліки) систематично отримують на хвостових буяхів, наступних за буксируемими косами. Однак при розвідці в арктичних умовах в системі зазвичай не можна використовувати хвостовий буй із-за наявності уламків крижаних полів, що в системі не можна отримувати GPS-відліки на надійній основі. Це робить проблематичним відстеження місця розташування обладнання сейсмічної розвідки і отримання даних у водах з льодом і перешкодами.

[009] Об'єкт цього раскрити

[010] Сейсморазведочная система експлуатується в районах або в періоди часу з варіаціями відхилення, які можуть викликати похибки вимірювань геомагнітного поля, виконуваних у процесі розвідки. Наприклад, в арктичних областях землі можуть бути варіації відхилення, які можуть змінюватися в районі сейсмічної розвідки, і похибки відліків по компасам можуть створювати проблеми при морських сейсмічних розвідках в таких областях. Проблеми можуть додатково збільшуватися, коли в районі є води з льодом, яким обмежується використання хвостових буїв для отримання відліків за сигналами глобальної системи визначення місця знаходження (GPS-відліків).

[011] Наприклад, в морській системі в процесі розвідки буксирувані коси буксируються судном. З компасів збирається інформація для обчислення положень буксируються кос в процесі морський сейсмічної розвідки. Як відомо, компасами забезпечується магнітний азимут, а розташування їх обчислюється в географічній системі координат. Оскільки компаси чутливі до відмінювання локального магнітного поля, при будь-яких локальних розбіжності може знижуватися точність реконструкції положень буксируються кос на підставі ст продовження розвідки, а вимірювання геомагнітного поля (наприклад, відліки по компасам) коригують у реальному часі або пізніше при обробці.

[012] Корекція за схиляння може бути корисною при морських сейсмічних розвідках будь-якого виду і навіть при наземних сейсмічних розвідках. Зокрема, при виконанні морських розвідок в арктичних областях корекція за магнітне схиляння може бути особливо корисною, оскільки в системі не завжди можна використовувати GPS-відліки з хвостових буїв або чого-небудь подібного на буксируються косах, щоб визначати розташування датчиків. Замість цього на буксируються косах є деяка кількість кабельних компасів або інших магнітних курсових приладів, що використовуються для моніторингу стану буксируються кос в процесі розвідки. Щоб можна було коректувати відліки по компасам без заможних GPS-відліків з хвостового буя, у розвідувальної системі визначається зміна поточного магнітного схилення, яке викликається варіаціями в земній корі, атмосфері і т. п.

[013] Як зазначалося вище, в арктичних областях розвідувальної системи зазвичай не можна використовувати хвостові буї для отримання абсолютних положень (наприклад, GPS-відліків) буксируються кос з-за наявності цієї причини в системі необхідно неухильно усувати похибки відліків по різним компасам на всьому протязі буксируються кос. В якості одного рішення керовані апарати на буксируються косах можна періодично приводити до поверхні при відсутності уламків крижаних полів або інших перешкод, щоб абсолютні положення (наприклад, GPS-відліки) можна було отримувати і передавати в розвідувальну систему. Такий керований апарат можна розташовувати в хвостовій частині буксируються кос або де-небудь в іншому місці.

[014] Після отримання GPS-відліків на періодичній основі керований апарат може занурюватися назад під поверхню для виключення зіткнення з льодом і для підтримки захищається буксируемої коси нижче поверхні води. В цей час інформацією про відносному положенні з приладу інерціальної навігаційної системи (ІНС), вбудованої навігаційної системи або іншої аналогічної системи можуть доповнюватися одержувані на періодичній основі GPS-відліки, так що положення буксируються кос можна визначати навіть у разі, коли значні уламки крижаних полів на поверхні виключають отримання нових GPS-відліків на керованих апаратах. Ця інформація про відносному положенні включає в себе інерціальні вимірювання для буксируемої коси, зануреної нижче поверхні води.

[015] Поряд и різних кабельних компасів та інших датчиків на буксируються косах. Для здійснення цього деклінометр, має магнітометр, може бути розгорнутий позаду судна для отримання вимірювань відмінювання. Наприклад, деклінометр може буксируватися на кінці кабелю буксируемої коси або буксируватися за кормою судна. Зазвичай такий деклінометр буксирують позаду буксируючого судна на відстані, що становить дві або більше довжини судна.

[016] У випадку деяких деклинометров внаслідок проблем, пов'язаних з переміщенням деклинометра при буксируванні, може надмірно ускладнюватися обробка вимірювань, одержуваних деклинометром. Наприклад, може виникнути необхідність корекції на безперервній основі відліку магнітометра в залежності від просторової орієнтації буксированого магнітометра. При цьому може зростати складність обчислень. Для виключення такої складності компоненти деклинометра можна використовувати безпосередньо на буксируючому судні, навіть якщо судно робить деякий магнітне вплив на відліки відмінювання. Використання на судні можливо, коли різні етапи калібрування виконують для компенсації впливу ефектів магнітно-м'якого і магнітно-твердого заліза, що наводяться судном на деклінометр.

[017] З деклинометра, призначеного для іс� такого як аеронавігаційний бесплатформенний 24-розрядний магнітометр Honeywell. У деклинометре також використовується трехкомпасний прилад блоку інерційних вимірювань (БІІ) у додавання до обчислень для компенсації впливу руху стосовно до такого приладу. Нарешті, в системі об'єднуються один з одним GPS-відліки і інерціальні вимірювання (тобто, абсолютного положення і положення від інерціального приладу) і потім вимірювання порівнюються з відліком трьох складових геомагнітного поля з магнітометра для обчислення поправок за відмінювання. У свою чергу, відліки різних кабельних компасів та інших датчиків на всьому протязі буксируються кос можуть бути скориговані з урахуванням цього обчисленого відмінювання.

[018] Поправку за схиляння, визначену на буксируючому судні, можна використовувати при морських сейсмічних розвідках у водах з льодом або перешкодами, а також при інших застосуваннях. Загалом, способи, розкриті в цій заявки, можна застосовувати при морських розвідках, коли хвостовий буй не можна використовувати для GPS-відліків або коли такі відліки можна отримувати тільки час від часу. Наприклад, у випадку морської сейсмічної розвідки будь-якого виду, при якій використовують буксирувані коси, буксирувані на великій глибині або під кутом відно отримувати користь з цих способів.

[019] Як зазначалося вище, при використанні вимірювання відхилення з буксируючого судна для корекції відліків кабельних компасів на буксируються косах необхідно виконувати етапи калібрування для обліку впливу судна на деклінометр. Коротенько, коли буксируючий судно йде по круговому маршруту, в процесі калібрування отримують відліки з деклинометра і приладу блоку інерціальної навігації. Потім відліки з приладу інерціальної навігації використовують для корекції кута тангажа і крену судна, що буксирує. Після цього у розвідувальної системі виконується корекція за ефекти магніто-твердого заліза від буксируючого судна і за ефекти магнітно-м'якого заліза внаслідок відмінності навколишнього магнітного поля землі на судні. За допомогою програмно реалізованих алгоритмів виконують ці корекції і визначають поправочні коефіцієнти або параметри. Крім того, криву відхилення можна використовувати для моніторингу магнітного поля, а геомагнітні обсерваторские дані представляє інтерес області можна використовувати для поліпшення калібрування деклинометра.

[020] Отримані поправки за схиляння можна застосовувати до відлікам від будь-якого з різних приладів, які використовуються в процесі сейсмічної раз часу, а вихідні дані для корекції за схиляння і корекції відліків по компасам можна зберігати для подальшого використання та обробки. Крім того, відліки по компасам та аналогічні можна коригувати в реальному часі, так що в розвідувальної системі може здійснюватися моніторинг і регулювання буксируються кос в процесі розвідки.

[021] Прийнято вважати, що поправки на широтах арктичних областей можуть становити від 1 до 2°. Коли в систему включені численні буксирувані коси, що мають значну протяжність, варіації по довжині буксируються кос можуть посилюватися в процесі розвідки. Тому можливість корекції похибки відхилення може бути корисною при моніторингу та реєстрації положень буксируються кос в процесі сейсмічної розвідки. Нарешті, при використанні корекції можна отримувати точність, що наближається до 0,1%.

[022] На відміну від морських застосувань варіації відхилення можуть створювати проблему при наземних застосуваннях, при яких використовують магнітний курсової кут. Схиляння змінюється в просторі і в часі, а варіації можуть посилюватися на арктичних широтах, під час сонячної бурі і т. д. Тому навіть при наземних розвідках мо� узагальнюючим кожен можливий варіант здійснення або будь-який аспект цього розкриття.

КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ

НА КРЕСЛЕННЯХ:

[024] фіг. 1 - ілюстрація процесу корекції за схиляння сигналів сейсмічної розвідки;

[025] фіг. 2А-2В - види збоку і в плані морський сейсморазведочной системи у відповідності з деякими ідеями цього розкриття, призначеної для використання в покритих кригою районах;

[026] фіг. 2C-2D - види збоку морських сейсморозвідувальних систем, що мають плавучий пристрій і керовані пристрої різних видів;

[027] фіг. 3А-3В - ілюстрація керованого пристрою одного виду в двох станах;

[028] фіг. 4 - вид керованого пристрою згідно варіанту здійснення справжнього розкриття;

[029] фіг. 5 - ілюстрація внутрішніх деталей і компонентів керованого пристрою;

[030] фіг. 6А - вид збоку морський сейсморазведочной системи, що має дистанційно керований буксируваний апарат (ДУБА) в якості керованого пристрою в хвостовій частині буксирующих кос;

[031] фіг. 6В - вид у плані іншої морської сейсморазведочной системи, що має дистанційно керовані буксирувані апарати на численних місцях буксирующих кос;

[032] фіг. 7А-7В - більш детальні види дистанційно керованого буксированого апарату (ДУБА);<�яемих буксируються апаратів і визначення місцеположення їх счислением шляху при буксируванні;

[034] фіг. 9 - ілюстрація контуру управління для числення шляху і корекції дрейфу в інерціальної навігаційної системи стосовно до буксируваному апарату;

[035] фіг. 10 - ілюстрація буксируемої коси з розташованими на ній датчиками, призначеними для визначення форми буксируемої коси при використанні GPS-відліку для судна, відомих місцезнаходжень датчиків, відомого розташування керованого апарату і відліків по різним компасам;

[036] фіг. 11 - ілюстрація різних компонувань акустичних систем при здійсненні акустичної перехресного зв'язку для визначення положень буксируються кос;

[037] фіг. 12А-12В - схематична ілюстрація елементів керуючої системи на буксируючому судні, що має компоненти деклинометра;

[038] фіг. 12С - схематична ілюстрація геомагнітної системи координат;

[039] фіг. 12D - схематична ілюстрація системи координат судна з кутом просторового положення, вимірюваним щодо географічного півночі і горизонтальній площині;

[040] фіг. 13 - загальна блок-схема послідовності дій при сейсмічній розвідці з використанням схилення, яке визначається на судні;

[041] фіг. 14 - блок-схема послідовності действалибровочних маршрутів судна;

[043] фіг. 16А-16В - більш детальна ілюстрація процесу калібрування;

[044] фіг. 16С - схематична ілюстрація інтерполяції схилення для району розвідки на підставі відхилення від базових станцій;

[045] фіг. 17 - графічна ілюстрація етапів, призначених для знаходження оберненої вертикальної складової (Mz) магнітометра як функції азимута по GPS-відлікам/відлікам блоку інерційних вимірювань при використанні кривий відхилення четвертого порядку ряду Фур'є і методу найменших квадратів;

[046] фіг. 18 - графічна ілюстрація етапів, призначених для одночасного знаходження параметрів горизонтальних складових (Mx, My) магнітометра методом найменших квадратів, щоб здійснювати компенсацію за вплив ефектів магнітно-твердого та магнітно-м'якого заліза в горизонтальній площині;

[047] фіг. 19 - графічна ілюстрація етапів, призначених для визначення зважених інтерполювання кривих дельта-схилення для місця калібрування;

[048] фіг. 20 - блок-схема послідовності дій при виконанні етапів обробки, призначеної для корекції за вплив відмінювання відліків по кабельним компасам при морській сейсмічної розвідки;

ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС

А. КОРЕКЦІЯ ЗА СХИЛЯННЯ ПРИ СЕЙСМІЧНИХ РОЗВІДКАХ

[050] При сейсмічних розвідках на суходолі чи морі використовують датчики для отримання сейсмічних сигналів. У таких випадках зображення представляє інтерес підземного пласту можна формувати, коли при отриманні сейсмічних сигналів розташування цих датчиків відомі. У багатьох випадках вимірювання геомагнітного поля, такі як відліки по компасам, використовують для визначення місця розташування, орієнтації і курсу сейсмічних датчиків. Хоча схиляння змінюється з плином часу і в різних місцях на землі, зміна може бути більш різко вираженим в певних місцях (наприклад, в арктичних широтах) або під час певних подій (наприклад, сонячної бурі). Тому можливість корекції за схиляння у реальному часі для заданого просторового місця на землі може бути корисною при сейсмічних розвідках і може забезпечувати підвищення точності результатів розвідки.

[051] Для цього розкрито система і спосіб для корекції за схиляння до часу і простору в процесі сейсмічних розвідок, які можуть бути наземними або морськими. На малюнку 1 показана блок-схема посейсмические сигнали отримують (блок 12) в районі розвідки за допомогою одного або декількох сейсмічних датчиків. У разі морської розвідки датчики можуть бути гидрофонами, розташованими на всьому протязі буксируються кос, буксируються позаду судна, а сейсмічні сигнали можуть генеруватися джерелами, такими як повітряні гармати, також буксируемими позаду судна. У разі наземної розвідки датчики можуть бути геофонами, розташованими на різних місцях на грунті, а сейсмічні сигнали можуть генеруватися вібратором або іншим сейсмічним джерелом.

[052] Для побудови зображення представляє інтерес пласта з допомогою сейсмічних сигналів повинні бути відомі положення датчиків щодо джерела. Для цього отримують (блок 14) вимірювання локального геомагнітного поля, що відносяться до сейсмічних датчиків. Наприклад, відліки по компасам можна робити на буксируються косах у процесі морський сейсмічної розвідки. Крім того, відліки можна робити на буксируючому судні або в інших місцях. У разі наземної сейсмічної розвідки відліки по компасам також можна отримувати, щоб виконувати орієнтацію датчиків і джерел.

[053] Як відомо, компасами та іншими аналогічними датчиками дається магнітний азимут, але положення різних датчиків, джерел і т. д., необхідні для з�олгота. Отже, відліки по компасам необхідно переводити в систему координат. На жаль, компаси або аналогічні датчики чутливі до відмінювання локального магнітного поля в районі розвідки, так що при будь-якому локальному невідповідність знижується точність реконструюються місцезнаходжень компасів. Щоб виключити це, вимірювання локального геомагнітного поля коригують для обліку відмінювання в районі розвідки.

[054] Схиляння змінюється з плином часу і протягом окремих ділянок землі. Як зазначалося раніше, це може бути особливо яскраво виражено в певних областях землі або при визначених умовах. Тому вимірювання локального геомагнітного поля (тобто, відліки по компасам) коригують (блоки 16-17) на підставі тимчасових і просторових параметрів відміни, які визначають у відповідності зі способами, розглянутими в цій заявці. У кінцевому рахунку, можна зіставити (блок 18) ці скориговані вимірювання з одержуваними сейсмічними сигналами, щоб можна було побудувати більш точне сейсмічне зображення.

[055] Наприклад, для корекції за схиляння при морській сейсмічної розвідки відліки по різним компасам, одержувані з буксируемої �ения схиляння у представляє інтерес районі. Як розглядається нижче, це може включати в себе калібрування деклинометра, розгорнутого на буксируючому судні, для виключення ефектів магнітно-твердого та магнітно-м'якого заліза, щоб поточні відхилення можна було обчислювати і використовувати для корекції відліків по компасам на всьому протязі буксируються кос. Обчислення відмін з локальних базових станції також можна використовувати для інтерполяції поточних відмін в районі розвідки.

[056] Наприклад, для корекції за схиляння при наземної сейсмічної розвідки різні відліки, одержувані для визначення місцеположень геофонов, можна коригувати в часі і щодо вимірів поточного схиляння у представляє інтерес районі. Як розглядається нижче, це може включати в себе використання вимірювань деклинометра для локальних датчиків і интерполированного відмінювання з локальних базових станцій поблизу району розвідки.

Ст. МОРСЬКА СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНАЯ СИСТЕМА

[057] З урахуванням розуміння всього процесу корекції за схиляння при сейсмічній розвідці тепер звернемося до розгляду деталей морський сейсморазведочной системи і корекцій за схиляння, які можна виконувати з допомогою її.

[058] На фіг. 2А-2во буксируються кос 60 з датчиками 70. Ця система 20 може бути аналогічна звичайній морській сейсморазведочной системи, використовуваної в типових водних просторах. Однак, як зокрема показано, 20 систему можна використовувати в покритих кригою районах, що мають глетчерний лід, паковий лід, льодові поля або інші перешкоди або загородження на водній поверхні, які можуть взаємодіяти з буксируемими компонентами морської сейсморазведочной системи. У цій конкретній системі 20 криголамне судно 35 розкриває крижаний покрив перед буксирующим судном 30. У морських сейсмічних системах різних видів, у яких в процесі розвідки інформація щодо положень буксируються кос збирається з використанням вимірів геомагнітного поля, таких як відліки по компасам і магнитометру, так чи інакше можна отримувати користь від корекції за схиляння, розглянутої в цій заявці.

[059] Коли буксируючий судно 30 буксирує буксирувані коси 60, з системи 45 електроживлення приводиться в дію джерело 90, а сейсмічним реєстратором в керуючій системі 40 записуються сейсмічні дані, одержувані датчиками 70 на буксируються косах 60. Триває нижче ватерлінії судна льодовий скег 50 утримує точки кріплення Ѐом керуючої системи 40, протягнуті з судна 30, і скег 50 направляє ці кабелі 65 буксируються кос під поверхню води, так що крига не взаємодіє з ними і не збирається навколо них.

[060] Сейсмічний джерело 90 має безліч елементів 91 сейсмічного джерела, які зазвичай представляють собою повітряні гармати. Кабель 95 харчування, з'єднаний з системою 45 електроживлення, протягнуть з судна 30. Буксирний канат 92 з'єднує кабель 95 з льодовим скегом 50 і сприяє буксируванні джерела 90 позаду судна 30.

[061] Як додатково показано на фіг. 2В, паравани, стабілізатори або заслінки 64 і розпірка 66 можуть використовуватися для підтримки численних буксируються кос 60 позаду судна, що буксирує 30. Ці паравани 64 і розпірка 66 також можуть бути аналогічні звичайним компонентів, що використовується при морській сейсмічної розвідки, за винятком того, що бажано, щоб паравани 64 буксировались нижче поверхні води.

[062] В процесі морський сейсмічної розвідки бажано визначати і відстежувати стан і мати можливість керувати положенням буксируються кос 60 для покращення реєстрації та картування одержуваних сейсмічних даних. Визначення абсолютного положення можна робити при використанні � косах 60 в процесі розвідки.

[063] Однак у морській сейсморазведочной системі 20 згідно з цим розкриття отримання GPS-відліків може виявитися важким, оскільки система 20 занурена значно нижче поверхні води, так що приймачі системи GPS (GPS-приймачі) не можуть працювати на одержання отсчетов. З цієї причини в системі 20 є розгортаються пристрою 80 на буксируються косах 60 для сприяння визначенням абсолютного положення буксируються кос 60, а також для активного керування станом їх. Крім того, у звітах вимірювань геомагнітного поля, одержуваних різними датчиками, таких як відліки по компасам вздовж буксируються кос 60, можуть бути флуктуації відмінювання з плином часу і протягом району розвідки. З цієї причини в системі 20 використовують способи корекції за схиляння, що описуються нижче.

[064] Тепер звернемося до розгляду розгорнутих або керованих пристроїв 80 декількох видів, які можна використовувати на буксируються косах 60 для отримання GPS-відліків або ж керування положенням буксируються кос 60 в процесі розвідки.

1. ПЛАВУЧЕ РАЗВЕРТиВАЕМОЕ ПРИСТРІЙ

[065] На фіг. 2С показана морська сейсморазведочная система 20, має развертиваемое пристрій 80А первог�егулируют і контролюють, так що абсолютні положення групи датчиків 70 можуть бути відомі для належної реєстрації та аналізу даних. Наприклад, координати хвостовій частині буксируемої коси, визначені за сигналами системи GPS, можна використовувати для координації положення кожного з датчиків 70 на різних буксируються косах 60, а в керуючій системі 40 ці скоординовані положення можуть використовуватися при реєстрації, аналізі та контролі даних. Відповідною системою для реєстрації, аналізу і контролю є інтелектуальна система реєстрації від ION Geophysical, в якій можуть визначатися положення буксируються кос 60. У такій системі буксируемими косами 60 можна керувати при використанні систем управління буксируемими косами DIGIFIN™ і програмного забезпечення командного управління ORCA®, які можна отримати від ION Geophysical. (DIGIFIN є зареєстрованим товарним знаком ION Geophysical, Corporation і ORCA є зареєстрованим товарним знаком Concept Systems Holdings Limited).

[066] представленої розвідувальної системі 20 буксирувані коси 60 переміщуються зануреними нижче поверхні води завдяки використанню скега 50 і інших елементів, розчинених у цій заявці. Тим не менш, все ж необхідно визначати положення бу�т развертиваемое пристрій 80А, яке пливе на поверхні води в хвостовій частині буксируемої коси 60.

[067] Развертиваемим пристроєм 80А може бути буй столбовидного виду, розрахований витримувати удари льоду і уламків крижаних полів на поверхні. Пристрій 80А включає в себе приймач 82 системи GPS (GPS-приймач), який може отримувати координати за сигналами системи GPS для розгортуваного пристрою 80А, коли воно буксирується позаду судна 30 спільно з буксируемої косою 60. Для отримання координат за сигналами системи GPS можна використовувати звичайні способи, відомі в даній області техніки, так що вони не докладно описуються в цій заявці. Наприклад, подробиці, що відносяться до визначення на основі системи GPS положення підводного буксируемої коси 60, можна знайти в патенті США №7190634, який включений в цю заявку шляхом посилання.

[068] При буксируванні судном 30 буксируемої коси 60 джерело 90 створює сигнали джерела, а датчиками 70 виявляються сейсмічні сигнали. Керуючий пристрій 40 отримує координати за сигналами системи GPS з розгортуваного пристрою 80А при використанні буксируемої коси 60 та інших ліній зв'язку і подачі живлення до GPS-приймача 82. Потім при використанні способів, відомих в даній обгих компонентів щодо судна 30 і фізичні координати разведиваемого району.

[069] Хоча в морській сейсморазведочной системі 20 використано плавуче развертиваемое пристрій 80А фігури 2С, його використання звичайно можливо за умови, що надводне пристрій 80А розраховане на зіткнення з певною кількістю уламків крижаних полів, загородженням або чим-небудь подібним. В іншому випадку надводне пристрій 80А може затиратися льодом, пошкоджуватися при ударах, переміщатися зі свого місця чи губитися. Тому в деяких ситуаціях можна використовувати здатна занурюватися развертиваемое пристрій 80, описуване нижче.

2. КЕРОВАНІ РОЗГОРТАЮТЬСЯ ПРИСТРОЮ

[070] Передбачалося, що попередні розгортаються пристрою 80А пливуть по поверхні. Можна також використовувати інші пристрої, розкриті у заявці №12/719783 на патент США, включеної в цю заявку, і вони можуть мати буї, плавучі якоря, кабель-троси і т. д. Зауважимо, що морська сейсморазведочная система 20 на фігурі 2D має развертиваемое пристрій 80D, глибину занурення якого можна регулювати. У процесі розвідки кероване развертиваемое пристрій 80D буксирують в хвостовій частині буксируемої коси 60 нижче поверхні води для виключення зіткнень з уламками крижаних полів.�рхность шляхом регулювання глибини занурення пристрою 80D. Тому развертиваемое пристрій 80D переважно буксирувати нижче поверхні на одній лінії з буксируемої косою 60 і приводити до поверхні для отримання GPS-відліків приймачем 82d у відповідні моменти часу.

[071] На фіг. 3А-3В показано раніше описане развертиваемое пристрій 80D у двох станах. У стандартному стані глісування з фіг. 3А развертиваемое пристрій 80D слід під водою позаду буксируемої коси 60. Це положення придатне, коли на поверхні води знаходяться уламки крижаних полів, перешкоди або що-небудь подібне, які можуть пошкоджувати развертиваемое пристрій 80D або заважати йому. Коли поверхня очищена від льоду, развертиваемое пристрій 80D можна піднімати на поверхню, внаслідок чого GPS-приймач 82d може отримувати GPS-відліки. Для адекватного відображення групи буксируються кос 60 і датчиків 70 ці GPS-відліки необхідно робити на періодичних інтервалах, щоб можна було в достатній мірі відслідковувати положення буксируються кос 60 і датчиків 70.

[072] Развертиваемое пристрій 80D може бути керованим апаратом, обладнанням чи глісером. Наприклад, в одній компонуванні развертиваемое пристрій 80D може бути дистанційно керую�виготовлення развертиваемим пристроєм 80D до досягнення заданого положення у воді при буксируванні. Як варіант развертиваемое пристрій 80D може бути буксированим глісером, який переміщається вгору або вниз при використанні системи управління плавучістю, описуваної більш докладно нижче. В якості ще одного варіанту развертиваемое пристрій 80D може бути дистанційно керованим буксированим апаратом (ДУБА), позбавленим движительной системи, але мають керовані стабілізатори, також описуються більш докладно нижче.

[073] Згідно цим принципам на фіг. 4-5 показані варіанти здійснення розгорнутих пристроїв або керованих апаратів 150А-для розкритої морської сейсмічної системи 20. Як показано на фіг. 4 відзначалося раніше, апарат 150А прикріплений до кінця сейсмічної буксируемої коси 60, з якої забезпечується електроживлення і зв'язок для апарату 150А. Для цього може використовуватися кабель-трос 61. Стабілізатори 154/156 на апараті 150А можуть бути рухливими, а апарат 150А може мати движительную систему 160, таку як гвинт. Як варіант стабілізатори 154/156 не повинні бути рухливими. Замість цього в апараті 150А може використовуватися система управління плавучістю, описувана нижче. Аналогічно цьому силова установка може не використовуватися в апараті 150А, а система 160 на а�т виявителі 165, призначений для виявлення надводних перешкод. Цей виявителі 165 може включати в себе гідролокатор, профілометр льоду, оптичний датчик, багатопроменевої глибиномір, камеру або що-небудь подібне для огляду верхньої півсфери і моніторингу перешкод (або разводий) над апаратом 150А. Сигнали з візерунок 165 можуть інтегруватися в навігаційній і/або керуючої системи (непоказанной), такий як система Orca®, призначеної для реєстрації морських сейсмічних даних. Таким чином, керуюча система може визначати моменти, в які поверхня над апаратом 150А вільна від льоду і може видавати сигнал для підйому апарату 150А на поверхню води.

[075] Наприклад, в обнаружителе 165 можна використовувати гідролокатор для виявлення моментів, в які лід присутня на поверхні. Наприклад, якщо лід певної товщини присутній на поверхні, гидролокационний виявителі 165 може виявляти цей надводний лід, і цю інформацію можна використовувати для визначення, чи потрібно піднімати апарат 150А чи ні. Переважно, щоб гидролокационний виявителі 165 міг виявляти тонкий лід, тобто щонайменше товщиною менше ніж 1 м, хоча це завприсутствовать.

[076] Згідно ще одному прикладу виявителі 165 може бути оптичним датчиком, які виявляють світло, наявний на поверхні, який може вказувати на присутність або відсутність льоду. Згідно цим принципам виявителі 165 може бути цифровою камерою, з якою на буксируючий судно подаються відео або зображення уздовж буксируемої коси 60. Хвостові частини буксируються кос 60 можуть знаходитися на значній відстані від буксируючого судна і оператори не можуть визначати, де знаходяться буксирувані коси 60 і який лід може бути над апаратами 150А. Отже, оператори можуть розглядати відео або зображення з камери 165 і, якщо є разводье, визначати, чи потрібно піднімати чи ні конкретний апарат 150А. Крім того, це можна робити дистанційно шляхом приведення в дію апаратів 150А за допомогою сигналів, що передаються з судна на апарати 150А з буксированим косам 60.

[077] Апарат 150А також має GPS-приймач 152. Як показано, цей GPS-приймач 152 може бути розташований на направленій вгору стабілізаторі 154, так що антена 152 може виступати над поверхнею води, коли апарат 150А глиссирует до поверхні для отримання GPS-відліків. Незалежно від тоавления приладами для позиціонування буксируемої коси 60 і визначення її положення, щоб дані реєструвалися і аналізувалися належним чином.

[078] Оскільки, як зазначалося у цій заявці, безперервні GPS-відліки не завжди можуть матися, апарат 150А може включати в себе інерційну навігаційну систему для збереження напрямки, періодично визначається по GPS-відлікам. Крім того, апарат 150А може включати в себе деклінометр 167, який може бути пов'язаний кабель-тросом з кінцевою частиною апарату 150А для підтримки його на відстані від будь заважає електроніки. У деклинометре 167 можна використовувати трикомпонентний магнітометр для визначення відхилення в магнітному полі землі, і потім відмінювання можна коригувати щодо відліку істинного півночі, щоб в системі управління приладами можна було визначати абсолютне положення хвостовій частині буксируемої коси 60 при відсутності більш заможних GPS-відліків, зазвичай використовуваних для цього. Замість буксирування деклинометра 167 на кінці буксируемої коси 60 деклінометр 167 можна буксирувати безпосередньо позаду судна 30, що переважно, зазвичай на відстані, що становить 2,5 довжини судна, щоб зменшити перешкоду від магнітного поля судна. Як буде описано пізніше, ще більш переважно расЀхность для отримання даних системи GPS з допомогою GPS-приймача 152. У такому випадку при зануренні у воду раніше отримані дані системи GPS можуть використовуватися в апараті 150А разом з даними інерціальної навігації, відліками по компасам і поточними даними інклінометра для визначення в реальному часі або майже в реальному часі положення буксируемої коси 60 на поточній основі до того, як можуть бути отримані нові GPS-відліки.

[080] На фіг. 5 показані деякі внутрішні деталі і компоненти розгортуваного пристрою або апарату 150В. На апараті 150В стабілізатори 154 виконані нерухомими і в апараті 150В не використовується силова установка. Замість неї використовується система управління плавучістю, що має об'єм (наприклад, камеру 180) у вигляді вільно заповнюється водою хвостовій частині апарату 150В. Обсяг цієї камери 180 можна регулювати при використанні насосної системи 182 або аналогічної з тим, щоб плавучість апарату 150В можна було змінювати керованим способом.

[081] Для зміни кута тангажа і крену апарату 150В масу 170 можна зрушувати в осьовому напрямку уздовж довжини апарату 150В або повертати навколо осі. Переважно, щоб маса 170 представляла собою реальну батарею, яка використовується для електронних компонентів апарату, які вкл�іку з фіг. 4, GPS-приймач 152, показаний на фіг. 5, розташований на кінці протяжного стрижня або щогли 153. Цей стрижень 153 може тривати вгору під кутом відносно апарату 150В, так що GPS-приймач 152 може виступати з води, коли апарат 150В глиссирует поблизу поверхні. Як варіант щогла 153 може бути зроблена повертається в основі 155 від положення по потоку на одній лінії з апаратом 150В до положення з відхиленням вгору. Коли апарат 150В періодично наводиться на поверхню для отримання даних системи GPS, щогла 153 на цій підставі 155 може повертати GPS-приймач 152 з води.

[083] У загальному випадку апарат 150В може мати елементи, подібні елементам, використовуваним в апаратах і дрейфуючих профилометрах, якими в океанічних умовах вимірюють глибинні течії, температури і т. п. Як такий, апарат 150В має шасі (непоказанное), утримує систему 180 змінної плавучості, масу 170 і секцію 190 електроніки. Изопикнический остов 157, відповідний щільності морської води, можна встановити в секції на шасі. Потім кістяк 157 і шасі можна встановити в скловолоконний корпус 151, має стабілізатори 154 і обтічну форму. Щоглу 153 для GPS-приймача 152 можна з'єднати з секцією 190 електро�, ці та інші керовані розгортаються пристрою 80 можна використовувати в хвостовій частині буксируемої коси 60 (як і на інших місцях). Коли пристрої 80 в хвостових частинах приводяться до поверхні, на них можна отримувати GPS-відліки для визначення положень буксируються кос.

3. СИСТЕМА З ВИКОРИСТАННЯМ КЕРОВАНИХ РОЗГОРНУТИХ ПРИСТРОЇВ

[085] Як зазначалося раніше, керовані розгортаються пристрою 80 можна використовувати в хвостовій частині буксируються кос 60 для регулювання положень буксируються кос 60. Як зазначалося раніше, пристрої 80 можуть включати в себе дистанційно керовані буксирувані апарати (ДУБА), у яких відсутній движительная система, але є керовані стабілізатори. На фігурі 6А показаний вид збоку морський сейсморазведочной системи 20, має дистанційно керований буксируваний апарат (ДУБА) 200 в якості керованого пристрою в хвостовій частині буксируемої коси 60. Дистанційно керований буксируваний апарат 200 буксирується на кінці буксируемої коси 60 нижче поверхні води. Цей дистанційно керований буксируваний апарат 200 також має GPS-приймач 212, який може отримувати GPS-відліки після приведення дистанційного керованого бо 20, має дистанційно керовані буксирувані апарати 200 на численних місцях буксируються кос 60. У цій системі головні дистанційно керовані буксирувані апарати 200А буксируються перед буксируемими косами 60, а хвостові дистанційно керовані буксирувані апарати 200В буксируються на кінцях буксирующих кос 60. Головні дистанційно керовані буксирувані апарати 200А приєднані за допомогою буксирних канатів 62 і кабелів 65 буксируються кос, виходять з скега 50 судна. За бажанням додаткові проміжні дистанційно керовані буксирувані апарати (непоказані) можуть бути розгорнуті в проміжних місцях уздовж буксируються кос 60.

[087] Для виконання роботи в трьох вимірах (навіть у двох вимірах або чотирьох вимірах) кожен з головних дистанційно керованих буксируються апаратів 200А індивідуально буксирує буксируемую косу 60. Буксирні канати і кабелі 62/65 буксирующих кос з'єднують дистанційно керовані буксирувані апарати 200А з скегом 50 судна. У процесі розвідки положення і глибина занурення кожного дистанційно керованого буксированого апарату 200А-можуть регулюватися для підтримання належного розташування групи буксируються кос 60 �овение буксируються кос 60 з будь-якими уламками крижаних полів на поверхні.

[088] При використанні дистанційно керованих буксируються апаратів 200А-на головних і хвостових місцях уздовж буксируються кос 60 може полегшуватися випуск і вибір буксируються кос 60. Наприклад, будучи незалежними один від одного, індивідуальні дистанційно керовані буксирувані апарати 200А-можуть направляти буксируемую косу 60 вниз під інші буксирувані коси 60 і можуть приводити її вгору на поверхню через середину групи буксируються кос 60 на потенційно вільному від льоду ділянці позаду судна 30. Після цього буксирувана коса 60 може бути обрана на судно 30 і при цьому можна уникнути контакту її з іншими буксируемими косами 60 і буксирними канатами 62. Це дозволяє операторам випускати і вибирати буксирувані коси 60 індивідуально і навіть дозволяє ремонтувати буксируемую косу 60 в той час, коли інші буксирувані коси 60 залишаються у воді. При використанні єдиного дистанційно керованого буксированого апарату 200 в хвостовій частині буксируемої коси 60, як в системі на фіг. 6А, випуск і вибір можна проводити аналогічно.

[089] На фіг. 7А-7В більш докладно показаний дистанційно керований буксируваний апарат (ДУБА) 200 згідно одному варіанту здійснення. Загалом, цей � себе елементи дистанційно керованих апаратів, автономних підводних апаратів і глісерів. Одним підходящим прикладом дистанційно керованого буксированого апарату 200 є буксируваний ондулятор TRIAXUS, який можна отримати від MacArtney Underwater Technology Group.

[090] Для буксирування дистанційно керованого буксированого апарату 200 буксирний кабель (непоказаний), має силові дроти і лінії зв'язку, з'єднаний з передньою кромкою 49 центрального підводного крила 227. Як показано, дистанційно керований буксируваний апарат 200 має чотири трубчастих елемента 210, з'єднаних в передній частині підводними крилами 220/225 і в задній частині закрилками 230. Підводні крила 220/225 і закрилки 230 мають профіль крила. Центральні підводні крила 225 з'єднують провідні підводні крила 220 і підтримують горизонтальне підводне крило 227 в передній частині дистанційно керованого буксированого апарату 200. Ці центральні підводні крила 225 сприяють утриманню дистанційно керованого буксированого апарату 200 вирівняним по крену. Хвостові закрилки 230 виконані керованими, при цьому верхній і нижній закрилки 230А-У регулюють кут тангажа, а правий і лівий закрилки 230C-D регулюють рискання.

[091] Чотири приводу або двигуна (непоказані), устЋскания дистанційно керованого буксированого приладу 200, коли він буксирується. Трубчасті елементи 210 мають відсіки 212 для розміщення різних компонентів крім двигунів, передавальних механізмів і датчиків положення закрилків 230A-D. Наприклад, у цих відсіках 212 можуть матися GPS-приймач, інерціальна навігаційна система, датчик глибини, датчик тангажа, датчик крену, датчик курсу і т. д., що розглядаються нижче.

[092] При буксируванні горизонтальні закрилки 230А-створюють спрямовані вгору і вниз сили для переміщення дистанційно керованого буксированого апарату 200 по вертикалі, тоді як вертикальні закрилки 230C-D створюють спрямовані вправо і вліво сили для переміщення дистанційно керованого буксированого апарату 200 по горизонталі (в поперечному напрямку). Зазвичай дистанційно керований буксируваний апарат 200 буксирується в нейтральному положенні, при цьому закрилки 230 періодично регулюються для підтримки дистанційно керованого буксированого апарату 200 в тому положенні, в якому він знаходиться. У деяких ситуаціях, таких як підйом на поверхню, потрібно більш активне переміщення закрилків, особливо при наявності з'єднання з буксируемої косою. Для гальмування дистанційно керованого буксированого апарату 200 можна �ворачивать всередину або назовні для підвищення лобового опору дистанційно керованого буксированого апарату, коли він буксирується.

[093] На фіг. 8 схематично показані елементи керуючої системи 300, призначеної управління керованими апаратами (наприклад, дистанційно керованими буксируемими апаратами 200) і визначення їх положень при буксируванні в морській сейсмічної системі згідно з цим розкриття. Суднові компоненти 305 на судні 30 включають в себе основну керуючу систему 310, яка має основний GPS-приймач 320 для отримання GPS-відліків. Як і раніше, ця керуюча система 310 може бути системою керування приладами, такий як Orca®, яку можна отримати від ION Geophysical. Керуюча система 310 зв'язана (або об'єднана) з керуючим блоком 330, який керує різними апаратами (наприклад, дистанційно керованими буксируемими апаратами), використовуваними при буксируються косах у групі, і виконує моніторинг їх. Прикладом відповідного керуючого блоку 330 для дистанційно керованого буксированого апарату 200 з фіг. 7А-7В є надводний блок, використовуваний для дистанційно керованого буксированого апарату TRIAXUS.

[094] З'єднаний лініями 332 зв'язку та харчування керуючий блок 330 пов'язаний з локальним контролером 350 керованого апарату 340, такого як, наприклад, �крите в цій заявці. Контролер 350 передає дані датчиків з датчиків 360 пристрою на керуючий блок 330. Після узгодження навігаційних інструкцій з навігаційною інформацією в основний керуючій системі 310 керуючий блок 330 посилає їх назад до контролера 350, який відповідним чином приводить в дію двигуни 370 різних стабілізаторів. Здійснення навігації керованого апарату 340 може включати в себе керування в реальному часі і заздалегідь запрограмовані траєкторії.

[095] Контролер 350 пов'язаний з вбудованими датчиками 360 пристрою і з двигунами 370 закрилків. Вбудовані датчики 360 для управління пристроєм 340 включають в себе датчик глибини, датчик тангажа, датчик крену і датчик курсу. Глибину занурення можна вимірювати датчиком тиску, тоді як кут тангажа і крен можна вимірювати двокомпонентними інклінометрії. Рискання або курс можна вимірювати при використанні індукційного компаса і крім того, можна використовувати альтиметр.

[096] На додаток до вбудованим датчикам 350 360 контролер може бути з'єднаний з датчиками положення, які контролюють двигуни і закрилки, відстежуючи положення цих закрилків з передачею даних по каналу зворотного зв'язку в управпечивают зворотний зв'язок до керуючої системі 310, щоб здійснювати управління закрилками для направлення керованого апарату 340 і утримання його від нишпорення.

[097] На додаток до цих датчиків контролер 350 на керованому апараті 340 пов'язаний з GPS-приймачем 380. Як зазначалося раніше, коли керований апарат 340 приводиться до поверхні, антена GPS-приймача 380 може виходити на поверхню води для одержання GPS-відліків. Все ж слід очікувати, що такі відліки будуть робитися періодично. По всій імовірності, при використанні покритих льодом або засмічених водах керований апарат 340 можна безперервно буксирувати під уламками крижаних полів протягом декількох годин або навіть днів до того, як його можна буде повторно підняти на поверхню для отримання GPS-відліків. З цієї причини керований апарат 340 також має прилад 390 інерціальної навігаційної системи (ІНС), використовуваний для визначення відносного положення або місця керованого апарату 340 в проміжках між безпосередніми GPS-відліками, одержуваними GPS-приймачем 380.

[098] У загальному випадку в приладі 390 інерціальної навігаційної системи можна використовувати компоненти, відомі в даній області техніки, такі як процесор, акселерометри і гіроскопи, і испоправляемого апарату 340. При цьому залежно від тривалості зчитування шляху керованого апарату 340 дрейфовая похибка, властива вимірювань прискорення та кутовий швидкості приладом 390 інерціальної навігаційної системи, все більше і більше зростає. У відповідності з цим навігацію переважно коригувати з допомогою періодичних GPS-відліків. Навіть при погрішності, що становить частину морської милі (миля=1853,25 м) в годину положення і кількох десятих градуса в годину для орієнтації, похибка визначення приладом 390 інерціальної навігаційної системи може бути значною, якщо керований апарат 340 залишається нижче поверхні протягом тривалого періоду часу. У нижченаведеному розгляді описується контур зворотного зв'язку, який можна використовувати для корекції обчислення, що виконується пристроєм 390 інерціальної навігаційної системи.

4. КОНТУР УПРАВЛІННЯ

[099] На фіг. 9 показаний приклад навігаційного контуру 400 зворотного зв'язку, призначеного для визначення положення керованого апарату (наприклад, 340; фіг. 8), такого як дистанційно керований буксируваний апарат, і корекції цього положення. Згідно з контуром 400 спочатку в керованому апарат� ділянку над керованим апаратом 340 вільний від уламків крижаних полів і інших перешкод. Після того як керований апарат 340 знову зануриться, прилад 390 інерціальної навігаційної системи і керуюча система 310 починають визначати (блок 404) положення керованого апарату 340 при буксируванні. Це робиться при використанні методів зчислення шляху з урахуванням вихідного місця розташування або прив'язки на підставі GPS-відліку і вимірювання напряму, швидкості і часу для обчислення положення керованого апарату 340, йде вперед від початкового місця.

[100] На жаль, інерціальна навігація цього виду не є точною, і дрейфовая похибка накопичується з часом. За умови, що дрейфовая похибка є досить низькою, цю інерційну навігацію можна продовжувати. В деякий момент часу керуюча система 310 визначає (блок 406), не перевищує дрейфовая похибка деякий допустимий межа, який залежить від реалізації. Якщо не перевищує, керуюча система 310 може продовжувати числення (блок 404) шляху до тих пір, поки дрейфовая поверхня не стане дуже великий.

[101] Після того як дрейфовая похибка стає великий (внаслідок тривалого періоду числення шляху, великий швидкості розвідки, великої протяжності разветии на поверхню керованого приладу 340 шляхом отримання нового GPS-відліку, якими визначається становище пристрою 340, або шляхом інтегрування числення шляху приладом інерціальної навігаційної системи при використанні зворотного зв'язку з основної навігаційної системою судна. У відповідності з цим керуюча система 310 визначає на підставі даних, що вводяться вручну, або даних з датчиків (гідролокатора, льодового профілометра, глибиноміра і т. д.) на керованому апараті 340, може (рішення 408) пристрій 340 піднятися на поверхню, щоб отримати (блок 402) інший GPS-відлік для визначення місцезнаходження пристрою, щоб повторити процес.

[102] Якщо керований апарат 340 не може спливти на поверхню, то керуюча система 310 отримує (блок 410) GPS-відлік при використанні бортового GPS-приймача 380 на судні. Цим GPS-відліком дається розташування буксируючого судна 30. Як доповнення система 310 отримує (блок 412) дані з різних, що знаходяться на плаву пристроїв (наприклад, з керованого апарату 340, буксируемої коси, датчиків тощо). Ці дані можна використовувати для визначення відносного положення керованого апарату 340.

[103] Наприклад, на фіг. 10 показана морська сейсмічна система 20, має буксируемую косу 60 з кабельними компас�лення використовують GPS-відлік (x) від суднових компонентів 305, відомі місцезнаходження (Y1-Y5) датчиків, відоме розташування (Y6) керованого апарату вздовж буксируемої коси 60 і різні компасні курси від кабельних компасів 70 або чого-небудь подібного. Як показано, дані з датчиків 70 і керованого апарату 340 на буксируемої косі 60 (включаючи кожне з їх положень (Y) на буксируемої косі, компасні курси, скоректовані в відповідності зі схилянням, тощо) можна використовувати для оцінювання положення точок на буксируемої косі 60 і отримання форми буксируемої коси. У поєднанні з судновим GPS-відліком (X) при використанні бортового GPS-приймача з числа суднових компонентів 305 всі ці дані можна об'єднати з даними про місце розташування з приладу інерціальної навігаційної системи (390; на фіг. 8) для корекції дрейфової похибки і отримання інформації про абсолютному положенні щодо місця розташування буксируемої коси 60 і її датчиків 70 в координатах системи GPS або аналогічних.

[104] Крім того, акустичні способи позиціонування можна застосовувати поряд з GPS-відліком при використанні бортового GPS-приймача з числа суднових компонентів 305 для корекції дрейфової похибки приладу інерціальної навігаційної системи і получениѸческих систем для здійснення акустичної перехресного зв'язку в системі 20. Таку акустичну перехресне зв'язок можна використовувати для визначення положень буксируються кос.

[105] Крім того, коротку базову лінію можна отримувати при використанні перетворювача на судні 30 для опромінення акустичним імпульсом акустичного датчика на керованому апараті 340 в напрямку до задньої частини буксируемої коси 60, щоб визначати положення апарата. Крім того, довгу базову лінію можна отримувати при використанні одного чи кількох інших перетворювачів на морському дні (мінімум два перетворювача необхідні для системи з довгою лінією) для опромінення акустичним імпульсом датчика на керованому апараті 340, щоб визначати його положення. Нарешті, навіть контрольні відліки з датчиків керованого апарату 340 і переміщення, щодо яких спрямовуються вказівки на керований апарат 340 судновими компонентами 305 (тобто, керуючим пристроєм 330), можна поєднувати з бортовим GPS-відліком (X), щоб визначати абсолютне положення керованого апарату 340. Можна використовувати ті чи інші способи, наявні в даній області техніки.

[106] Незалежно від того, яким чином положення приладу інерціальної навігаційної системи з�еленное счислением шляху (відносне) положення керованого апарату (див. блок 414 на фіг. 9), так що в системі може тривати використання приладу 390 інерціальної навігаційної системи з меншою дрейфової похибкою. Весь процес числення шляху і корекції дрейфової похибки може тривати поки керований апарат 340 залишається зануреним нижче поверхні. З часом, якщо дозволять умови, керований апарат 340 буде спрямований до поверхні для отримання (блок 402 на фіг. 9) безпосереднього GPS-відліку, щоб знову здійснити прив'язку розташування апарата. Цей новий GPS-відлік забезпечить нову початкову крапку, яку потім можна використовувати при численні шляхи і корекції поки керований апарат 340 залишається зануреним при подальшій розвідці.

С. КОРЕКЦІЯ ЗА СХИЛЯННЯ ПРИ МОРСЬКІЙ СЕЙСМІЧНОЇ РОЗВІДКИ

[107] Як зазначалося раніше, інформацію про стан буксируються кос 60 при сейсмічній розвідці можна отримувати при використанні одного або декількох компасів, акустичних вимірювань або чого-небудь подібного для визначення положень окремих буксируються кос 60 і положень по відношенню один до одного. Хоча робиться звернення до кабельних компасам, ідеї справжнього розкриття можна використовувати для корекції будь-якого пристрою з�півночі. Вимірювання положень можна виконувати при використанні інструментів або датчиків, встановлених на самих буксируються косах 60, а вимірювання можна використовувати при стандартній морської розвідки із замкнутим ходом або при розвідці у воді з льодом і з незамкнутим ходом. Зрештою, при морській розвідці будь-якого виду можна отримувати користь від способів корекції, розкритих в цій заявці.

[108] Як зазначалося раніше, вимірювання миттєвого відмінювання корисно для корекції визначаються магнітним способом місцезнаходжень буксируються кос 60, які отримують від кабельних компасів або чого-небудь подібного. Ця корекція особливо корисна в більш високих широтах, оскільки значна магнітна варіація може виникати на високих широтах внаслідок атмосферних розрядів. Нарешті, як розглядалося раніше, лід у воді перешкоджає використанню хвостових буїв і обмежує отримання GPS-відліків на кінці буксируються кос 60, так що корекції за схиляння можуть підвищувати точність.

[109] Як зазначалося вище, один спосіб отримання необхідних GPS-відліків у хвостовій частині буксируемої коси 60 включає в себе використання плавучих або прив'язних буїв (наприклад, 82 на фіг. 2А) або включає в себе переміщу-6В). У такому разі числення шляху або інерційну навігацію можна використовувати для відстеження положень буксируються кос 60 між періодичними GPS-відліками, як це було описано при зверненні до фіг. 7А-7В, 8 і 9. Частина цих обчислень може бути заснована на свідченнях деклинометра в керованому пристрої в хвостовій частині буксируемої коси 60, як це було описано раніше при зверненні до фіг. 2В та 4.

[110] При використанні деклинометра можна коригувати відліки по кабельним компасам, що використовуються для визначення місця розташування буксируються кос 60. При буксируванні деклинометра позаду судна 30, наприклад у хвостовій частині буксируемої коси або в керованому пристрої на буксируемої косі 60, деклінометр знаходиться на відстані від судна 30. При такому положенні деклинометра можуть виключатися проблеми, пов'язані з магнітним полем судна. Замість того, щоб буксирувати деклінометр на кінці буксируемої коси 60, деклінометр можна буксирувати безпосередньо позаду судна 30, зазвичай на відстані, що перевищує в 2,5 рази довжину судна, для зниження впливу магнітного поля судна.

[111] В деклинометре переважно використовувати векторні магнітометри для вимірювання спрямованих складових магнитноруемой косі 60 або позаду судна 30 магнітометр переміщується, так що може вимагатися безперервна корекція просторової орієнтації магнітометра при використанні інерційних вимірювань і т. п. Це особливо справедливо, коли магнітометр в деклинометре являє собою бесплатформенний трикомпонентний магнітометр, на відміну від скалярного магнітометра, який вимірює тільки повне поле.

[112] Однак у більшій частині ситуацій будь наведений від судна 30 магнетизм в порівнянні з швидким переміщенням такого буксированого магнітометра може не мати негативного побічного ефекту, так що буксирування деклинометра позаду судна 30 є менш бажаною. З цих причин буксируючий судно 30 може мати систему вимірювання відхилення, встановлену на ньому. Однак при знаходженні системи вимірювання відхилення на судні 30 необхідно компенсувати ефекти магніто-твердого та магнітно-м'якого заліза, створювані судном 30. У розгляді, яке слід нижче, викладаються подробиці калібрування та використання системи вимірювання відхилення на судні 30 при виконанні морський сейсмічної розвідки. І в цьому випадку розвідка може проводитися або може не проводитися у водах з льодом або перешкодами, в яких отримання на безперервній основі� керуюча система 500 для судна 30, буксируючого буксирувані коси 60. Хоча на фіг. 12А показано судно 30, буксируючий від скега 50 одну буксируемую косу 60, але, як показано на фіг. 12В, можна використовувати більшу кількість буксируються кос 60. Кожна буксирувана коса 60 має деяку кількість магнітних курсових приладів, кабельних компасів 65, розташованих по довжині її, призначених для визначення і регулювання положення буксируемої коси під час буксирування. При використанні системи 520 вимірювання відмінювання керуюча система 500 отримує відліки схилення на судні 30 і коригує просторово і в часі відліки кабельних компасів 65 на підставі відліків відмінювання. Крім того, в керуючій системі 500 можна використовувати компоненти системи управління приладами, такий як Orca®, яку можна отримати від ION Geophysical, і можна використовувати аналогічні компоненти, описані раніше, призначені для регулювання положень буксируються кос 60.

[114] Керуюча система 500 має керуючий блок 510, який регулює і контролює різні буксирувані коси 60 в групі, а також інші датчики. Повинно бути зрозуміло, хоча це і не показано докладно, в керуючому блоці 510 можуть використовуватися компоненти, відомі�ммное забезпечення, користувальницькі інтерфейси і т. п.

[115] Наприклад, для регулювання буксируються кос 60 керуючий блок 510 пов'язаний з буксируемими апаратами, керованими пристроями, стабілізаторами, лопатками та іншими компонентами (непоказанними), призначеними для керування буксируемими косами 60 та напрямки їх, як це розкрито в цій заявці та використовується в даній галузі техніки. Для моніторингу стану і визначення схилення керуючий блок 510 пов'язаний з кабельними компасами 65 на буксируються косах 60 і пов'язаний з магнітометрів 550, блоком 560 інерційних вимірювань і курсових пристроєм 570, функціонуючим за сигналами системи GPS (курсових GPS-пристроєм), системи 520 вимірювання відхилення на судні 30. Курсове GPS-пристрій 570 отримує GPS-відліки на буксируючому судні 30, а магнітометр 550 отримує три направлені магнітні складові і може бути феррозондовим магнітометрів, бесплатформенним магнітометрів або аналогічним. Переважно, щоб курсове GPS-пристрій 570 мало два GPS-приймача (непоказанних) для отримання GPS-відліків та геодезичного обчислення пеленга у відповідності зі способами, відомими і використовуваними в даній області техніки.

[116] Блок 560 інерційних изматчик крену і датчик курсу. Кут тангажа і крен можна вимірювати двокомпонентними інклінометрії. Рискання і курс можна вимірювати при використанні індукційного компаса, але інші прилади також можна використовувати.

[117] Для полегшення розгляду різних використовуваних орієнтацій звернемося до фіг. 12C-12D, на яких показані геомагнітна система координат і система координат судна. На фіг. 12С схематично показані елементи геомагнітного поля для точки в просторі. Елементи включають в себе північну складову Xe, східну складову Yeі вертикальну складову Ze. На підставі цих складових можна отримати горизонтальну складову напруженості Н, повну напруженість F, кут I нахилу і кут схилення D (що вимірюється за годинниковою стрілкою від істинного півночі до горизонтальної складової).

[118] На фіг. 12D схематично показана система координат судна з кутами просторового положення, вимірюваними щодо географічного півночі і горизонтальній площині. Як зазвичай прийнято, інерціальна система координат судна має x-складову Xs(позитивно вимірюється в напрямку від носової частини судна), y-складову Ys(позитивно вимірюється в напрямку �може мати інші кути просторового положення у своїй системі координат по відношенню до географічних координат. Курс вимірюється навколо вертикальної осі (Zs), тоді як крен вимірюється навколо поздовжньої осі (Xs). Кут тангажа вимірюється навколо поперечної осі (Ys).

[119] Прив'язаний до руху судна магнітометр 550, який може бути трехкомпонентним бесплатформенним магнітометрів, вимірює геомагнітне поле в залежності від просторової орієнтації судна. Внаслідок цього вимірювання магнітометра необхідно робити не поверненими для належної прив'язки до абсолютній системі координат (тобто, до істинного північ, широту, довготу і т. д.) шляхом використання способів, відомих в даній області техніки.

[120] На фіг. 13 показана загальна блок-схема послідовності дій при сейсмічній розвідці 600 з використанням схилення, яке визначається на судні 30 керуючою системою 500 з фіг. 12А-12В. Щоб провести сейсмічну розвідку, оператори насамперед калібрують (блок 602) бортову систему 520 вимірювання відхилення на судні 30. Як описано нижче, у процесі калібрування в керуючій системі 500 є можливість враховувати магнітні ефекти судна 30 при отриманні відліків магнітометрів і т. п.

[121] Після виконання калібрування оператори починають (блок 604) сейсмічну розвідку. �уемих кос 60 в групі позаду судна протягом 30 представляє інтерес району. Сигнали джерела відбиваються від особливостей пласта, а акустичні датчики на буксируються косах 60 отримують сейсмічні сигнали для аналізу. Для об'єднання всіх даних і в кінцевому рахунку побудови зображення представляє інтерес області сейсмічні сигнали слід співвіднести з інформацією про розташування датчиків на буксируемої косі 60 і часом прийому сигналів у процесі розвідки. Для цього можна використовувати багато з відомих способів, призначених для забезпечення морської сейсмічної розвідки.

[122] Як це зазвичай робиться під час морської сейсмічної розвідки, керуючий блок 510 отримує (блок 606) звіти за компасам з кабельних компасів 65 буксируються кос і отримує (блок 608) GPS-відліки з одного або декількох GPS-приймачів. Наприклад, різні кабельні компаси 65 на буксируються косах 60 отримують відліки по компасам в точках вздовж буксируються кос 60, а GPS-приймач 570 на буксируючому судні 30 отримує GPS-відліки місця розташування судна. При наявності можливості GPS-приймачі (непоказані) на хвостових буяхів або інших керованих пристроях, що буксируються на буксируються косах 60, також можуть отримувати GPS-відліки, хоча, як розглядалося раніше, це може відбуватися періоди відліки можуть братися до уваги при використанні способів калібрування і обчислень, описуються більш докладно нижче. Коротенько, вихідні відліки по компасам з компасів 65 буксируються кос зазвичай зберігають без корекції за вплив поточного схилення, яке визначається на судні 30. Щоб виконати цю корекцію, керуючий блок 510 визначає відмінність першого курсу геодезичного, отриманого при використанні даних системи GPS з курсового GPS-приладу 570, від другого геодезичного курсу, отриманого при використанні даних трикомпонентного магнітометра 550. На підставі цього керуючий блок 510 обчислює магнітне схилення. В додаток до цього керуючий блок 510 застосовує до магнітного відмінювання компенсацію за вплив руху блоку 560 трикомпонентних інерційних вимірювань. Потім магнітне схиляння може бути застосоване до вихідних по відлікам компасам з компасів 65, а результуючі дані можуть бути збережені як скоригованих відліків по компасам в базі 542 даних системи.

[124] При використанні навігаційного програмного забезпечення і популярності компонування буксируються кос 60, рознесення датчиків і відліків по компасам, результатів визначення перехресних зв'язків і т. п. керуючий блок 510 може регулювати (блок 612) положення буксируються кос 60, коеских датчиків з буксируються кос 60, відлік по компасам, GPS-звітах, відміні і т. п. можуть бути збережені в базі 542 даних для подальшої обробки та аналізу, звичайних для морської сейсмічної розвідки, щоб можна було побудувати зображення представляє інтерес області.

[125] З урахуванням цього загального огляду сейсмічної розвідки, при якій відхилення визначається системою 520 вимірювання відхилення на судні 30, тепер розгляд буде звернена до особливостей калібрування системи 520 вимірювання відхилення на судні, щоб мати можливість визначати і використовувати схилення для корекції відліків по компасам на буксируються косах 60.

1. СПОСОБИ КАЛІБРУВАННЯ

[126] До визначення точного магнітного схилення керуючим блоком 510 на буксируючому судні 30 повинні бути виконані різні етапи калібрування. При одній калібрування керуючий блок 510 калібрує ефекти магніто-твердого та магнітно-м'якого заліза при одночасному визначенні тривимірних ефектів магнітно-твердого та магнітно-м'якого заліза сталевого буксируючого судна 30 по відлікам різних даних, одержуваних пристроями 550, 560, 570 на судні 30.

[127] Щоб зробити це, керуючий блок 510 калібрує наведену намагніченість для компенсації за вплив наверивая відхилення ряду Фур'є. В додаток до цього керуючий блок 510 виконує прив'язку интерполированного внутрішнього поля, одержуваного з віддалених базових станцій або від обсерваторій, для оцінювання точного магнітного схилення на місці калібрування. В даному випадку керуючий блок 510 використовує дані з базових станцій, розташованих на деякій відстані від місця калібрування. Кожен з цих етапів калібрування докладно описано нижче.

А. ПРОЦЕСИ КАЛІБРУВАННЯ

[128] Калібрування ефектів магнітно-твердого та магнітно-м'якого заліза буксируючого судна 30 керуючим блоком 510 заснована на відомих характеристик магнітного поля землі і ферромагнетизма сталевого судна 30. Як відомо, геомагнітне поле землі має величину, нахил відносно горизонталі і відмінювання щодо справжнього півночі. Ці складові поля можуть бути розкладені на геометричні складові Mx, Myі Mz, які можуть бути отримані магнітометрів 550 системи. Ці складові відповідають типовій системі координат або правилом відрахувань для магнітометрів. Це правило відліків часто як відомо північ-схід-вертикаль, і в ньому вісь X вказує на північ по горизонталі, вісь Y вказує на схід горизляет собою суму трьох фізичних складових: основного поля (Bm) в ядрі землі, коркового поля (зпоблизу поверхні земної кори і найбільш мінливого атмосферного поля (Bd). Ці три поля Bm, Bcі Bdвраховують в процесі калібрування деклинометра.

[130] Вектор магнітного поля (В) землі має складові, що визначаються в геодезичній системі координат. Як зазначалося раніше при зверненні до фіг. 12С, геодезична система координат має x-складову Xe(позитивно вимірювану на північ), y-складову Ye(позитивно вимірювану на схід) і z-складову Ze(позитивно вимірювану вниз до центру землі). Основне поле (Bm) являє собою найбільшу складову повного магнітного поля (В), містить близько 98%, і її можна прогнозувати за допомогою ряду моделей. Деякі типові моделі включають в себе міжнародний еталон геомагнітного поля (МЭГП), всесвітню магнітну модель (ВММ), вдосконалену магнітну модель (УММ) і глобальну геомагнітну модель (ГГМ) Британської геологічної служби (БГС). Одну або декілька з цих моделей використовують у процедурі калібрування, викладеною нижче.

[131] Зі свого боку, кіркова полі (з) може стати відомим тільки при локальних магнитнре можливості глибокій воді, щоб мінімізуватиз. Мінливе атмосферний полі (Bd) можна оцінювати за интерполированним даних, що надаються магнітними обсерваторіями, закріпленими за досліджуваним регіоном. Такі обсерваторії стратегічно розташовані по всьому світу і їх дані можна використовувати для оцінювання мінливого атмосферного поля (Bd) представляє інтерес регіоні.

[132] Феромагнетизм двох типів представляє інтерес при калібруванні системи 500. Спочатку із заліза конструюють буксируючий судно 30, що знаходиться в магнітному полі землі, з тим, щоб на судні 30 реєструвати залишковий або постійний магнетизм під час фізичного процесу конструювання. Цей феромагнетизм являє собою так званий магнетизм магнітно-твердого заліза і є постійно пов'язаним з судном 30, навіть коли його орієнтація змінюється. Таким чином, коли магнітометр 550 отримує відліки, магнетизм магнітно-твердого заліза, пов'язаний з судном 30, постійно додається до вихідного сигналу по кожній осі магнітометра 550.

[133] Представляє інтерес феромагнетизм другого типу є наведеним магнетизмом, що створюються взаємодією магнітного поля землі і заліза судна 30. ЭтЏ (флуктуює), коли судно 30 змінює орієнтацію в магнітному полі землі. Обчислення ефектів магнітно-м'якого заліза є більш трудомістким, ніж обчислення ефектів магнітно-твердого заліза, і включає в себе визначення кута (фі), на який горизонтальні відліки Mx/Myмагнітометрів повертають по горизонталі. Обчислення також включає в себе визначення відношення (R) великої осі до малої осі в відхилених горизонтальних відліку Mx/Myмагнітометра. При спільному використанні кута (фі) і відносини (R) компенсують наведений магнетизм (магнітно-м'якого заліза) в горизонтальній площині. Конкретні рівняння для ідентифікації кута, величини великої осі, матриць повороту і коефіцієнта масштабування великої осі відомі в даній області техніки і заради стислості не будуть повторно детально формулюватися в цій заявці.

[134] Феромагнетизм обох цих типів діє в горизонтальних площинах (Mx, My) і вертикальній площині (Mz). Тому для визначення коригуючих параметрів у процесі калібрування переважно компенсувати магнетизм магнітно-твердого та магнітно-м'якого заліза в горизонтальній і вертикальній площинах.

B. Ѐоцесс 630 калібрування, який може бути реалізовано як програмне забезпечення або що-небудь подібне в програмованому процесорі керуючого блоку, розкритого в цій заявці. В процесі 630 калібрування визначають азимут системи 520 вимірювання відхилення відносно магнітного півночі. Для цього в процесі 630 використовують повернені компенсовані складові спостережуваного магнітного поля, одержувані з допомогою відліків (Mx, Myі Mz) магнітометра, коли судно йде по 30 калибровочному маршруту. Потім магнітний азимут з цього спостережуваного магнітного поля порівнюють з азимутом, одержуваним курсових GPS-пристроєм/блоком інерційних вимірювань, 570/560, щодо справжнього півночі, що дає схилення для корекції різних відліків по компасам на буксируються косах 60.

[136] Спочатку оператори виконують (блок 632) калібрувальний прохід судна 30 для калібрування системи 520 вимірювання відхилення. У цьому випадку судно йде по круговому маршруту, так що курс судна проходить за всіма азимутами, при цьому азимутом називається кут в горизонтальній площині, що вимірюється за годинниковою стрілкою від пеленга на північ. Для судна 30 можна використовувати два маршрути 620/625, показаних на фіг. 15А-15В. Коли судно йде по 30 марш� GPS-пристрої/блоку інерційних вимірювань, кут тангажа і крен з блоку 560 інерційних вимірювань; трикомпонентні відліки Mx, Myі Mzз магнітометра 550; GPS-відліки широти і довготи з GPS-приймача 570; та мітки часу для всіх попередніх даних. Потім ці калібрувальні дані зберігаються (блок 636) для обробки, докладно описується нижче, щоб отримувати параметри для корекції майбутніх відліків.

[137] Для калібрування керуючий блок 510 повертає (блок 638) вихідні дані магнітометра по горизонталі при використанні отриманих даних системи GPS/блоку інерційних вимірювань. Після того, як це зроблено, різні обчислення виконуються для знаходження калібрувальних параметрів, які можна використовувати для корекції відліків по компасам і сейсмічних даних на підставі змін відхилення, що виявляються в процесі сейсмічної розвідки. В якості частини цих обчислень керуючий блок 510 визначає калібрувальні параметри ефекту магнітно-твердого та магнітно-м'якого заліза при вертикальній орієнтації (блок 640) і при горизонтальній орієнтації (блок 642).

[138] Що стосується обчислюваних калібрувальних параметрів, то керуючий блок 510 також виконує обчислення, які можуть компенсувати (бл�спользовании прив'язки до місця даних від оточуючих обсерваторій. Нарешті, по завершенні калібрування керуючий блок 510 може використовувати (блок 646) калібрувальні параметри при реєстрації та обробки даних компасів буксируються кос з урахуванням змін відміни, при виконанні або аналізі результатів сейсмічної розвідки.

С. ПЕРША СТАДІЯ КАЛІБРУВАННЯ

[139] З урахуванням розуміння загального процесу 630 калібрування, описаного вище, тепер розгляд буде звернено до фіг. 16А, на якій перша стадія 650 калібрування показана більш докладно. (Етапи стадії 650 можуть бути реалізовані у вигляді програмного забезпечення або чого-небудь подібного в програмованому процесорі керуючого блоку, розкритого в цій заявці.) Як зазначалося раніше, після проходження судном 30 по маршруту (620/625 на фіг. 15А-15В) і отримання відліків по всім азимутам керуючий блок 510 спочатку повертає (блок 652) вихідні дані (Mx, My, Mz) магнітометра з магнітометра 550 по горизонталі при використанні кута тангажа і крену, отриманих з блоку 560 інерційних вимірювань. Щоб зробити це, поворот застосовується до даних магнітометра для видалення крену (тобто, кута крену між віссю X і горизонталлю), а інший поворот застосовується для видалення тангажа (тобто, кута тангажа між �алонной горизонтальній площині X-Y і можна використовувати матриці повороту і викладки, відомі в даній області техніки.

[140] Після цього керуючий блок 510 визначає (блок 654) повернену вертикальну складову Mzяк функцію азимута за даними системи GPS/блоку інерційних вимірювань при використанні кривий відхилення четвертого порядку для ряду Фур'є і методу найменших квадратів. Підбором цієї кривої знаходяться вертикальні параметри магнітно-м'якого заліза (9 коефіцієнтів) для компенсації ефектів магнітно-м'якого заліза у вертикальній площині.

[141] На фіг. 17 графічно показаний етап визначення поверненою вертикальної складової Mzяк функції азимута на підставі GPS-відліків/відліків блоку інерційних вимірювань при використанні кривий відхилення четвертого порядку для ряду Фур'є і методу найменших квадратів. В даному випадку вихідна вертикальна складова Mzпоказана як лінія 680, а повернена вертикальна складова Mzпоказана як лінія 682. Знайдена крива для поверненою вертикальної складової Mzпоказана як лінія 684, при цьому повернена вертикальна складова Mz(у наноТеслах) зображена на графіку як функція азимута за даними блоку інерційних вимірювань з блоку 560 інерційних зм�нного магнетизму (ефектів магнітно-м'якого заліза) по вертикалі, обумовленого судном 30. Вертикальні параметри магнітно-м'якого заліза отримують за дев'ятьма коефіцієнтами ряду Фур'є для лінії 684 найкращої відповідності.

[142] Тепер звернемося до фіг. 16А, де керуючий блок 510 здійснює (блоки з 656 665) ітерацію протягом кількох етапів після знаходження параметрів вертикальних магнітно-м'якого заліза, щоб потім визначити параметри для компенсації залишкового магнетизму (ефектів магнітно-твердого заліза) по вертикалі.

[143] Поряд з ітерацією в межах послідовності вертикальних поправочних коефіцієнтів Mz0adjі для кожної точки даних в калібрувальної колу, перехрещуваної судном 30, під час процесу знаходиться (блок 656) рішення для Mz0=Фур'є (функція азимута) мінус поправочний коефіцієнт Mz0adjі здійснюється поділ Mz0на cos(кут тангажа)∗cos(крену). (При обчисленнях Mz0adjявляє собою значення залишкової намагніченості по вертикалі, при якому мінімізується стандартне відхилення (З) горизонтального еліпса (Mh) в наноТеслах. При цій операції по суті не повертають вертикальну складову Mz0азимута щодо орієнтації судна. В додаток до цього абсолют азимуту Mz0. При зменшенні Mzзмінюються повернені складові Mxі My. Тому керуючий блок 510 повертає (блок 658) дані магнітометра (вихідну складову Mx, вихідну складову My, змінену в бік зменшення складову Mz) по горизонталі при використанні кута тангажа і крену, одержуваних з блоку 560 інерційних вимірювань.

[144] Горизонтальні складові Mxі Myмагнітометра утворюють горизонтальні складові поля. При побудові графіка Mxу горизонтальній площині як функції Myгоризонтальна складова спостережуваного магнітного поля характеризується еліпсом. При калібруванні горизонтальна складова повинна бути круговою, якщо вона не спотворюється ефектами магнітно-м'якого і магнітно-твердого заліза від судна 30. Однак, оскільки дані магнітометра спотворені, горизонтальна складова спостережуваного магнітного поля змінюється і зміщується, повертається, а еліптична форма спостерігається при побудові в горизонтальній площині графіка Mxі My. При розумінні того, яким чином еліпс Mhгоризонтального поля спотворюється щодо ідеальної кругової форми, различниотсчетам магнітометра в горизонтальній площині.

[145] Після повороту (блок 658) даних магнітометра керуючий блок 510 методом найменших квадратів одночасно визначає (блок 660) параметри еліпса Mhгоризонтального поля. Виконання цього включає в себе знаходження двох переміщень (X0і Y0) кута (фі) орієнтації і стосунки (R) великої і малої осей еліпса Mh, згідно з якими спотворюється ідеальна форма в разі отримання магнитометрических відліків від реального магнітометра.

[146] Переміщення X0являє собою переміщення в напрямку X горизонтального поля, а переміщення Y0являє собою переміщення в напрямку Y горизонтального поля. Цими двома переміщеннями (X0і Y0) компенсують залишковий магнетизм (магнітно-твердого заліза) по горизонталі. По суті, цими переміщеннями (X0і Y0) показується, які зрушення додані до еліпса Mhгоризонтального поля після корекції за вплив тангажа і крену для компенсації сдвигающих в горизонтальній площині ефектів магнітно-твердого заліза. Кут (фі) є кутовий орієнтацією еліпса Mhгоризонтального поля по горизонталі, а відношення (R) являє собою відношення великий і малий�яется компенсація наведеного магнетизму (магнітно-м'якого заліза) в горизонтальній площині.

[147] Потім, під час процесу здійснюють переміщення і округлення еліпса Mhгоризонтального поля, тобто, знаходять (блок 642), при яких параметрах еліпс Mhгоризонтального поля робиться конформним ідеальної круговій формі, якщо дані магнітометра не спотворені ефектами магнітно-м'якого і магнітно-твердого заліза. В даному випадку в процесі калібрування ітеративне знаходяться параметри, якими визначається спотворення внаслідок впливу магнітно-твердого та магнітно-м'якого заліза на дані магнітометра, шляхом вибору значення поправочного коефіцієнта Mz0adj, при якому мінімізується стандартне відхилення (З) горизонтального поля (Mh) від ідеального.

[148] зокрема, під час процесу визначають переміщення (X0і Y0), у відповідності з якими еліпс Mhгоризонтального поля зсувається до (0, 0) у горизонтальній площині Mx/My. Під час процесу також визначають кут (фі), на який повертається еліпс Mhгоризонтального поля, так що під час процесу може бути знайдено відношення (R) великої і малої осей, необхідне для того, щоб робити еліпс круговим шляхом збільшення малої осі. Потім після визначення ставлення �ь, фі) для відновлення орієнтації.

[149] В цій точці ітеративного процесу з фіг. 16А керуючий блок 510 обчислює (блок 664) стандартне відхилення для всіх точок даних на підставі параметрів, які використовувались при поточній ітерації рішення. Зокрема, для всіх точок даних керуючий пристрій 510 обчислює стандартне відхилення (З) еліпса Mhгоризонтального поля як корінь квадратний з (Mx2+My2). Потім керуючий блок 510 вибирає (блок 665) поправочний коефіцієнт Mz0adj, при якому мінімізується стандартне відхилення (З) еліпса Mhгоризонтального поля від ідеальної кругової форми. Це значення поправочного коефіцієнта Mz0adjпов'язане з конкретними параметрами з числа переміщень (X0, Y0), кута (фі) повороту і відносини (R) осей. Крім того, є дев'ять коефіцієнтів ряду Фур'є для вертикальної складової Mz. Потім при необхідності процес повторюється до обчислення (блок 666) оптимізованого значення схилення на місці знаходження.

[150] На фіг. 18 графічно показані ці етапи. Вихідні горизонтальні відліки Mx, Myмагнітометра показано еліпсом 690 горизонтального поля, а даннризонтальние відліки Mx, Myмагнітометра при повороті на 360° представляються окружністю в горизонтальній площині Mx/My, центрований відносно (0, 0). Звичайно, під впливом зовнішнього магнітного поле, в результаті ефектів магнітно-твердого та магнітно-м'якого заліза відліки Mx, Myмагнітометра 550 будуть спотворюватися і відрізнятися від ідеальних. У загальному випадку ефекти магніто-твердого заліза викликають зсув відліків Mx, Myвід центру (0, 0). Тому вихідні відліки Mx, Myмагнітометра показано як еліпс 690, зрушений від центру. Зі свого боку, ефекти магнітно-м'якого заліза призводять до деформації ідеальної окружності відліків Mx, Myдо більш еліптичної форми. Тому вихідні відліки Mx, Myмагнітометра показано еліпсом 690. Звичайно, обидва ефекти можуть існувати одночасно, що приведе до перекручувань обох результуючих відліків Mx, Myв еліпсі.

[151] При калібрувальних обчисленнях вихідні дані (690) магнітометра повертають по горизонталі, використовуючи дані (692) про тангаже і крені з блоку 560 інерційних вимірювань. Щоб зробити це, на етапах використовують для переміщення зсуву еліпса (690) вихідних даних ма�о, на цих етапах збільшують малу вісь еліпса b (690) у відповідності з конкретним ставленням (R) (тим самим округляючи еліпс) і повертають еліпс (690) назад на кут (фі). Нарешті, на етапах методом найменших квадратів визначають, що представлено окружністю (696). Стандартне відхилення (СВ), описане раніше, в даному випадку представлено різницею між колами (694 і 696).

D. ДРУГА СТАДІЯ ПРОЦЕСУ КАЛІБРУВАННЯ

[152] Перша стадія 650 калібрування з фіг. 16А є достатньою для визначення азимута відносно магнітного півночі. Однак на першій стадії 650 не здійснюють компенсацію атмосферної магнітної варіації Bdземлі. Для здійснення її виконують другу стадію калібрування, показану на фіг. 16В, на якій интерполируют дані магнітної обсерваторії, використовуючи прив'язку внутрішнього поля до оцінки відмінювання під час калібрування. Етапи стадії 650 можна реалізувати як програмне забезпечення або що-небудь подібне в програмованому процесорі керуючого блоку, розкритого в цій заявці.

[153] В даному випадку керуючий блок 510 отримує (блок 670) дані трикомпонентного магнітометра на день калібрування від однієї або декількох регіональних магнітних обсерваторій. У такгичной) спрогнозовані відхилення від обсерваторій (670) стають відомими. Для даного місця калібрування чи району розвідки при цьому процесі можуть бути доступні кілька обсерваторій (670), пов'язаних з місцем калібрування.

[154] Керуючий блок 510 віднімає (блок 672) обчислене відхилення (668) з інтерполювання обсерваторских відмін (670). На фіг. 16С схематично показано судно 30 в районі розвідки щодо обсерваторских станцій 670. Наприклад, у кожній з обсерваторій (670) може бути отримана тимчасова послідовність дельта-відмін, де дельта-схилення являє собою спостережуване в обсерваторії (670) схилення за вирахуванням прогнозованого схилення на сьогоднішній день. Шляхом вагової обробки, заснованої на відстані від місця калібрування (тобто, від судна 30) до обсерваторій (670) і ґрунтується на відносних напруженостях їх горизонтальних магнітних полів під час процесу калібрування що інтерполюється (блок 674) тимчасова послідовність дельта-відмін місця для калібрування.

[155] На фіг. 19 графічно показані ці етапи. Криві дельта-схилення для чотирьох обсерваторій представлені лініями 6951-4. При виконанні зважування, заснованого на відстані від місця калібрування (судна 30) до обсерваторій (670) і заснованого на відносних �вимогливість дельта-відмін місця для калібрування, яка представлена лінією 697.

[156] Потім на другій стадії калібрування з фіг. 16В це интерполированное дельта-схилення (668) додається до спрогнозированному спонуканні з моделі для отримання тимчасової послідовності відмін на місці калібрування. Відмінювання як функції часу і магнітного азимута судна 30, обчислені вище, потім віднімаються (блок 672) з обсерваторской тимчасової послідовності для отримання поправки за вплив відмінювання як функції азимута. Ця поправка визначається (блок 674) як функція магнітного азимута з кривою відхилення четвертого порядку для ряду Фур'є (також званою кривою відхилення) при використанні методу найменших квадратів. Результат полягає в отриманні дев'яти коефіцієнтів ряду Фур'є для поправки за вплив відміни, якій компенсується атмосферна варіація відмінювання під час і на місці калібрування.

[157] Нарешті, після калібрувального обчислення керуючий блок 510 пересилає (блок 676) різні параметри схилення для використання при обробці даних, що збираються в процесі розвідки. Параметри включають в себе:

- параметри магнітно-м'якого заліза, тобто, 9 коефіцієнтів ряду Фур'є для вертикальної складової Mz0adj, який у поєднанні з рядом Фур'є для вертикальної складової Mz(зазначеної вище) утворює складову Mz0для компенсації залишкового магнетизму (магнітно-твердого заліза) по вертикалі;

- матрицю переміщень X0для переміщення в напрямку X горизонтального поля;

- матрицю переміщень Y0для переміщення в напрямку Y горизонтального поля, яким спільно з X0компенсується залишковий магнетизм (магнітно-твердого заліза) по горизонталі;

- кут (фі) орієнтації, який еліпс Mhгоризонтального поля даних магнітометра має по горизонталі;

- відношення (R) великої і малої осей, яке має еліпс Mhгоризонтального поля, і воно спільно з кутом (фі) компенсує наведений магнетизм (магнітно-м'якого заліза) по горизонталі;

- дев'ять коефіцієнтів ряду Фур'є для поправки за вплив відміни (також званою кривою відхилення), якій компенсується атмосферна варіація відмінювання під час і на місці калібрування.

2. ПОСЛІДОВНІСТЬ ДІЙ ПРИ ОБРОБЦІ

[158] При наявності калібрувальних параметрів керуючий блок 510 потім може обробити дані про склонени�ледовательности дій при цій обробці, в якій використовуються багато етапи з викладених раніше. Як і раніше, обробка може бути реалізовано як програмне забезпечення або що-небудь подібне в програмованому процесорі керуючого блоку, розкритого в цій заявці. В даному випадку при обробці раніше отримані параметри відмінювання, визначені в процесі калібрування, використовуються для знаходження точного магнітного схилення для кабельних компасів і датчиків для подання навігаційним компонентів керуючої системи.

[159] Спочатку керуючий блок 510 обчислює (блок 702) MzFз вихідного азимуту Mz, Mz0adj, кута тангажа, крену і дев'яти коефіцієнтами Фур'є для вертикальних параметрів магнітно-м'якого заліза і повертає (блок 704) Mx, My, MzFпо горизонталі з урахуванням тангажа і крену. Блок 510 переміщує (блок 706) горизонтальні складові Mx/My(тобто, еліпс Mhгоризонтального поля) до (0, 0) з урахуванням перетворень X0і Y0і округлює (блок 708) еліпс Mhгоризонтального поля з урахуванням раніше визначених кута (фі) і відносини (R). Потім керуючий блок 510 обчислює (блок 710) магнітний азимут по Mxі Myі обчислює (блок 712) відмінювання за магнить другу частину процесу і врахувати магнітні атмосферні зміни Bdкеруючий блок 510 обчислює (блок 714) дельта-схилення по магнітному азимуту і дев'яти коефіцієнтами Фур'є для корекції за вплив атмосферних змін. Нарешті, керуючий блок 510 коригує (блок 716) магнітне схилення з урахуванням дельта-схилення і представляє результати в навігаційну систему для управління буксируемими косами 60 і для реєстрації, що дозволяє здійснювати подальшу обробку скоригованих відліків по кабельним компасам, детально описану в цій заявці.

D. КОРЕКЦІЯ ЗА СХИЛЯННЯ ПРИ НАЗЕМНОЇ СЕЙСМІЧНОЇ РОЗВІДКИ

[161] Як розкрито в цій заявці, систему відмінювання можна використовувати при морській сейсмічної розвідки і особливо при розвідці, коли непрактично прикріплювати хвостові буї до кінців кабелів буксируються кос, наприклад, на ділянках, покритих льодом, у районах інтенсивного судноплавства і при застосуваннях, коли кабель буксирується занадто глибоко зануреним, щоб на практиці до нього можна було б приєднувати хвостовий буй (у разі геометрії глибинного буксирування, косою геометрії кабелю тощо). Однак систему відмінювання можна використовувати в інших ситуаціях. У загальному випадку розкриту систему можна використовувати при морській цього�, �аже якщо може бути відсутнім перешкода для постачання хвостовим буєм, щоб отримувати GPS-відліки при замкненому ході. Крім того, розкриту систему можна використовувати при морській сейсмічної розвідки, коли при розвідці перетинається широкий простір і при цьому очікується зміна магнітного схилення або навколишні умови свідчать про флуктуаціях відмінювання.

[162] Замість морських застосувань систему відмінювання можна також використовувати при багатокомпонентної наземної розвідки, коли основним датчиком орієнтації є компас або інший магнітний курсової датчик, і іноді можна використовувати, коли магнітне поле землі знаходиться в стані екстремального зміни по простору або часу (наприклад, на арктичних широтах або під час сонячних бур). Тому розкриту систему можна використовувати при реєстрації сейсмічних даних для вимірювання в реальному часі магнітного схилення в конкретному районі. Крім того, розкриту систему можна використовувати при наземної і морської сейсмічних розвідках стосовно до будь-якого магнітного курсового пристрою для корекції за вплив істинного півночі і можна використовувати для компенсації магнітного впливу мопримере не морське судно, а наземний транспортний засіб може мати магнітометр, навігаційний прилад і контролер, аналогічні розкритим вище для морської розвідки, хоча і використовуються для наземної розвідки.

[163] В якості іншого прикладу на фіг. 21 схематично показаний вигляд у плані системи 800 наземної сейсмічної розвідки, що має джерело 810, безліч датчиків 820 і центральний контролер 830. Як рознесених датчиків 820, розташованих в матриці, призначених для отримання геофізичної інформації, можуть використовуватися трикомпонентні датчики для прийому енергії в трьох вимірах, відомої як сейсмічна хвиля в трьох вимірах, і вони можуть включати в себе акселерометри, геофони швидкості або що-небудь подібне. При використанні сейсмічний джерело 810 передає акустичну енергію у грунт, а датчики 820 приймають енергію після відображення і заломлення на межі підземних структур. Центральний контролер 830 приймає сейсмічну інформацію і обробляє її, щоб можна було отримати інформацію у вигляді зображення.

[164] Як показувалося, різні изогональние лінії відмінювання геомагнітного поля можуть проходити через район розвідки. Ці изогональние лінії зазвичай висловлюють в градуспротяжении географічного місця та змінюються в часі. Тому вимірювання геомагнітного поля від компасів або чого-небудь подібного, пов'язані з кожним з датчиків 820, можуть мати похибки внаслідок флуктуацій відмінювання. З цієї причини в системі 800 використовуються способи, розкриті в цій заявці, призначені для отримання відмінювання в часі і по простору для різних місць розташування датчиків з тим, щоб відповідні вимірювання геомагнітного поля можна було коректувати і відкориговані вимірювання могли забезпечувати більшою мірою корельований інформацію для побудови зображення.

[165] Як також було показано, схиляння на датчиках 820 можна визначати згідно з інтерполяцією з однієї або декількох віддалених базових станції S1-S2, так що просторові і тимчасові корекції за впливу відмін можна обчислювати для різних місць розташування датчиків при використанні прив'язки до місця, докладно описаної раніше. В додаток до цього або як варіант відмінювання на датчиках 820 можна обчислювати індивідуально при використанні системи відмінювання і способів, розкритих у цій заявці, так що індивідуальні геомагнітні відліки на різних місцях розташування датчиків можна коригувати за вплив скл�х схемах або в комп'ютерному апаратне забезпечення, мікропрограмних засобах, програмному забезпеченні або в поєднаннях з них. Установка для практичного застосування розкритих способів може бути реалізована у вигляді програмного продукту, реально міститься в считиваемом комп'ютером пристрої пам'яті і призначеного для виконання програмованим процесором; а етапи розкритих способів можуть здійснюватися програмованим процесором, виконують програму інструкцій по здійсненню функцій розкритих способів шляхом виконання операцій над вхідними даними і формування вихідних даних. Відповідні процесори включають в себе, наприклад, мікропроцесори загального і спеціального призначення. Зазвичай процесор приймає команди і дані з постійного запам'ятовуючого пристрою та/або оперативного запам'ятовуючого пристрою, в тому числі з магнітних дисків, таких як внутрішні жорсткі диски і знімні диски; з магнітооптичних дисків; і оптичних дисків. Пристрої пам'яті, реально придатні для утримання комп'ютерних програмних команд і даних, що включають в себе всі види енергонезалежній пам'яті, включаючи, наприклад, напівпровідникові запам'ятовуючі пристрої, такі як програмоване постійне запам'ятовую�гнитние диски, такі внутрішні жорсткі диски і знімні диски; магнітооптичні диски; і компакт-диски, доступні тільки для читання. Будь-який пристрій з згаданих вище може бути доповнено спеціалізованої інтегральною схемою (СІС) або включено в неї.

[167] Наведене вище опис переважних і інших варіантів здійснення не передбачається задає межі або обмежують обсяг або область застосування концепцій винаходу, запропонованих заявником. Ідеї справжнього розкриття можна застосовувати при двовимірної, тривимірної і чотиривимірний сейсмічної розвідки у воді з льодом або перешкодами, а також при звичайних морських сейсмогеологических умовах. Хоча застосування описано для моря, корекцію магнітного схилення за істинний північ, розкриту в цій заявці, можна використовувати при наземної і морської сейсмічних розвідках. Крім того, аспекти та методи, розглянуті в поєднанні з одним конкретним варіантом здійснення, реалізацією або компонуванням, розкритими в цій заявці, можна використовувати або поєднувати з аспектами і способами, розглянутими в інших варіантах здійснення, розкритих в цій заявці. Натомість розкриття концепцій винаходу, що містяться в цій заявці�годиться, що додається формула винаходу включає в себе повною мірою всі модифікації і зміни, які потрапляють в обсяг нижченаведеної формули винаходу або еквівалентів її.

1. Спосіб сейсмічної розвідки, що містить етапи, на яких:
калібрують деклінометр на судні в районі розвідки;
одержують один або кілька сейсмічних сигналів одним або кількома сейсмічними сенсорами в районі розвідки допомогою буксирування одного або декількох сейсмічних датчиків під час сейсмічної розвідки за допомогою судна;
отримують одне або кілька вимірів локального геомагнітного поля, що відносяться до одного або декількох сейсмічних датчиків під час сейсмічної розвідки;
вимірюють часові і просторові параметри відмінювання з використанням калибрированного деклинометра під час сейсмічної розвідки;
коригують одне або кілька вимірів локального геомагнітного поля на підставі параметрів відмінювання;
зіставляють одне або кілька скоригованих вимірювань геомагнітного поля з одним або кількома сейсмічними сигналами.

2. Спосіб сейсмічної розвідки, що містить етапи, на яких:
одержують один або кілька сейсмическо або декількох сейсмічних датчиків під час сейсмічної розвідки за допомогою судна;
отримують одне або кілька вимірів локального геомагнітного поля, що відносяться до одного або декількох сейсмічних датчиків під час сейсмічної розвідки;
вимірюють часові і просторові параметри схилення за допомогою вимірювання відхилення на судні в продовження часу під час сейсмічної розвідки і компенсують вплив параметрів м'якого і твердого заліза судна для вертикальної і горизонтальної площин у геомагнитном поле;
коригують одне або кілька вимірів локального геомагнітного поля на підставі параметрів відмінювання;
зіставляють одне або кілька скоригованих вимірювань геомагнітного поля з одним або кількома сейсмічними сигналами.

3. Спосіб за п. 1 або 2, в якому вимірювання часових та просторових параметрів відмінювання містить отримання одного або декількох базових вимірів геомагнітного поля з одного або декількох місць знаходження базових станцій і інтерполяцію тимчасових і просторових параметрів схилення на підставі їх.

4. Спосіб за п. 3, в якому одне або кілька місць знаходження базових станцій просторово відокремлюють від одного або декількох вимірювань локального геомагнітного поля і в ко�про п. 1 або 2, в якому одержання одного або декількох сейсмічних сигналів одним або кількома сейсмічними сенсорами містить буксирування щонайменше однієї буксируемої коси, що має один або кілька сейсмічних датчиків, позаду судна.

6. Спосіб за п. 1 або 2, в якому вимірювання часових та просторових параметрів відмінювання містить отримання вимірювань на основі глобальної системи визначення місця знаходження на судні та визначення геодезичного пеленга судна на підставі їх.

7. Спосіб за п. 5, в якому одержання одного або декількох вимірювань геомагнітного поля, що відносяться до одного або декількох сейсмічних датчиків, містить отримання одного або декількох відліків по компасам на щонайменше однієї буксируемої косі.

8. Спосіб за п. 1, в якому вимірювання часових та просторових параметрів відмінювання містить вимір відхилення на судні в продовження часу в процесі сейсмічної розвідки.

9. Спосіб за п. 1, в якому вимір відхилення на судні містить калібрування деклинометра на судні шляхом проходження калібрувального маршруту з деклинометром в районі розвідки.

10. Спосіб за п. 2, в якому вимір відхилення на судні містить калібрування деклипо п. 9 або 10, в якому калібрування деклинометра на судні містить поповнення калібрування одним або кількома спрогнозированними склонениями для району розвідки, інтерпольованими на одній або декількох базових станціях.

12. Спосіб за п. 9 або 10, в якому калібрування деклинометра на судні містить:
проходження судном маршруту в геомагнитном поле;
отримання безлічі магнитометрических вимірювань при проходженні маршруту;
отримання безлічі курсових вимірювань при проходженні маршруту;
обчислення відхилення в геомагнитном полі при використанні магнитометрических вимірювань і курсових вимірювань;
компенсацію впливу ефектів магнітно-м'якого і магнітно-твердого заліза судна шляхом одночасного визначення параметрів м'якого і твердого заліза обчисленням за методом найменших квадратів;
корекцію обчисленого схилення на підставі параметрів магнітно-м'якого і магнітно-твердого заліза.

13. Спосіб за п. 8, в якому вимір відхилення на судні містить компенсацію впливу щонайменше одного ефекту заліза судна на один або кілька вимірів локального геомагнітного поля.

14. Спосіб за п. 13, в якому компенсація містить компенсацію параметрів �му полі.

15. Спосіб за п. 2 або 14, в якому компенсація параметрів магнітно-м'якого і магнітно-твердого заліза судна для вертикальної і горизонтальної площин у геомагнитном поле містить:
одночасне визначення параметрів магнітно-м'якого і магнітно-твердого заліза обчисленням за методом найменших квадратів.

16. Спосіб за п. 1 або 2, додатково містить:
щонайменше періодичне відстеження абсолютного стану принаймні одного буксируемої коси;
зіставлення одного або декількох скоригованих вимірювань геомагнітного поля з абсолютним положенням.

17. Спосіб за п. 16, в якому щонайменше періодичне відстеження абсолютного стану принаймні одного буксируемої коси містить періодичне приведення пристрою на щонайменше однієї буксируемої косі до поверхні, і
отримання інформації про абсолютному положенні щонайменше однієї буксируемої коси пристроєм при приведенні його до поверхні.

18. Спосіб за п. 17, в якому відстеження абсолютного стану принаймні одного буксируемої коси містить:
отримання інформації про відносному положенні щонайменше однієї буксируемої коси при буксируванні її нижеовании інформації про відносному положенні і періодично одержуваної інформації про абсолютному положенні.

19. Програмоване запам'ятовуючий пристрій, що має програмні команди, які зберігаються в ньому, для спонукання програмованого керуючого пристрою на виконання способу моніторингу льодової небезпеки для цільової морський структури п. 1 або 2.

20. Установка для реєстрації сейсмічних даних, що містить:
щонайменше один сейсмічний датчик для вимірювання одного чи декількох сейсмічних сигналів в районі розвідки під час сейсмічної розвідки;
щонайменше одне геомагнітне курсове пристрій, пов'язане з принаймні одним сейсмічним датчиком для виконання одного або декількох вимірювань локального геомагнітного поля під час сейсмічної розвідки;
деклінометр, розташований на судні для виконання вимірювань під час сейсмічної розвідки;
контролер, функціонально зв'язаний з принаймні одним сейсмічним датчиком, щонайменше одним геомагнітним курсових пристроєм і деклинометром, при цьому контролер виконаний з можливістю:
калібрування деклинометра на судні в районі розвідки;
визначення часових і просторових параметрів відмінювання з вимірювань, виконаних за допомогою калибрированного деклинометра;
коррекц�залишення одного або декількох скоригованих вимірювань геомагнітного поля з одним або кількома сейсмічними сигналами.

21. Установка для реєстрації сейсмічних даних, що містить:
щонайменше один сейсмічний датчик для вимірювання одного чи декількох сейсмічних сигналів в районі розвідки під час сейсмічної розвідки;
щонайменше одне геомагнітне курсове пристрій, пов'язане з принаймні одним сейсмічним датчиком для виконання одного або декількох вимірювань локального геомагнітного поля під час сейсмічної розвідки;
деклінометр, розташований на судні для виконання вимірювань протягом часу під час сейсмічної розвідки;
контролер, функціонально зв'язаний з принаймні одним сейсмічним датчиком, щонайменше одним геомагнітним курсових пристроєм і деклинометром, при цьому контролер виконаний з можливістю:
визначення часових і просторових параметрів відмінювання з вимірювань, виконаних за допомогою деклинометра;
компенсування впливу параметрів м'якого і твердого заліза судна для вертикальної і горизонтальної площин у геомагнитном поле;
корекції одного або декількох вимірювань локального геомагнітного поля на підставі відхилення параметрів і параметрів м'якого і твердого заліза судна; і
зіставлення осигналами.

22. Установка по п. 20 або 21, в якій для визначення часових та просторових параметрів відмінювання контролер налаштований для отримання одного або декількох базових вимірів геомагнітного поля з одного або декількох місць знаходження базових станцій і інтерполяцію тимчасових і просторових параметрів схилення на підставі їх.

23. Установка по п. 20 або 21, в якій для визначення часових та просторових параметрів відмінювання контролер налаштований для отримання вимірювань на основі глобальної системи визначення місця знаходження на судні та визначення геодезичного пеленга судна на підставі їх.

24. Установка по п. 20 або 21, в якій для визначення часових та просторових параметрів відмінювання контролер налаштований для вимірювання відхилення на судні в продовження часу в процесі сейсмічної розвідки.

25. Установка по п. 20, в якій для визначення часових та просторових параметрів відмінювання контролер налаштований для виконання вимірювань за допомогою деклинометра при проходженні калібрувального маршруту з деклинометром в районі розвідки.

26. Установка по п. 21, в якій виконання вимірювань на судні з допомогою деклинометра на сровочного маршруту з деклинометром в районі розвідки.

27. Установка по п. 25 або 26, в якій для калібрування деклинометра на судні контролер налаштований для поповнення калібрування одним або кількома спрогнозированними склонениями для району розвідки, інтерпольованими на одній або декількох базових станціях.

28. Установка по п. 25 або 26, в якій для калібрування деклинометра на судні контролер виконаний з можливістю:
отримання безлічі вимірів магнітометра при проходженні маршруту в геомагнитном поле з судном;
отримання безлічі курсових вимірювань при проходженні маршруту;
обчислення відхилення в геомагнитном полі при використанні магнитометрических вимірювань і курсових вимірювань;
компенсацію впливу ефектів м'якого і твердого заліза судна шляхом одночасного визначення параметрів м'якого і твердого заліза обчисленням за методом найменших квадратів;
корекцію обчисленого схилення на підставі параметрів м'якого і твердого заліза.

29. Установка по п. 24, в якій для вимірювання відхилення на судні контролер налаштований для компенсації впливу щонайменше одного параметрів м'якого і твердого заліза судна для одного або більше вимірювання локального геомагнітного поля.

30. Вуст�рдого заліза судна для вертикальної і горизонтальної площин у геомагнитном поле.

31. Установка по п. 29, в якій для компенсації параметрів м'якого і твердого заліза судна для вертикальної і горизонтальної площин у геомагнитном поле контролер налаштований для одночасного визначення параметрів м'якого і твердого заліза обчисленням за методом найменших квадратів.



 

Схожі патенти:

Свипирование для морських вібраторів із зменшеною ступенем розмиття та/або з підвищеним максимально допустимим спотворенням сигналу

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використана при проведенні сейсморозвідувальних робіт для виявлення родовищ нафти і газу. Запропоновано спосіб і пристрій для морської сейсмічної розвідки з використанням одного або більше переміщаються морських сейсмічних вібраторів. При цьому функція свіпірованія для вібратора ґрунтується на критерії допустимого розмиття і є нелінійною функцією, що здійснює свипирование по частоті зверху вниз. Отримані дані можуть використовуватися безпосередньо без очищення або можуть бути легко і просто очищені. Технічний результат - підвищення точності розвідувальних даних. 3 н. і 18 з.п. ф-ли, 11 іл.

Оцінка форми сейсмоприемной коси

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використана при проведенні морських сейсморозвідувальних робіт. Заявлена система сейсмоприемной коси і пов'язані способи оцінки форми керованою в поперечному напрямку сейсмоприемной коси. Сейсмоприемная коса розділена на ряд суміжних секцій сейсмоприемной коси пристроями управління в поперечному напрямку. Датчики курсу, розміщені в передній і кормовій частинах кожної секції, генерують дані про курс. Кожну секцію моделюють як має прямолінійну форму в передній частині і вигнуту форму в кормовій частині. Форму секції оцінюють згідно даної моделі за даними про курс на секції. Технічний результат - підвищення точності розвідувальних даних за рахунок підвищення точності оцінки форми сейсмоприемной коси. 3 м. і 16 з.п. ф-ли, 2 іл.

Малогабаритний донний сейсмічний модуль

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використане при оперативній оцінці сейсмічної стану районів і геолого-геофізичних дослідженнях морських вуглеводневих родовищ. Заявлений малогабаритний донний сейсмічний модуль, з'єднаний гідроакустичним каналом зв'язку з диспетчерською станцією і складається з герметичного корпусу, гідрофізичного модуля, пристрої реєстрації геофізичних сигналів, що включає донний сейсмометр, засіб зберігання інформації, датчик просторової орієнтації, радіобуй, баласт, розмикальний баласту, таймер розмикачі, проблисковий маяк, радіомаяк, роз'єм зовнішнього зв'язку, джерело живлення. Герметичний корпус виконаний у вигляді півсфери, зчленованою з підставою герметичного корпусу, виконаним у вигляді тарілки, по верхньому діаметру якої встановлені механічні елементи розмикачі баласту, виконані у вигляді строп, які сочленени з баластом, щільно прилеглим до основи герметичного корпусу по його нижньому діаметру. Засіб зв'язку з диспетчерською станцією виконано у вигляді однорелейного гідроакустичного каналу зв'язку. Датчик просторової орієнтації складається з електронного 3D компаса, трьох ак�метр виконаний у вигляді широкосмугового молекулярно-електронного датчика. Технічний результат - підвищення достовірності зареєстрованих сейсмічних сигналів. 3 іл.

Спосіб оцінки концентрації метану у водній товщі в областях його бульбашкової розвантаження

Винахід відноситься до галузі гідроакустики і може бути використане для оцінки концентрації розчиненого метану в областях його бульбашкової розвантаження. Сутність: випромінюють у напрямку морського дна акустичний сигнал. Приймають сигнал зворотного розсіювання звуку від водної товщі. За прийнятим сигналом виділяють газові факели. Оцінюють по нахилу газових факелів профіль швидкості і напрямку течії. Розраховують щільність джерел газових факелів на морському дні і профіль потоку метану у воду для кожного факела. За отриманими даними визначають концентрації метану у водній товщі в областях його бульбашкової розвантаження. Технічний результат: підвищення ефективності і надійності оцінки концентрації метану у водній товщі. 1 іл.

Зонд гідролого-оптико-хімічний

Заявлений винахід відноситься до вимірювальної техніки і може бути використано при проектуванні і виготовленні океанологічних багатоканальних інформаційно-вимірювальних комплексів та розробці нових вимірювальних океанологічних каналів. Гідролого-оптико-хімічний комплекс містить блок гідрофізичних вимірювальних каналів, центральний контролер, перший і другий модеми електричної лінії зв'язку, кабель-трос з електричної і волоконно-оптичної лінії зв'язку, що обертається електричний перехід, електричну лебідку, робоче місце оператора, блок оптичних вимірювальних каналів, при цьому в нього введено блок нормалізують контролерів, причому кожен гідрофізичний вимірювальний канал через відповідний нормалізуючий контролер з'єднаний з центральним контролером, крім того, введено перший і другий многовходовие оптичні модеми і обертовий оптичний перехід, причому кожен оптичний вимірювальний канал сполучений з відповідним входом першого многовходового оптичного модему, підключеного через оптико-волоконну лінію зв'язку кабель-троса до обертового оптичного переходу, сполученого з другим многовходовим оптичним модемом, по�го-оптико-хімічного комплексу всіх наявних вимірювальних каналів океанологічних параметрів, за допомогою того, що інформація від вимірювальних каналів гідрофізичного модуля обробляється нормалізують контролерами і компактно центральним контролером через многовходовий модем передається в бортове пристрій зонда, а також у створенні умов для розробки, виготовлення, лабораторних і натурних випробувань нових оптичних вимірювальних каналів для ідентифікації і реєстрації кількості мінеральної суспензії і зваженого органічної речовини в морській воді, інтеграції в своєму складі існуючих на даний момент вимірювальних океанологічних каналів, створення складеного каналу електричної і волоконно-оптичної лінії зв'язку між підводним і бортовим пристроями. 1 іл.

Пристрій постановки і вибірки гнучкої протяжної буксируемої антени

Винахід відноситься до гідроакустичної техніки і стосується створення пристроїв постановки і вибірки (УПВ) гнучких протяжних буксируються антен (ГПБА) на підводних човнах і надводних кораблях. Пропонується конструкція УПВ, в якому постановка антени в потік у випадку, коли частина антени намотана на лебідку, а інша її частина розміщена в трубчастому сховище, забезпечується з допомогою створення надлишкового тиску в трубчастому сховище з допомогою відцентрового насоса, пристрій герметизації на близькому до лебідці торці трубчастого сховища виконано у вигляді циліндричного модуля такого ж внутрішнього діаметру, що і трубчасте сховище, жорстко і герметично сполученого з ним, а всмоктувальний трубопровід відцентрового насоса виконаний у вигляді двох патрубків, один з яких виведений в буксується простір, а інший герметично з'єднаний з внутрішнім об'ємом трубчастого сховища додатковим конусним фланцем, соосним з трубчастим сховищем та встановленим поблизу його носового торця між конусним фланцем, з'єднаний з напірним трубопроводом і пристроєм герметизації носового торця трубчастого сховища, конусний фланець напірного трубопроводу орієнтований звуженням в корму тУПВ забезпечує підвищення безпеки постановки і вибірки ГПБА, частина якої намотана на лебідку УПВ, а частина розташована в трубчастому сховище, без її пошкодження або зупинок. 1 іл.

Малогабаритний донний сейсмічний модуль

Винахід відноситься до пристроїв для вимірювання геофізичних параметрів у придонній зоні морів і океанів. Сутність: сейсмічний модуль складається з герметичного корпусу (1), всередині якого розміщені накопичувач (5) на жорсткому диску, блок (7) гідроакустичного каналу зв'язку, розмикальний (8) баласту (2), таймер (9) розмикачі (8) баласту (2), проблисковий маяк (10), роз'єм (11) зовнішнього зв'язку, джерело (12) харчування, гідрофізичний модуль (13), радіомаяк (14), сейсмічний датчик (15), блок (20) просторової орієнтації. Причому блок (20) просторової орієнтації складається з електронного 3D компаса, трьох акселерометрів і трьох вимірників кутових швидкостей, жорстко зв'язаних з сейсмічним датчиком (15). Сейсмічний датчик (15) виконаний у вигляді широкосмугового молекулярно-електронного датчика. Герметичний корпус (1) виконаний у вигляді півсфери, що має основу у формі тарілки, по верхньому діаметру якої встановлені механічні елементи розмикачі (8) баласту (2). Механічні елементи розмикачі (8) баласту (2) виконані у вигляді строп (3), які сочленени з баластом (2) і щільно прилягають до основи герметичного корпусу (1) по його нижньому діаметру. Гідроакустичний канал зв'язку для з'єднання сейсмисти реєстрованих даних. 3 іл.

Науково-дослідна криголамне судно для сейсморозвідки 3d технології в арктичних морях

Винахід відноситься до галузі суднобудування, зокрема до надводним науково-дослідницьким суднам. Запропоновано науково-дослідне криголамне судно для проведення сейсморозвідки 3D технології незалежно від льодових умов, що має корпус, в якому розміщується сейсмічне обладнання, а також шахту для випуску і укладання на дно донної сейсмокоси. Для переміщення джерела акустичних хвиль використовується самохідний автономний безлюдний підводний апарат, який базується на судні, спуск-підйом якого здійснюється через окрему вертикальну шахту за допомогою спуско-підйомного пристрою. Технічний результат полягає в поліпшенні експлуатаційних характеристик науково-дослідного судна для проведення сейсморозвідки. 2 з.п. ф-ли, 1 іл.

Сейсмічна система з режекцією хвилі-супутника та руху

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використана при проведенні морських сейсморозвідувальних робіт. Заявлена підводний сейсмічна система для зниження шуму в сейсмічних сигналів, викликаного відбитими хвилями-супутниками або рухом крізь товщу води. Система має два датчика руху. Один датчик має першим відгуком і чутливий до шуму, викликаного рухом платформи, а також до акустичних хвилях. Другий датчик володіє іншою конструкцією, яка ізолює його від акустичних хвиль, так що його відгук пов'язаний в основному з шумом, викликаним рухом. Вихідні дані відгуків двох датчиків з'єднують для того, щоб усунути впливу шуму, викликаного рухом. При подальшому з'єднанні з сигналом гідрофона, шум, викликаний відбитими хвилями-супутниками, скорочується. Технічний результат - підвищення точності розвідувальних даних. 13 з.п. ф-ли, 19 іл.

Свипирование для морських вібраторів

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використана при проведенні морських сейсморозвідувальних робіт. Запропонована методика морський сейсмічної розвідки з використанням одного або більше морських сейсмічних вібраторів. При цьому функція свіпірованія для вібратора ґрунтується на вимозі до якості, яке може бути вимогою до якості кінцевого зображення або вимогою до впливу на навколишнє середовище. Функція свіпірованія може бути нелінійною, а енергетичний спектр може не відповідати енергетичного спектру пневмопушкі. Технічний результат - підвищення точності і достовірності розвідувальних даних. 3 н. і 21 з.п. ф-ли, 7 іл.

Спосіб відображення структурних підняттів у верхній частині осадового чохла і прогнозування сверхвязких нафт

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використано при дослідженні покладів сверхвязких нафт. Сутність винаходу: випромінюють електромагнітні хвилі і приймають сигнали, відбиті від меж розділу шарів зондируемой середовища, після чого проводять обробку результатів вимірювань. При цьому попередньо будують структурні карти підняття, а також тимчасові сейсмічні розрізи відображених кордонів верхній частині осадового чохла, вивчають матеріали геофізичних досліджень свердловин, матеріали керна. На поверхні намічають лінії профілів з урахуванням структурних карт підняття і тимчасових сейсмічних розрізів відображених кордонів верхній частині осадового чохла. Лінії профілів проводять у взаємно перпендикулярних напрямках через пробурені свердловини з виходом за контур підняття не менш ніж на 500 м. Виконують занесення в базу даних координат крайніх і переломних точок ліній профілів. Проводять розгляд можливих зовнішніх перешкод, вводять за необхідності коригування координат ліній профілів. Проводять прив'язку профілів ліній на місцевості, визначають висотні і координатні точки дослідження. Проводять тестові дослідження на одній лінії профілів. Экспериме�гистрированних в точці прийому протягом заданого часу після випромінювання електромагнітної хвилі, як перевищує подвійне час пробігу електромагнітної хвилі до самого глибокого об'єкта досліджень. На підставі відомостей про глибинах і передбачуваних або заздалегідь відомих значень швидкості поширення електромагнітних хвиль в середовищі, отриманих при аналізі геофізичних досліджень і матеріалів керна, проводять вибір фіксованого часу, протягом якого приймач приймає відбиті сигнали. При цьому крок дискретизації по часу обирають достатнім для детального опису електромагнітного відбитого сигналу в кількості від 10 до 20 точок на період центральної частоти. В ході польових спостережень випромінювання електромагнітних хвиль від передавача потужністю 10 МВт і прийом відбитого сигналу виконують послідовно трьома антенами на трьох частотах: 50 МГц, 25 МГц і 10 МГц у лінійному і логарифмічної режимах запису і реєстрації з кроком 4-6 м. Імпульс, отриманий на найбільш високій частоті, враховують як відображає детальність досліджень і високу роздільну здатність, а на найнижчій - як максимальну глибину зондування. При цьому в лінійному режимі реєстрації імпульсу проводять виділення і дискретизацію відбитого сигналу нижній частині розрізу. В логарифмічному рерхней частині розрізу. В результаті обробки польових матеріалів будують тимчасові розрізи, на яких хвильова картина відображає особливості геологічної будови і складу гірських порід. Зміни властивостей діелектричної проникності виділяють границі розділу шарів і дифрагирующих об'єктів в полях електромагнітних хвиль, які визначаються віссю синфазности відбитих хвиль. Для візуалізації використовують виділення поля зворотного відбиття із сукупності отриманих даних з використанням частотної та просторової фільтрації. Застосовують функцію додавання-віднімання для радарограмм, записаних в лінійному і логарифмічної режимах, за допомогою яких домагаються детального розчленування нижній частині радарограмми. Для літолого-стратиграфічної прив'язки меж відбитих хвиль проводять корекцію швидкісних характеристик електромагнітного імпульсу та матеріалів геофізичних досліджень свердловин і даних відбору керна. При цьому встановлюють закономірності в характері і поширення електромагнітного сигналу. Виділяють об'єкти зі слабкими і перехідними відбивають характеристиками. Пошуковою ознакою кордону поклади на тимчасовому розрізі вибирають зменшення часу проходження кордону вѲременних відбиттів електромагнітного імпульсу, на підставі яких картируют стратиграфічні поверхні відбиваючих горизонтів верхній частині осадового чохла. Щодо змін амплітуди і знака електромагнітного сигналу в різних середовищах над покладами, при переході за межами поклади будують карти нефтенасищенних товщин. Технічний результат: прогнозування покладів сверхвязких нафт. 11 іл.
Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використане при пошукових і розвідувальних роботах на вуглеводні в осадових товщах древніх платформ. Сутність: проводять регіональні гравітаційну та магнітну зйомки, а також магнитотеллурическое зондування території. Зони, що характеризуються локальними позитивними аномаліями гравітаційного і магнітного полів, а також локальним зникненням подтраппового електропровідного шару, ототожнюють з каналами надходження магматичного речовини в плані. Технічний результат: точне картування каналів надходження магматичного речовини в траппи.

Підводна обсерваторія

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використано для вимірювання геофізичних і гідрофізичних параметрів у придонній зоні морів і океанів. Сутність: підводна обсерваторія (1) містить сейсмометр, що складається з сейсмічного та сейсмоакустичного модулів, гідрофізичний модуль, датчик магнітного поля, блок гідрохімічних вимірювань, датчик виявлення метану, датчик тиску, датчик просторової орієнтації, датчик ядерно-магнітного резонансу, гідролокатор бокового огляду, сполучені з блоком реєстрації та управління, а також засоби зв'язку з комплексом суднової апаратури, баласт, розмикальний баласту. Підводна обсерваторія (1) виконана у вигляді вертикально профілюючого модуля, розміщеного на ходовому тросі (2) між верхньою плавучістю (3) і нижній плавучістю (4). Ходовий трос (9) через заякоренний блок (5), закріплений на баласті (6), і опорний блок (7), закріплений на морському терміналі (8), з'єднаний з лебідкою (10), розміщеної на морському терміналі (8). Технічний результат: розширення функціональних можливостей і підвищення надійності при експлуатації. 2 іл.

Спосіб багаточастотної фазової зондування (мфз-спосіб) пошуків і детальної розвідки нафтогазових покладів і пошуково-розвідувальний комплекс для його здійснення

Заявлене рішення відноситься до галузі геофізики і може бути використане для проведення пошуків і детальної розвідки нафтогазових покладів (МГЗ). Спосіб багаточастотної фазової зондування включає в себе вплив електричним полем і сейсмічної хвилі на МГЗ, в результаті чого ініціюють електричну поляризацію і переміщення частинок нафтогазового флюїду в породі-колекторі, формуючи в МГЗ адекватне цим впливам електромагнітне поле (МГЗ-відгук). Вимірюють і реєструють параметри МГЗ-відгуку, що відображають зміну фазочастотних характеристик спектру сейсмічної хвилі при проходженні її через МГЗ, що дозволяє реєструвати наявність МГЗ і визначати її характеристики. Технічний результат - підвищення ефективності та ймовірності достовірного виявлення МГЗ. 2 н. і 10.з.п. ф-ли, 21 іл.

Заякоренная профілююча підводна обсерваторія

Винахід відноситься до пристроїв для підводних геофізичних досліджень морів і океанів. Заякоренная профілююча підводна обсерваторія зчленована з диспетчерською станцією і складається з: підповерхневого буя, заякоренного з допомогою сталевого буйрепа, який служить ходовим тросом для профілюючого носія, що містить комплект вимірювальних датчиків, модуль центрального мікроконтролера, електропривод, і пересувається по ходовому тросу; системи цифрового зв'язку допомогою безконтактної індуктивної врізки в ходовій трос, поверхневого буя-віхи з модемами для передачі даних і телеметричної інформації по радіоканалу, гідроакустичного розмикачі якірного баласту. На ходовому тросі над гідроакустичним розмикачем якірного баласту закріплена нижня плавучість кулястої форми, всередині якої розміщений модем гідроакустичного каналу зв'язку, електропривод, поєднана з телескопічним пристроєм, в частині якого встановлений сейсмометр. Профілюючий носій додатково містить датчики вмісту вуглеводнів, вуглекислого газу, альфа-, бета - і гамма-радіоактивності. Поліпшуються умови експлуатації, розширюються функціональні можливо�
Винахід відноситься до галузі морських геофізичних досліджень і може бути використане для пошуків газогідратів на дні акваторій. Сутність: на березі в зоні розлому встановлюють датчик акустичної емісії. Реєструють добові зміни пружних коливань акустичної емісії. По енергії пружних коливань визначають час максимального прояву приливних сил в районі робіт. Визначають час активізації зони розлому і час «затишшя». У період активізації розлому на поверхні води виконують зйомку імпульсів магнітної складової електромагнітного поля. Виділяють аномалії імпульсів електромагнітного поля. Відбирають проби у центрах кожної аномалії або групи ідентичних аномалій. Аналізують проби на наявність і вміст корисного компонента. По контурах аномалії або груп аномалій, в яких виявлено аномальне зміст газогідратів, визначають межі поклади. Технічний результат: спрощення пошуку покладів газогідратів.

Спосіб отримання апріорного годографа для виконання літолого-стратиграфічної прив'язки

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використано для отримання сейсмічних розрізів зображень геологічного середовища. Спосіб включає послідовні дії, при яких отримують і готують дані методів загальної глибинної точки, сейсмічного каротажу, вертикального сейсмічного профілювання, акустичного каротажу, плотностного гамма-гамма каротажу і перевіряють якість цих даних, а також отримують еталонні значення інтервальних швидкостей. Отримують вихідний годограф і розраховують синтетичну сейсмограмму. Потім проводять контроль якості і вводять постійну тимчасову поправку для посадки на верхній опорний горизонт літолого-стратиграфічного комплексу. Потім знову розраховують синтетичну сейсмограмму і знову проводять контроль якості. Слідом за цим розраховують і вводять поправку для посадки на нижній опорний горизонт літолого-стратиграфічного комплексу. Після цього знову розраховують синтетичну сейсмограмму і здійснюють контроль якості. Переносять точки отриманого годографа на найближчі акустично слабкі кордону. Повторно розраховують синтетичну сейсмограмму з подальшим контролем якості і отримують а�нного розрізу і геологічних відміток свердловини. 10 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб прогнозу ємнісних параметрів і типу флюидонасищения колекторів

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використане для визначення структурних особливостей, літології і типу флюидонасищения колекторів. Згідно заявленим способом отримують просторово-часові та/або просторово-частотні дані електромагнітних вимірювань з подальшою реконструкцією об'ємного розподілу провідності геологічної моделі середовища. Після чого здійснюють розрахунок інтервального сумарної поздовжньої електричної провідності середовища, виділення у середовищі пластів-колекторів, які мають аномальну сумарної поздовжньої електричною провідністю, визначення положення осьових поверхонь пластів-колекторів, визначення товщини пластів-колекторів, відповідних положень осьових поверхонь, визначення питомого опору через величину інтервального сумарної поздовжньої провідності плівки всередині пласта для кожної точки вимірювань. Здійснюють верифікацію первісної геоэлектрической моделі середовища і коригування невідповідностей. Визначають варіації інтервальних значень питомого електричного опору. В зоні різке зменшення питомого опору визначають коефіцієнт пористості виділено�основі інтервального питомого опору ρп і петрофізичних або статистичних даних. Технічний результат - підвищення точності розвідувальних даних. 4 з. п. ф-ли, 8 іл., 1 табл.

Спосіб прогнозу прихованого зруденіння, пов'язаного з гранітоїдами

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використане для прогнозування прихованих рудних корисних копалин, пов'язаних з гранітоїдами. Сутність: для перспективних рудоносних ділянок на базі даних по фізичних властивостях порід, що складають модельний розріз, і матеріалів дрібномасштабних гравиразведочних і магниторазведочних зйомок здійснюють побудова «нульовий» глибинної моделі. «Нульову» глибинну модель виконують у вигляді глибинних розрізів, на яких всім виявленим тіл присвоюють відповідні інтервали змін плотностних і магнітних характеристик. Потім шляхом розв'язання серії обернених задач здійснюється в інтерактивному режимі підбір глибинної моделі. В процесі підбору глибинної моделі змінюють форму окремих тел моделі, так і їх фізичні параметри (щільність і намагніченість) до практично повного збігу розрахункових гравітаційного і магнітного полів з наблюденними. Отримане неоднорідний розподіл щільності порід і намагніченості інтерпретують, використовуючи еталонні генетичні моделі рудно-магматичних систем, з побудовою геолого-геофізичних розрізів. На геолого-геофізичних розрізах по різкій зміні або по смеих порід як залишкові вогнища котектических гранітів (джерел флюїдів, рудної речовини і енергії), а відходять від них апофизи оконтуривают як прогнозовані зони рудоотложения. Технічний результат: прогнозування з високим ступенем достовірності прихованого зруденіння, пов'язаного з гранітоїдами. 8 іл.

Граві-магніто-сейсмічний комплекс (варіанти)

Група винаходів відноситься до галузі геофізики і може бути використана при різні польових дослідженнях. Сутність: кожен з комплексів включає датчики (1-1 - 1-3) прискорення вільного падіння по трьом компонентам, датчики (2-1 - 2-3) магнітного поля по трьом компонентам, датчики (3-1 - 3-3) сейсмічних коливань ґрунту по трьом компонентам, блок (15) визначення координат комплексу і точного часу, а також блок (11) управління, обробки і реєстрації, з'єднаний з усіма вищевказаними пристроями. Блок (11) управління, обробки та реєстрації виконаний з функцією вимірювання параметрів прискорення вільного падіння і параметрів магнітного поля синхронно з вимірюванням параметрів сейсмічних коливань. Датчики (1-1 - 1-3) прискорення вільного падіння, датчики (2-1 - 2-3) магнітного поля, датчики (3-1 - 3-3) сейсмічних коливань ґрунту розміщені в блоці (4) датчиків, в якому знаходиться також датчик (21) температури. При цьому всі датчики в блоці (4) датчиків, крім датчика температури (21), поміщені в просторі, геометричні розміри якого порівнянні із сумою геометричних розмірів цих датчиків. В одному з варіантів комплекс містить регульований нагрівач (22), здійснює функцію підтримання варіанті датчик (21) температури з'єднаний з блоком (11) управління, обробки та реєстрації, який виконаний з функцією корекції виміряних параметрів відповідно до змін температури в блоці (4) датчиків. Технічний результат: підвищення точності визначення фізичних характеристик досліджуваної породи в просторі вимірювань, зменшення габаритних розмірів комплексів. 2 н. і 10 з.п. ф-ли, 4 іл.
Up!