[发明专利]压缩感测海洋拖缆系统

说明书

本文包括的实施例针对海洋地震拖缆。海洋地震拖缆可以包括形成为纵向延伸的管状形状的外蒙皮，该外蒙皮的内表面限定了包含凝胶物质的内部容积部。地震拖缆还可以包括与外蒙皮相关联的多个水听器和多个微机电系统(“MEMS”)传感器，其中，所述多个MEMS传感器在地震拖缆中沿拖缆的轴向方向不均匀地间隔开，使得在地震拖缆中，在地震拖缆的连续的100米的轴向长度上定位有不超过100个MEMS传感器。地震拖缆可以进一步包括：电子系统，轴向延伸通过外蒙皮的内部部分；和加强构件芯，轴向延伸通过外蒙皮的内部部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2017年10月4日提交的序列号为62/568,141的美国临时申请和于2017年10月9日提交的序列号为62/570,026的美国临时申请的权益，其全部内容通过引用整体并入本文。

背景技术

本节提供背景信息以促进对本公开的各个方面的更好理解。应该理解的是，应从这一角度来阅读本文件这一节中的陈述，而不是对现有技术的承认。地震勘测用于确定地层的各种特征，例如各种矿物质的存在或缺乏。地震勘测可用于确定地层中是否存在碳氢化合物沉积。可以通过使用地震源来产生脉冲以进行地震勘测，该脉冲行进到地层中，从而从地层回响和/或反射。然后通过地震传感器和记录系统检测并记录回响和/或反射。由此得到的数据可以被分析并用于确定地层的特征。其可以以视觉形式显示或以数字数据形式保存。

一种类型的地震勘测在陆地上进行，被称为陆地地震勘测。在陆地地震勘测中，将脉冲引入地层中，并将地震传感器放置成与地层接触(在地层上和/或地层中)。传感器可以是水听器、地震检波器或其他能够检测脉冲的回响和/或反射的常规类型的传感器。可以使用大量散布的相互连接的传感器，这些传感器又与(多个)记录装置连接。陆地勘测中遇到的一些问题是雷击、动物破坏(例如老鼠咀嚼电缆)以及由这些元素引起的其他劣化。散布的传感器可以通过无线通信、有线通信或其组合的方式连接。传感器也可以处于所谓的“盲”配置，其中传感器或传感器组连接到独立于中央记录单元的记录装置，并在各种时间以各种方式被清除。

另一种类型的勘测是海洋地震勘测，在其中包括拖曳式海洋地震勘测。在拖曳式海洋地震勘测中，船拖曳一系列地震拖缆。地震拖缆是在其上和/或在其中集成有地震传感器的电缆。与陆地勘测一样，海洋地震勘测也将脉冲引入到地层中。脉冲可以由气枪或海洋振动器产生。(多个)脉冲可以穿过水并进入地层，在那里它们回响和/或反射。回响和/或反射通过水返回，并由拖缆上的地震传感器检测到并可以被记录下来。由此得到的数据可以被分析并用于确定地层的特征。可以以可视形式显示或以数据形式保存。也可以使用位于海床上的地震传感器。

尽管在所有地震勘探中都可能具有相关性，但获取多分量地震数据是有价值的，因为这样可以促进许多数据处理方面，例如去鬼波(deghosting)、噪声消除以及其他衰减和处理技术。也就是说，设备的成本与其商业实用性有关。可以将多分量数据视为针对多个方向的方向性粒子运动数据、压力数据、旋转数据或其组合。

发明内容

在一个实施方式中，提供了一种海洋地震拖缆。海洋地震拖缆可以包括形成为纵向延伸的管状形状的外蒙皮，该外蒙皮的内表面限定了包含凝胶物质的内部容积部。地震拖缆还可包括与外蒙皮相关联的多个水听器和多个微机电系统(“MEMS”)传感器，其中，所述多个MEMS传感器在地震拖缆中沿拖缆的轴向方向不均匀地间隔开，使得在地震拖缆中，在地震拖缆的连续的100米的轴向长度上定位有不超过100个MEMS传感器。海洋地震拖缆可以进一步包括电子芯，该电子芯轴向延伸通过外蒙皮的内部部分，其中，所述多个MEMS传感器与电子芯电连通。海洋地震拖缆还可包括轴向延伸通过外蒙皮的内部部分的加强构件芯。