用于在多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的方法
【專利摘要】一種管理爆破的方法，其包括針對每個從屬爆破勘探船：作為調(diào)度爆破勘探船及與調(diào)度爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，計算一系列第一理論爆破時間，每個第一理論爆破時間與調(diào)度爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)；作為從屬爆破勘探船及與從屬爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，計算一系列第二理論爆破時間，每個第二理論爆破時間與從屬爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)；作為所述系列的第一理論爆破時間的函數(shù)，計算一系列內(nèi)插虛擬爆破時間，至少包括與就在從屬爆破勘探船的接下來的爆破之前及之后的爆破相關(guān)聯(lián)的內(nèi)插虛擬爆破時間。
【專利說明】用于在多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的方法
1.【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的領(lǐng)域是地球物理學數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域。
[0002]更準確地說，本發(fā)明涉及海上地震勘探采集，包括幾個勘探船以實現(xiàn)海床地殼的成像。
[0003]具體來說，本發(fā)明涉及一種在包括幾個爆破勘探船(一個調(diào)度爆破勘探船及至少一個從屬爆破勘探船)及至少一個監(jiān)聽勘探船的多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的方法。每個爆破勘探船包括至少一個在確定的瞬間執(zhí)行爆破的震源。每個監(jiān)聽勘探船具有一個記錄系統(tǒng)并且拖拽著至少一個集成有地震傳感器的拖纜。
[0004]實際上，多勘探船地震勘探系統(tǒng)常常包括幾個爆破勘探船及幾個監(jiān)聽勘探船。此外，一些勘探船可以既是爆破勘探船又是監(jiān)聽勘探船。
[0005]本發(fā)明可以特別應(yīng)用于石油勘探行業(yè)，但是也可以應(yīng)用于任何在海洋環(huán)境中使用地球物理學數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域。
2.【背景技術(shù)】
[0006]2.1海洋地震勘探采集的原理
[0007]為了在測量區(qū)域中執(zhí)行海洋地震勘探采集，一般使用一些震源(射槍、振動源等)及地震傳感器。傳感器容納在電纜中，稱為拖纜(或線性天線)。幾個拖纜一起使用以形成數(shù)千個傳感器的陣列。震源被一個或幾個爆破勘探船拖拽，并且拖纜被一個或幾個監(jiān)聽勘探船拖拽。同一個勘探船可以既是爆破勘探船又是監(jiān)聽勘探船(即可以拖拽一個或幾個拖纜以及一個或幾個震源)。
[0008]為了在海洋環(huán)境中收集地球物理學數(shù)據(jù)，震源(被至少一個爆破勘探船拖拽)被激活以產(chǎn)生單個脈沖或連續(xù)掃描的能量。每個震源產(chǎn)生的信號行進穿過地殼層，并且拖纜(被至少一個監(jiān)聽勘探船拖拽)中的傳感器(水聽器)捕獲所反射的信號。
[0009]在每次爆破之后，會創(chuàng)建兩個文件，第一文件含有地震傳感器(包括在地震勘探拖纜中)提供的地震勘探數(shù)據(jù)；第二文件稱為RH文件(即“記錄標頭”)，含有關(guān)于爆破勘探船上的爆破的信息(射槍標頭(GH)、真實爆破時間(FTB，即，“現(xiàn)場起爆信號”)及爆破時間的震源位置(SP))。這些第一及第二文件接著組合形成完整的第三文件(也稱為SEG-D文件)。使用對SEG-D文件中包含的地震勘探數(shù)據(jù)的解釋來計算地殼的3D圖像。
[0010]每個震源必須爆破的理論位置是一個爆破點位置(也稱為“爆破點”)，通過其地理坐標(緯度/經(jīng)度及/或東坐標北坐標)加以定義。當震源到達這個爆破點時，射槍被激活并且產(chǎn)生爆炸。所有震源的這組爆破點被稱為“預(yù)定表”。
[0011]采集過程通過導(dǎo)航系統(tǒng)(也稱為INS，即“集成式導(dǎo)航系統(tǒng)”)得到控制及監(jiān)測，這個導(dǎo)航系統(tǒng)在主勘探船(也稱為“主速度勘探船”)上，并且其作用是計算傳感器及震源的位置，根據(jù)預(yù)定表的幾何形狀沿勘探船的采集路徑驅(qū)動勘探船，并且在期望位置(爆破點)激活震源以執(zhí)行地震勘探采集。
[0012]導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)各種系統(tǒng)組件的位置確定每個爆破點的起動時刻。這個時刻也稱為“爆破時間”，通常標注為το。
[0013]通過眾所周知的測量裝置(GPS、RGPS、音響裝置、羅盤、深度傳感器......)，可以知
道所有設(shè)備(水聽器及射槍)的實際位置。
[0014]2.2多勘探船操作
[0015]為了進一步提高地震勘探成像的質(zhì)量，現(xiàn)在在多勘探船操作中執(zhí)行地震勘探測量，以便得到地殼的寬方位角照明(這解釋了為什么在這種情況下將預(yù)定表稱為“寬方位角預(yù)定表”或“WAZ預(yù)定表”)。多勘探船地震勘探系統(tǒng)常常包括幾個爆破勘探船及幾個監(jiān)聽勘探船。同一個勘探船可以既是爆破勘探船又是監(jiān)聽勘探船。
[0016]寬方位角預(yù)定表定義一連串爆破點，其中各種勘探船的爆破交錯發(fā)生。
[0017]在寬方位角預(yù)定表中還定義震源的爆破次序并且因此定義勘探船的爆破次序。必須盡可能靠近寬方位角預(yù)定表中指定的爆破點的地理坐標來遵照及執(zhí)行勘探船的爆破次序。為了編譯爆破次序，必須使各個勘探船同步。
[0018]在里I的寬方位角預(yù)定表的簡化實例中，存在三個爆破勘探船V1、V2及V3，每個勘探船分別拖拽著一個震源S1、S2及S3。我們假設(shè)爆破勘探船Vl是主速度勘探船。我們還假設(shè)爆破順序與對應(yīng)爆破點的順序相同(舉例來說，第七爆破稱為“爆破7”并且必須是在“爆破點7”進行的)。寬方位角預(yù)定表的這個實例可以如下繼續(xù):
[0019]?爆破勘探船Vl負責爆破1、爆破4、爆破7、爆破10、爆破13等，這些爆破必須分別在爆破點1、爆破點4、爆破點7、爆破點10、爆破點13等執(zhí)行；
[0020]?爆破勘探船V2負責爆破2、爆破5、爆破8、爆破11等，這些爆破必須分別在爆破點2、爆破點5、爆破點8、爆破·點11等執(zhí)行；以及
[0021 ] ?爆破勘探船V3負責爆破3、爆破6、爆破9、爆破12等，這些爆破必須分別在爆破點3、爆破點6、爆破點9、爆破點12等執(zhí)行。
[0022]在這個實例中，三個爆破勘探船Vl、V2及V3應(yīng)當對準，但對應(yīng)于三個連續(xù)爆破(每個爆破由三個爆破勘探船中的不同一個勘探船執(zhí)行)的三個爆破點不對準(例如，爆破點1、2及3不對準)。但是，并且如圖4中所示，我們假設(shè)爆破勘探船V2在前，爆破勘探船V3在后。
[0023]現(xiàn)在我們介紹與一個爆破點相關(guān)聯(lián)的理論爆破時間的計算。
[0024]針對每個震源，定義一條路徑(也稱為“航線”或“導(dǎo)航線”)，這條路徑穿過《沿途點》，包含與這個震源相關(guān)聯(lián)的爆破點。
[0025]給定點X (例如，震源的參考點)的速度在這條路徑上的投影稱為“沿途速度”(并且標注為SA(X))。
[0026]投影在這條路徑上的兩個點X及Y之間的距離稱為“沿途距離”(并且標注為DA (X，Y))。
[0027]用于計算理論爆破時間(TO)的點稱為“預(yù)測點”(并且標注為PP)。這個點可以是位于震源上或位于拖拽這個震源的爆破勘探船上的參考點。
[0028]對于給定震源S及給定預(yù)測點PP，根據(jù)下式計算與給定爆破點SP相關(guān)聯(lián)的理論爆破時間 TO:T0= (DA (SP, PP)/SA (PP))+ 當前時間
[0029]舉例來說，在圖4中，針對震源SI及對應(yīng)于震源SI的參考點的給定預(yù)測點PP，根據(jù)下式(也稱為“距離模式下的計算”)計算與“爆破7”相關(guān)聯(lián)的理論爆破時間TO:[0030]TO (爆破 7) = (DA ( “爆破點 V，，PP) /SA (PP)) + 當前時間
[0031]必須指出，DA( “爆破點7”，PP)在圖4中標注為DA10
[0032]2.3 定義
[0033]*靶心(標灃為BE):主勘探船是其他勘探船(從屬勘探船)的參考。主勘探船(或與主勘探船相關(guān)聯(lián)的任何設(shè)備，例如震源)的點用作參考點，計算其他勘探船(從屬勘探船)的理想位置，即用于從屬勘探船的空間同步。
[0034]從屬勘探船的理想位置用稱為“靶心”(BE)的圓形靶子指定，所述靶子具有:
[0035]?一個中心，其取決于主勘探船的參考點在從屬勘探船的航線上的投影。在從屬爆破勘探船應(yīng)當與主勘探船(參見圖4)對準的特定情況下，“靶心”的中心與主勘探船的參考點在從屬勘探船的航線上的投影一致。在爆破勘探船不應(yīng)當對準(參見圖1，2A-2D及3A-3C)的特定情況下，在“靶心”的中心與主勘探船的參考點在從屬勘探船的航線上的投影之間存在沿從屬勘探船航線的預(yù)定偏移。舉例來說，在圖1中，這個偏移對于從屬爆破勘探船V2的“靶心”來說等于18，75m,對于從屬爆破勘探船V3的“靶心”來說等于37，5m,并且對于從屬爆破勘探船V4的“靶心”來說等于56，25m ；以及
[0036]?通過合同 要求可以確定的公差半徑(例如10m)。
[0037]事先定義的從屬勘探船的參考點必須位于“靶心”中，以確保從屬勘探船的恰當同步。在圖4的實例中，爆破勘探船Vl是主勘探船。通過圓形靶子(“靶心”，標注為BE2)指定從屬爆破勘探船V2的理想位置。通過圓形祀子(“祀心”,標注為BE3)指定從屬爆破勘探船V3的理想位置。
[0038]*靶心沿涂距離(標灃為BE DA):針對從屬爆破勘探船，這是投影在這個從屬爆破勘探船的路徑(航線)上的靶心的中心與這個從屬爆破勘探船的參考點之間的距離。在圖4的實例中，從屬爆破勘探船V2的“靶心沿途距離”被標注為BE DA2。從屬爆破勘探船V3的“革巴心沿途距離”被標注為BE DA30 “從屬勘探船的參考點必須位于‘靶心’中以確保從屬勘探船的恰當同步”這個前述條件，也可表達為“靶心沿途距離(BE DA)應(yīng)小于或等于‘祀心’(BE)的公差半徑”。
[0039]*理論爆破間距:它是兩個連續(xù)爆破點之間的理論距離?；旧?，兩個爆破點之間的每個真實距離應(yīng)接近這個間距。換句話說，理論爆破間距是沿主勘探船航線的兩個理論爆破之間的距離。例如，如果主勘探船必須爆破爆破點N及爆破點N+4，并且從屬勘探船必須爆破點Ν+1、Ν+2及N+3，那么我們就得出:理論爆破間距=距離(爆破點N，爆破點N+4) /(4-0)。
[0040]*爆破時間間隔(標灃為STI):這是兩個爆破之間的實時時間間隔。
[0041]*最小爆破時間間隔(標灃為“Min STI",并且也稱為“最小爆破循環(huán)時間”):這是必須在兩個連續(xù)爆破之間維持以避免任何干擾的最小時間間隔。如果不遵照這個值，則存在爆破重置，并且這兩個爆破不被視為有效。
[0042]2.4用于避免爆破重疊的已知方法
[0043]2.4.1iI展示如下定義的特定上下文中的理想場景:存在四個爆破勘探船V1、V2、V3及V4，每個勘探船分別拖拽一個震源S1、S2、S3及S4。我們假設(shè)爆破勘探船Vl是主速度勘探船。我們還假設(shè)爆破順序與對應(yīng)爆破點的順序相同(舉例來說，第四爆破稱為“爆破4”并且必須是在“爆破點4”進行的)。我們還假設(shè)理論爆破間距等于18，75m。[0044]為簡單起見，僅圖解說明前四個爆破點(爆破點I至爆破點4):
[0045]?爆破勘探船Vl負載爆破1，爆破I要在爆破點I執(zhí)行。這個第一爆破的實現(xiàn)在圖1中通過術(shù)語“砰”表示；
[0046]?爆破勘探船V2負載爆破2，爆破2要在爆破點2執(zhí)行；
[0047]?爆破勘探船V3負載爆破3，爆破3要在爆破點3執(zhí)行；
[0048]?爆破勘探船V4負載爆破4，爆破4要在爆破點4執(zhí)行。
[0049]在這個實例中，四個爆破點(爆破I至爆破4)應(yīng)當對準，但所述四個震源SI至S4(及因而四個爆破勘探船Vl至V4)不對準。
[0050]如果我們實現(xiàn)一種情形，其中每個從屬爆破勘探船相對于主爆破勘探船保持恒定速度(使得震源之間的同線距離保持不變)，并且其中在從屬爆破勘探船與主爆破勘探船之間不存在通信中斷，則沒有問題(爆破2、3及4實際上分別在爆破點2、3及4執(zhí)行)。但是，這是不現(xiàn)實的。
[0051]2.4.2現(xiàn)在參看圖2A至2D，我們介紹一種在包括幾個拍勘探船(一個調(diào)度爆破勘探船及至少一個從屬爆破勘探船)及至少一個監(jiān)聽勘探船的多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的第一已知方法。
[0052]這個第一已知方法使得爆破位置上的“沿途距離”(DA)誤差(即，對于從屬爆破勘探船進行的給定爆破，投影在從屬勘探船的航線上的在理論爆破點與實際上進行爆破的位置之間的距離)減 到最小。
[0053]在這個第一已知方法中，導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)根據(jù)從屬爆破勘探船V2、V3及V4的沿線進程起動震源。
[0054]如圖2A中所示，我們假設(shè)主爆破勘探船Vl通常在處于爆破點I上時爆破，從屬爆破勘探船V2較晚并且在其“靶心”后面30m (震源S2與爆破點2之間有48，75m，而不是圖1中的18，75m),并且從屬爆破勘探船V3較晚并且在其“靶心”后面IOm (震源S3與爆破點3之間有47，5m，而不是圖1中的37，5m)。
[0055]如圖2B中所示，當主爆破勘探船Vl向前移動47，5m時，從屬爆破勘探船V3(更確切地說是其震源S3)先到達爆破點3，然后從屬爆破勘探船V2 (更確切地說是其震源S2)到達爆破點2。理論上，從屬爆破勘探船V3應(yīng)起動其震源(因為震源S3位于爆破點3上)，但是事實上，主爆破勘探船Vl的導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)假設(shè)從屬爆破勘探船V2馬上就要起動(離爆破點2有1，25m),并且決定在爆破點3從屬爆破勘探船V3不進行爆破。
[0056]如圖2C中所示，當主爆破勘探船Vl向前移動了 48，75m時，從屬爆破勘探船V2(更確切地說是其震源S2)到達爆破點2。從屬爆破勘探船V2接著最終起動，但比計劃推后了一個完整爆破循環(huán)以上。必須指出，從屬爆破勘探船V4將在7，5m內(nèi)(即大約4秒)到達其爆破點4。
[0057]如圖2D中所示，當主爆破勘探船Vl向前移動了 56，25m時，從屬爆破勘探船V4(更確切地說是其震源S4)到達爆破點4。主爆破勘探船Vl的導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)可以被配置成起動從屬爆破勘探船V4的爆破，或者抑制從屬爆破勘探船V4的爆破(考慮到它離從屬爆破勘探船V2的爆破記錄太近(4秒))。
[0058]在從屬爆破勘探船V2未就位的時候，將重復(fù)圖2A至2D的整個問題。
[0059]這些圖2A至2D展現(xiàn)了當試圖恰好在預(yù)定表靶上起動每個震源(即，恰好在與這個震源相關(guān)聯(lián)的爆破點上)時的問題的復(fù)雜性。
[0060]如上文詳述，這個第一已知方法的缺點是:
[0061]?由于從屬爆破勘探船未就位(例如在圖2B中，由于從屬爆破勘探船V2未就位，所以從屬爆破勘探船V3未進行爆破)，導(dǎo)致未能爆破；以及
[0062]?由于因為來自前一次爆破的記錄的重要部分當中起動了爆破(例如在圖2D中，從屬爆破勘探船V4的爆破接近與從屬爆破勘探船V2的爆破相關(guān)的記錄)，所以爆破出現(xiàn)重疊。
[0063]在這個第一已知方法的替代實施例中，導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)還檢查是否滿足以下條件:“BE DASBE半徑”。這確保了合適的爆破時間間隔(STI)，同時如果BE半徑根據(jù)震源的速度得到調(diào)適(即，如果BE半徑與勘探船的速度相比不太長)，則可以保證起動次序。使用這個替代實施例，(從屬爆破勘探船V2的)震源S2將未進行其爆破(因為BE DA2=30m>BE半徑=IOm)并且(從屬爆破勘探船V3的)震源S3將未進行其爆破(因為:BE DA3=IOnK=BE半徑=10m)。
[0064]2.4.3現(xiàn)在參看圖3A至3C,我們介紹一種在包括幾個爆破勘探船(一個調(diào)度爆破勘探船及至少一個從屬爆破勘探船)及至少一個監(jiān)聽勘探船的多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的第二已知方法。
[0065]這個第二已知方法使得可以根據(jù)主爆破勘探船的沿線進程起動震源。不論爆破器的位置在哪里，并且無需考慮DA誤差，進行每個爆破點的爆破。換句話說，這個第二已知方法提議改變主爆破勘探船Vl的導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)的操作模式。更確切地說，導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)僅根據(jù)主爆破勘探船Vl的沿線進程起動震源，而并不檢查是否滿足“BE DA SBE半徑”這個條件。從屬爆破勘探船V2、·V3及V4的真實爆破時間設(shè)定成主爆破勘探船Vl的導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)預(yù)測的理論爆破時間(不管從屬爆破勘探船的實際位置如何)。
[0066]我們假設(shè)與圖2A中相同的場景:主爆破勘探船Vl —般在其位于爆破點I上時爆破，從屬爆破勘探船V2較晚(在其“靶心”后面30m)，并且從屬爆破勘探船V3也較晚(在其“革巴心”后面10m)。
[0067]如圖3A中所示，當主爆破勘探船Vl向前移動了 18，75m時，從屬爆破勘探船V2的震源S2起動，即使從屬爆破勘探船V3在從屬爆破勘探船V2前面。這意味著，在這種情況下，從屬爆破勘探船V2 “離正確位置” 30m (離爆破點2)起動，但第一已知方法的操作方面的顧慮消除了(不會錯過爆破)。
[0068]如圖3B中所示，當主爆破勘探船Vl又向前移動18，75m時，從屬爆破勘探船V3的震源S3被起動，這一點不同于圖2A至2D的第一場景中，從而只“離正確位置”10m (離爆破點3)。
[0069]如圖3C中所示，當主爆破勘探船Vl又向前移動了 18，75m時，從屬爆破勘探船V4的震源S4起動。
[0070]這個第二已知方法的缺點是從屬爆破勘探船可能錯過其爆破點，即其同線靶子(例如，在圖3A中，從屬爆破勘探船V2 “離開位置”30m起動，并且在圖3B中，從屬爆破勘探船V3 “離開位置” IOm起動)。
[0071]2.4.4第一及第二已知方法共有的其他缺點
[0072]在前述的第一及第二已知方法中，爆破管理集中在主爆破勘探船的導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)中。主爆破勘探船進行所有決策，并且將激活信號(爆破命令)發(fā)送給從屬爆破勘探船，以便命令起動從屬爆破勘探船執(zhí)行的各次爆破。實際上，這些激活信號包含在信息流中，主爆破勘探船與從屬爆破勘探船之間經(jīng)由無線電鏈路(無線信道)實時交換這個信息流。
[0073]無線電鏈路的缺點是它并不是100%可靠的，原因在于衰減、勘探船之間的長距離、多路徑及漂浮障礙等。換句話說，在地震勘探測量過程中，勘探船之間的無線電鏈路可能丟失或出現(xiàn)故障(遭到破壞)。如果當爆破命令被發(fā)射到從屬勘探船的震源時發(fā)生這種情況，則將接收不到爆破命令，將不會進行爆破，并且勘探船將錯過其中必需得到數(shù)據(jù)的點(爆破點)。
[0074]無線電鏈路的另一個缺點是它需要定期校準。通常“離線”執(zhí)行校準，結(jié)果是校準之間可能發(fā)生時序誤差，這些時序誤差未被檢測到。
[0075]3.本發(fā)明的目的
[0076]在至少一個實施例中，本發(fā)明的目的尤其是克服現(xiàn)有技術(shù)的這些不同缺點。
[0077]更確切地說，本發(fā)明的至少一個實施例的目的是提供一種用于在包括幾個爆破勘探船的多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的技術(shù)，這種技術(shù)可以避免錯過爆破，即使勘探船未與預(yù)定表良好對準。
[0078]本發(fā)明的至少一個實施例的另一目的是提供這種類型的一種技術(shù)，使得可以將爆破位置上的“沿途距離”(DA)誤差(如上文所定義)減到最小。
[0079]本發(fā)明的至少一個實施例的另一個目的是提供這種類型的一種技術(shù)，可以避免爆
破重置。
[0080]本發(fā)明的至少一個實施例的另一個目的是提供這種類型的一種技術(shù)，即使在勘探船之間的無線電鏈路出現(xiàn)臨時丟失的情況下也可以繼續(xù)操作。
[0081]本發(fā)明的至少一個實施例的另一個目的是提供這種類型的一種技術(shù)，實施起來簡單而且成本不高。
4.
【發(fā)明內(nèi)容】

[0082]本發(fā)明的特定實施例提出一種在包括一個調(diào)度爆破勘探船及至少一個從屬爆破勘探船的多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的方法，其中這種方法包括，針對每個所述從屬爆破勘探船:
[0083]a)作為調(diào)度爆破勘探船及與所述調(diào)度爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，計算一系列第一理論爆破時間，每個第一理論爆破時間與調(diào)度爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)；
[0084]b)作為從屬爆破勘探船及與從屬爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，計算一系列第二理論爆破時間，每個第二理論爆破時間與從屬爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)；
[0085]c)作為所述系列的第一理論爆破時間的函數(shù)，計算一系列內(nèi)插虛擬爆破時間，至少包括與就在從屬爆破勘探船的接下來的爆破之前及之后的爆破相關(guān)聯(lián)的內(nèi)插虛擬爆破時間；
[0086]d)作為所述系列的第一理論爆破時間的函數(shù)，計算所述系列內(nèi)插虛擬爆破時間及最小爆破時間間隔，每個爆破時間窗與從屬爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)；
[0087]e)針對從屬爆破勘探船的每個接下來的爆破:
[0088]*如果相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間是在相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗中，則選擇相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間作為預(yù)測爆破時間；
[0089]*否則的話，選擇最接近相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間的相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗的邊界作為預(yù)測爆破時間。
[0090]因而，這個特定實施例依賴于一種完全新穎并且有創(chuàng)造性的方法，其中，針對每個爆破，我們計算一個爆破時間窗(尤其取決于第一理論爆破時間)及第二理論爆破時間，并且我們比較這個爆破時間窗及第二理論爆破時間以決定必須使用哪個預(yù)測爆破:
[0091]?如果第二理論爆破時間是在爆破時間窗中，那么這意味著從屬爆破勘探船與預(yù)定表對準良好，并且從屬爆破勘探船可以在第二理論爆破時間(即在“距離模式”中)爆破?！把赝揪嚯x”誤差將接近于零，并且爆破點將得到最佳匹配；
[0092]?如果第二理論爆破時間不在爆破時間窗中，則這意味著從屬爆破勘探船未與預(yù)定表良好對準，并且從屬爆破勘探船只能在爆破時間窗的適當邊界(即，在“時間模式”中)爆破，并且不是在第二理論爆破時間(即，不在“距離模式”中)爆破?！把赝揪嚯x”誤差將盡可能最佳，并且爆破點將不被匹配。
[0093]因而，不會錯過爆破，即使從屬爆破勘探船未與預(yù)定表良好對準，并且爆破位置上的“沿途距離”(DA)誤差減到最少。
[0094]根據(jù)一個特定特征，所述方法包括:
[0095]f)當已執(zhí)行前一次爆·破η-l,并且從屬爆破勘探船負責接下來一次爆破η時:
[0096]*如果前一次爆破η-l的最終爆破時間與接下來的爆破η的預(yù)測爆破時間之間的時間間隔大于或等于最小爆破時間間隔，則選擇接下來的爆破η的預(yù)測爆破時間作為從屬爆破勘探船的接下來的爆破η的最終爆破時間；
[0097]*否則的話，選擇前一次爆破η-l的最終爆破時間加最小爆破時間間隔作為從屬爆破勘探船的接下來的爆破η的最終爆破時間。
[0098]因而，不存在爆破重疊。
[0099]根據(jù)一個特定特征，所述多勘探船地震勘探系統(tǒng)包括一個主速度勘探船，并且:
[0100]-如果所述主速度勘探船是爆破勘探船，那么調(diào)度爆破勘探船是主速度勘探船；
[0101]-否則的話，調(diào)度爆破勘探船是具有最小靶心沿途距離的爆破勘探船。
[0102]因而，調(diào)度爆破勘探船通常是主速度勘探船，這簡化了所提議的技術(shù)的實施方案。
[0103]根據(jù)一個特定特征，如果確定條件得到驗證，那么所述方法進一步包括:
[0104]-在步驟a)中計算代替真實爆破預(yù)測點使用的虛擬爆破預(yù)測點，以便計算第一系列理論爆破時間。
[0105]原則是在所述第一系列理論爆破時間中故意引入誤差(使用虛擬爆破預(yù)測點而不是真實爆破預(yù)測點)，以便使爆破時間窗移位。因而，在第二理論爆破時間不在爆破時間窗中的情況下，從屬爆破勘探船的爆破位置上的“沿途距離”(DA)誤差進一步減少。
[0106]根據(jù)一個特定特征，所述多勘探船地震勘探系統(tǒng)包括一個主速度勘探船，并且所述確定的條件是:
[0107]BE DA平均值 > “重疊公差”，其中:[0108].I BE DA平均值I，“BE DA平均值”的絕對值，“BE DA平均值”被定義為:
[0109]〇所述多勘探船地震勘探系統(tǒng)中包括的從屬爆破勘探船的“靶心沿途距離”的平均值，如果主速度勘探船是爆破勘探船的話；或者
[0110]〇從屬爆破勘探船的“靶心沿途距離”的平均值減去調(diào)度爆破勘探船的“靶心沿途距離”，如果主速度勘探船不是爆破勘探船的話；
[0111]?“重疊公差”=x-(r*z)，其中:[0112]〇X是理論爆破間距；
[0113]O Y是最小爆破時間間隔；
[0114]O Z是沿途速度，在調(diào)度爆破勘探船的真實爆破預(yù)測點確定。
[0115]因而容易決定在預(yù)測調(diào)度爆破勘探船時引入誤差是否適當。
[0116]在第一特定實施方案中，調(diào)度爆破勘探船執(zhí)行步驟a)，并且接著執(zhí)行另一步驟a’)，即將第一系列理論爆破時間發(fā)送到所述至少一個從屬爆破勘探船，并且從屬爆破勘探船執(zhí)行另一步驟b’)，即接收第一系列理論爆破時間，并且接著執(zhí)行所述步驟b)至e)及f)，如果執(zhí)行了 f)的話。
[0117]這是非集中化實施方案。每個從屬爆破勘探船自主進行爆破決策。此外，因為從屬爆破勘探船接收到一系列第一理論爆破時間，所以它可以繼續(xù)操作，即使在與調(diào)度爆破勘探船的無線電鏈路出現(xiàn)臨時丟失的情況下也是如此。
[0118]調(diào)度爆破勘探船的操作減少。調(diào)度爆破勘探船僅計算及發(fā)送與其自身的爆破相關(guān)的第一系列理論爆破時間(而不是像在現(xiàn)有技術(shù)解決方案中，發(fā)送與所有從屬爆破勘探船的爆破相關(guān)的爆破命令)。
[0119]根據(jù)一個特定特征，調(diào)度爆破勘探船反復(fù)地執(zhí)行步驟a)及a’)，從而引起經(jīng)由無線電鏈路將及時連續(xù)更新的多個第一系列理論爆破時間連續(xù)發(fā)送到從屬爆破勘探船。
[0120]這允許在與調(diào)度爆破勘探船的無線電鏈路出現(xiàn)臨時丟失的情況下優(yōu)化所述系統(tǒng)的操作。
[0121]根據(jù)一個特定特征，如果調(diào)度爆破勘探船檢測到無線電鏈路無法使用，則調(diào)度爆破勘探船停止產(chǎn)生新的經(jīng)更新的的第一系列理論爆破時間，并且根據(jù)最后產(chǎn)生的第一系列理論爆破時間執(zhí)行接下來的爆破，直到無線電鏈路再次可以使用為止。
[0122]因而，可以補償在無線電鏈路切斷的時間流逝過程中可能發(fā)生的時移。
[0123]在第二特定實施方案中，調(diào)度爆破勘探船執(zhí)行步驟a)至e)，及f)，如果執(zhí)行f)的話；并且接著執(zhí)行另一將步驟e)(或f)，如果執(zhí)行f)的話)的輸出發(fā)送到至少一個從屬爆破勘探船的步驟。從屬爆破勘探船執(zhí)行接收及使用所述輸出的另一步驟。
[0124]這是集中化實施方案。
[0125]在另一個實施例中，本發(fā)明涉及一種計算機程序產(chǎn)品，包括用于當在計算機或處理器上執(zhí)行所述程序時實施上述方法(在任何其不同實施例中)的程序代碼指令。
[0126]在另一個實施例中，本發(fā)明涉及一種非暫時計算機可讀載體媒體，其存儲一個程序，所述程序當被計算機或處理器執(zhí)行時，使得所述計算機或處理器執(zhí)行上述方法(在其任何不同實施例中)。
[0127]在另一個實施例中，本發(fā)明涉及一種多勘探船地震勘探系統(tǒng)，其包括一個調(diào)度爆破勘探船及至少一個從屬爆破勘探船，其中所述系統(tǒng)包括以下用于管理爆破的裝置，這些裝置集成在所述調(diào)度爆破勘探船及/或所述至少一個從屬爆破勘探船中:
[0128]-用于作為調(diào)度爆破勘探船及與所述調(diào)度爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，針對每個所述從屬爆破勘探船計算一系列第一理論爆破時間的裝置，每個第一理論爆破時間與調(diào)度爆破勘探船的接下來一次爆破相關(guān)聯(lián)；
[0129]-用于作為從屬爆破勘探船及與從屬爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，計算一系列第二理論爆破時間的裝置，每個第二理論爆破時間與從屬爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)；
[0130]-用于作為所述第一系列理論爆破時間的函數(shù)，計算一系列內(nèi)插虛擬爆破時間的裝置，所述一系列內(nèi)插虛擬爆破時間至少包括與就在從屬爆破勘探船的接下來的爆破之前及之后的爆破相關(guān)聯(lián)的內(nèi)插虛擬爆破時間；
[0131]-用于作為所述第一系列理論爆破時間的函數(shù)，計算所述系列內(nèi)插虛擬爆破時間及最小爆破時間間隔的裝置，每個爆破時間窗與從屬爆破勘探船的接下來的一個爆破相關(guān)聯(lián)；
[0132]-用于針對從屬爆破勘探船的每個接下來的爆破進行選擇的裝置，所述裝置如下操作:
[0133]*如果相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間是在相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗中，則用于選擇相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間作為預(yù)測爆破時間的裝置；
[0134]*否則的話，用于選擇最接近相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間的相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗的邊界作為預(yù)測爆破時間的裝置。
[0135]有利的是，多勘探船地震勘探系統(tǒng)包括用于在任何其各種實施例中實施如上文所描述的方法的步驟的裝置。
5.【專利附圖】

【附圖說明】
[0136]通過以下描述將體現(xiàn)本發(fā)明的實施例的其他特征及優(yōu)點，所述描述是借助于指示并且非窮舉的實例并且通過附圖提供的，附圖中:
[0137]-已經(jīng)相對于現(xiàn)有技術(shù)論述的圖1展示了用于在包括幾個爆破勘探船的多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的理想場景；
[0138]-已經(jīng)相對于現(xiàn)有技術(shù)論述的圖2A至2D圖解說明避免爆破重疊的第一種已知方法;
[0139]-已經(jīng)相對于現(xiàn)有技術(shù)論述的圖3A至3C圖解說明避免爆破重疊的第二種已知方法;
[0140]-已經(jīng)相對于現(xiàn)有技術(shù)論述的圖4展示了寬方位角預(yù)定表的簡化實例；
[0141]-圖5是用于定義調(diào)度爆破勘探船的算法的特定實施例的流程圖；
[0142]-圖6是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的爆破管理方法的流程圖，左側(cè)部分是通過調(diào)度爆破勘探船實施的，而右側(cè)部分是通過每個從屬爆破勘探船實施的；
[0143]-圖7展示幾個時序圖，其使用圖4的寬方位角預(yù)定表的實例圖解說明圖6的爆破管理方法的操作；
[0144]-圖8展示使用圖4的寬方位角預(yù)定表的實例執(zhí)行圖6的爆破管理方法的結(jié)果；
[0145]-圖9是用于調(diào)度爆破勘探船實施的部分(圖6的左側(cè)部分的變化形式)的所述爆破管理方法的替代實施例的流程圖；
[0146]-圖10展示使用圖4的寬方位角預(yù)定表的實例執(zhí)行組合圖9的流程圖(圖6的左側(cè)部分的變化形式)與圖6的右側(cè)部分的流程圖的爆破管理方法的結(jié)果；
[0147]-圖11展示根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例的爆破勘探船(主或從屬)的簡化結(jié)構(gòu)。
6.【具體實施方式】
[0148]本發(fā)明涉及一種用于在包括幾個爆破勘探船(一個調(diào)度爆破勘探船及至少一個從屬爆破勘探船)的多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的方法。
[0149]現(xiàn)在參看圖5，我們介紹用于定義調(diào)度爆破勘探船的算法的特定實施例。每個勘探船執(zhí)行這種算法(在步驟50中，從未知狀態(tài))，以便使得每個勘探船能夠知道它是不是調(diào)度爆破勘探船。
[0150]在測試步驟51中，勘探船想知道它是不是爆破勘探船。在測試步驟51中的回答為否定的情況下，勘探船在步驟55中判斷它不是調(diào)度爆破勘探船。在測試步驟51中的回答為肯定的情況下，勘探船繼續(xù)進行測試步驟52，其中它想知道它是不是主速度勘探船(SP，用于靶心計算的主勘探船)。
[0151]在測試步驟52中的回答為肯定的情況下，勘探船在步驟56中判斷它不是調(diào)度爆破勘探船。在測試步驟52中的回答為否定的情況下，勘探船繼續(xù)進行測試步驟53，其中它想知道主速度勘探船(即，用于靶心計算的主勘探船)是不是爆破勘探船。
[0152]在測試步驟53中的回答為肯定的情況下，勘探船在步驟55中判斷它不是調(diào)度爆破勘探船。在測試步驟53中的回答為否定的情況下，勘探船繼續(xù)進行測試步驟54，其中它想知道它是不是具有最小“靶心沿途距離”(BE DA)。
[0153]在測試步驟54中的回答為否定的情況下，勘探船在步驟55中判斷它不是調(diào)度爆破勘探船。在測試步驟54中的回答為肯定的情況下，勘探船在步驟56中判斷它是調(diào)度爆破勘探船。
[0154]換句話說，如果所述主速度勘探船是爆破勘探船，那么它就是調(diào)度爆破勘探船。否則的話，調(diào)度爆破勘探船是具有最小“靶心沿途距離”(BE DA)的爆破勘探船。
[0155]現(xiàn)在參看圖6及7，我們介紹根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的爆破管理方法。
[0156]我們首先介紹左側(cè)部分(步驟61-62)，這個部分是由調(diào)度爆破勘探船Vl實施的。
[0157]在步驟61中，調(diào)度爆破勘探船計算第一系列預(yù)測，包括與其接下來的爆破點相關(guān)聯(lián)的第一理論爆破時間。這個系列中的第一理論爆破時間的數(shù)目是預(yù)先確定的，或者取決于調(diào)度爆破勘探船的速度。
[0158]在圖7中的標記為71的時序圖中，這些第一理論爆破時間被標注為:T0(爆破4)，TO (爆破7)，TO (爆破10)，TO (爆破13)等。
[0159]如上文詳述，根據(jù)下式(距離模式下的計算)計算與給定爆破點SP相關(guān)聯(lián)的第一理論爆破時間TO:
[0160]TO= (DA (SP, PP)/SA (PP))+ 當前時間
[0161]其中:
[0162].SA(PP)是調(diào)度爆破勘探船Vl或與其相關(guān)聯(lián)的任何設(shè)備(例如，震源SI的參考點)的給定預(yù)測點PP (即，參考點)的速度在調(diào)度爆破勘探船航線上的投影；[0163].DA (SP, PP)是給定爆破點SP與給定預(yù)測點PP之間的投影在調(diào)度爆破勘探船航線上的距離。
[0164]在步驟62中，調(diào)度爆破勘探船將這個第一系列預(yù)測(通過標記為63的箭頭表示)發(fā)送到從屬爆破勘探船，并且還發(fā)送到監(jiān)聽勘探船。
[0165]反復(fù)地執(zhí)行步驟61及62，從而引起經(jīng)由無線電鏈路連續(xù)發(fā)送多個第一系列理論爆破時間，每個系列與調(diào)度爆破勘探船的接下來的爆破點相關(guān)聯(lián)。所述連續(xù)系列被及時連續(xù)更新。
[0166]在特定實施例中，如果調(diào)度爆破勘探船檢測到無線電鏈路不可使用，那么其停止產(chǎn)生新的經(jīng)更新的第一系列理論爆破時間，并且根據(jù)最后產(chǎn)生的第一系列理論爆破時間執(zhí)行其接下來的爆破，直到無線電鏈路再次可以使用為止。
[0167]我們現(xiàn)在介紹圖6的右側(cè)部分(步驟64-611)，這個部分由每個從屬爆破勘探船實施。在以下描述中，我們考慮從屬爆破勘探船V2的情況作為實例。
[0168]在步驟64中，從屬爆破勘探船V2計算一系列第二預(yù)測，包括與其接下來的爆破點相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間。
[0169]在圖7中的標記為72的時序圖中，這些第二理論爆破時間被標注為:T0(爆破5)，TO (爆破8)，TO (爆破11)等。
[0170]這個系列中的第二理論爆破時間的數(shù)目是預(yù)先確定的，或者取決于從屬爆破勘探船的速度。
[0171]在前述公式中(距離模式中的計算)，預(yù)測點PP (用于計算DA及SA)現(xiàn)在是從屬爆破勘探船V2或與其相關(guān)聯(lián)的任何設(shè)備的參考點(例如，震源S2的參考點)。
[0172]還在步驟64中，從屬爆破勘探船V2計算其“靶心”(BE)及其“靶心沿途距離”(BEDA)0實際上，每個從屬爆破勘探船計算其自身的BE及BE DA (并非主速度勘探船，其中BEDA定義上是無效的)。每個從屬爆破勘探船將其計算結(jié)果(第二系列理論爆破時間，BE及BEDA)發(fā)送到其他勘探船。
[0173]在步驟65中，從屬爆破勘探船V2作為第一系列理論爆破時間(通過調(diào)度爆破勘探船發(fā)送)的函數(shù)計算(減少)系列的內(nèi)插虛擬爆破時間，其至少包括與就在從屬爆破勘探船V2的接下來的爆破之前及之后的爆破相關(guān)聯(lián)的內(nèi)插虛擬爆破時間。
[0174]在替代實施例中，從屬爆破勘探船V2計算(完整)系列的內(nèi)插虛擬爆破時間，包括與所有從屬爆破勘探船V2及V3的所有接下來的爆破相關(guān)聯(lián)的所有內(nèi)插虛擬爆破時間。
[0175]在圖7中標記為73的時序圖中，完整系列的內(nèi)插虛擬爆破時間包括:T0int (爆破5)，TOint (爆破 6)，TOint (爆破 8)，TOint (爆破 9)，TOint (爆破 11)，TOint (爆破 12)，等。
[0176]在這個實例中，我們得出:
[0177]TOint (爆破 5) =TO (爆破 4) + ((1/3) * (T0 (爆破 7) -TO (爆破 4))
[0178]TOint (爆破 6) =TO (爆破 4) + ((2/3) * (T0 (爆破 7) -TO (爆破 4))
[0179]相同公式適用于在調(diào)度爆破勘探船Vl的兩個連續(xù)爆破(例如，爆破7及10)之間，從屬爆破勘探船V2及V3的每一對爆破(例如，爆破8及9)。
[0180]針對從屬爆破勘探船V2，減少系列的內(nèi)插虛擬爆破時間將包括:TOint (爆破6)，TOint (爆破 9)，TOint (爆破 12)等。
[0181]根據(jù)理論爆破間距與調(diào)度爆破勘探船的“沿途速度”之間的比率，計算在線路開頭及末尾的內(nèi)插虛擬爆破時間。
[0182]在步驟66中，從屬爆破勘探船V2作為第一系列理論爆破時間(通過調(diào)度爆破勘探船Vl發(fā)送)的函數(shù)計算所述系列內(nèi)插虛擬爆破時間(步驟65的結(jié)果)及最小爆破時間間隔(Min STI )，爆破時間窗各自與從屬爆破勘探船V2的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)。
[0183]在圖7中標記為74的時序圖中，從屬爆破勘探船V2的爆破時間窗標注為W5、W8、Wll等。在圖7中，最小爆破時間間隔(Min STI)標注為“M”。
[0184]舉例來說，如下獲得爆破時間窗W5:
[0185]?第一(左側(cè))邊界表示為:TO (爆破4)+Min STI
[0186]?第二 (右側(cè))邊界表示為:TOint (爆破6)-Min STI
[0187]在測試步驟67中，針對其每一個接下來的爆破，從屬爆破勘探船V2檢查相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間是否在相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗中，及:
[0188]?在檢查結(jié)果為肯定的情況下，從屬爆破勘探船V2轉(zhuǎn)至步驟69，將這個第二理論爆破時間用作預(yù)測爆破時間；
[0189]?在檢查結(jié)果為否定的情況下，從屬爆破勘探船V2轉(zhuǎn)至步驟68，使用最接近相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間的相關(guān)聯(lián)爆破時間窗的邊界作為預(yù)測爆破時間。
[0190]舉例來說，在圖7中，第二理論爆破時間TO (爆破5)(參見時序圖72)是在爆破時間窗W5中，因而TO (爆 破5)用作從屬爆破勘探船V2的爆破5的預(yù)測爆破時間，標注為
TOpj-edicted (爆破 5 )。
[0191]在圖7中標記為75的時序圖展示了從屬爆破勘探船V2的爆破5、8及9的預(yù)測爆破時間:το

predicted
(爆破5)、TO


predicted

(爆破8)及




TOpredicted


(爆破11)。
[0192]在步驟68或69之后(根據(jù)測試步驟67的結(jié)果)，從屬爆破勘探船V2在負責接下來的爆破時轉(zhuǎn)至步驟610及611。在這些步驟610及611中，其在必要時檢查及改變接下來的這個爆破的預(yù)測爆破時間，以便滿足相對于前一爆破(由另一爆破勘探船根據(jù)預(yù)定表執(zhí)行)的最小爆破時間間隔(Min STI )。
[0193]換句話說，在前述的實例中，當調(diào)度爆破勘探船Vl已執(zhí)行了前一爆破η-l時，從屬爆破勘探船V2負責接下來的爆破η及:
[0194]-如果前一爆破η-l的最終爆破時間TOfinal(爆破η_1)(調(diào)度爆破勘探船Vl提供的信息)與接下來的爆破η的預(yù)測爆破時間TOpralirted (爆破η)之間的時間間隔d大于或等于最小爆破時間間隔(Min STI),則從屬爆破勘探船V2使用接下來的爆破η的預(yù)測爆破時間T0pMdic;ted (爆破η)作為接下來的爆破η的最終爆破時間TOfinal (爆破η)；
[0195]-否則的話，從屬爆破勘探船V2使用前一爆破η-l的最終爆破時間TOfinal(爆破η-l)加上最小爆破時間間隔(Min STI)作為接下來的爆破η的最終爆破時間TOfinaI (爆破η)。
[0196]在圖7中標記為76的時序圖中，作為一實例，我們假設(shè)針對爆破4，在預(yù)測爆破時間TOpredieted (爆破4)與最終爆破TOfinal (爆破4)之間存在偏移Λ。我們還假設(shè)TOfinal (爆破4)與TOpredirted (爆破5)之間的距離d小于最小爆破時間間隔(Min STI).因此，從屬爆破勘探船V2使用前一爆破4的最終爆破時間TOfinal (爆破4)加上最小爆破時間間隔(MinSTI)作為接下來的爆破5的最終爆破時間TOfinal (爆破5)。
[0197]Si展示使用圖4的寬方位角預(yù)定表的實例執(zhí)行圖6的爆破管理方法的結(jié)果。[0198]通過標記為“爆破η”的十字展示預(yù)定表的爆破點，其中η為爆破的序號(調(diào)度爆破勘探船VI的爆破1、4、7、IO、13…，從屬爆破勘探船V2的爆破2、5、8、11…，及從屬爆破勘探船V3的爆破3、6、9、12…)。
[0199]真實爆破的位置通過標注為“爆破η’ ”的圓展示，其中η是爆破的序號。
[0200]可以看出，執(zhí)行了所有爆破，確保極少的覆蓋。調(diào)度爆破勘探船Vl的真實爆破的位置與預(yù)定表的爆破點一致。在這個實例中，出于圖解說明的目的，將從屬爆破勘探船V2及V3的真實爆破的位置展示為特別遠離預(yù)定表的爆破點。
[0201]Ml是用于調(diào)度爆破勘探船實施的部分(圖6的左側(cè)部分的變化形式)的所述爆破管理方法的替代實施例的流程圖。
[0202]如圖8中所圖解說明，從屬爆破勘探船的真實爆破的位置可能遠離預(yù)定表的爆破點(理論爆破點)。為了克服這個問題，在從屬勘探船不太遠離其“靶心”的情況下，提議一個替代實施例，其中在從屬爆破勘探船與調(diào)度爆破勘探船之間共用爆破點上的位置誤差。換句話說，基本原則是在調(diào)度爆破勘探船的預(yù)測(第一理論爆破時間)中引入誤差，以便使從屬爆破勘探船的爆破時間窗移位。
[0203]在用前述公式(距離模式中的計算)計算第一理論爆破時間時，通過用虛擬爆破預(yù)測點替換真實爆破預(yù)測點來引入誤差:[0204]TO= (DA (SP, PP) /SA (PP)) + 當前時間
[0205]其中PP是調(diào)度爆破勘探船或與其相關(guān)聯(lián)的任何設(shè)備的預(yù)測點(即參考點)(例如，震源的參考點)。
[0206]首先，在測試步驟91中，調(diào)度爆破勘探船必須評估引入誤差是否必要及可能(即，不會起相反作用)。我們假設(shè)，針對每艘爆破勘探船，爆破預(yù)測點是與靶心的參考點相同的點。調(diào)度爆破勘探船檢查以下條件是否為真:Ibe da平均值|> “重疊公差”，其中:
[0207].I BE DA平均值|，“BE DA平均值”的絕對值，“BE DA平均值”被定義為:
[0208]〇所述多勘探船地震勘探系統(tǒng)中包括的從屬爆破勘探船的“靶心沿途距離”的平均值，如果主速度勘探船是爆破勘探船的話；或者
[0209]〇從屬爆破勘探船的“靶心沿途距離”的平均值減去調(diào)度爆破勘探船的“靶心沿途距離”，如果主速度勘探船不是爆破勘探船的話；
[0210]?“重疊公差”=Χ_(Υ*Ζ)，其中:
[0211]〇X是理論爆破間距；
[0212]O Y是最小爆破時間間隔；
[0213]O Z是沿途速度，在調(diào)度爆破勘探船的真實爆破預(yù)測點確定。
[0214]在測試步驟91中的回答為否定的情況下，調(diào)度爆破勘探船不需要用虛擬爆破預(yù)測點替換真實爆破預(yù)測點。接著，其轉(zhuǎn)至步驟92 (等同于圖6的步驟61)，并且接著轉(zhuǎn)至步驟93 (等同于圖6的步驟62)。
[0215]在測試步驟91中的回答為肯定的情況下，調(diào)度爆破勘探船必須用虛擬爆破預(yù)測點替換真實爆破預(yù)測點。步驟94 - 910允許決定適用于真實爆破預(yù)測點的移位，以便獲得虛擬爆破預(yù)測點。
[0216]在測試步驟94中，調(diào)度爆破勘探船檢查“BE DA平均值”是否大于O。
[0217]在測試步驟94中的回答為否定的情況下，調(diào)度爆破勘探船根據(jù)下式計算移位，然后轉(zhuǎn)至步驟97:
[0218]移位=(“BE DA平均值”+ “重疊公差”)/2
[0219]在測試步驟94中的回答為肯定的情況下，調(diào)度爆破勘探船根據(jù)下式計算移位，然后轉(zhuǎn)至步驟97:
[0220]移位=(“BE DA平均值”-“重疊公差” )/2
[0221]在測試步驟97中，調(diào)度爆破勘探船檢查在步驟95或96中計算的移位是否大于“理論爆破間距”/2。
[0222]在測試步驟97中的回答為肯定的情況下，調(diào)度爆破勘探船轉(zhuǎn)至步驟98，其中調(diào)度爆破勘探船將在步驟95或96中計算的移位改變成“理論爆破間距”/2，然后轉(zhuǎn)至步驟911。
[0223]在測試步驟97中的回答為否定的情況下，調(diào)度爆破勘探船轉(zhuǎn)至測試步驟99，其中調(diào)度爆破勘探船檢查在步驟95或96中計算的移位是否低于“理論爆破間距”/2。
[0224]在測試步驟99中的回答為肯定的情況下，調(diào)度爆破勘探船轉(zhuǎn)至步驟910，其中調(diào)度爆破勘探船將在步驟95或96中計算的移位改變成“理論爆破間距” /2，然后轉(zhuǎn)至步驟911。
[0225]在測試步驟99中的回答為否定的情況下，調(diào)度爆破勘探船保持在步驟95或96中計算的移位，并且轉(zhuǎn)至步驟911。
[0226]在步驟911中，調(diào)度爆破勘探船通過沿調(diào)度爆破勘探船的航線以在步驟94-910中確定的移位值(真實爆破預(yù)·測點)移位來計算虛擬爆破預(yù)測點。
[0227]在步驟912中，調(diào)度爆破勘探船使用虛擬爆破預(yù)測點(而不是步驟92中使用真實爆破預(yù)測點)計算第一系列預(yù)測(包括與其接下來的爆破點相關(guān)聯(lián)的第一理論爆破時間)。
[0228]圖10展示使用圖4的寬方位角預(yù)定表的實例執(zhí)行組合圖9的流程圖(圖6的左側(cè)部分的變化形式)與圖6的右側(cè)部分的流程圖的爆破管理方法的結(jié)果。
[0229]與圖8中一樣，通過標記為“爆破η”的十字展示預(yù)定表的爆破點，其中η為爆破的序號(調(diào)度爆破勘探船VI的爆破1、4、7、IO、13…，從屬爆破勘探船V2的爆破2、5、8、11…，及從屬爆破勘探船V3的爆破3、6、9、12…)。
[0230]真實爆破的位置通過標注為“爆破η’ ”的圓展示，其中η是爆破的序號。
[0231]可以看出，執(zhí)行了所有爆破，確保極少的覆蓋。調(diào)度爆破勘探船Vl的真實爆破的位置與預(yù)定表的爆破點不一致(原因在于真實爆破預(yù)測點與虛擬爆破預(yù)測點之間的前述移位)。在這個實例中，從屬爆破勘探船V2及V3的真實爆破的位置靠近預(yù)定表的爆破點。
[0232]凰!1展示根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例的爆破勘探船V (主或從屬)的簡化結(jié)構(gòu)。
[0233]爆破勘探船V包括:
[0234]-集成導(dǎo)航系統(tǒng)INS；
[0235]-無線電通信系統(tǒng)R，被設(shè)計成經(jīng)由無線電鏈路與其他勘探船交換數(shù)據(jù)；
[0236]-時鐘參考CR；
[0237]-震源G，包括例如一個或幾個射槍；
[0238]-射槍控制器GC，能夠命令震源G及產(chǎn)生爆破數(shù)據(jù)。射槍控制器GC命令經(jīng)由集成導(dǎo)航系統(tǒng)INS發(fā)送的二進制電信號起動爆破。當起動了爆破時，使用射槍控制器GC的二進制輸出來確定真實爆破時間(也稱為FTB，即“現(xiàn)場起爆信號”)。在每次爆破之后，射槍控制器GC產(chǎn)生關(guān)于射槍的信息(壓力，激活的射槍，深度)，這些信息聚集在“射槍標頭”中(也稱為GH)。射槍控制器GC向集成導(dǎo)航系統(tǒng)INS提供與每個爆破相關(guān)的爆破數(shù)據(jù)，即爆破FTB的真實時間以及射槍標頭GH。
[0239]集成導(dǎo)航系統(tǒng)INS包括只讀存儲器(ROM) 110、隨機存取存儲器(RAM) 111及處理器112。只讀存儲器110是非暫時計算機可讀載體媒體。其存儲可執(zhí)行程序代碼指令，這些指令由處理器112執(zhí)行以便可以實施上文所描述的方法(用于在包括幾個爆破勘探船的多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的方法)，及例如:
[0240]?圖5的步驟50-56及圖6的步驟61-62 (或圖9的步驟91-912)，如果勘探船V
是調(diào)度爆破勘探船的話；或
[0241]?圖5的步驟50-56及圖6的步驟64_611，如果勘探船V是從屬爆破勘探船的話。
[0242]當初始化時，將前述程序代碼指令從只讀存儲器110傳送到隨機存取存儲器111以便由處理器112執(zhí)行。隨機存取存儲器111同樣包含用于存儲這次執(zhí)行所需的變量及參數(shù)的寄存器。
[0243]可以同樣好地實施上述爆破管理方法的所有步驟:
[0244]?通過執(zhí)行例如PC類型設(shè)備、DSP (數(shù)字信號處理器)或微控制器等可重新編程的計算機所執(zhí)行的一組程序代碼指令。這個程序代碼指令可以存儲在可拆卸的非暫時計算機可讀載體媒體(例如，軟盤、CD-ROM或DVD-ROM)或不可拆卸的非暫時計算機可讀載體媒體中；或
[0245]?通過專用機器或 組件，例如FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)、ASIC (專用集成電路)或任何專用硬件組件。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在包括一個調(diào)度爆破勘探船及至少一個從屬爆破勘探船的多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的方法，所述方法包括，針對每個所述從屬爆破勘探船: a)作為所述調(diào)度爆破勘探船及與所述調(diào)度爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，計算一系列第一理論爆破時間，每個第一理論爆破時間與所述調(diào)度爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)； b)作為所述從屬爆破勘探船及與所述從屬爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，計算一系列第二理論爆破時間，每個第二理論爆破時間與所述從屬爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)； c)作為所述系列的第一理論爆破時間的函數(shù)，計算一系列內(nèi)插虛擬爆破時間，至少包括與就在所述從屬爆破勘探船的接下來的爆破之前及之后的爆破相關(guān)聯(lián)的內(nèi)插虛擬爆破時間； d)作為所述系列的第一理論爆破時間的函數(shù)，計算所述系列內(nèi)插虛擬爆破時間及最小爆破時間間隔，每個爆破時間窗與所述從屬爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)； e)針對所述從屬爆破勘探船的每個接下來的爆破: 如果所述相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間是在所述相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗中，則選擇所述相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間作為預(yù)測爆破時間； 否則的話，選擇最接近所述相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間的相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗的邊界作為預(yù)測爆破時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其包括: f)當已執(zhí)行 前一次爆破η-l,并且所述從屬爆破勘探船負責接下來一次爆破η時: 如果前一次爆破η-l的最終爆破時間與接下來的爆破η的預(yù)測爆破時間之間的時間間隔大于或等于最小爆破時間間隔，則選擇接下來的爆破η的預(yù)測爆破時間作為所述從屬爆破勘探船的接下來的爆破η的最終爆破時間； 否則的話，選擇前一爆破η-l的最終爆破時間加最小爆破時間間隔作為所述從屬爆破勘探船的接下來的爆破η的最終爆破時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述多勘探船地震勘探系統(tǒng)包括一個主速度勘探船，其中: 如果所述主速度勘探船是爆破勘探船，那么所述調(diào)度爆破勘探船是主速度勘探船； 否則的話，所述調(diào)度爆破勘探船是具有最小靶心沿途距離的爆破勘探船。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果所確定的條件得到驗證，則所述方法進一步包括: 在步驟a)中計算代替真實爆破預(yù)測點使用的虛擬爆破預(yù)測點，以便計算所述系列的第一理論爆破時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，所述多勘探船地震勘探系統(tǒng)包括一個主速度勘探船，其中所述確定的條件是: BE DA平均值|> “重疊公差”，其中: BE DA平均值I是“BE DA平均值”的絕對值，“BE DA平均值”被定義為: 所述多勘探船地震勘探系統(tǒng)中包括的所述從屬爆破勘探船的“靶心沿途距離”的平均值，如果所述主速度勘探船是爆破勘探船的話；或者所述從屬爆破勘探船的“靶心沿途距離”的平均值減去所述調(diào)度爆破勘探船的“靶心沿途距離”，如果所述主速度勘探船不是爆破勘探船的話； “重疊公差”=χ-(Y*Z)，其中: X是理論爆破間距； Y是最小爆破時間間隔； Z是沿途速度，在所述調(diào)度爆破勘探船的真實爆破預(yù)測點確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述調(diào)度爆破勘探船執(zhí)行步驟a)，并且接著執(zhí)行另一步驟a’)，即將所述系列的第一理論爆破時間發(fā)送到所述至少一個從屬爆破勘探船，并且其中所述從屬爆破勘探船執(zhí)行另一步驟b’)，即接收所述系列的第一理論爆破時間，并且接著執(zhí)行所述步驟b)至e)及f)，如果執(zhí)行了 f)的話。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述調(diào)度爆破勘探船反復(fù)地執(zhí)行步驟a)及a’)，從而引起經(jīng)由無線電鏈路將及時連續(xù)更新的多個系列的第一理論爆破時間連續(xù)發(fā)送到所述從屬爆破勘探船。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，如果所述調(diào)度爆破勘探船檢測到無線電鏈路無法使用，則所述調(diào)度爆破勘探船停止產(chǎn)生新的經(jīng)更新的系列的第一理論爆破時間，并且根據(jù)最后產(chǎn)生的系列的第一理論爆破時間執(zhí)行接下來的爆破，直到所述無線電鏈路再次可以使用為止。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述調(diào)度爆破勘探船執(zhí)行步驟a)至e)及f)(如果執(zhí)行了 f)的話)，并且接著執(zhí)行將步驟e)或f)(如果執(zhí)行了 f)的話)的輸出發(fā)送到至少一個從屬爆破勘探船的另一步驟，并且其中所述從屬爆破勘探船執(zhí)行接收及使用所述輸出的另一步驟。
10.一種非暫時計算機可讀載體媒體，其存儲程序，所述程序在由計算機或處理器執(zhí)行時使得所述計算機或所述處理器執(zhí)行用于在包括一個調(diào)度爆破勘探船及至少一個從屬爆破勘探船的多勘探船地震勘探系統(tǒng)中管理爆破的方法，所述方法包括，針對每個所述從屬爆破勘探船: a)作為所述調(diào)度爆破勘探船及與所述調(diào)度爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，計算一系列第一理論爆破時間，每個第一理論爆破時間與所述調(diào)度爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)； b)作為所述從屬爆破勘探船及與所述從屬爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，計算一系列第二理論爆破時間，每個第二理論爆破時間與所述從屬爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)； c)作為所述系列的第一理論爆破時間的函數(shù)，計算一系列內(nèi)插虛擬爆破時間，至少包括與就在所述從屬爆破勘探船的接下來的爆破之前及之后的爆破相關(guān)聯(lián)的內(nèi)插虛擬爆破時間； d)作為所述系列的第一理論爆破時間的函數(shù)，計算所述系列內(nèi)插虛擬爆破時間及最小爆破時間間隔，每個爆破時間窗與所述從屬爆破勘探船的接下來的一個爆破相關(guān)聯(lián)； e)針對所述從屬爆破勘探船的每個接下來的爆破: 如果所述相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間是在所述相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗中，則選擇所述相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間作為預(yù)測爆破時間；否則的話，選擇最接近所述相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間的相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗的邊界作為預(yù)測爆破時間。
11.一種包括一個調(diào)度爆破勘探船及至少一個從屬爆破勘探船的多勘探船地震勘探系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括以下用于管理爆破的裝置，所述裝置集成在所述調(diào)度爆破勘探船及/或所述至少一個從屬爆破勘探船中: 用于作為所述調(diào)度爆破勘探船及與所述調(diào)度爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，針對每個所述從屬爆破勘探船計算一系列第一理論爆破時間的裝置，每個第一理論爆破時間與所述調(diào)度爆破勘探船的接下來的一次爆破相關(guān)聯(lián)； 用于作為所述從屬爆破勘探船及與所述從屬爆破勘探船相關(guān)聯(lián)的爆破點的速度值的函數(shù)，計算一系列第二理論爆破時間的裝置，每個第二理論爆破時間與所述從屬爆破勘探船的接下來一個爆破相關(guān)聯(lián)； 用于作為所述系列的第一理論爆破時間的函數(shù)，計算一系列內(nèi)插虛擬爆破時間的裝置，所述一系列內(nèi)插虛擬爆破時間至少包括與就在所述從屬爆破勘探船的接下來的爆破之前及之后的爆破相關(guān)聯(lián)的內(nèi)插虛擬爆破時間； 用于作為所述系列的第一理論爆破時間的函數(shù)，計算所述系列內(nèi)插虛擬爆破時間及最小爆破時間間隔的裝置，每個爆破時間窗與所述從屬爆破勘探船的接下來的一個爆破相關(guān)聯(lián)； 用于針對所述從屬爆破勘探船的每個接下來的爆破進行選擇的裝置，所述裝置如下操作: 如果所述相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間是在所述相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗中，則用于選擇所述相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間作為預(yù)測爆破時間的裝置；· 否則的話，用于選擇最接近所述相關(guān)聯(lián)的第二理論爆破時間的相關(guān)聯(lián)的爆破時間窗的邊界作為預(yù)測爆破時間的裝置。
【文檔編號】G01V1/38GK103852791SQ201310627253
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】迪迪爾·雷諾 申請人:瑟塞爾公司