CN101661113A - 高分辨率海洋地震勘探多道数字拖缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高分辨率海洋地震勘探多道数字拖缆。包括甲板段与钛合金接头连接的首弹性段、前深拖控制器、含12道水听器组合的首工作段、连接首、尾工作段的24道对地震信号进行数模转换的数字包、含12道水听器组合的尾工作段、后深拖控制器、尾弹性段、尾标及在拖缆内部的多组电缆，其特征是上述首工作段前端及尾工作段后端分别设置有一个控制拖缆沉放深度的前深拖控制器和后深拖控制器。上述数字包内附设有深度传感器和压力传感器。上述的每道的水听器组合有8组共计18个水听器，且等距不等权组合。拖缆达水深300m时仍可正常工作；空间分辨率高，时间采样率高，接收信号的频带宽：5Hz－8kHz；探测深度满足水深大于千米时对海底沉积地层大于千米的探测。

Description

高分辨率海洋地震勘探多道数字拖缆

技术领域

本发明涉及地球物理勘探时使用的拖缆，特别涉及一种高分辨率海洋地震勘探多道数字拖缆。

背景技术

海洋地震勘探拖缆是海洋地震勘探的重要组成部分之一。目前，国内的多道地震勘探接收电缆均为模拟电缆，需要外接设备才能实现数字化采样。拖缆中的水听器分布多为大道距排列设计，分辨率和信噪比都比较低。近年来，国内有关单位研制了一些较高分辨率的多道拖缆，但是其探测深度较浅，分辨率仅能满足中深层及浅层工程地震勘探的需要，达不到高分辨率地震勘探的要求。另外，目前国内所有拖缆工作时的沉放深度均有限，最大只能达到水深35m，超过35m时，拖缆无法正常工作，给海上施工带来一定的限制。目前，国外的多道地震勘探接收电缆现已经实现数字化，且分辨率也能够达到高分辨率海洋地震勘探的要求，但由于其施工成本很高，无法满足国内的实际需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种高分辨率海洋地震勘探多道数字拖缆，以弥补现有技术的不足。

本发明包括依次分为：甲板段与钛合金接头连接的首弹性段、前深拖控制器、含12道水听器组合的首工作段、连接首、尾工作段的24道对地震信号进行数模转换的数字包、含12道水听器组合的尾工作段、后深拖控制器、尾弹性段、尾标及在拖缆内部的多组电缆，其特征是上述首工作段前端及尾工作段后端分别设置有一个控制拖缆沉放深度的前深拖控制器和后深拖控制器。

上述的每道的水听器组合有等距的8组共计18个水听器，每道水听器组合中的18个水听器的排列方式依次是3，1，2，4，1，2，3，2的等距不等权组合，每组水听器组合的间距为0.78m。上述的水听器组合之间的间距也为0.78m。

上述的数字包是SeaMUX24道数字包，而且上述数字包内附设有对拖缆工作时的深度和压力进行实时监控的深度传感器和压力传感器。

本发明的优点：a.在拖缆上实现数模转换，真正成为数字化拖缆，使拖缆在对应采样率下可达到最大道数的扩展；b.沉放深度达水深300m时，拖缆仍可正常工作；c.采用6.25m小道距排列，大大提高了空间分辨率；d.时间采样率高，其采样率高达1/16ms，且可采样率的范围大选择多达：1/16ms，1/8ms，1/4ms，1/2ms，1ms，2ms，4ms；e.数字包对信号可编程增益值可选：0dB，12dB，24dB，36dB，42dB；f.接收信号的频带宽：5Hz-8kHz；g.探测深度深，配合6000焦耳电火花震源，满足在水深大于1000米对海底沉积层大于1000米地层的探测。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是本发明的数字包结构示意图。

图3是本发明的水听器组合方式示意图。

其中，1甲板段，2首弹性段，3前深拖控制器，4首工作段，5数字包，6尾工作段，7后深拖控制器，8尾弹性段，9尾标，10防水接头，11钛合金接头，12深度传感器，13压力传感器，14水听器，15水听器组合。

具体实施方式

如图1，本发明包括依次分为：甲板段1与钛合金接头11连接的首弹性段2、前端深拖控制器3、首工作段4、SeaMUX24道数字包5、尾工作段6、末端深拖控制器7、尾弹性段8、拖缆末端和设置在拖缆内部的多组电缆、沿拖缆首、尾工作段长度方向依次设置的24道水听器组合，连接首、尾工作段的24道对地震信号进行数模转换的数字包，其特征是上述首工作段4前端及尾工作段6后端分别设置有一个使拖缆工作时保持水平并实时控制拖缆沉放深度的前深拖控制器3和后深拖控制器7。

如图3，上述数字包5内设置有对拖缆工作时的深度和压力进行实时监控的深度传感器12和压力传感器13，且本发明每道的水听器组合15采用18个水听器，每道水听器组合15中的18个水听器14的排列方式依次是3，1，2，4，1，2，3，2的等距不等权组合，每组间或者每道的水听器组合的间距S为0.78m。

上述数字包(5)内附设有对拖缆工作时的深度和压力进行实时监控的深度传感器(12)和压力传感器(13)。

用于连接拖缆和采集系统进行信号传输以及为拖缆供电的安全，甲板段1的前端设有一个防水接头10。

本发明的甲板段1至少150m，首弹性段2至少25m，前深拖控制器3，首工作段4至少75m，SeaMUX24道数字包5，尾工作段6至少75m，后深拖控制器7，尾弹性段8至少25m以及尾标9。甲板段1与首弹性段2之间及尾弹性段6末端有钛合金接头11连接。首弹性段2与首工作段4之间设有前深拖控制器3，尾工作段6与尾弹性段8之间设有后深拖控制器7，首工作段4与尾工作段6之间由SeaMUX24道数字包5连接。首工作段3与尾工作段6中均设有12道水听器组合。

图2是本发明数字包的结构示意图，采用了最新的SeaMUX24道数字包5对地震信号进行数模转换，，连接首工作段4与尾工作段6，且在此数字包中附设了对拖缆工作时的深度和压力进行实时监控的深度传感器12和压力传感器13，对拖缆工作时的深度和压力进行实时监控，更好的保证拖缆的安全和采集数据的准确度。

图3是本发明水听器组合方式示意图，每道水听器组合共有18个水听器14，每道水听器组合15的排列方式是3，1，2，4，1，2，3，2的等距不等权组合，每组水听器组合的间距S为0.78m，以压制随机干扰及拖缆的内部元件与油填充表皮相互作用产生的膨胀波等干扰信号。

使用本发明时，只要将本拖缆缠绕在绞车之上，并与信号接收仪连接。施工时，工作船只低速航行，电缆缓缓放入海中，通过拖缆的工作段首尾两端的深拖控制器，控制拖缆的工作段沉放深度，最大可沉放到水深1000米，采用10CC型高性能水听器，配合深拖缆控制器使用，能够使拖缆在水深300米处正常工作，可用于军事。施工作业时，拖缆接收到的地震反射波信号经SeaMUX24道数字包转换为数字信号，传输给接收记录仪，由其进行采集和记录，同时，数字包中的压力和深度传感器，以在接收仪上实时显示水深和水压。

Claims (5)

1、一种高分辨率海洋地震勘探多道数字拖缆，该拖缆依次包括甲板段(1)与钛合金接头(11)连接的首弹性段(2)、前深拖控制器(3)、含12道水听器组合(15)的首工作段(4)、连接首、尾工作段(4、6)的24道对地震信号进行数模转换的数字包(5)、含12道水听器组合(15)的尾工作段(6)、后深拖控制器(7)、尾弹性段(8)、尾标(9)及拖缆内的多组电缆，其特征是上述首工作段(4)前端及尾工作段(6)后端分别设置有一个控制拖缆沉放深度的前深拖控制器(3)和后深拖控制器(7)。

2、如权利要求1所述的高分辨率海洋地震勘探多道数字拖缆，其特征是上述的每道的水听器组合(15)有18个水听器(14)，每道水听器组合(15)中的18个水听器(14)的排列方式依次是3，1，2，4，1，2，3，2的等距不等权组合。

3、如权利要求1所述的高分辨率海洋地震勘探多道数字拖缆，其特征是上述的水听器组合(15)之间或者水听器(14)之间的间距皆为0.78m。

4、如权利要求1所述的高分辨率海洋地震勘探多道数字拖缆，其特征是上述数字包(5)内设置有对拖缆工作时的深度和压力进行实时监控的深度传感器(12)和压力传感器(13)。

5、如权利要求1所述的高分辨率海洋地震勘探多道数字拖缆，其特征是上述甲板段(1)的前端设有一个防水接头(10)。

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