Способы и устройство управления источником для последовательного возбуждения групп эшелонированных воздушных пушек при скважинных сейсмических исследованиях

Способы и устройство управления источником для последовательного возбуждения групп эшелонированных воздушных пушек при скважинных сейсмических исследованиях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Родственные заявки

Настоящая заявка представляет собой частично продолжающуюся заявку №10/439904 на патент США, поданную 16 мая 2003 г и озаглавленную “Methods and apparatus of source control for borehole seismic”.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способам и аппаратуре для исследований подземных пластов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам и аппаратуре для управления сейсмическими источниками.

Уровень техники

В последние несколько десятилетий анализ подземных пластов позволяет осуществлять более эффективную добычу нефти и газа. В последние годы разведку на нефть производят на все более глубоких горизонтах воды. По мере увеличения горизонтов воды и возрастания длины пробуренных скважин подземные пласты часто становятся более сложными. Для содействия более эффективной добыче нефти часто желательно формировать вертикальный сейсмический профиль.

Вертикальное сейсмическое профилирование представляет собой класс скважинных сейсмических измерений, используемых для нахождения корреляции между данными от поверхностных сейсмических приемников и данными кабельного каротажа. Вертикальные сейсмические профили можно использовать для привязки поверхностных сейсмических данных к скважинным данным, при этом обеспечивается полезная привязка к глубинам по стволу скважины. Обычно из вертикальных сейсмических профилей извлекают данные с более высоким разрешением, чем обеспечивают поверхностные сейсмические профили. Вертикальные сейсмические профили позволяют преобразовывать сейсмические данные в нуль-фазовые данные, а также позволяют отличать однократные отражения от многократных волн. Кроме того, вертикальный сейсмический профиль часто используют для анализа участков пласта перед буровым долотом.

В узком смысле вертикальное сейсмическое профилирование относится к измерениям, осуществляемым в вертикальном стволе скважины с использованием акустических приемников внутри ствола скважины и сейсмического источника на поверхности вблизи скважины. Однако в более общем смысле, используемом в настоящей заявке, вертикальные сейсмические профили изменяются в зависимости от конфигурации скважины, числа и местоположения источников и акустических приемников и от того, как они развернуты. При всем том вертикальное сейсмическое профилирование означает развертывание по меньшей мере нескольких приемников в стволе скважины. Большей частью для вертикального сейсмического профилирования используют поверхностный сейсмический источник, которым обычно является вибратор на суше или воздушная пушка в морской среде.

Имеются различные конфигурации вертикального сейсмического профилирования, включая вертикальное сейсмическое профилирование с источником над приемником, вертикальное сейсмическое профилирование с источником, удаленным от буровой установки, вертикальное сейсмическое профилирование со смещением источника на поверхности, вертикальное сейсмическое профилирование при вертикальном падении, вертикальное сейсмическое профилирование вблизи соляного осадка, вертикальное сейсмическое профилирование при различных удалениях источник-приемник и вертикальное сейсмическое профилирование по шумам бурения или по сейсмическим данным в процессе бурения. Контрольный сейсмический каротаж аналогичен вертикальному сейсмическому профилированию в том, что акустические приемники размещают в скважине, а поверхностный источник используют для излучения акустического сигнала. Однако вертикальное сейсмическое профилирование является более детальным, чем контрольный сейсмический каротаж. При вертикальном сейсмическом профилировании приемники обычно располагают более близко, чем при контрольном сейсмическом каротаже; контрольный сейсмический каротаж может включать в себя интервалы измерений, составляющие сотни метров. Кроме того, при вертикальном сейсмическом профилировании используют отраженную энергию, содержащуюся в трассе, зарегистрированной в каждом положении приемника, а также первую траекторию прямой волны от источника к приемнику, тогда как при контрольном сейсмическом каротаже используют только время пробега по траектории прямой волны.

Хотя вертикальные сейсмические профили могут давать ценную информацию о пласте, возмущения источника (например, изменения формы сейсмического сигнала воздушной пушки от взрыва к взрыву) вносят погрешность в исходные сейсмические данные, которая проникает через тракт обработки в конечные получаемые изображения. Возмущения источника при вертикальном сейсмическом профилировании могут ограничивать диапазон полезности, который могут обеспечивать данные вертикальных сейсмических профилей. При регистрации сейсмических данных на поверхности моря эти возмущения источника могут хорошо регулироваться с помощью цифровых контроллеров пушек и процессов обработки, таких как оценивание сигнала источника (см., например, патенты США №№4757482, 5581415, 5995905 и 4476553, которые включены в настоящую заявку путем ссылки).

Однако при регистрациях данных вертикального сейсмического профиля, особенно морского вертикального сейсмического профиля, в настоящее время отсутствует стандартный контроллер пушки для ограничения погрешности, вносимой возмущениями источника. Это отсутствие контроля является проблемой, поскольку изменения импульса источника от взрыва к взрыву часто являются значительными. Эти погрешности создаются изменениями согласования во времени и давления возбуждения, которые могут быть ясно выраженными. При сильных волнениях изменения возвышения также могут создавать погрешности. Некоторые добавляют некалиброванный гидрофон поблизости от источника (обычно расположенный в нескольких метрах от источника) для получения частичной информации, полезной для коррекции погрешностей в определении момента взрыва (погрешностей, приписываемых разностям времени в случае высоких волн, нерегулярным возбуждениям источника и т.д.). Однако частичной информации от добавленного гидрофона недостаточно для полной деконволюции взрывов вследствие близости источника, а на практике такие гидрофоны являются произвольно расположенными относительно источника и не регистрируют сигналы с качеством, достаточным для использования. В результате в настоящее время корректируют только большие погрешности данных источника при вертикальном сейсмическом профилировании. Поэтому сложные способы обработки сейсмических данных не могут использоваться, поскольку принятыми в настоящее время способами при вертикальном сейсмическом профилировании не обеспечивается информация о сейсмическом источнике с точностью, необходимой для осуществления сложной эффективной обработки.

Кроме того, некоторые сейсмические системы включают в себя связку или группу воздушных пушек. В некоторых из этих систем все воздушные пушки возбуждаются одновременно. Предназначение нескольких воздушных пушек заключается в повышении амплитуды сейсмического сигнала. Однако разнесение воздушных пушек по вертикали и поверхность моря приводят к смещениям сигналов и к тому, что иногда называют образованием волн-спутников.

Сущность изобретения

Настоящее раскрытие направлено на удовлетворение по меньшей мере некоторых из описанных выше потребностей и других. В частности, согласно одному варианту осуществления изобретения предложена сейсмическая система. Сейсмическая система содержит первый сейсмический источник, второй сейсмический источник, отстоящий по вертикали от первого сейсмического источника, первый сейсмический датчик на втором сейсмическом источнике и контроллер, функционально соединенный с первым и вторым сейсмическими источниками и первым сейсмическим датчиком. Контроллер запрограммирован на возбуждение первого сейсмического источника и регулирование времени возбуждения второго сейсмического источника на основании отклика от первого сейсмического датчика. В одном варианте осуществления изобретения контроллер запрограммирован на регулирование времени возбуждения второго сейсмического источника на основании отклика от первого сейсмического датчика для совмещения первого максимума давления от второго сейсмического источника с первым максимумом давления от первого сейсмического источника. Один вариант осуществления изобретения дополнительно содержит третий сейсмический источник, отстоящий по вертикали от второго сейсмического источника, и второй сейсмический датчик на третьем сейсмическом источнике. Контроллер функционально соединен с третьим сейсмическим источником и вторым сейсмическим датчиком, и контроллер запрограммирован на регулирование времени возбуждения третьего сейсмического источника на основании отклика от второго сейсмического датчика для совмещения первого максимума давления от третьего сейсмического источника с первыми максимумами давления от первого и второго сейсмических источников.

В одном варианте осуществления изобретения сейсмической системы каждый из сейсмических источников содержит камеру воздушной пушки различного объема для компенсации изменений формы импульса источника, обусловленных повышением давления воды с глубиной. В некоторых вариантах осуществления изобретения контроллер представляет собой находящийся в море контроллер. В одном варианте осуществления изобретения первый и второй сейсмические источники содержат находящиеся в море воздушные пушки.

Один вариант осуществления изобретения сейсмической системы дополнительно содержит множество приемников, развернутых в скважине, и блок синхронизации, функционально соединенный со множеством приемников и контроллером. Блок синхронизации синхронизирует возбуждение эшелонированных сейсмических источников с регистрацией множеством приемников в скважине.

Один вариант осуществления изобретения сейсмической системы дополнительно содержит множество дополнительных разнесенных по вертикали сейсмических источников и сейсмический датчик на каждом из множества дополнительных разнесенных по вертикали сейсмических источников. Контроллер функционально соединен с каждым из множества дополнительных сейсмических источников и каждым сейсмическим датчиком. Контроллер запрограммирован на регулирование времени возбуждения каждого из множества дополнительных разнесенных по вертикали сейсмических источников на основании отклика от сейсмических датчиков для совмещения первых максимумов давления от каждого из множества дополнительных разнесенных по вертикали сейсмических источников с первым максимумом давления от первого сейсмического источника. В некоторых вариантах осуществления изобретения каждый из сейсмических источников содержит камеру воздушной пушки различного объема для компенсации изменений формы импульса, обусловленных повышением давления воды с глубиной.

Согласно одному варианту осуществления изобретения предложена исследовательская система, содержащая множество приемников, развернутых в подводной скважине, группу сейсмических источников, установленных в линию по вертикали около поверхности, по меньшей мере один сейсмический датчик на одном или нескольких отдельных источниках из группы сейсмических источников и находящийся в море контроллер источников, выполненный с возможностью последовательного возбуждения отдельных источников из группы сейсмических источников и совмещения первых максимумов давления от отдельных источников. В одном варианте осуществления изобретения по меньшей мере один сейсмический датчик содержит сейсмический датчик на каждом отдельном источнике, за исключением первого отдельного источника, и сейсмические датчики обеспечивают отклик к находящемуся в море контроллеру источников для содействия совмещению первых максимумов давления. Согласно одному варианту осуществления изобретения находящийся в море контроллер источников принимает отклик с постепенно заглубляющихся датчиков из по меньшей мере одного сейсмического датчика и регулирует возбуждение отдельных источников в ответ на отклик для совмещения первых максимумов давления. В одном варианте осуществления изобретения система находится в фиксированной горизонтальной системе координат. Некоторые варианты осуществления изобретения находящегося в море контроллера источников запрограммированы на возбуждение группы сейсмических источников на постоянной абсолютной высоте. В некоторых вариантах осуществления изобретения находящийся в море контроллер запрограммирован на возбуждение группы сейсмических источников на фиксированном вертикальном месте относительно приемников, развернутых в подводной скважине. Один вариант осуществления изобретения дополнительно содержит блок синхронизации, функционально соединенный со множеством приемников и контроллером, и блок синхронизации синхронизирует последовательное возбуждение источников с регистрацией множеством приемников, развернутых в подводной скважине. Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения находящийся в море контроллер источников выполнен с возможностью динамического изменения последовательного возбуждения отдельных источников из группы сейсмических источников для совмещения первых максимумов давления от отдельных источников.

Согласно одному аспекту предложен способ управления возбуждением находящихся в море сейсмических источников. Способ содержит этапы, на которых осуществляют динамическое эшелонирование возбуждения находящейся в море группы сейсмических источников и повышают амплитуду продольной волны, создаваемой при эшелонированном возбуждении. В одном варианте осуществления изобретения на этапе динамического эшелонированного возбуждения принимают отклик от одного или нескольких сейсмических датчиков, локальных по отношению к находящейся в море группе, и эшелонируют последовательность возбуждения находящейся в море группы сейсмических источников на основании отклика. В одном варианте осуществления изобретения на этапе динамического эшелонированного возбуждения принимают сейсмический отклик от множества сейсмических датчиков (при этом имеется по меньшей мере один из множества сейсмических датчиков, связанных со всеми, кроме первого отдельного источника из находящейся в море группы) и эшелонируют последовательность возбуждения находящейся в море группы сейсмических источников на основании отклика. В некоторых вариантах осуществления изобретения на этапе динамического эшелонированного возбуждения возбуждают первый отдельный сейсмический источник из находящейся в море группы, обнаруживают первый максимум давления, получающийся в результате возбуждения первого отдельного сейсмического источника, передают данные о первом максимуме давления на контроллер и возбуждают второй отдельный сейсмический источник из находящейся в море группы на основании данных о первом максимуме давления. В одном варианте осуществления изобретения на этапе динамического эшелонированного возбуждения возбуждают второй сейсмический источник из находящейся в море группы на основании данных о первом максимуме давления, а на этапе повышения амплитуды продольной волны совмещают первый максимум давления от второго сейсмического источника с первым максимумом давления от первого сейсмического источника. В одном варианте осуществления изобретения на этапе динамического эшелонированного возбуждения возбуждают третий сейсмический источник из находящейся в море группы на основании данных о первом максимуме давления, получающемся в результате возбуждения первого и второго сейсмических источников, и на этапе повышения амплитуды продольной волны совмещают первые максимумы давления от второго и третьего сейсмических источников с первым максимумом давления от первого сейсмического источника.

Согласно одному аспекту способа управления возбуждением находящихся в море сейсмических источников на этапе динамического эшелонированного возбуждения (а) возбуждают сейсмический источник из находящейся в море группы, (b) обнаруживают первый максимум давления, получающийся в результате возбуждения сейсмического источника, (с) передают данные о первом максимуме давления на контроллер, (d) возбуждают последующий сейсмический источник из находящейся в море группы на основании данных о первом максимуме давления, (е) повторяют этапы (a)-(d) для каждого сейсмического источника из находящейся в море группы, и на этапе повышения амплитуды продольной волны совмещают первые максимумы давления от каждого сейсмического источника.

Согласно одному аспекту предложен способ сейсмических исследований. Способ содержит этапы, на которых возбуждают первую воздушную пушку под водой на первой глубине, ближайшей к поверхности, контролируют первую продольную волну от первого сейсмического источника первым датчиком, осуществляют отклик данных о контролируемой первой продольной волне на контроллер, возбуждают вторую воздушную пушку на второй глубине, при этом вторая глубина находится глубже, чем первая глубина, на основании данных о контролируемой первой продольной волне для, по существу, максимизации амплитуды волны путем наложения продольных волн от первой и второй воздушных пушек и принимают данные о волне, относящиеся к подземному пласту, получающиеся в результате возбуждения воздушных пушек. В одном варианте осуществления изобретения способ дополнительно содержит этапы, на которых последовательно возбуждают дополнительные воздушные пушки, каждую глубже, чем последнюю, на основании данных о контролируемой продольной волне от предшествующих возбуждений для дальнейшей, по существу, максимизации амплитуды волны путем наложения продольных волн от всех воздушных пушек.

Согласно одному аспекту предложен способ, содержащий этапы, на которых возбуждают воздушную пушку под водой на первом месте, измеряют нисходящую продольную волну, получающуюся в результате возбуждения воздушной пушки на втором, более глубоком месте; последовательно возбуждают дополнительные воздушные пушки и активно регулируют время возбуждения каждой последовательно возбуждаемой дополнительной воздушной пушки для непрерывного совмещения максимумов давления от всех воздушных пушек. В одном варианте осуществления изобретения на этапе активного регулирования дополнительно повышают амплитуду нисходящей продольной волны. В одном варианте осуществления изобретения на этапе активного регулирования подают результаты измерений нисходящей продольной волны на последовательно более глубоких местах на контроллер воздушных пушек.

Согласно одному варианту осуществления изобретения предложена система управления источником для скважинных сейсмических исследований, содержащая подводный сейсмический источник, по меньшей мере один приемник, развернутый в подводной скважине и выполненный с возможностью приема сейсмических волн, излучаемых подводным сейсмическим источником, систему спуска и подъема, выполненную с возможностью развертывания сейсмического источника, и контроллер источника, выполненный с возможностью многократного возбуждения подводного сейсмического источника на одной и той же высоте. В одном варианте осуществления изобретения контроллер источника выполнен с возможностью многократного возбуждения подводного сейсмического источника только на одной и той же высоте. В одном варианте осуществления изобретения контроллер источника выполнен с возможностью многократного возбуждения подводного сейсмического источника на одной и той же абсолютной высоте. В одном варианте осуществления изобретения контроллер источника выполнен с возможностью многократного возбуждения подводного сейсмического источника только на одной и той же абсолютной высоте.

Согласно одному аспекту предложен способ использования системы управления источником, содержащий развертывание по меньшей мере одного приемника в скважине, развертывание сейсмического источника на или вблизи поверхности моря на заранее определенном месте относительно скважинного приемника, регулирование возбуждения сейсмического источника находящимся в море контроллером источника и синхронизацию возбуждения сейсмического источника с регистрацией скважинным приемником с тем, чтобы сейсмические волны, излучаемые сейсмическим источником, принимались скважинным приемником. Способ может дополнительно содержать автоматическую настройку сейсмического источника. Автоматическая настройка может содержать совмещение первых максимумов давления от отдельных сейсмических источников. Сейсмические волны, принимаемые скважинными приемниками, могут использоваться для формирования вертикального сейсмического профиля. В одном варианте осуществления изобретения способ дополнительно содержит измерение давления возбуждения сейсмического источника непосредственно на сейсмическом источнике и измерение глубины сейсмического источника в воде непосредственно на сейсмическом источнике.

Согласно одному аспекту предложен способ улучшения вертикального сейсмического профилирования. Способ содержит развертывание сейсмического источника, развертывание по меньшей мере одного приемника в скважине и регулирование возбуждения сейсмического источника для многократного возбуждения на одной и той же высоте над морским дном, несмотря на изменения волны и приливного движения. Один вариант осуществления изобретения дополнительно содержит синхронизацию возбуждения сейсмического источника, регистрацию скважинным сейсмическим приемником и регистрацию поверхностным сейсмическим приемником с эталоном времени. Один вариант осуществления изобретения содержит сочетание статистического анализа контроля качества характеристик поверхностного источника с аналогичным анализом характеристик скважинного приемника.

Согласно одному варианту осуществления изобретения предложена система управления источником для скважинных сейсмических исследований, содержащая по меньшей мере один приемник, развернутый в скважине, сейсмический источник, систему спуска и подъема, выполненную с возможностью развертывания сейсмического источника на абсолютной высоте относительно скважинного приемника, шлангокабель, находящийся в море контроллер источника, выполненный с возможностью синхронизации возбуждения сейсмического источника с регистрацией скважинным приемником, и батиметрический датчик, выполненный с возможностью компенсации изменений морских условий для гарантии многократного возбуждения сейсмического источника на абсолютной высоте.

Согласно одному варианту осуществления изобретения предложена исследовательская система, содержащая множество приемников, развернутых в скважине, сейсмический источник на или вблизи поверхности моря, систему спуска и подъема, шлангокабель, находящийся в море контроллер источника, выполненный с возможностью регулирования возбуждения сейсмического источника, блок синхронизации, в процессе работы соединенный с находящимся в море контроллером источника и выполненный с возможностью синхронизации регистрации множеством приемников в скважине и возбуждения сейсмического источника, и датчик глобальной системы позиционирования в связи с контроллером источника с тем, чтобы сейсмический источник возбуждался на одной и той же абсолютной высоте возбуждения сейсмического источника для компенсации изменений морских условий.

Согласно одному варианту осуществления изобретения предложена система управления источником для скважинных сейсмических исследований, содержащая подводный сейсмический источник, по меньшей мере один приемник, развернутый в подводной скважине и выполненный с возможностью приема сейсмических волн, излучаемых подводным сейсмическим источником, стационарную систему спуска и подъема, выполненную с возможностью развертывания подводного сейсмического источника, датчик вертикальной высоты для обнаружения высотной отметки воды, в процессе работы соединенный с подводным сейсмическим источником, и контроллер источника, запрограммированный на многократное возбуждение подводного сейсмического источника на одной и той же высотной отметке воды на основании информации от датчика вертикальной высоты.

Согласно некоторым аспектам система управления источником включает в себя сейсмический источник, систему спуска и подъема, шлангокабель и находящийся в море контроллер источника для регулирования возбуждения сейсмического источника, при этом сейсмический источник излучает сейсмические волны, принимаемые скважинными приемниками. Система может также включать в себя поплавок, закрепленный выше сейсмического источника, и находящийся в море контроллер источника с датчиком движения, таким как блок глобальной системы позиционирования, прикрепленный к поплавку. Датчик движения обнаруживает изменения высоты вследствие волн или изменений приливного движения. Система может дополнительно включать в себя переключатель, управляемый находящимся в море контроллером источника, для инициирования возбуждения сейсмического источника на абсолютной высоте. В соответствии с некоторыми аспектами сейсмический источник представляет собой группу воздушных пушек. Система может также включать в себя один или несколько находящихся в море датчиков, имеющих фиксированную геометрию по отношению к сейсмическому источнику. Один или несколько находящихся в море датчиков могут включать в себя калиброванный гидрофон, датчик глубины и/или датчик давления возбуждения. Калиброванный гидрофон измеряет сигналы давления на сейсмическом источнике для передачи на процессор. В одном варианте осуществления изобретения аналоговые сигналы передаются от сейсмического источника и преобразуются в цифровую форму находящимся в море контроллером для последующей передачи на процессор. Поэтому система может включать в себя относительно короткие аналоговые линии связи, проложенные между сейсмическим источником и находящимся в море контроллером, при этом все остальные линии связи являются цифровыми. Шлангокабель может включать в себя цифровые линии связи, но не аналоговые линии связи.

Согласно другому аспекту изобретения предложена исследовательская система, включающая в себя множество приемников, развернутых в скважине, сейсмический источник на поверхности моря, систему спуска и подъема, шлангокабель и находящийся в море контроллер источника для регулирования возбуждения сейсмического источника. Система может включать в себя блок глобальной системы позиционирования, в процессе работы соединенный с находящимся в море контроллером источника и прикрепленный к поплавку, поддерживающему сейсмический источник и находящийся в море контроллер источника. Блок глобальной системы позиционирования принимает всемирное скоординированное время, по которому осуществляется синхронизация регистрации множеством приемников и возбуждение сейсмического источника. Система может дополнительно включать в себя множество находящихся в море датчиков, таких как калиброванный гидрофон, датчик глубины и датчик давления. В соответствии с некоторыми аспектами сейсмический источник представляет собой группу воздушных пушек. Воздушные пушки группы могут быть эшелонированы по горизонтали. Воздушные пушки группы могут быть эшелонирована по вертикали. Согласно некоторым аспектам шлангокабель включает в себя цифровые линии связи, а также подачу воздуха. Система может также включать в себя поплавок, при этом поплавок включает в себя датчик движения для обнаружения изменений абсолютной высоты (вследствие, например, волн или изменений приливного движения). Система может включать в себя переключатель, управляемый находящимся в море контроллером источника, для инициирования возбуждения сейсмического источника многократно на одной и той же абсолютной высоте с учетом данных от датчика движения. В соответствии с некоторыми аспектами системы кран входит в состав системы спуска и подъема.

Согласно еще одному аспекту изобретения предложен способ использования системы управления источником, включающий в себя объединение возбуждения сейсмического источника с навигационной системой для возбуждения сейсмического источника в точное время или в точном положении источника. Способ может также включать в себя автоматическую настройку сейсмического источника, измерение продольной волны сейсмического источника непосредственно на сейсмическом источнике и измерение глубины в воде сейсмического источника непосредственно на источнике. Синхронизация возбуждения источника и регистрации скважинными сейсмическими приемниками может быть облегчена с помощью устройства глобальной системы позиционирования, а регистрация поверхностными сейсмическими приемниками также может быть синхронизирована с возбуждением источника и регистрацией скважинными сейсмическими приемниками. Способ может также включать в себя сочетание статистического анализа контроля качества характеристик поверхностного источника с аналогичным анализом характеристик скважинных приемников и коррекцию за изменения формы импульса источника. Коррекция может включать в себя калибровку сигнала датчика в ближнем поле на основании фиксированной геометрии между сейсмическим источником и локальным датчиком, восстановление формы импульса сейсмического источника в дальнем поле по измеренной форме импульса в ближнем поле и поддержание истинной амплитуды для поверхностных сейсмических калибровок, исследований зависимости амплитуды отражения от удаления и периодических наблюдений.

Согласно еще одному аспекту изобретения предложен способ улучшения вертикального сейсмического профилирования, включающий в себя автоматическую настройку сейсмического источника, измерение давления сейсмического источника непосредственно на сейсмическом источнике, измерение глубины в воде сейсмического источника непосредственно на источнике, объединение возбуждения сейсмического источника с навигационной системой для возбуждения сейсмического источника в точное время или в точном положении источника; синхронизацию возбуждения сейсмического источника, регистрацию скважинными сейсмическими приемниками и регистрацию поверхностными сейсмическими приемниками со всемирным скоординированным временем; объединение статистического анализа контроля качества характеристик поверхностного источника с аналогичным анализом характеристик скважинных приемников и коррекцию за изменения формы импульса источника. Коррекция может включать в себя калибровку сигнала в ближнем поле датчика на основании фиксированной геометрии между сейсмическим источником и локальным датчиком. Коррекция может дополнительно включать в себя восстановление формы импульса в дальнем поле сейсмического источника по измеренной форме импульса в ближнем поле. Способ может также включать в себя сравнение измеренных форм импульса источника с эталонной формой импульса источника, при этом эталонная форма импульса источника основана на эталонной форме импульса в дальнем поле источника в файле на месте расположения скважины. Кроме того, способ может включать в себя объединение возбуждения сейсмического источника в точном положении источника с результатами вертикальных измерений с помощью глобальной системы позиционирования. В дополнение к этому способ может включать в себя сравнение результата измерения глубины сейсмического источника с заранее определенным уровнем и может включать в себя блокирование возбуждения сейсмического источника, если результат измерения глубины меньше или больше, чем заранее определенный уровень.

Согласно еще одному аспекту изобретения предложена система управления источником, включающая в себя сейсмический источник, систему спуска и подъема, шлангокабель, находящийся в море контроллер источника для регулирования возбуждения сейсмического источника и батиметрический датчик для осуществления поправок за лунно-солнечное притяжение. Сейсмический источник излучает сейсмические волны, принимаемые скважинными приемниками, а система может включать в себя блок синхронизации времени глобальной системы позиционирования.

Согласно некоторым аспектам предусмотрена система управления источником для скважинных сейсмических исследований, включающая в себя сейсмический источник, по меньшей мере один приемник, развернутый в скважине и выполненный с возможностью приема сейсмических волн, излучаемых сейсмическим источником, систему спуска и подъема, выполненную с возможностью развертывания сейсмического источника на определенной высоте относительно скважинного приемника, и находящийся в море контроллер источника, выполненный с возможностью возбуждения сейсмического источника только в случае, когда сейсмический источник находится на определенной высоте относительно скважинных приемников. Согласно дальнейшим аспектам предусмотрена исследовательская система, включающая в себя множество приемников, развернутых в стволе скважины, связку сейсмических источников на поверхности моря на заранее определенном месте относительно скважинных приемников, систему спуска и подъема, шлангокабель и находящийся в море контроллер источников, выполненный с возможностью последовательного возбуждения отдельных источников из связки сейсмических источников и совмещения первых максимумов давления от отдельных источников. Согласно дальнейшему аспекту предусмотрен способ использования системы управления источником, включающий в себя развертывание по меньшей мере одного приемника в скважине, развертывание сейсмического источника на поверхности моря на заранее определенном месте относительно скважинного приемника, регулирование возбуждения сейсмического источника находящимся в море контроллером источника и синхронизацию возбуждения сейсмического источника с регистрацией скважинным приемником, так что сейсмические волны, излучаемые сейсмическим источником, принимаются скважинным приемником. Другие аспекты включают в себя автоматическую настройку сейсмического источника, например, путем совмещения первых максимумов давления от отдельных сейсмических источников и использование сейсмических волн, принимаемых скважинными приемниками, для формирования вертикального сейсмического профиля. Давление возбуждения сейсмического источника может быть измерено непосредственно на сейсмическом источнике и глубина в воде сейсмического источника может быть измерена непосредственно на сейсмическом источнике.

Другие аспекты, предусмотренные в настоящей заявке, включают в себя способ улучшения вертикального сейсмического профилирования, включающий в себя развертывание сейсмического источника в заранее определенном месте относительно скважины, развертывание по меньшей мере одного приемника в скважине и регулирование возбуждения сейсмического источника для возбуждения на заранее определенной высоте выше морского дна на основании изменений высоты, обусловленных морскими условиями. Батиметрический датчик может быть выполнен с возможностью обеспечения постоянной абсолютной высоты возбуждения сейсмического источника для компенсации изменений морских условий. Согласно еще одному аспекту исследовательская система включает в себя множество приемников, развернутых в скважине, сейсмический источник на поверхности море, систему спуска и подъема, шлангокабель, находящийся в море контроллер источника, выполненный с возможностью регулирования возбуждения сейсмического источника, блок синхронизации, в процессе работы соединенный с находящимся в море контроллером источника и выполненный с возможностью синхронизации регистрации множеством приемников в скважине и возбуждения сейсмического источника, и датчик глобальной системы позиционирования в связи с контроллером источника, при этом система выполнена с возможностью возбуждения сейсмического источника на постоянн