СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА ЗВУКА

1. Способ определения положения источника звука, содержащий следующие шаги:
обеспечивают несколько акустических датчиков, причем несколько акустических датчиков содержат распределенный оптоволоконный датчик;
с помощью этих нескольких акустических датчиков принимают акустический сигнал от источника звука и
обрабатывают принятые акустические сигналы с целью определения положения источника звука относительно, по меньшей мере, одного из акустических датчиков, причем обработка принятых акустических сигналов содержит оценку нескольких функций стоимости путем взаимной корреляции принятых акустических сигналов с одним или несколькими принятыми акустическими сигналами, задержанными по заранее определенным соотношениям между положением источника и положением акустического датчика и выделением из этих нескольких функций стоимости максимальной.
2. Способ определения положения источника звука, содержащий следующие шаги:
обеспечивают несколько акустических датчиков, причем нескольких акустических датчиков содержат распределенный оптоволоконный датчик;
с помощью этих нескольких акустических датчиков принимают акустический сигнал от источника звука и
обрабатывают принятые акустические сигналы с целью определения положения источника звука относительно, по меньшей мере, одного из акустических датчиков, причем обработка содержит разделение принятых акустических сигналов на их частотные компоненты и определение положения источника исходя из, по меньшей мере, одного частотного компонента и известной скорости звука этой частоты в окружающей среде.
3. Способ по пп.1 или 2, отличающийся тем, что распределенный оптоволоконный датчик содержит интерферометр, выполненный с возможностью определения данных углового сдвига фазы оптического сигнала, соответствующих акустическому сигналу.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что распределенный оптоволоконный датчик использует для измерения акустического сигнала когерентный шум Релея.
5. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно содержит идентификацию акустического датчика, ближайшего к источнику звука, причем акустический датчик, ближайший к источнику звука, определяют сравнением нескольких задержек между приходом акустических сигналов, принятых различными акустическими датчиками.
6. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что при обеспечении нескольких акустических датчиков эти акустические датчики располагают в двумерной расстановке.
7. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что акустические датчики располагают вокруг события или объекта подлежащего мониторингу.
8. Способ по п.2, отличающийся тем, что обработка дополнительно содержит оценку нескольких функций стоимости, связывающих положение акустического датчика с положением источника звука в зависимости от времен запаздывания соответствующих частотных компонентов принятого акустического сигнала, и определение функции стоимости, указывающей на расстояние до места расположения источника.
9. Способ мониторинга процесса гидравлического разрыва, содержащий способ по любому из пп.1-8.
10. Способ мониторинга процесса гидравлического разрыва по п.9, содержащий размещение распределенного оптоволоконного датчика вблизи от нефтеносного или газоносного сланцевого пласта, подвергаемого гидравлическому разрыву.
11. Способ мониторинга процесса гидравлического разрыва по п.9 или 10, содержащий закачивание воды и/или химикатов в нефтеносный или газоносный сланцевый пласт и определение положения, по меньшей мере, одного возникшего в результате акустического явления.
12. Способ обследования, содержащий способ по любому из пп.1-8, содержащий размещение распределенного оптоволоконного датчика вблизи от актива или места, подлежащего мониторингу, причем факультативно распределенный оптоволоконный датчик размещают на активе или вдоль него, или вокруг упомянутого места.
13. Способ обследования по п.12, отличающийся тем, что распределенный волоконный датчик размещают в заранее заданной геометрической конфигурации.
14. Способ обследования по любому из пп.12 или 13, отличающийся тем, что содержит выполнение корреляции определенного положения источника звука с одним или несколькими наборами данных, связанных с положением.
15. Способ обследования по п.14, отличающийся тем, что положение источника звука наносят на соответствующую карту зоны мониторинга.
16. Способ обследования по любому из пп.12 или 13, содержащий определение природы источника звука в зависимости от длительности соответствующего акустического явления, частоты акустического сигнала и/или амплитуды сигнала акустического явления.
17. Способ обследования по любому из пп.12 или 13, содержащий подачу звукового предупреждающего сигнала или сигнала тревоги, в зависимости от одной или нескольких измеренных характеристик акустического сигнала.
18. Способ обследования по любому из пп.12 или 13, содержащий определение пространственного соотношения положения источника и защищаемого актива на основе замера положения источника звука относительно акустического датчика и подачу предупреждающего сигнала или сигнала тревоги в случае определения, что это пространственное соотношение соответствует угрозе или воспринимается как угроза активу.
19. Устройство для определения положения источника звука, содержащее: несколько акустических датчиков, расположенных для приема акустического сигнала от источника звука, причем несколько акустических датчиков содержат, по меньшей мере, один распределенный оптоволоконный датчик и
средства обработки, сконфигурированные для обработки принятых акустических сигналов с целью определения положения источника звука относительно, по меньшей мере, одного из акустических датчиков, причем
обработка принятых акустических сигналов содержит оценку нескольких функций стоимости путем взаимной корреляции принятых акустических сигналов с одним или несколькими принятыми акустическими сигналами, задержанными по заранее определенным соотношениям между положением источника и положением акустического датчика и выделением из этих нескольких функций стоимости максимальной.
20. Устройство для определения положения источника звука, содержащее: несколько акустических датчиков, расположенных для приема акустического сигнала от источника звука, причем несколько акустических датчиков содержат, по меньшей мере, один распределенный оптоволоконный датчик и
средства обработки, сконфигурированные для обработки принятых акустических сигналов с целью определения положения источника звука относительно, по меньшей мере, одного из акустических датчиков, причем средства обработки также предназначены для разделения принятых акустических сигналов на их частотные компоненты и определение положения источника исходя из, по меньшей мере, одного частотного компонента и известной скорости звука этой частоты в окружающей среде.
21. Скважинное устройство мониторинга, содержащее устройство по любому из пп.19 или 20.
22. Скважинное устройство мониторинга по п.21, содержащее распределенный оптоволоконный датчик, размещенный вблизи от нефтеносного или газоносного сланцевого пласта, подвергаемого гидравлическому разрыву.
23. Устройство для обследования, содержащее устройство по любому из пп.19 или 20, причем устройство содержит распределенный оптоволоконный датчик, размещенный вблизи от актива или места, подлежащего мониторингу.
24. Устройство для обследования по п.23, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью отображения положения источника звука, нанесенного на соответствующую карту зоны мониторинга.
25. Устройство для обследования по п.23 или 24, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью подачи предупреждающего сигнала, в зависимости от одной или нескольких измеренных характеристик акустического сигнала.