一種海上勘探軌跡確定方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油勘探技術(shù)，屬于深?？碧郊夹g(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海上勘探軌跡確定方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]拖纜勘探是進(jìn)行海洋油氣資源探測(cè)的主要方式之一。在勘探過(guò)程中，作業(yè)船拖曳著氣槍和拖纜沿前繪測(cè)線進(jìn)行探測(cè)。深?？碧皆O(shè)計(jì)需要能夠描述作業(yè)船(隊(duì))的施工軌跡，以讓技術(shù)人員能夠?qū)κ┕すこ踢M(jìn)行必要的避障設(shè)計(jì)、航跡優(yōu)化以及施工預(yù)覽等分析操作。
[0003]通常情況下，海上勘探采用單船多纜作業(yè)，作業(yè)船上設(shè)有氣槍震源和多條拖線電纜，使用氣槍震源發(fā)射聲波后，使用多條拖線電纜接收反射的地震數(shù)據(jù)，從而獲得目標(biāo)區(qū)域的采集資料。但是，在具體的勘探過(guò)程中，有時(shí)為了勘探障礙物下方的區(qū)域，會(huì)采用雙船(拖纜船和氣槍船)聯(lián)合作業(yè)的施工方式，此時(shí)拖纜船和氣槍船各在障礙物的兩側(cè)，拖纜船和氣槍船不必經(jīng)過(guò)采集資料覆蓋區(qū)域即可獲得該區(qū)域的采集資料。
[0004]現(xiàn)有的勘探設(shè)計(jì)方法僅能在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中描述單船施工時(shí)的航線軌跡，無(wú)法在一個(gè)模板坐標(biāo)系統(tǒng)中描述雙船聯(lián)合施工時(shí)的航線軌跡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種海上勘探軌跡確定方法和裝置，該方法和裝置既可以在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中描述單船作業(yè)時(shí)的航線軌跡，還可以在一個(gè)模板坐標(biāo)系統(tǒng)中描述雙船聯(lián)合施工時(shí)的航線軌跡。
[0006]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種海上勘探軌跡確定方法是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)前繪測(cè)線生成氣槍軌跡；
[0008]建立模板坐標(biāo)系統(tǒng)，確定氣槍軌跡和待生成的拖纜軌跡在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置關(guān)系;
[0009]將氣槍軌跡按施工方向分組成獨(dú)立元素，所述獨(dú)立元素包括第一點(diǎn)元素和第一弧線元素；
[0010]根據(jù)所述獨(dú)立元素和所述位置關(guān)系生成拖纜軌跡分組元素，所述拖纜軌跡分組元素包括第二點(diǎn)元素和第二弧線元素；
[0011]根據(jù)拖纜軌跡分組元素在所述模板坐標(biāo)系統(tǒng)中生成拖纜軌跡。
[0012]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種海上勘探軌跡確定裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0013]第一生成模塊，用于根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)前繪測(cè)線生成氣槍軌跡；
[0014]轉(zhuǎn)換模塊，用于建立模板坐標(biāo)系統(tǒng)，確定氣槍軌跡和待生成的拖纜軌跡在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置關(guān)系，將氣槍軌跡按施工方向分組成獨(dú)立元素，根據(jù)所述獨(dú)立元素和所述位置關(guān)系生成拖纜軌跡分組元素，所述獨(dú)立元素包括第一點(diǎn)元素和第一弧線元素，所述拖纜軌跡分組元素包括第二點(diǎn)元素和第二弧線元素；
[0015]第二生成模塊，用于根據(jù)拖纜軌跡獨(dú)立元素在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中生成拖纜軌跡。
[0016]由以上本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見，本申請(qǐng)實(shí)施例首先在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中生成氣槍軌跡，然后在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中生成與該氣槍軌跡相對(duì)應(yīng)的拖纜軌跡。氣槍軌跡和拖纜軌跡在一個(gè)模板坐標(biāo)系統(tǒng)中顯示，從而能夠同時(shí)描述雙船聯(lián)合施工時(shí)的航線軌跡。當(dāng)單船施工時(shí)，氣槍軌跡和拖纜軌跡在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中重合，利用氣槍軌跡描述單船施工時(shí)的航線軌跡。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例一種單船施工模板；
[0019]圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例一種雙船施工模板；
[0020]圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例一種單船施工時(shí)的航線軌跡；
[0021]圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例一種雙船施工時(shí)的航線軌跡；
[0022]圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例一種對(duì)氣槍軌跡進(jìn)行分組的方法；
[0023]圖6是本申請(qǐng)實(shí)施例一種根據(jù)氣槍軌跡生成拖纜軌跡的方法；
[0024]圖7是本申請(qǐng)實(shí)施例一種海上勘探軌跡確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0026]在海上勘探中，地震波一般由氣槍產(chǎn)生，穿過(guò)水體在地層中傳播，并被拖曳在作業(yè)船尾部的沉降到一定深度的纜線(檢波點(diǎn))接收。典型的勘探方式是作業(yè)船沿著預(yù)先設(shè)計(jì)好的覆蓋在勘探區(qū)域的航線直線施工，當(dāng)氣槍震源到達(dá)預(yù)先設(shè)置好的位置后，在儀器的控制下開始放炮。
[0027]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種海上勘探軌跡確定方法，具體包括:
[0028]I)由觀測(cè)系統(tǒng)中的前繪測(cè)線生成氣槍軌跡信息。
[0029]所述觀測(cè)系統(tǒng)一般指航線上激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系。
[0030]所述前繪測(cè)線一般指預(yù)施工航線。
[0031]2)根據(jù)笛卡爾直角坐標(biāo)系建立模板坐標(biāo)系統(tǒng)。
[0032]一般地，震源(激發(fā)點(diǎn)或炮點(diǎn))和拖纜的各種配置組合被認(rèn)為是模板。
[0033]建立笛卡爾直角坐標(biāo)系，以笛卡爾直角坐標(biāo)系的X軸負(fù)方向表示航線的方向，生成模板坐標(biāo)系統(tǒng)。
[0034]3)計(jì)算氣槍軌跡對(duì)應(yīng)在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置，在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中將氣槍軌跡作為參考位置。
[0035]以氣槍集(氣槍陣列)最左側(cè)氣槍的X軸坐標(biāo)作為氣槍軌跡的X軸坐標(biāo)，以氣槍集(氣槍陣列)水平中線的I軸坐標(biāo)作為氣槍軌跡的I軸坐標(biāo)，在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中生成氣槍軌跡，并將氣槍軌跡的位置作為參考位置。
[0036]4)在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中確定氣槍軌跡與待生成的拖纜軌跡的位置關(guān)系。
[0037]在進(jìn)行雙船聯(lián)合施工時(shí)，氣槍軌跡與拖纜軌跡之間的位置關(guān)系(例如二者之間的直線距離)已經(jīng)預(yù)先設(shè)計(jì)并保存在施工文檔中。將所述位置關(guān)系投影到模板坐標(biāo)系統(tǒng)中，即將氣槍軌跡與拖纜軌跡在施工時(shí)的實(shí)際位置關(guān)系轉(zhuǎn)換成在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置關(guān)系(如將氣槍軌跡與待生成的拖纜軌跡之間的距離關(guān)系轉(zhuǎn)換為模板坐標(biāo)系統(tǒng)中二者之間的坐標(biāo)差值)。
[0038]一般地，在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中，將待生成的拖纜軌跡的位置作為目標(biāo)位置。
[0039]一般地，在模板坐標(biāo)系統(tǒng)中，以最左側(cè)拖纜的X軸坐標(biāo)作為拖纜軌跡的X軸坐標(biāo)，以拖纜水平中線的I軸坐標(biāo)作為拖纜軌跡的I軸坐標(biāo)。
[0040]5)從模板坐標(biāo)系統(tǒng)中提取氣槍軌跡信息。
[0041]所述提取氣槍軌跡信息指將氣槍軌跡按施工方向分組成獨(dú)立的元素。所述獨(dú)立元素包括點(diǎn)元素和弧線元素。
[0042]在作業(yè)船勘探施工過(guò)程中，作業(yè)船需要經(jīng)常轉(zhuǎn)彎。由于作業(yè)船拖曳的拖纜長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)十公里，因此作業(yè)船不能和普通船只一樣以小角度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎受到最小轉(zhuǎn)彎半徑的限制。故作業(yè)船的航線軌跡不再出現(xiàn)如陸上施工的折線情況而是出現(xiàn)大量的圓弧、甚至是正弦線等復(fù)雜弧線段。因此，氣槍軌跡按施工方向可以分解成相互連接的直線段和弧線段(其中，復(fù)雜的弧線段可以分解成相連的半徑較小的弧線段)。
[0043]在對(duì)直線段和弧線段進(jìn)行分組的過(guò)程中:
[0044]若直線段只有一端與弧線段相連接，則保留該弧線段，該弧線段為分組后的弧線元素；從直線段中刪除直線段和弧線段共有的拐點(diǎn)后作為點(diǎn)元素，即直線段分組后成為一個(gè)點(diǎn)元素，該點(diǎn)元素為直線段端點(diǎn)中不與弧線段相連接的點(diǎn)；
[0045]若兩個(gè)弧線段直接相連接，則保留該兩個(gè)弧線段，該兩個(gè)弧線段分組后成為弧線元素；
[0046]若兩個(gè)弧線段通過(guò)直線段相連接