[发明专利]用于导航控制装置的机翼释放系统

说明书

本发明涉及用于导航控制装置的机翼释放系统，提供一种机翼释放系统，用于释放导航控制装置(40)的机翼组的至少一个机翼(12c)，导航控制装置适用于控制拖曳声学线性天线(20a)的深度和/或侧向位置且包括主体(11)，主体(11)上附接有机翼组。所述机翼释放系统包括：释放判定电路(44)，用于在检测到机翼组的至少一个机翼卡有异物时生成释放请求信号；和被包括在导航控制装置中的致动器(50)，当接收所述释放请求信号时用于从主体释放机翼组的至少一个机翼。

技术领域

本发明的领域涉及采集地球物理数据。涉及用以研究海床及其沉积层特性的设备。

更具体地，本发明涉及用于导航控制装置(通常被称为“探测器”)的机翼释放系统，如用于控制拖曳声学线性天线(通常被称为“拖缆”)的深度和/或侧向位置的导航控制装置。

本发明尤其可以被应用于采用地震勘探法的石油勘探业(海洋石油勘探)，但也可被用于在海洋环境采用某种系统进行地球物理数据采集的任何其他领域。

背景技术

文件在下面尤其要描述一种用于石油勘探行业的地震数据采集领域的现存问题。当然，本发明并不局限于这个特殊的应用领域，对于解决密切相关或类似问题的任何技术都有裨益。

在现场采集地震数据的操作常规使用地震传感器，如加速度计、检波器或水听器的网络。我们认为以下的地震数据是在海洋环境中采集的，其中地震传感器是水听器。水听器通常沿电缆分布以便形成线性声学天线(也称为“拖缆”或“地震拖缆”)。如图1所示,地震拖缆20a至20e的网络被地震测录船21拖曳。图2中的水听器参考标号为16，示意性示出图1中C模块的细节(即20a的一部分拖缆)。

地震勘探法基于对反射地震波的分析。因此，若要采集海洋环境中的地球物理数据，需要激活一个或多个水下地震源以传播全方位的地波列。地震源产生的压力波会通过水柱，并穿透不同层的海底。之后，由沿着地震拖缆长度分布的水听器检测出反射的地震波(即反射的水声信号)。这些水声信号经过处理，并从地震拖缆以遥测的方式转发到操作员工作站，其位于地震测录船上，原始数据将在地震测录船上进行处理(还有一种替代解决方案，即先存储地震水声信号，稍后再处理)。

在地震勘探过程中，精确定位拖缆至关重要，尤其是为了：

·监测(沿地震拖缆分布)水听器的位置，以获得良好精度的海底勘探区带图像；

·检测各个拖缆之间的相对运动(拖缆经常受到各种不同强度的外部自然力影响，例如风、海浪、海流)；以及

·监测拖缆的航行，尤其在它绕过障碍(如油驳船)的情况下。

拖缆的位置控制取决于导航控制装置(也称为“探测器”)的操作(在图1中的方块10)。固定的间隔(例如每隔300米)沿地震拖缆安装导航控制装置。探测器的功能是在各个拖缆之间提供引导。换句话说，探测器是用来控制拖缆的深度以及横向位置。为实现此目的，如图2所示，每一只探测器10包括配备电动旋转翼12(或是用于机械移动更通常的装置)的主体11，这样探测器可以让拖缆在横向位置之间移动(指水平驱动)并控制拖缆下潜(指竖直驱动)。

海洋地震数据采集工作通常在渔民有安装渔网的海岸附近进行。全球这些地区都有着数以千计位置不确定的渔网。尽管渔民被要求移除这些渔网，同时护缆船一直在检测这些渔网的位置，但是在地震测录船工作的时候，海上依然有大量位置未知的渔网。拖船拖拽的地震拖缆可以轻易地被渔网卡住。按照当前的采集方案，拖缆的倾斜形状增加了拖缆碰到漂浮在海平面下方渔网的风险，因为水柱更有力量。由于拖缆较为光滑，渔网(或任何带来麻烦的异物)会沿着拖缆下滑，直到它们被一个突出的装置困住，最常见的突出装置是探测器。

当渔网碰到探测器时：

·拖缆的拖拽负荷加大；

·噪音增加，并可能超过最大的噪声容限(即与有用的地震信号相比，噪声太高)，并导致停机；