[发明专利]头浮子及方法

说明书

技术领域

本文所公开的主题的实施方案通常涉及方法和系统，更具体地，涉及用于使与头浮标相关的维修任务得到改进和使其更有效的机构和技术。

背景技术

地震数据采集和处理生成海底或者底土下的地球物理结构的概况（图像）。虽然该概况不提供对于石油和天然气存储的准确位置，但它向本领域受过培训的人员暗示出存在或者不存在石油和天然气存储。因此，提供海底/底土下的结构的高分辨率图像是正在进行的过程。

为了构建底土（或地下）的图像，地质学家或地球物理学家通常使用例如放置在表层上的波发射器（源）。对于海洋地震勘测的情况，波发射器被在水表面处或者在水表面下的船拖引。这样的发射器发射经由水（以及底土以用于陆地地震）传播并且被水的各层的表面（反射器）反射的波（例如，声波）。反射至表面的波被接收器（其被同样的船或者用于海洋地震的另外的船拖引或者位于海底）记录为时间的函数。被接收器接收并且记录的信号被称为地震道。基于该地震道，生成了勘测的地下的图像。

当进行海洋地震勘测时，接收器沿缆绳放置以形成拖缆，并且多个拖缆由船拖引。具有拖引船10的这样的海洋地震勘测如图1所示。拖缆12如图1所示在预定区域上传播（spreading）。这被称为地震传播。为了维持多个拖缆12基本上彼此平行，使用各个前端装置。拖缆12展开至想要的宽度以提供在采集区域上的地质条件的测量。

前端装置30的实例配置在船10和各个拖缆12之间，并且该装置构造为实现对拖缆头的需要的定位。图1示出前端装置30包括连接在船10和导向板34之间的引入缆绳32。导向板34为这样的结构：当其被拖引以使拖缆保持在相对于拖引船10的航线的横向方向上展开时能够产生必要的提升。间隔线36配置在拖缆12之间，以获得用于拖缆头的位置的基本上直线的轮廓。

如图2所示，为了维持拖缆12相对于参考平面（例如，水表面）基本平行，传统上，头浮标40连接至拖缆12的头部12A，并且尾浮子42连接在拖缆12的尾部12B。头浮标和尾浮子将浮选配置到拖缆上，即使拖缆是有浮力的中性线（neutral）。头浮标和尾浮子构造为在水表面50漂浮，并且相应的缆绳40A和42A（用于机械的目的）将这些元件连接至拖缆，以将拖缆维持在想要的深度H。

头浮标40配备有各种设备，例如，用于检测邻近拖缆的位置的声学设备，以及用于确定拖缆的绝对位置的全球定位系统（GPS）设备。为了给设备供电，在拖引船上产生的电力可以经由电缆绳52传递至头浮子40。电缆绳52和缆绳40A通过连接装置54连接至拖缆12。

有时，头浮子需要维修，这是由于头浮子的设备需要经常检查。这样的维修可以当头浮标在水中展开时，即，在地震勘测期间进行。由于例如大浪、移动的设备、潮湿的环境等等，这样的环境使得工作条件对于维修人员来说是困难的。并且，由于环境条件的不适宜，维修可能是耗时的。

由于拖缆传播的成本较高，因此已经在水下展开了拖缆传播并且停止地震勘测以维修头浮标是非常不利的。因此，需要提供避免前述问题和缺点的系统和方法，即，简化和/或加快头浮子的维修。

发明内容

根据一个示例性实施方案，存在一种连接至拖缆的头部或引入线的拖缆头浮子系统。该系统包括：（A）头浮标，所述头浮标构造为在水中漂浮并且经由缆绳连接至所述拖缆的头部或者引入线，（B）头浮子，所述头浮子构造为在水中漂浮，（C）连接器，所述连接器将所述头浮子连接至所述头浮标，以及（D）定位设备，所述定位设备在所述头浮子上，并且构造为确定所述拖缆的位置。

根据另一个示例性实施方案，存在一种与在水下拖引的拖缆的头部或者引入线相关联的头浮子。所述头浮子包括：（A）主体，所述主体构造为在水中漂浮，（B）连接器，所述连接器将所述头浮子连接至头浮标，以及（C）定位设备，所述定位设备附接至所述头浮子，并且构造为确定所述拖缆的位置或者源的位置。所述头浮子不向所述拖缆提供浮选。

根据另一个示例性实施方案，存在一种用于进行地震勘测的方法。该方法包括：（A）拖引拖缆，（B）将头浮标连接至所述拖缆的头部或者连接至引入线，以及（C）利用所述头浮标拖引头浮子，所述头浮子构造为在水中漂浮。该方法进一步包括利用附接至所述头浮子的定位设备来确定所述拖缆的位置。

附图说明

并入说明书中并构成说明书的一部分的所附附图显示一个或多个实施方案，并且与说明书一起说明这些实施方案。在所述附图中：

图1为传统地震勘测的示意图；

图2为当在水下展开时拖缆的侧视图；