可变深度多组件传感器拖缆的制作方法
【专利摘要】本发明涉及可变深度多组件传感器拖缆。一种方法包括通过以下内容来为传感器拖缆的第一部分设计深度剖面：为第一水中检波器-地震检波器对确定第一目标深度，该第一水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第一偏移量处，该确定基于在第一偏移量处的第一投射地震检波器本底噪声和第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第一预期谱缺口；以及为第二水中检波器-地震检波器对确定第二目标深度，该第二水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第二偏移量处，第二偏移量大于第一偏移量，并且确定第二目标深度基于传感器拖缆在第二偏移量处的第二投射地震检波器本底噪声和第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第二预期谱缺口；其中第二目标深度大于第一目标深度。
【专利说明】可变深度多组件传感器拖缆
【技术领域】
[0001]本发明涉及海洋勘查系统中的可变深度多组件传感器拖缆。
[0002]相关申请的交叉引用
本申请要求保护2013年7月I日提交且名称为“Variable Depth MulticomponentSensor Streamer”的临时申请序列号61/841，639的权益。通过参考将该临时申请合并于此，就像在下文中完全复制一样。
【背景技术】
[0003]海洋勘查系统被用来获取关于水体(诸如湖或大海)以下的地球构造的地震数据。海洋勘查系统包括浮标、测线以及扫雷器系统的复杂阵列，以便适当地确定勘查船只后面拖曳的拖缆的方向。由传感器记录的信号中的噪声可能不利地影响分析地震数据的能力，并且因此降低由传感器记录的信号中的噪声的任何改进可以提供竞争优势。
【发明内容】
[0004]根据本发明的一个方面，提出一种方法，包括:通过以下内容来为传感器拖缆的第一部分设计深度剖面:为第一水中检波器-地震检波器对确定第一目标深度，该第一水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第一偏移量处，该确定基于在第一偏移量处的第一投射地震检波器本底噪声和第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第一预期谱缺口 ；以及为第二水中检波器-地震检波器对确定第二目标深度，该第二水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第二偏移量处，第二偏移量大于第一偏移量，并且确定第二目标深度基于在第二偏移量处的第二投射地震检波器本底噪声和第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第二预期谱缺口 ；其中第二目标深度大于第一目标深度。
[0005]根据本发明的另一个方面，提出一种计算机系统，包括:处理器；耦合到处理器的存储器；所述存储器存储程序，当处理器执行该程序时促使处理器执行以下内容:通过促使处理器执行以下内容来为要在海洋勘查中使用的传感器拖缆的第一部分设计深度剖面:为第一水中检波器-地震检波器对确定第一目标深度，该第一水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第一偏移量处，该确定基于在第一偏移量处的第一投射地震检波器本底噪声和第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第一预期谱缺口 ；以及为第二水中检波器-地震检波器对确定第二目标深度，该第二水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第二偏移量处，第二偏移量大于第一偏移量，并且第二目标深度的确定基于在第二偏移量处的第二投射地震检波器本底噪声和第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第二预期谱缺口 ；其中第二目标深度大于第一目标深度。
[0006]根据本发明的还有另一个方面，提出一种存储程序的非瞬时计算机可读介质，当所述程序被处理器执行时促使处理器执行以下内容:通过促使处理器执行以下内容来为要在海洋勘查中使用的传感器拖缆的第一部分设计深度剖面:为第一水中检波器-地震检波器对确定第一目标深度，该第一水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第一偏移量处，该确定基于在第一偏移量处的第一投射地震检波器本底噪声和第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第一预期谱缺口 ；以及为第二水中检波器-地震检波器对确定第二目标深度，该第二水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第二偏移量处，第二偏移量大于第一偏移量，并且确定第二目标深度基于在第二偏移量处的第二投射地震检波器本底噪声和第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第二预期谱缺口 ；其中第二目标深度大于第一目标深度。
[0007]根据本发明的还有另一个方面，提出一种方法，包括:通过以下内容来执行地球物理勘查:为传感器拖缆的第一深度定位设备设置第一目标深度，该第一深度定位设备与传感器拖缆的第一水中检波器-地震检波器对相关联，第一水中检波器-地震检波器对在第一偏移量处，并且第一目标深度基于最接近第一水中检波器-地震检波器对的传感器拖缆中的张力；为传感器拖缆的第二深度定位设备设置第二目标深度，该第二深度定位设备与传感器拖缆的第二水中检波器-地震检波器对相关联，第二水中检波器-地震检波器对在大于第一偏移量的第二偏移量处，第二目标深度基于最接近第二水中检波器-地震检波器对的传感器拖缆中的张力，并且第二目标深度大于第一目标深度；拖曳传感器拖缆通过水；以及从水中检波器-地震检波器对获得数据。
[0008]根据本发明的还有另一个方面，提出一种方法，包括:从与拖曳通过水的传感器拖缆的第一部分相关联的第一水中检波器-地震检波器对读取第一数据集，该第一数据集包括第一水中检波器部分和第一地震检波器部分，并且第一水中检波器-地震检波器对在读取期间处于第一深度处；从与传感器拖缆的第一部分相关联的第二水中检波器-地震检波器对读取第二数据集，该第二数据集包括第二水中检波器部分和第二地震检波器部分，并且第二水中检波器-地震检波器对在读取期间处于比第一深度更深的第二深度处；利用来自第一地震检波器部分的数据替换来自第一水中检波器部分的数据，基于第一深度来选择来自第一水中检波器部分的数据；以及利用来自第二地震检波器部分的数据来替换来自第二水中检波器部分的数据，基于第二深度来选择来自第二地震检波器部分的数据。
[0009]根据本发明的还有另一个方面，提出一种计算机系统，包括:处理器；耦合到处理器的存储器；所述存储器存储程序，当处理器执行该程序时促使处理器执行以下内容:从与拖曳通过水的传感器拖缆相关联的第一水中检波器-地震检波器对读取第一数据集，该第一数据集包括第一水中检波器部分和第一地震检波器部分，并且第一水中检波器-地震检波器对在读取期间处于第一深度处；从与传感器拖缆相关联的第二水中检波器-地震检波器对读取第二数据集，该第二数据集包括第二水中检波器部分和第二地震检波器部分，并且第二水中检波器-地震检波器对在读取期间处于比第一深度更深的第二深度处；利用来自第一地震检波器部分的数据替换来自第一水中检波器部分的数据，基于第一深度来选择来自第一水中检波器部分的数据；以及利用来自第二地震检波器部分的数据来替换来自第二水中检波器部分的数据，基于第二深度来选择来自第二地震检波器部分的数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了示例性实施例的详细描述，现在将对附图进行参考，在附图中:
图1示出根据至少一些实施例的海洋勘查的俯视图； 图2示出海洋勘查系统的侧立视图；
图3示出根据至少一些实施例的海洋勘查的侧立视图；
图4示出根据至少一些实施例的海洋勘查的侧立视图；
图5示出根据至少一些实施例的作为由水中检波器记录的频率的函数的幅度的示例图；
图6示出根据至少一些实施例的作为偏移量的函数的地震检波器本底噪声的示例图； 图7示出根据至少一些实施例的方法的流程图；
图8示出根据至少一些实施例的方法的流程图；
图9示出根据至少一些实施例的方法的流程图；以及图10示出根据至少一些实施例可以被使用的计算机系统。
【具体实施方式】
[0011]符号和命名法
遍及下面的描述和权利要求所使用某些术语，以指代特定系统组件。如本领域技术人员将会认识到的那样，不同的公司可能用不同的名称来指代一个组件。该文档不意图在名称上不同而不是功能上不同的组件之间进行区分。
[0012]在下面的讨论中以及在权利要求中，以开放端的方式来使用术语“包括”和“包含”，并且因此它们应该被解释为意指“包括，但不限于…”。而且，术语“耦合”或“彼此耦合”意图意指间接或直接连接。因此，如果第一设备耦合到第二设备，则该连接可以通过直接连接或者通过经由其他设备和连接的间接连接。
[0013]“电缆”应该意指载送还包括用于载送各组件之间的电功率和/或信号的光导体和/或电导体的构件的柔性、轴向负载。
[0014]“绳索”应该意指载送不包括电和/或光导体的构件的柔性、轴向负载。这样的绳索可以由纤维、钢、其他高强度材料、链条、或这些材料的组合制成。
[0015]“测线”应该意指绳索或电缆。
[0016]“水中检波器-地震检波器对”应该意指位于一处的传感器对，一个传感器是水中检波器并且一个传感器是地震检波器。
[0017]“位于一处”应该意指在30厘米之内。
[0018]“地震检波器”应该意指其输出信号是对地震检波器的运动、位移、速度和/或加速度的响应的一类传感器。因此，术语“地震检波器”包括加速度计，包括被表现为微电子机械系统(MEMS)设备的加速计。
[0019]“水中检波器”应该意指其输出信号是对邻近水中检波器的压力变化的响应的一类传感器。
[0020]“本底噪声”应该意指一个频率，低于该频率来自地震检波器的感兴趣的信号会降到预定信噪比阈值以下。
[0021]“谱缺口”应该意指在该处来自海面幻象的相消干涉会降低接收到的信号的幅度的一个频率或多个频率。“预期的谱缺口”应该意指在该处预期到操作期间的相消干涉的一个频率或多个频率。
[0022]“海面幻象”应该意指在水体中向下行进的声信号，海面幻象是由向上行进的声信号在海面处的反射产生的。
[0023]“偏移量”应该意指传感器拖缆的组件沿着传感器拖缆的位置。
[0024]“大约”应该意指在所陈述的值的正或负百分之五(+/-5%)之内。
[0025]下面的讨论针对本发明的各种实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可以是优选的，但是所公开的实施例不应该被解释或以其他方式用作限制公开内容或权利要求的范围。此外，本领域技术人员将会理解，下面的描述具有广阔的应用，并且任何实施例的讨论仅仅意指该实施例的示范，并且不意图暗示公开内容或权利要求的范围限于该实施例。
[0026]各种实施例针对降低在特定深度处由水中检波器和地震检波器检测到的噪声的传感器拖缆拖曳技术。更特别地，各种实施例针对一种拖曳技术，在其中传感器拖缆的任何特定部分的拖曳深度至少部分基于由传感器拖缆的该部分载送的张力，拖曳的传感器拖缆的部分越深载送的张力越小。其他各种实施例针对用于至少部分基于由传感器拖缆的部分所载送的预期张力或拖缆中的噪声来设计深度剖面的方法。另外的实施例针对用于利用深度剖面来选择性地增加水中检波器数据或者利用地震检波器数据替换水中检波器数据以便补偿海面幻象信号(例如选择性地替换与谱缺口频率或预期谱缺口频率相对应的数据)的方法。说明书首先转向说明性海洋勘查系统。
[0027]图1示出根据至少一些实施例的海洋勘查系统100的俯视图。特别地，图1示出具有船载设备104(诸如导航、能量源控制和数据记录设备)的勘查船只102。勘查船只102被配置成拖曳一个或多个传感器拖缆106A-F通过水。尽管图1说明性地示出六个拖缆106，但是可以等同地使用任何数目的拖缆106。
[0028]传感器拖缆106耦合到将拖缆106保持在相对于彼此以及相对于勘查船只102的所选侧向位置的拖曳设备。拖曳设备可以包括两个扫雷器拖曳测线108A和108B，它们中的每一个分别借助于绞盘IlOA和IlOB耦合到船只102。绞盘例如可以使得能够改变每个扫雷器拖曳测线108的部署长度。扫雷器拖曳测线108A的第二末端耦合到扫雷器112，并且扫雷器拖曳测线108B的第二末端耦合到扫雷器114。在每种情况下，拖曳测线108A和108B通过被称为“系船索”的相应测线组耦合到它们相应的扫雷器。扫雷器112和114每个还特别被配置成当在水中拖曳扫雷器时向勘查系统的各种元件提供侧向力分量。扫雷器112和114的组合的侧向力将扫雷器彼此分开，直到扫雷器使耦合在扫雷器112和114之间的一个或多个散布器(spreader)测线120处于张力为止。扫雷器112和114或者直接耦合到散布器测线120，或者如所图示的那样借助于支测线(spur line)122A和122B耦合到散布器测线。
[0029]传感器拖缆106中的每个都在最靠近船只102的末端(即“最接近的”或“向前的”末端)处耦合到相应的引入线电缆终端124A-F。引入线电缆终端124耦合到散布器测线120或者与散布器测线120相关联以便控制拖缆106相对于彼此以及相对于船只102的侧向位置。可以使用内部引入线电缆126A-F来完成记录系统104中的适当组件以及传感器拖缆106中的传感器(例如109A、109B)之间的电和/或光连接。与和相应绞盘110相关联的拖曳测线108非常相似地，可以通过相应的绞盘或类似的卷轴设备来部署引入线电缆126中的每一个以使得可以改变每个引入线电缆126的部署长度。
[0030]对于特定海洋勘查来说，每个传感器拖缆106的长度可以是固定的，但是传感器拖缆的长度的范围可以从短到几千米到10，000米的长度(或者在其他情况下更长)。为了控制传感器拖缆106的深度，并且进一步控制各拖缆之间超过拖缆的整个长度的侧向间隔，每个传感器拖缆可以与沿着传感器拖缆周期性间隔开的多个拖缆定位设备相关联。例如，传感器拖缆106A-F可以与被示为耦合在传感器拖缆的近端上的拖缆定位设备150A-F分别相关联。在许多情况下，拖缆定位设备150A-F可以仅提供深度控制，因为传感器拖缆的靠近近端的侧向间隔可以被散布器电缆102充分地控制。此外，传感器拖缆106A-F可以与被示为进一步从近端耦合(并且在一些情况下靠近传感器拖缆106A-F的远端(即离船只最远；亦称为“向船后部”或“尾”端))的拖缆定位设备152A-F分别相关联。拖缆定位设备152A-F可以不仅提供深度控制，而且还提供侧向位置控制。尽管图1仅示出与每个传感器拖缆106相关联的两个拖缆定位设备150和152，但是实际上每个拖缆可以具有沿着传感器拖缆的整个长度周期性地间隔开(例如每20-30米)的许多拖缆定位设备。
[0031]在这里讨论的至少一些实施例中，每个传感器109都包括水中检波器-地震检波器对。即每个传感器109都可以包括水中检波器和位于一处的地震检波器，被称为水中检波器-地震检波器对。水中检波器是一种产生与由水中检波器所感测的压力成比例的输出信号(例如电、光)并且更特别地当在水中行进的声信号通过水中检波器时改变最接近水中检波器的压力的设备。地震检测器是一种感测颗粒运动的设备，并且更特别地当在水中行进的声信号通过地震检波器时地震检测器产生响应于地震检波器的微小运动、速度和/或加速度的输出信号(例如电、光)。在大多数情况下，水中检波器-地震检波器对的水中检波器和地震检波器彼此在几厘米(例如10厘米)之内，但是还预期较靠近的间隔和较长的间隔。在一些情况下，地震检波器仅对垂直方向上的运动/加速度做出响应(例如z分量地震检波器);然而，在其他情况下地震检波器可以对所有三个正交方向上的运动/加速度敏感。
[0032]图2示出传感器拖缆106的侧立视图以便进一步描述深度控制。特别地，图2示出拖曳船只102在由箭头200指示的方向上拖曳拖缆106。在一些实施例中，传感器拖缆的向前部分可以与引线浮标202相关联，在这种情况下引线浮标202可以帮助保持传感器拖缆106的深度和/或散布器测线的关联部分；然而，在其他情况下引线浮标202可以被省略，或者其他浮标(例如与散布器测线120相关联的浮标(图2中未示出))可以执行类似的功能。图2还图示尾部浮标204。尾部浮标204可以通过任何适当的机构(诸如测线206,有时被称为“备用段”)耦合到传感器拖缆106。尾部浮标204可以至少部分在海面以下所选深度D处支持传感器拖缆106，并且因此可以帮助保持拖缆106的深度；然而，在其他情况下尾部浮标204可以被省略。在传感器拖缆106的近端和传感器拖缆106的远端之间，拖缆定位设备(没有特别示出)可以帮助传感器拖缆的局部深度控制。
[0033]图2还示出关于每个传感器拖缆的拖曳深度的相关领域的操作基本原理。特别地，在相关领域中可以在所选深度D处或附近拖曳整个传感器拖缆106。换句话说，在相关领域中在海洋勘查期间传感器拖缆106的设置点或目标深度在整个传感器拖缆上是基本均匀的。此外，在海洋勘查系统100 (图1)中每个传感器拖缆106的拖曳深度可以在所选深度D处。尽管局部深度漂移可能基于水流，但在大多数情况下拖缆定位设备将深度控制在设置点或目标深度的+-0.5米之内。在相关领域的海洋勘查中，每个传感器拖缆的设置点或目标深度可以是在大约20米到大约25米的范围中的单个深度。此外，在具有多个拖缆(构成拖缆散布或传感器阵列)的相关领域海洋勘查中，整个拖缆散布的设置点或目标深度可以是单个深度。
[0034]说明书现在转向水中检波器或包括水中检波器的阵列以及地震检波器或包括地震检波器的阵列的操作特性，以及操作特性如何被利用来降低记录数据中的噪声。举例来说，考虑传感器拖缆106，在其中多个传感器109是水中检波器-地震检波器对(在一些实施例中其他的传感器可以包括不同类型的传感器，或者多个不同类型的传感器)。水中检波器经历作为深度的函数的谱(即频率)缺口，在这种情况下谱缺口内得到的读数可能不具有用于稍后信息提取的足够质量。谱缺口的频率可以是深度的函数，并且更特别地谱缺口的频率位置通常随着水中检波器的深度的增加而移动到较低频率。
[0035]地震检波器也容易受到噪声的影响，其中与地震检波器相关联的噪声分量可能与传感器拖缆在地震检波器位置处的张力有关。也就是说，地震检波器在沿着传感器拖缆的张力较高的位置处(例如在传感器拖缆的近端处)可以具有比地震检波器在张力较低的位置处(例如传感器拖缆的远端)更高的噪声分量。此外，地震检波器可能遭受基于横向机械噪声沿着传感器拖缆的传播速度的噪声。横向机械噪声的传播速度可能是传感器拖缆中张力的函数，以使得沿着传感器拖缆的张力较高的位置(例如在传感器拖缆的近端处)具有比张力较低的位置(例如传感器拖缆的远端)更高的横向机械噪声的传播速度。因此，如受益于本公开的本领域普通技术人员将会理解到，地震检波器本底噪声可能是偏移量的函数。
[0036]在一些实施例中，水中检波器和/或地震检波器的其他操作特性可以被另外利用来降低记录数据中的噪声。举例来说，水中检波器可能容易受到某些机械噪声的影响和/或地震检波器可能容易受到某些声音噪声的影响，并且这些特性可以被另外利用。
[0037]根据示例实施例，拖曳深度可以沿着传感器拖缆选择性地增加。选择传感器拖缆的每个部分的拖曳深度，以使得在与水中检波器的谱缺口有关的深度处位于一处的地震检波器可以获得足够的数据，以致于可以利用来自地震检波器的对应数据来替换谱缺口中丢失的水中检波器数据。换句话说，各种实施例针对传感器拖缆的拖曳深度作为传感器拖缆中的张力的函数而变化的系统以及相关方法。其他实施例针对传感器拖缆的拖曳深度作为距离传感器拖缆的近端的偏移量或距离的函数而变化的系统以及相关方法。还有其他实施例针对传感器拖缆的拖曳深度作为传感器拖缆中的地震检波器的本底噪声(或投射的本底噪声)的函数而变化的系统和方法。另外的实施例针对基于偏移量、地震检波器本底噪声和/或传感器拖缆中的张力来设计传感器拖缆深度剖面。
[0038]图3示出根据示例实施例利用深度控制的传感器拖缆106的侧立视图。特别地，在图3中示出拖曳船只102在由箭头300指示的方向上拖曳传感器拖缆106，并且传感器拖缆包括第一节段302和第二节段304。传感器拖缆106包括多个传感器109，并且同样地包括多个拖缆定位设备310 (其可以具有与图1的拖缆定位设备150和152相同的特性和功能)。传感器109可以包括如上所讨论的水中检波器和地震检波器对。
[0039]根据各种实施例，传感器拖缆的局部深度基于沿着传感器拖缆的偏移量(即离近端的距离)。特别地，传感器拖缆的第一节段302的深度从近端最浅点(以及拖缆上的最高张力点)到远端最深点线性增加。在一些实施例中，节段302大约长3，000米，并且节段304大约长4，000米，但是在各种实施例中可以使用针对每一个的不同长度。在所示的示例系统中，最浅点可以是大约20米，并且在该示例中深度可以线性地变成大约30米的最深拖曳深度。将大约20米作为最浅拖曳深度并将大约30米作为最深拖曳深度，线性深度变化仅仅是说明性的，并且其他剖面也是可能的(例如在最浅点处7米，并且在最深点处40米)。关于来自水中检波器和地震检波器的噪声的因素的平衡可能导致不同情况(例如，不同张力(由不同拖曳速度或拖缆配置引起)、由湍流激起的拖曳噪声的不同来源和程度(例如附接到拖缆的设备、或者藤壶或海藻的侵扰)、以及/或者不同环境因素(例如冰流、涌浪或错流))下不同的拖曳深度。在一些实施例中，选取的拖缆深度剖面可以是通过由设备配置和预期环境引起的噪声和张力而确定的函数。在其他实施例中，可以在拖曳和数据获取过程的期间响应于噪声、张力或其他因素的改变或者响应于由拖缆系统记录或测量的数据来另外调整深度剖面或者该深度剖面是可调整的。然而，传感器拖缆的具有较高张力的一部分至少具有比传感器拖缆的具有较小张力的其他部分更浅的受控或设置点深度。
[0040]在示例系统中，可以通过将不同设置点深度供应给第一节段302内的拖缆定位设备310来部分地控制沿着第一节段302的局部深度。例如，拖缆定位设备310能够通过调节附接到每个拖缆定位设备的主体的船翼来保持被编程的深度，并且其还可以控制传感器拖缆的侧向位置。尽管局部深度漂移可能基于水流，但拖缆定位设备310可以将深度控制在每个拖缆定位设备的设置点或目标深度的+-0.5米之内。
[0041]在示例系统中，第二节段304的设置点或受控深度是恒定的并且比大多数或所有节段302更深。可以通过将同样的设置点深度供应给第二节段302内的拖缆定位设备310(可能结合其他设备和方法(诸如尾部浮标308)来控制第二节段304的深度剖面。
[0042]图3的示例系统仅仅是说明性的，并且根据特定应用，各种数目的拖缆定位设备310 (包括几十个设备或者甚至几百个设备)可以是适当的。在一些实施例中，可以在部署之前对定位设备310编程。在其他实施例中，在部署的同时拖缆定位设备可以是可编程的。多个拖缆定位设备联合工作以便保持传感器拖缆沿着其长度的深度剖面。
[0043]为了进一步描述如何设计和/或选择图3的示例深度剖面，说明书接下来转向图4。图4示出处于与图3中描绘的相类似的操作配置的传感器拖缆106的实施例的侧立视图，以便展示引起水中检波器记录中的谱缺口的海面幻象现象。拖曳船只102被示为在由箭头400指示的方向上拖曳传感器拖缆106。在一些实施例中，拖曳船只102拖曳地震源402(例如气枪或海洋振动器)，其在朝向海底406的向下方向上发射地震源波。地震源可以产生限定传播波前的波，但是为了不使附图过度地复杂化，仅由线404示出波前的行进方向(但仍被称为地震波404)。当在各个水中检波器-地震检波器对位置410处与传感器拖缆相交的入射地震波408在传感器拖缆的各个水中检波器和地震检波器中产生信号时，地震波404可以在向上的方向上从海底(和/或海底下面的海面下结构)反射出来。然后这些入射地震波继续向上越过传感器拖缆并且可以从水表面向下反射出来作为“海面幻象”波412。这些“海面幻象”波在各个水中检波器-地震检波器对位置410处再次与拖缆相交，从而引起对水中检波器处向上行进的入射地震波的相消干涉，结果造成谱缺口。为了简单说明起见，图4中仅描绘两个路径，而实际地震源波将限定从海底和海面下结构反射的以及从水的表面反射出来作为幻象路径的源自地震源402的许多路径。
[0044]图5示出作为频率的函数的由水中检波器在不同深度处记录的信号的幅度的示例图500。图5中的信号A是水中检波器在大约15米的深度Dl处记录的频率的幅度的描绘。如可以从图中观察到的那样，在大约15米深度处水中检波器可以记录具有取决于各种条件中心在大约50Hz的谱缺口的信号。该谱缺口一般是海面幻象的函数，并且谱缺口的中心频率趋向于随着水中检波器的深度而减小。信号B是由水中检波器在大约20米的深度D2处记录的信号的幅度的描绘。如可以从图中观察到的那样，在大约20米深度处水中检波器可以记录具有取决于各种条件中心在大约35Hz的谱缺口的信号。信号C是由水中检波器在大约30米的深度D3处记录的信号的幅度的描绘。如可以从图中观察到的那样，在大约30米深度处水中检波器可以记录具有取决于各种条件中心在大约25Hz的谱缺口的信号。仅以示例的方式给出图5中描绘的信号，来说明依赖于水中检波器的深度水中检波器的谱缺口以大约较低的频率为中心的趋势。此外，图5中描绘的信号图示在较深的拖曳深度处朝向改进的低频响应的趋势(即在较低频率处较大的记录幅度)。例如，区域502中的低频响应(例如信号C)比例如信号A更大。在频域中，由水中检波器记录的实际数据可能或多或少地类似于图5的示例性图500。
[0045]图6示出作为偏移量的函数的地震检波器本底噪声的频率的示例图600。为了说明的目的，线601表示作为偏移量的函数的由地震检波器记录的信号的示例本底噪声。换句话说，线601表示预定的信噪比阈值(频域中)，低于其的感兴趣的信号被噪声屏蔽或掩盖。线601以上的区表示地震检波器频谱，在那里感兴趣的信号没有被噪声屏蔽或掩盖。参考线snDl、snD2和snD3也被包括在图600上，并且是来自图5的水中检波器在深度Dl、D2和D3处的谱缺口的中心频率的反映。如可以从线snDl、snD2和snD3的位置看到的那样，可以针对在深度Dl、D2和D3的水中检波器来分别选择偏移量01、02和03，以使得在这些深度处水中检波器的谱缺口对应于针对其而言地震检波器数据可用的频率(例如高于由线601示出的预定信噪比阈值)。因此，在一些实施例中，目标深度可以被确定成使得特定水中检波器-地震检波器对的谱缺口频率高于该水中检波器-地震检波器对的深度和张力(或投射张力)的本底噪声。因为张力随着偏移量的增大而减小，所以图6的图关于在对应于特定拖缆张力的偏移量处为水中检波器-地震检波器对而选择的深度Dl、D2和D3也是信息量丰富的，以使得在这些深度处水中检波器的谱缺口与高于地震检波器本底噪声的频率相对应。
[0046]如图5和图6的图展示的那样，与图3中描绘的那些类似的拖曳-深度剖面可以被设计成使得水中检波器-地震检波器对的拖曳深度可以随着偏移量增大而逐渐增大，在这种情况下张力减小并且因此地震检波器中的噪声较低。图500和600还展示在进行地球物理勘查中使用水中检波器-地震检波器对的优点，其中由与水中检波器成对的或者位于一处的地震检波器记录的数据可以被用来补充因为水中检波器的谱缺口而丢失的数据。
[0047]再次参考图6,该图图示渐近地逼近由线602表示的绝对本底噪声的本底噪声线601。该绝对本底噪声是经历至少某一等级的低频噪声的地震检波器的反映，而不论地震检波器距离船只102的偏移量以及在地震检波器的位置处张力有多低。归因于该低频噪声，对于低于某一等级的深度处的水中检波器来说，地震检波器数据可能变得噪声太大而不能用来增加水中检波器数据。举例来说，在40米深度处拖曳的水中检波器可以记录具有取决于各种条件中心在大约15-17HZ的谱缺口的数据。如果谱缺口在传感器拖缆中特定类型的地震检波器的绝对本底噪声602以下，则地震检波器数据可能噪声太大而不能用来可靠地增加在该深度拖曳的水中检波器所记录的数据。因为该原因，根据示例实施例的拖曳传感器拖缆可以被配置成包括第一倾斜深度剖面，之后是具有近似恒定深度剖面的第二节段，其中恒定深度不会促使水中检波器的谱缺口下降到水中检波器的绝对本底噪声以下。这样的深度剖面实现利用沿着传感器拖缆整个长度的成对地震检波器数据来补充水中检波器数据。该示例仅仅是说明性的。关于来自水中检波器和地震检波器的噪声的因素的平衡可能导致在不同情况下(例如，不同张力(由不同拖曳速度或拖缆配置引起)、由湍流激起的拖曳噪声的不同来源和程度(例如附接到拖缆的设备、或者藤壶或海藻的侵扰)、以及/或者不同环境因素(例如冰流、涌浪或错流))下不同的拖曳深度。在一些实施例中，选取的深度剖面可以是通过由设备配置和预期环境引起的噪声和张力而确定的函数。在其他实施例中，可以在拖曳和数据获取的过程期间响应于噪声、张力或其他因素的改变或者响应于由拖缆系统记录或测量的数据来另外调整深度剖面或者该深度剖面是可调整的。然而，传感器拖缆的具有较高张力的至少一部分具有比传感器拖缆的具有较小张力的其他部分更浅的受控或设置点深度。
[0048]在一些实施例中，可以设计或者使用渐进的拖曳深度剖面以使得拖曳深度最初随着靠近拖曳船只102的偏移量而迅速增加并且然后随着以更远离拖曳船只102的偏移量偏移而更缓慢地增加。从侧立视图看到，这样的深度剖面的实施例可以呈现弯曲的外观或者沿着传感器拖缆以深度的指数型下降，并且传感器拖缆节段302到与节段304相耦合处的深度的过渡可以是逐渐的。渐进的深度剖面节段302的特定几何结构通常将取决于在节段302中使用的拖缆定位设备310的数目，并且任何两个拖缆定位设备之间的深度剖面可以或多或少是直线，并且增加定位设备的数目可以导致节段302具有更好地近似于指数型下降曲线的总深度剖面。在其他实施例中，可以使用不规则的曲线或变化的曲线，并且定位设备310可以被配置成相应地定位拖缆。此外，在深度剖面动态可调整(即在拖曳和/或数据获取期间可调整)的实施例中，拖缆定位设备310可以是动态可调整的或者可编程的以便改变或调整在拖曳和数据获取期间的深度剖面。在一些实施例中，深度剖面的动态改变可以基于局部条件或者在获取期间接收或记录的数据。
[0049]示例实施例还包括为传感器拖缆设计深度剖面的方法。例如，可以基于参考上面的附图而描述的原理来设置在第一偏移量处第一水中检波器-地震检波器对的目标深度。还可以基于相同的原理来限定后续的水中检波器-地震检波器对的目标深度。如上所述，可以基于每个水中检波器-地震检波器对偏移量处拖缆中的张力(或预期张力)来设置目标深度。在设计特定深度剖面的过程中还可以考虑(多个)对应水中检波器-地震检波器对的(多个)本底噪声(或者(多个预期本底噪声))。基于所设计的深度剖面，拖缆定位设备可以被配置成提供紧密逼近所设计的剖面的操作深度剖面。
[0050]示例实施例还可以包括通过设置传感器拖缆的水中检波器-地震检波器对的目标深度(如上所述)、拖曳拖缆通过水、以及从水中检波器-地震检波器对获得数据来进行地球物理勘查的方法。在一些实施例中，传感器拖缆的深度剖面可以在勘查过程中随着所收集的数据中噪声增加而改变，例如传感器拖缆变成带藤壶。如果噪声增加使得地震检波器的本底噪声改变，则可以使用不同的深度剖面(例如沿着长度改变，整体还更浅)。
[0051]示例实施例还可以包括处理由多个水中检波器-地震检波器对记录的数据的方法。在一些实施例中，用由对应地震检波器记录的数据来替换由各个水中检波器记录的数据，或者由各个水中检波器记录的数据随着由对应地震检波器记录的数据而增大。在一些实施例中，所替换或增大的数据与各个水中检波器的谱缺口相对应。假定深度剖面会沿着传感器拖缆而改变，则对于每个水中检波器-地震检波器对而替换的数据的频率范围可以是不同的，并且因此被选择用于替换的数据可以基于在捕获数据时相应水中检波器-地震检波器对的深度。在一些实施例中，地震检波器数据可以与取决于特定应用而与水中检波器谱的其他范围相对应的水中检波器数据组合。此外，各种实施例可以包括滤波步骤。例如，可以对地震检波器数据滤波以便在与水中检波器数据组合或者增大水中检波器数据之前移除低频噪声。
[0052]图7示出根据示例实施例的方法。特别地，该方法开始(框700)并且包括为传感器拖缆的第一部分设计深度剖面(框702)。该设计可以包括:为第一水中检波器-地震检波器对确定第一目标深度，该第一水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第一偏移量处，该确定基于在第一偏移量处的第一投射地震检波器本底噪声和第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第一预期谱缺口(框704);为第二水中检波器-地震检波器对确定第二目标深度，该第二水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第二偏移量处，第二偏移量大于第一偏移量，并且确定第二目标深度基于传感器拖缆在第二偏移量处的投射张力和第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第二预期谱缺口，其中第二目标深度大于第一目标深度(框706 )。此后，该方法结束(框708 )。
[0053]一些实施例包括基于在水中检波器-地震检波器对的位置处投射的张力来确定第一和第二目标深度。然后可以设置目标深度以使得预期的谱缺口在投射本底噪声之上。在其他实施例中，可以基于传感器拖缆的相应部分中多个水中检波器-地震检波器对的绝对本底噪声来确定对于传感器拖缆的某些部分的目标深度。其他实施例包括将拖缆定位设备配置成将水中检波器-地震检波器对定位在大约它们的目标深度处。
[0054]图8示出根据另一些实施例的方法。特别地，该方法开始(框800)并且包括执行地球物理勘查(框802)。执行地球物理勘查可以包括:为传感器拖缆的第一深度定位设备设置第一目标深度，该第一深度定位设备与传感器拖缆的第一水中检波器-地震检波器对相关联，第一水中检波器-地震检波器对在第一偏移量处，并且第一目标深度基于第一水中检波器-地震检波器对的第一投射地震检波器本底噪声(框804);为传感器拖缆的第二深度定位设备设置第二目标深度，该第二深度定位设备与传感器拖缆的第二水中检波器-地震检波器对相关联，第二水中检波器-地震检波器对在大于第一偏移量的第二偏移量处，第二目标深度基于第二水中检波器-地震检波器对的第二投射地震检波器本底噪声，并且第二目标深度大于第一目标深度(框806);拖曳传感器拖缆通过水(框808);以及从水中检波器-地震检波器对获得数据(框810)。此后，该方法结束(框812)。
[0055]一些实施例包括基于最接近第一水中检波器-地震检波器对的传感器拖缆中的张力和第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的谱缺口来设置第一目标深度。其他实施例包括设置第一目标深度以使得第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的谱缺口在水中检波器-地震检波器对的地震检波器的本底噪声之上。其他实施例包括基于最接近第二水中检波器-地震检波器对的传感器拖缆中的张力和第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的谱缺口来设置第二目标深度。
[0056]一些实施例包括设置第二目标深度以使得第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的谱缺口在水中检波器-地震检波器对的地震检波器的本底噪声之上。其他实施例包括基于由第一水中检波器-地震检波器对的地震检波器记录的噪声来改变第一目标深度。其他实施例包括为与传感器拖缆的一部分的、具有大于第一和第二偏移量的偏移量的偏移量的水中检波器-地震检波器对相关联的多个深度定位设备设置第三目标深度。
[0057]某些实施例包括组合来自水中检波器和地震检波器的数据以便确定地球物理特性。在一些实施例中，利用从每个水中检波器-地震检波器对的地震检波器获得的数据来替换与每个水中检波器的谱缺口相对应的数据。
[0058]图9示出根据另一些实施例的方法。特别地，该方法开始(框900)，并且包括从与拖曳通过水的传感器拖缆的第一部分相关联的第一水中检波器-地震检波器对读取第一数据集，该第一数据集包括第一水中检波器部分和第一地震检波器部分，并且第一水中检波器-地震检波器对在读取期间处于第一深度处(框902);从与传感器拖缆的第一部分相关联的第二水中检波器-地震检波器对读取第二数据集，该第二数据集包括第二水中检波器部分和第二地震检波器部分，并且第二水中检波器-地震检波器对在读取期间处于比第一深度更深的第二深度处(框904);利用来自第一地震检波器部分的数据替换来自第一水中检波器部分的数据，基于第一深度来选择来自第一地震检波器部分的数据(框906);以及利用来自第二地震检波器部分的数据来替换来自第二水中检波器部分的数据，基于第二深度来选择来自第二地震检波器部分的数据(框908 )。此后，该方法结束(框910 )。
[0059]在一些实施例中，拖曳深度范围可以进一步扩展。如果消除幻象(即将从海面通过传感器拖缆的波前反射考虑为向下传播的波)被限于仅水中检波器记录(即在近到中间偏移量范围中波场分离基于双传感器，并且对于较大的偏移量来说仅水中检波器消除幻象，要么利用平的传感器拖缆要么利用斜的传感器拖缆)，则较大的偏移量可以在甚至较深的深度处拖曳。幻象路径的几何结构(较长偏移量处的较高出射角会增加缺口频率)以及从长偏移量记录提取的信息(大多数较深的目标，对于其而言可回收带宽被限于最低频率，这是因为由通过无弹性地面的传播而引起的较高频率的衰减)可以支持这种情况。
[0060]可以通过拖缆定位设备150、152和/或310来实施控制传感器拖缆的深度作为偏移量或张力的函数。在具有深度与偏移量的线性相关的节段中，每个拖缆定位设备将被分配不同的设置点或目标深度。假定拖缆定位设备将深度控制为+-0.5米，则可实现通过传感器拖缆的长度的足够深度控制。
[0061]在由偏移量或张力控制拖曳深度的情况下拖曳传感器拖缆可以导致改进的信噪t匕(与在整个传感器拖缆上恒定的两深度相比)。在某些情况下可以降低前端拖拉。此外，在给定改进的信噪比的情况下，拖曳速度可以增加。
[0062]在一些实施例中，可以通过耦合到记录系统104的计算机系统在船只102上进行水中检波器和地震检波器数据的处理。在其他实施例中，可以通过不位于船只102上的计算机来处理记录的数据(例如可以通过被配置成读取从多个水中检波器-地震检波器对获得的数据的计算机来处理数据)。
[0063]根据一个实施例，可以根据水中检波器和地震检波器数据来产生指示海面下岩石的某些性质的地球物理数据产品。该地球物理数据产品可以包括经过处理的地震地球物理数据并且可以被存储在非瞬时、有形的计算机可读介质上。地球物理数据产品可以是在美国或另一国家离岸(例如通过船只102上的设备)或在陆上(例如在地面上的机构处)产生的。如果地球物理数据产品是离岸或者在另一国家产生的，则可以在陆上将它进口到美国的机构。一旦在美国的陆上，就可以对数据产品执行地球物理分析。
[0064]图10示出计算机系统1000，其是可以在其上实行各种实施例的计算机系统的说明。特别地，计算机系统100包括处理器1002，并且该处理器借助于桥接设备1006耦合到主存储器1004。此外，该处理器1002可以借助于桥接设备1006耦合到长期存储设备1008(例如硬盘驱动器、固态盘、记忆棒、光盘)。可由处理器102执行的程序可以被存储在存储设备1008上，并且当处理器1002需要时可以访问该程序。存储在存储设备1008上的程序可以包括实施本说明书的各种实施例的程序。在某些情况下，将程序从存储设备1008拷贝到主存储器1004，并且从主存储器1004执行程序。因此，主存储器1004和存储设备1004应该被看作计算机可读存储介质。此外，可以借助于桥接1006将显示设备1012耦合到处理器1002，该显示设备1012可以包括任何适当的电子显示设备，可以在其上显示任何图像或文本。一个或多个输入设备1010也可以借助于桥接1006耦合到处理器。此外，计算机系统100可以包括借助于桥接1006耦合到处理器1002并且耦合到存储设备1004的网络接口 1014，该网络接口 1014用来将计算机系统耦合到通信网络。
[0065]在说明书和权利要求中，就可以提供在非瞬时存储介质(即不同于沿着导体传播的载波或信号)上的软件应用程序所执行的算法和/或步骤来描述某些部件。各种实施例还涉及用于执行这里描述的各种步骤和操作的系统。该系统可以是专用构造的设备(诸如电子设备)，或者它可以包括遵循软件指令来执行这里所述的步骤的一个或多个通用计算机。多个计算机可以被联网来执行这样的功能。软件指令可以被存储在任何计算机可读存储介质中，诸如例如磁或光盘、卡、存储器等等。
[0066]要注意，尽管理论上可能由人仅使用铅笔和纸来执行一些或所有计算和分析，但是这种任务的基于人的性能的时间测量可以从一个人一天的工作量变到一个人一年的工作量(如果没有更多的情况下)。因此，该段落应该用来支持现在现有的或稍后添加的任何权利要求限制，从而阐述执行这里所述的任何任务的时间时段小于用手执行该任务所需的时间、小于用手执行该任务的时间的一半、并且小于用手执行该任务的时间的四分之一，其中“用手”应该指代仅仅使用铅笔和纸来执行工作。
[0067]根据这里提供的描述，本领域技术人员能够容易地将如所描述的那样创建的软件与适当的通用或专用计算机硬件组合，以便创建根据各种实施例的计算机系统和/或计算机子部件，以便创建用于执行各种实施例的方法的计算机系统和/或计算机子部件，和/或以便创建存储软件程序来实施各种实施例的方法方面的计算机可读介质。
[0068]对“一个实施例”、“实施例”、“特定实施例”以及“一些实施例”的参考指示特定元件或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。尽管短语“在一个实施例中”、“实施例”、“特定实施例”以及“一些实施例”可以出现在各种地方，但是这些未必指代同一实施例。
[0069]上面的讨论意味着对本发明的原理和各种实施例的说明。一旦完全理解上面的公开内容，对本领域技术人员来说各种变化和修改将变得显而易见。意图将下面的权利要求解释为包括所有这些的变化和修改。
【权利要求】
1.一种方法，包括: 通过以下内容来为传感器拖缆的第一部分设计深度剖面: 为第一水中检波器-地震检波器对确定第一目标深度，该第一水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第一偏移量处，该确定基于在第一偏移量处的第一投射地震检波器本底噪声和第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第一预期谱缺口 ；以及 为第二水中检波器-地震检波器对确定第二目标深度，该第二水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第二偏移量处，第二偏移量大于第一偏移量，并且确定第二目标深度基于在第二偏移量处的第二投射地震检波器本底噪声和第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第二预期谱缺口； 其中第二目标深度大于第一目标深度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中， 所述第一和第二投射地震检波器本底噪声是基于传感器拖缆在第一和第二偏移量处的投射张力来确定的。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括以设计的深度剖面在水中拖曳传感器拖缆。
4.根据权利要求1所述的方法，其中， 确定第一目标深度还包括设置第一目标深度以使得第一预期谱缺口在第一投射地震检波器本底噪声之上。
5.根据权利要求4所述的方法，其中， 确定第二目标深度还包括设置第二目标深度以使得第二预期谱缺口在第二投射地震检波器本底噪声之上。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括确定适用于传感器拖缆的第二部分的多个水中检波器-地震检波器对的第三目标深度，该第三目标深度比第一和第二目标深度更深，并且传感器拖缆的第二部分与第一部分不同。
7.根据权利要求6所述的方法，其中， 确定第三目标深度还包括基于所述多个水中检波器-地震检波器对的绝对本底噪声来选择第三目标深度。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括配置多个拖缆定位设备以便将水中检波器-地震检波器对定位在大约它们相应的目标深度处。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述水中检波器-地震检波器对的目标深度在大约20米和大约30米之间。
10.一种计算机系统，包括: 处理器； 耦合到处理器的存储器； 所述存储器存储程序，当处理器执行该程序时促使处理器执行以下内容: 通过促使处理器执行以下内容来为要在海洋勘查中使用的传感器拖缆的第一部分设计深度剖面: 为第一水中检波器-地震检波器对确定第一目标深度，该第一水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第一偏移量处，该确定基于在第一偏移量处的第一投射地震检波器本底噪声和第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第一预期谱缺口 ；以及 为第二水中检波器-地震检波器对确定第二目标深度，该第二水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第二偏移量处，第二偏移量大于第一偏移量，并且第二目标深度的确定基于在第二偏移量处的第二投射地震检波器本底噪声和第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第二预期谱缺口 ； 其中第二目标深度大于第一目标深度。
11.根据权利要求10所述的计算机系统，其中， 所述程序促使处理器基于传感器拖缆在第一和第二偏移量处的投射张力来确定第一和第二投射地震检波器本底噪声。
12.根据权利要求10所述的计算机系统，其中， 当处理器确定第一目标深度时，所述程序还促使处理器设置第一目标深度以使得第一预期谱缺口在第一投射地震检波器本底噪声之上。
13.根据权利要求12所述的计算机系统，其中， 处理器确定第二目标深度，处理器还促使处理器处理器设置第二目标深度以使得第二预期谱缺口在第二投射地震检波器本底噪声之上。
14.根据权利要求10所述的计算机系统，其中， 所述程序还促使处理器确定适用于传感器拖缆的第二部分的多个水中检波器-地震检波器对的第三目标深度，该第三目标深度比第一和第二目标深度更深，并且传感器拖缆的第二部分与第一部分不同。
15.根据权利要求14所述的计算机系统，其中， 当处理器确定第三目标深度时，所述程序还促使处理器基于所述多个水中检波器-地震检波器对的绝对本底噪声来选择第三目标深度。
16.根据权利要求10所述的计算机系统，其中， 所述程序还促使处理器配置多个拖缆定位设备以便根据所设计的深度剖面将水中检波器-地震检波器对定位在大约它们相应的目标深度处。
17.根据权利要求10所述的计算机系统，其中， 水中检波器-地震检波器对的目标深度在大约20米和大约30米之间。
18.一种存储程序的非瞬时计算机可读介质，当所述程序被处理器执行时促使处理器执行以下内容: 通过促使处理器执行以下内容来为要在海洋勘查中使用的传感器拖缆的第一部分设计深度剖面: 为第一水中检波器-地震检波器对确定第一目标深度，该第一水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第一偏移量处，该确定基于在第一偏移量处的第一投射地震检波器本底噪声和第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第一预期谱缺口 ；以及 为第二水中检波器-地震检波器对确定第二目标深度，该第二水中检波器-地震检波器对在沿着传感器拖缆的第二偏移量处，第二偏移量大于第一偏移量，并且确定第二目标深度基于在第二偏移量处的第二投射地震检波器本底噪声和第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的第二预期谱缺口； 其中第二目标深度大于第一目标深度。
19.根据权利要求18所述的非瞬时计算机可读介质，其中， 所述程序促使处理器基于传感器拖缆在第一和第二偏移量处的投射张力来确定第一和第二投射地震检波器本底噪声。
20.根据权利要求18所述的非瞬时计算机可读介质，其中， 当处理器确定第一目标深度时，所述程序还促使处理器设置第一目标深度以使得第一预期谱缺口在第一投射地震检波器本底噪声之上。
21.根据权利要求20所述的非瞬时计算机可读介质，其中， 处理器确定第二目标深度，处理器还促使处理器设置第二目标深度以使得第二预期谱缺口在第二投射本底噪声之上。
22.根据权利要求18所述的非瞬时计算机可读介质，其中， 所述程序还促使处理器确定适用于传感器拖缆的第二部分的多个水中检波器-地震检波器对的第三目标深度，该第三目标深度比第一和第二目标深度更深，并且传感器拖缆的第二部分与第一部分不同。
23.根据权利要求22所述的非瞬时计算机可读介质，其中， 当处理器确定第三目标深度时，所述程序还促使处理器基于所述多个水中检波器-地震检波器对的绝对本底噪声来选择第三目标深度。
24.根据权利要求18所述的非瞬时计算机可读介质，其中， 所述程序还促使处理器配置多个拖缆定位设备以便根据所设计的深度剖面将水中检波器-地震检波器对定位在大约它们相应的目标深度处。
25.根据权利要求18所述的非瞬时计算机可读介质，其中， 水中检波器-地震检波器对的目标深度在大约20米和大约30米之间。
26.—种方法,包括: 通过以下内容来执行地球物理勘查: 为传感器拖缆的第一深度定位设备设置第一目标深度，该第一深度定位设备与传感器拖缆的第一水中检波器-地震检波器对相关联，第一水中检波器-地震检波器对在第一偏移量处，并且第一目标深度基于最接近第一水中检波器-地震检波器对的传感器拖缆中的张力； 为传感器拖缆的第二深度定位设备设置第二目标深度，该第二深度定位设备与传感器拖缆的第二水中检波器-地震检波器对相关联，第二水中检波器-地震检波器对在大于第一偏移量的第二偏移量处，第二目标深度基于最接近第二水中检波器-地震检波器对的传感器拖缆中的张力，并且第二目标深度大于第一目标深度； 拖曳传感器拖缆通过水；以及 从水中检波器-地震检波器对获得数据。
27.根据权利要求26的方法，还包括从所获得的数据产生地球物理数据产品。
28.根据权利要求26所述的方法，其中， 设置第一目标深度还包括基于最接近第一水中检波器-地震检波器对的传感器拖缆中的张力和第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的谱缺口来设置第一目标深度。
29.根据权利要求28所述的方法，其中， 设置第一目标深度还包括设置第一目标深度以使得第一水中检波器-地震检波器对的水中检波器的谱缺口在第一水中检波器-地震检波器对的地震检波器的本底噪声之上。
30.根据权利要求28所述的方法，其中， 设置第二目标深度还包括基于最接近第二水中检波器-目标检波器对的传感器拖缆中的张力以及第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的谱缺口来设置第二目标深度。
31.根据权利要求30所述的方法，其中， 设置第二目标深度还包括设置第二目标深度以使得第二水中检波器-地震检波器对的水中检波器的谱缺口在第二水中检波器-地震检波器对的地震检波器的本底噪声之上。
32.根据权利要求26所述的方法，还包括基于由第一水中检波器-地震检波器对的地震检波器记录的噪声来改变第一目标深度。
33.根据权利要求26所述的方法,还包括为与传感器拖缆的一部分的具有大于第一和第二偏移量的偏移量的偏移量的水中检波器-地震检波器对相关联的多个深度定位设备设置第三目标深度。
34.根据权利要求26所述的方法，还包括将来自水中检波器和地震检波器的数据组合以便确定地球物理特性。
35.根据权利要求26所述的方法，还包括基于局部条件来修改第一和第二目标深度。
36.根据权利要求26所述的方法，还包括基于从水中检波器-地震检波器对获得的数据来修改第一和第二目标深度。
37.根据权利要求26所述的方法，还包括利用从每个水中检波器-地震检波器对的地震检波器获得的数据来替换与每个水中检波器的谱缺口相对应的数据。
38.根据权利要求26所述的方法，其中， 水中检波器-地震检波器对的目标深度在大约20米和大约30米之间。
39.一种方法,包括: 从与拖曳通过水的传感器拖缆的第一部分相关联的第一水中检波器-地震检波器对读取第一数据集，该第一数据集包括第一水中检波器部分和第一地震检波器部分，并且第一水中检波器-地震检波器对在读取期间处于第一深度处； 从与传感器拖缆的第一部分相关联的第二水中检波器-地震检波器对读取第二数据集，该第二数据集包括第二水中检波器部分和第二地震检波器部分，并且第二水中检波器-地震检波器对在读取期间处于比第一深度更深的第二深度处； 利用来自第一地震检波器部分的数据替换来自第一水中检波器部分的数据，基于第一深度来选择来自第一水中检波器部分的数据；以及 利用来自第二地震检波器部分的数据来替换来自第二水中检波器部分的数据，基于第二深度来选择来自第二地震检波器部分的数据。
40.一种计算机系统，包括: 处理器； 耦合到处理器的存储器； 所述存储器存储程序，当处理器执行该程序时促使处理器执行以下内容: 从与拖曳通过水的传感器拖缆相关联的第一水中检波器-地震检波器对读取第一数据集，该第一数据集包括第一水中检波器部分和第一地震检波器部分，并且第一水中检波器-地震检波器对在读取期间处于第一深度处； 从与传感器拖缆相关联的第二水中检波器-地震检波器对读取第二数据集，该第二数据集包括第二水中检波器部分和第二地震检波器部分，并且第二水中检波器-地震检波器对在读取期间处于比第一深度更深的第二深度处； 利用来自第一地震检波器部分的数据替换来自第一水中检波器部分的数据，基于第一深度来选择来自第一水中检波器部分的数据；以及 利用来自第二地震检波器部分的数据来替换来自第二水中检波器部分的数据，基于第二深度来选择来自第二地震检波器部分的数据。
【文档编号】G01V1/20GK104280778SQ201410308097
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2013年7月1日
【发明者】M.韦德迈尔, A.J.戴, N.H.R.特恩布尔 申请人:Pgs 地球物理公司