使用增強現實裝置的地震勘測的制作方法
【專利說明】使用増強現實裝置的地震勘測
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年10月3日提交的美國臨時專利申請序列號61/886412和于 2014年10月2日提交的美國非臨時專利申請序列號14/504481的權益，它們通過參引方式納 入本文。
【背景技術】
[0003] 地震勘探可能設及到為了油氣藏而勘測地下的地質地層。地震勘測可能設及在預 定的位置部署勘測設備(如地震源(S)和地震傳感器）。運些地震源可W產生地震波，其傳播 到地質地層中，沿其路徑產生壓力變化和振動。地質地層的彈性特性的變化可W反射地震 波，改變其傳播方向和其它特性。由地震源發(fā)射的能量的一部分可到達地震傳感器。一些地 震傳感器可W對壓力變化敏感(水聽器），其它的對質點運動敏感(例如地震檢波器），工業(yè) 勘測可W部署一種或兩種類型的傳感器。響應于檢測到的地震事件，傳感器可W產生電信 號W產生地震數據。然后對地震數據的分析可W指示存在或不存在油氣藏的可能位置。
[0004] 在一種情況下，在開采現場部署勘測設備可能是一個耗時的過程，運取決于油田 條件、天氣條件等等。同樣，在油田的運些裝置的回收和/或維修可能因為油田條件、缺乏所 需的維修知識等等而被減緩。

【發(fā)明內容】

[0005] 本文描述的是使用增強現實裝置用于地震勘測的各種技術和方法的實施方式。在 一個實施方式中，一種方法可包括確定增強現實(AR)裝置在物理環(huán)境中的當前位置數據。 該方法還可W包括基于當前位置數據接收第一地震勘測設備在所述物理環(huán)境中的布置指 令。該方法還可W包括在所述AR裝置上結合物理環(huán)境的視圖顯示所述布置指令。
[0006] 在另一個實施方式中，一種方法可包括確定增強現實(AR)裝置在物理環(huán)境中的當 前位置數據。該方法還可W包括接收地震勘測設備在物理環(huán)境中的計劃位置數據。該方法 還可W包括基于所述當前位置數據和計劃位置數據生成地震勘測設備的布置指令。該方法 可W額外地包括在所述AR裝置上結合物理環(huán)境的視圖顯示所述布置指令。
[0007] 在又一實施方式中，一種方法可W包括確定增強現實(AR)裝置在物理環(huán)境中的當 前位置數據，接收布置在所述物理環(huán)境中的一個或多個地震勘測設備的位置數據，基于所 述位置數據和當前位置數據產生所述一個或多個地震勘測設備的一個或多個取回數據，W 及結合物理環(huán)境的視圖顯示所述取回數據。
[000引在又一實施方式中，一種方法可包括在增強現實（AR)裝置上顯示物理環(huán)境的視 圖，其中，該物理環(huán)境包括布置在所述視圖中的地震勘測設備。該方法還可W包括接收地震 勘測設備的狀態(tài)數據。該方法還可W包括結合物理環(huán)境的視圖顯示所述狀態(tài)數據。
[0009]提供上面引用的
【發(fā)明內容】
部分是為了 W簡化的形式介紹一系列概念，運些概念在 下面詳細說明部分進一步描述。該
【發(fā)明內容】
不旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。此 夕h所要求保護的主題不限于解決在本發(fā)明的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。的 確，本文所公開的系統(tǒng)、方法、處理過程、技術、工作流程可W補充或替代用于識別、分離和/ 或處理從地下區(qū)域或其它=維空間收集的地震信號或其他數據(包括在多次勘測中收集的 時延地震數據)的各個方面的常規(guī)方法。
【附圖說明】
[0010] 將參照附圖描述各種技術的實施方式。然而應當理解，附圖示出了本文描述的各 種實施方式，并且不意圖限制本文描述的各種技術的范圍。
[0011] 圖1.1-1.4示出了根據本文描述的各種技術和方法的實施方式的具有其中含有儲 層的地下地層的油田的簡化示意圖。
[0012] 圖2示出了根據本文描述的各種技術和方法的實施方式的具有沿油田定位于多個 位置用于收集地下地層的數據的數據采集工具的油田的部分橫截面的示意圖。
[0013] 圖3示出了根據本文描述的各種技術和方法的實施方式的用于執(zhí)行開采作業(yè)的油 田。
[0014] 圖4示出了根據本文描述的各種技術和方法的實施方式的地震系統(tǒng)。
[0015] 圖5示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的用于地震勘測的海上地震采集 系統(tǒng)的示意圖。
[0016] 圖6示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的海上地震采集系統(tǒng)的示意圖。
[0017] 圖7示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的眼鏡裝置。
[0018] 圖8示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的使用增強現實(AR)裝置用于將 一個或多個地震傳感器布置在物理環(huán)境中的方法的流程圖。
[0019] 圖9示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的使用AR裝置用于取回物理環(huán)境 中的一個或多個地震傳感器的方法的流程圖。
[0020] 圖10示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的AR裝置的顯示器的示意圖。
[0021] 圖11示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的使用AR裝置用于獲取物理環(huán) 境中的一個或多個地震傳感器的狀態(tài)數據的方法的流程圖。
[0022] 圖12示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的AR裝置的顯示器的示意圖。
[0023] 圖13示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的使用AR裝置用于將一個地震 車布置在物理環(huán)境中的一個或多個計劃位置的方法的流程圖。
[0024] 圖14示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的使用AR裝置用于獲取物理環(huán) 境中的一個或多個地震拖纜的狀態(tài)數據的方法的流程圖。
[0025] 圖15示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的用于確定布置在物理環(huán)境中 的一個或多個地震拖纜的狀態(tài)的系統(tǒng)圖。
[0026] 圖16示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的AR裝置的顯示器的示意圖。
[0027] 圖17示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的AR裝置的顯示器的示意圖。
[0028] 圖18示出了根據本文描述的各種技術的實施方式的用于與布置在物理環(huán)境中的 一個或多個水用運載工具共同使用AR裝置的系統(tǒng)圖。
[0029] 圖19示出了其中可W包含和實踐本文描述的各種技術的計算系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下文的討論是針對某些【具體實施方式】。應該理解的是，下面的討論是為了使本領 域普通技術人員能夠制造和使用現在或隨后由本文的任意授權專利中可見的專利"權利要 求書"所限定的任意主題。
[0031] 明確表明地是，所述權利要求書不限于本文所包含的實施方式和圖示內容，而是 包括落入下面權利要求范圍內的包括實施方式的不同部分和不同實施方式的元件的組合 的那些實施方式的修改方式。
[0032] 現在將詳細參考各個實施方式，各實施方式的示例在附圖中示出。在下面的詳細 描述中，闡明了許多具體的細節(jié)，W便提供對本發(fā)明的透徹理解。但是，對本領域普通技術 人員顯見的是，本發(fā)明可W在沒有運些具體細節(jié)的情況下實施。在其他情況下，眾所周知的 方法、過程、部件、電路和網絡未被詳細描述，W免模糊本實施方式的各個方面。
[0033] 還應該理解的是，盡管術語第一、第二等可W在本文中用來描述不同的元件，但是 運些元件不應被運些術語限制。運些術語用來將一個元件與另一個相區(qū)分。例如，在不脫離 權利要求的范圍的情況下，第一物體可W被稱為第二物體，并且類似地，第二物體可被稱為 第一物體。第一物體和第二物體分別均是物體，但它們不應被認為是相同的物體。
[0034] 在本發(fā)明的說明書中使用的術語是為了描述【具體實施方式】的目的，并非意在限制 本發(fā)明。如在本發(fā)明的說明書和所附權利要求書中使用的，單數形式的"一"、"一個"和"該" 也意圖包括復數形式，除非上下文清楚地表明并非如此。還應該理解的是，如本文中所使用 的術語"和/或"指代并且包括一個或多個相關所列項目中的一個或多個可能的組合。應該 進一步理解，當在本說明書中使用時，術語"包括"和/或"包含"指定陳述的特征、整體、操 作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或附加一個或多個其它特征、整體、操作、元件、部 件和/或它們的組。
[0035] 如本文中所使用的，指示一個給定的點或元件的上方或下方的相對位置的術語 "向上"和"向TV'上"和"下V'向上地"和"向下地V'下方"和"上方'；W及其它類似的術 語，可W與在本文中所描述的各種技術的一些實施方式一起使用。但是，當應用到傾斜或水 平的井中使用的裝置和方法時，或者當應用到在設置于井中時是傾斜或水平定向的裝置和 方法時，運些術語可W指代從左到右、從右到左或視情況而定的其它關系。
[0036] 還應該注意的是，在任何運種實際的實施方式的開發(fā)中，特定于一些情況可W做 出許多決策W實現開發(fā)者的特定目標，例如符合系統(tǒng)相關和業(yè)務相關的限制，運些目標在 各個實施方式彼此間是不同的。此外，可W理解，運樣的開發(fā)努力可能是復雜和耗時的，但 盡管如此，其對于受益于本發(fā)明的本領域普通技術人員來說也將是常規(guī)工作。
[0037] 本文所使用的術語和措辭僅用于描述的目的并且不應該被解釋為在范圍上的限 審IJ。諸如"具有"、"含有"或"包括"及其變型的語言旨在廣泛的并且包括其后列出的主題、等 效物W及未列舉的附加主題。
[0038] 此外，提供本說明書和實施例僅為了示出不同的實施方式的目的，而不應被解釋 為對范圍和適用性的限制。雖然任何組合物或結構在本文中可被描述為具有某些材料，但 是應該理解的是，該組合物可W任選地包含兩種或更多種不同的材料。另外，該組合物或結 構還可W包括已經列出的組分之外的其他一些組分。還應該理解，在整個說明書中，當一個 范圍被描述為是有用的或適合的等時，其意圖是所述范圍內包括端點在內的任何值將被視 為已經聲明。此外，各個數值應該如被術語"約"修飾的那樣解讀一次(除非已經明確被運樣 修飾），然后再不被如此修飾地解讀一次，除非在上下文中另有說明。例如，"I到10的范圍" 應解讀為表示約1到約10之間的連續(xù)區(qū)間的各個可能數值。換句話說，當表達一個特定范圍 時，即使僅明確地確定或提及所述范圍內的幾個具體的數據點，或者即使沒有提及所述范 圍內的數據點，也應該理解，本發(fā)明人明白和理解，該范圍內的任何數據點被認為已被指 定，并且發(fā)明人擁有整個范圍和范圍內的點。
[0039] 如本文所使用的，根據上下文的意思，術語"如果"可被解釋為"當……時"或"一 旦"或"響應于確定"或"響應于檢測到"。同樣，根據上下文的意思，短語"如果確定"或"如果 檢測到[聲明的條件或事件r可被解釋為表示"一旦確定"或"響應于確定"或"一旦檢測到 [聲明的條件或事件]"或"響應于檢測到[聲明的條件或事件]"。
[0040] 現在將參考圖1-18在下面的段落中更詳細地描述用于使用增強現實裝置的地震 勘測的各種技術的一個或多個實施方式。
[004。開采環(huán)境和地震采集
[0042] 地震勘探可能設及到為了油氣藏而勘測地下的地質地層。地震勘測可能設及在預 定位置W-個或多個不同的配置部署地震裝置（如地震源（S)和地震傳感器），如下面進一 步所說明的。
[0043] 圖1.1-1.4示出了根據本文描述的各種技術和方法的實施方式的具有含有儲層 104的地下地層102的開采現場100的簡化示意圖。開采現場100可W是油田、氣田等。圖1.1 示出了由勘測工具(例如地震車106.1)正在執(zhí)行的勘測作業(yè)，W測量地下地層102的特性。 所述勘測作業(yè)可W是用于產生聲振動的地震勘測作業(yè)。在圖1.1中，一個運樣的聲振動，例 如由地震源110產生的聲振動112,可W從地層116中的層面114反射回來。一組聲振動可W 由位于地面上的傳感器(例如地震檢波器接收器118)接收。接收到的數據120可被提供作為 地震車106.1的計算機122.1的輸入數據，并且響應于所述輸入數據，計算機122.1產生地震 數據輸出124。該地震數據輸出可W被存儲、傳輸或進一步根據需要進行處理，例如，通過數 據壓縮處理。
[0044] 圖1.2示出了通過由鉆機128懸掛并被推進到地下地層102W形成井眼136的鉆具 106.2正在執(zhí)行的鉆井作業(yè)。泥坑130可用于將鉆井泥漿經由管線132引入鉆具用于循環(huán)鉆 井泥漿向下通過鉆具，然后向上經過井眼136并回到地面。鉆井泥漿可被過濾并返回到泥 坑。循環(huán)系統(tǒng)可用于存儲、控制或過濾流動的鉆井泥漿。鉆具可W被推進到地下地層102中 W到達儲層104。每個井可W指向一個或多個儲層。鉆具可W適于使用隨鉆測井工具測量井 下特性。所述隨鉆測井工具也可適用于獲取巖忍樣本133,如圖所示。
[0045] 計算機設施可W位于開采現場100(例如，地面單元134)周圍的不同位置和/或在 遠程位置。地面單元134可用于與鉆具和/或異地作業(yè)通信，W及與其它地面或井下傳感器 通信。地面單元134能夠與所述鉆具通信W向所述鉆具發(fā)送命令，并從其接收數據。地面單 元134還可W收集在鉆井作業(yè)期間產生的數據并產生數據輸出135,該數據然后可W被存儲 或傳輸。
[0046] 傳感器，如測量儀，可W定位在開采現場100周圍來收集如前所述的關于各種開采 現場作業(yè)的數據。如圖所示，傳感器可W被定位在鉆具中的一個或多個位置上和/或在鉆機 128上W測量鉆井參數，例如鉆壓、鉆頭扭矩、壓力、溫度、流率、組成、轉速和/或現場作業(yè)的 其它參數。傳感器也可W被定位在循環(huán)系統(tǒng)中的一個或多個位置上。
[0047]鉆具106.2可W包括底部鉆具組合(BHAK未示出），通常是指在鉆頭附近(例如，距 鉆頭在幾個鉆挺長度之內）。所述底部鉆具組合可W具有用于測量、處理和存儲信息W及與 地面單元134通信的功能。底部鉆具組合還可W包括用于執(zhí)行各種其它測量功能的鉆挺。 [004引底部鉆具組合可包括與地面單元134通信的通信子組件。所述通信子組件可W適 于使用通信信道(例如泥漿脈沖遙測、電磁遙測或有線鉆桿通信）向地面發(fā)送信號和從地面 接收信號。所述通信子組件例如可包括，產生諸如聲或電磁信號的信號的發(fā)射器，該信號代 表所測量的鉆井參數。本領域技術人員應該理解，可W采用各種遙測系統(tǒng)，例如有線鉆桿、 電磁的或其它已知的遙測系統(tǒng)。
[0049] 可W根據在鉆井之前建立的鉆井計劃鉆探井眼。鉆井計劃可W闡明裝置、壓力、軌 跡和/或限定井場的鉆井過程的其它參數。然后可W根據鉆井計劃來執(zhí)行鉆井作業(yè)。然而， 隨著信息被收集，鉆井作業(yè)可能需要偏離所述鉆井計劃。此外，當執(zhí)行鉆井或其它作業(yè)時， 地下條件可能改變。地球模型也可能需要調整，因為有新的信息被收集。
[0050] 由傳感器收集的數據可被地面單元134和/或其它數據收集源收