基于选权迭代的走航式水声差分定位方法

水下声学定位中存在应答器时延等系统误差,若采用传统的几何法定位,因系统误差难以改正或消除而导致定位精度降低。针对该问题,本文采用历元间差分的方式减弱或消除系统误差。结合石油物探走航式水下定位实际,给出了相应的水下差分模型。同时,考虑到水下声学观测值中不可避免地存在粗差,采用基于选权迭代的抗差估计进行解算。模拟算例和实测数据验证结果表明:历元间差分定位方法定位精度优于传统的几何法,国产BPS水下声学定位系统在50m以内水深可实现1m定位精度。     

深度约束的浅海多目标声学定位方法

针对浅海地震勘探声学二次定位中存在垂直观测结构欠佳的问题，使用船载DGPS数据和单波束测深数据，给出基于深度约束的浅海多目标水声定位解算方法；结合区域自然邻点空间插值法，构建区域高程模型，并对抗差估计解（IGG3）的水平位置进行应答器高程内插。根据对称性观测和施工海域的平坦地形，结合声线弯曲分段参数化模型进一步消除声线弯曲误差，以提高浅海水下多目标的平面定位精度。南海实测结果证明，在声速测量不准且观测数据粗差较大的情况下，所提方法构建模型具有较强抗粗差性能，且显著提高了定位精度。     

基于多换能器的声学短基线海底电缆定位方法

本文分析了当前海底电缆地震勘探电缆定位技术的应用现状,指出了走航式工作模式和超短基线的声学定位系统存在实时性不强和作业效率低等问题,提出了一种新的基于多换能器阵列的短基线海底电缆定位方法,并详细阐述了多换能器短基线声学定位系统的设计、解算方法、位置改正和非正常观测值处理等技术问题。通过系统的静态定位和实时动态定位实验情况分析认为,该方法可以替代当前海底电缆走航式和超短基线定位方法。     

海上三维拖缆导航定位数据处理系统设计及实现

拖缆导航定位是海上拖缆地震勘探的关键步骤之一，是地震数据反演海底地下地质构造的前提条件，其定位精度直接影响地震数据的成像质量与可靠性。针对海上三维地震勘探拖缆导航定位数据处理，分析了难点问题，对数据预处理算法与定位网络平差算法进行了详细设计，给出了一整套数据处理流程，基于算法开发了海上三维拖缆导航定位数据处理系统，介绍了该数据处理系统的整体架构与功能模块划分，并结合实际应用案例对其解算精度进行了验证与分析。结果表明，在选用的两套6缆作业场景测试数据中，所实现的拖缆定位数据处理系统解算精度与国外主流商业软件相比，检波器整体定位偏差小于3 m,标准差小于0.5 m,能够满足海上三维拖缆勘探地震数据成像精度的需要。     

声学定位网络在海上拖缆三维地震勘探的应用

应用表明,声学定位网络在海上拖缆三维地震勘探中会受到环境、设备、处理方法、人为因素等影响而降低声学定位精度,降低地震采集资料的质量。通过对多个海上地震采集工区的声学定位网络进行研究和分析,提出了优化和改进声学节点间距设置、门限选择、插值处理、网络平差的方法,实践证明,这些方法能够减少外界对声学定位网络的影响,提高拖缆声学定位网络定位精度,获得更高品质的地震资料。     

BPS水下二次定位系统

在海底电缆地震勘探施工中,海底检波器的位置信息对地震信号的采集质量起着至关重要的作用。BPS水下二次定位系统是专门针对海底检波器的位置进行精确测定的一套精密设备。该系统主要由GPS接收机、主控机、应答器、编码器和OBCPos定位软件组成,它通过将声学应答器与被测物绑定,经由水下声学定位处理算法和处理,便可实现地震检波器位置的精确定位。与传统意义上的初至波相比,该系统不仅能够提供更精确的地震检波器位置,而且能显著提高施工速度和生产效率,极大地改善了地震资料品质,取得了良好的应用效果和经济效益,具有广阔的应用前景。     

一种提高二次定位效率的方法

在OBC海底电缆作业中,放缆船根据施工前绘将检波器铺设到海底预定位置,由导航系统记录下检波器离开放缆船的位置,作为一次定位结果。放缆完成下线之后,通过一次定位结果及其它必备条件进行配置后,才能进行对电缆检波器的声学二次定位。本文介绍一种通过微波通信技术实时提取放缆过程中产生的SPS文件,并将其改编成有效的Aslaid文件,再通过手动输入声学应答器地址、关系文件的方法,在放缆过程中,同步进行声学二次定位的方法。     

BPS声学定位应答器节电设计

文章介绍了BPS声学定位应答器节电设计,分别从电路设计、电源管理两方面进行详细阐述,实现应答器整体低功耗的控制,极大地延长了应答器在水下工作时间,为高效率海上勘探定位打下良好的基础.     

应用曲线积分的地震勘探多缆定位算法

拖缆定位是海上拖缆地震勘探的一个关键环节，而准确的拖缆模型与定位算法是实现高精度拖缆定位的核心。现有的拖缆定位算法在多缆作业场景下存在数学模型不严密、定位网络观测值利用不充分的问题。为此，提出了一种基于曲线积分的海上地震勘探多缆定位算法。首先，利用曲线积分构建严密的拖缆数学模型；然后，推导了该模型下不同类型观测值的误差方程；最后，通过仿真和实测数据对算法进行有效性验证。实验结果表明，该算法解获得的拖缆缆形与检波点位置精度优于传统算法，其中沿测线方向定位精度优于1m，垂直测线方向精度优于3m，可满足海上地震勘探作业及后续地震波数据分析的需求。     

水听器应答器一体化设计

水下定位技术可以快速准确地确定海底传感器的具体位置，广泛应用于海上高分辨率地震勘探和海上浮式生产平台的永久性定位。文章介绍了水下定位系统中水听器应答器一体化设计，阐述了应答器各部分声信号、磁信号、电信号的工作原理及其应用。     

OBC施工中导航作业的关键技术剖析

在OBC地震勘探施工中,导航作业对海底电缆的施放和二次定位、炮点的精确定位以及实现气枪震源船与地震采集仪器的同步作业起着重要的作用。本文阐述了OBC地震勘探施工中导航作业的工作原理,介绍了导航作业中电罗经的精度、声速的测定等系统误差的来源以及误差的消除方法。     

GPS差分相位定位技术的数学模型

在石油勘探中,传统的无线电定位系统由于在整个测区内定位精度不均匀,已难以满足工作需要,因此采用ＧＰＳ全球卫星定位系统进行准确可靠的定位已成为勘探的必要条件。文章介绍了ＧＰＳ系统的组成,导航电文的解调方法及存在问题,推导了载波相位观测方程。针对载波相位差分处理的ＰＴＫ技术导出了数学模型,对差分定位误差作了定性说明,并用统计方法得出了衡量定位精度的参数,提出了若要进一步提高定位精度沿需解决的几个主要问     

海底电缆地震中二次定位法的探讨

在海底电缆地震勘探时，施放的电缆往往不能下沉在设计位置。随着海底地震勘探的应用与发展，对资料精度的要求有所提高，必须对检波器电缆进行准确的定位。为此，利用地震采集到的直达波初至信息进行事后二次定位的问题，从方法上做了一些探讨。分析了空间三线交汇法的适用性和准确性，提出了近正四面体的选择原则和评价标准。模型实验证明，此方法具有一定的可行性和可靠性。     

基于稀疏贝叶斯学习的薄储层预测方法及应用

薄储层是近年来我国油气勘探的重点目标之一,提高地下薄储层识别能力对油气勘探具有重要意义。对于薄储层预测,由于地震分辨率及邻层干涉等因素的制约,基于反射地震数据直接探测地下薄储层的难度较大。为此,采用一种新的稀疏贝叶斯学习理论开展地震反射系数反演,并在获取地层反射系数的基础上计算地层相对波阻抗信息,通过设计线性FIR滤波器滤除地层相对波阻抗计算过程中的低频累积误差,进而开展薄储层高精度预测。实际资料应用表明:新的基于稀疏贝叶斯学习理论的地震反射系数反演方法可大幅度提高地层反射系数的计算精度,为获取高精度地层相对波阻抗奠定了基础;设计的线性FIR滤波器能够有效拟制地层相对波阻抗中的低频累积误差,提高了薄储层识别精度。与传统地震振幅属性相比,本次研究获取的地层相对波阻抗信息能更精确地表征薄储层平面形态展布特征,并能有效提高薄储层勘探的成功率。     

顾及声线弯曲的浅海多目标水声定位算法

本文简要介绍了浅海石油勘探中声学二次定位的原理,分析了大入射角情况下浅海声线弯曲误差对声学定位的影响。针对声速测量不准和大入射角观测的问题,提出了顾及声线弯曲的多目标序贯解算方法;根据多目标观测的原理和声线弯曲结构短期内的稳定性,设计了基于序贯最小二乘的参数估计方法;该方法按入射角设置阈值,构建新的声线弯曲模型,并利用模型和参数分段解算声线弯曲误差的改正数。采用仿真实验和南海实测试验对新算法进行验证,结果表明：新方法在声速测量不准且大入射角观测数据占比例较大情况下,可改善观测模型,显著提高定位精度。     

GATOR综合导航系统的关键技术剖析

GATOR是目前世界上最先进的海底电缆地震勘探综合导航系统，文中阐述了该系统集成化的数据采集及同步控制接口、灵活可变的系统配置、基于无线网络的数据交互及管理、卡尔曼滤波实时导航定位等技术特点。     

复杂机理模型在线分析技术在气分装置上的应用

复杂的机理模型包含较多的过程变量,过程变量数据的采集对于复杂机理模型在线计算的准确性十分关键,而现场数据在实时采集过程存在很多干扰因素。在现有系统及通讯平台基础上,针对变量与模型的关联程度,利用DCS或其他实时数据库的上、下限约束和算法滤波方法,对过程数据进行了预处理,然后将相关变量分为主导变量与辅助变量,对变量权重系数进行在线修正等一系列处理,尽可能消除模型的随机误差和系统误差。以实际工业用气分装置中典型的多组分精馏塔（脱丙烷塔）和典型的二元精馏塔（丙烯精馏塔）为例,将现场塔顶、塔底温度和组分含量的计算值与测量值分别进行了对比,结果表明开发的模型具有较高的精确度、可靠性和稳定性。