CN219916735U - 一种海洋地震勘探obc采集作业用海底电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆，属于海底电缆技术领域。技术方案是：包含置于中心部位的拉力纤维层（1），拉力纤维层外挤包聚氨酯护套（2），构成中心缆；多组通讯线围绕中心缆绞合成缆，成缆线芯之间的缝隙涂覆填充石油填充胶四（8），成缆线芯外挤包聚氨酯内护套（9），聚氨酯内护套（9）外编织芳纶加强层（10），芳纶加强层（10）外挤包聚氨酯外护套（11）；多组通讯线中包含若干组通讯线一、通讯线二和通讯线三。本实用新型的积极效果：电缆结构稳定，信号传输性能优异，电缆阻水、抗拉、耐磨的综合防护性能优异，提供电缆使用寿命。

Description

一种海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆

技术领域

本实用新型涉及一种海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆，属于海底电缆技术领域。

背景技术

地震采集海底电缆作业时将附有多分量检波器的海底电缆铺设至海底，通过震源激发采集声波信号获取海底地质信息用以油气勘探，具体作业方式是由专用的放线艇在定位仪的引导下将海底电缆沉放到海底（海底电缆可以是一条或多条），海底电缆的一端连接到固定的仪器船上（仪器船要在海中抛前后锚以保证船身不转向和船位不偏移），而另一条船（震源船）在四周按设计测线放炮的方式进行地震作业。

海底地震采集电缆受限于技术专业性强等特点，开发难度极大。目前海洋地震勘探海底电缆存在信号传输衰减大，电缆结构不稳定，使用寿命较短，阻碍了我国海洋地震勘探技术进步。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆，其电缆结构稳定，信号传输性能优异，电缆阻水、抗拉、耐磨的综合防护性能优异，提供电缆使用寿命，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆，包含置于中心部位的拉力纤维层，拉力纤维层外挤包聚氨酯护套，构成中心缆；多组通讯线围绕中心缆绞合成缆，成缆线芯之间的缝隙涂覆填充石油填充胶四，成缆线芯外挤包聚氨酯内护套，聚氨酯内护套外编织芳纶加强层，芳纶加强层外挤包聚氨酯外护套；多组通讯线中包含若干组通讯线一、通讯线二和通讯线三；

所述通讯线一包含通讯线芯一，通讯线芯一由镀银铜导体一和挤包在镀银铜导体一外的105℃辐照交联聚乙烯绝缘一构成，多根通讯线芯一中心填充PE胶芯一后绞合成缆，成缆线芯外填充石油填充胶一后绕包聚酯膜包带一；

所述通讯线二包含大通讯线芯和小通讯线芯，大通讯线芯由镀锡铜导体二A和挤包在镀锡铜导体二A外的105℃辐照交联聚乙烯绝缘二A组成，小通讯线芯由镀锡铜导体二B和挤包在镀锡铜导体二B外的105℃辐照交联聚乙烯绝缘二B组成，若干根大通讯线芯和小通讯线芯绞合成缆，成缆线芯外填充石油填充胶二后绕包聚酯膜包带二；

所述通讯线三包含通讯线芯三和PE胶芯三，通讯线芯三由镀锡铜导体三和依次挤包在镀锡铜导体三外的内绝缘和外绝缘组成；内绝缘和外绝缘均为105℃辐照交联聚乙烯绝缘三，若干根通讯线芯三绞合成缆，成缆线芯边隙填充PE胶芯三后填充石油填充胶三，最后绕包聚酯膜包带三。

进一步地，所述通讯线一包含四根通讯线芯一，构成四芯组通讯线一，四芯组通讯线一与海底电缆外接水听器相连，传输采集信号。

进一步地，所述通讯线二包含两根大通讯线芯和两根小通讯线芯，构成四芯组通讯线二，四芯组通讯线二与海底电缆外接辫子线相连，传输采集信号。

进一步地，所述通讯线三包含两根通讯线芯三和两根PE胶芯三，构成两芯组通讯线，两芯组通讯线与海底电缆外接水听器地线相连，防止外电路电压对通讯信号的干扰。

本实用新型的积极效果：电缆结构稳定，信号传输性能优异，电缆阻水、抗拉、耐磨的综合防护性能优异，提供电缆使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：拉力纤维层1、聚氨酯护套2、镀银铜导体一3、105℃辐照交联聚乙烯绝缘一4、PE胶芯一5、石油填充胶一6、聚酯膜包带一7、石油填充胶四8、聚氨酯内护套9、芳纶加强层10、聚氨酯外护套11、镀锡铜导体二B12、105℃辐照交联聚乙烯绝缘二B13、镀锡铜导体二A14、105℃辐照交联聚乙烯绝缘二A15、镀锡铜导体三16、内绝缘17、外绝缘18、PE胶芯三19、石油填充胶二20、聚酯膜包带二21、石油填充胶三22、聚酯膜包带三23。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

结合附图1，本实施例提供一种海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆，包含置于中心部位的拉力纤维层1，中心拉力纤维层材料为Twaron2200芳纶材料，破断力≥66kN,在30kN拉力工况下，线缆满足供电及信号传输的使用要求，保证海底电缆作业时的拉力要求。拉力纤维层外挤包聚氨酯护套2，构成中心缆，聚氨酯护套2用于保护拉力纤维层。

8组通讯线与中心缆进行总成缆，成缆线芯缝隙涂覆填充石油填充胶四8，石油填充胶四紧密填充所有通讯线之间的缝隙，可以很好的阻止水份进入成缆线芯内部，保证电缆的纵向阻水性能。成缆线芯外挤包聚氨酯内护套9，聚氨酯内护套9外编织Twaron2200芳纶，形成芳纶加强层10，在聚氨酯内护套9外整体编织芳纶加强层10起到加强护套作用,保证电缆护套的机械防护性能。

所述聚氨酯内护套9和聚氨酯外护套11均为防紫外线巴斯夫聚氨酯护套。

所述8通讯线中包含2组通讯线一、4组通讯线二和2组通讯线三；其中四组通讯线二沿圆周方向均匀设置在中心缆外侧，相邻两组通讯线二之间设置一组通讯线一和一组通讯线三。

所述通讯线一包含通讯线芯一，通讯线芯一由镀银铜导体一3和挤包在镀银铜导体一3外的105℃辐照交联聚乙烯绝缘一4构成，镀银铜导体一3具有更好的导电性能，多根通讯线芯一中心填充PE胶芯一5后绞合成缆，成缆线芯外填充石油填充胶一6后绕包聚酯膜包带一7；

所述通讯线一包含四根通讯线芯一，构成四芯组通讯线一，四芯组通讯线一与海底电缆外接水听器相连，传输采集信号。

所述通讯线二包含大通讯线芯和小通讯线芯，大通讯线芯由镀锡铜导体二A14和挤包在镀锡铜导体二A外的105℃辐照交联聚乙烯绝缘二A15组成，小通讯线芯由镀锡铜导体二B12和挤包在镀锡铜导体二B外的105℃辐照交联聚乙烯绝缘二B13组成，若干根大通讯线芯和小通讯线芯绞合成缆，成缆线芯外填充石油填充胶二20后绕包聚酯膜包带二21；

所述通讯线二包含两根大通讯线芯和两根小通讯线芯，构成四芯组通讯线二，四芯组通讯线二与海底电缆外接辫子线相连，传输采集信号。

所述通讯线三包含通讯线芯三和PE胶芯三19，通讯线芯三由镀锡铜导体三16和依次挤包在镀锡铜导体三16外的内绝缘17和外绝缘18组成；内绝缘17和外绝缘18均为105℃辐照交联聚乙烯绝缘三，若干根通讯线芯三绞合成缆，为保证线芯成缆圆整，成缆线芯边隙填充PE胶芯三19后填充石油填充胶三22，最后绕包聚酯膜包带三23；

所述通讯线三包含两根通讯线芯三和两根PE胶芯三19，构成两芯组通讯线，两芯组通讯线与海底电缆外接水听器地线相连，防止外电路电压对通讯信号的干扰。

所述聚氨酯外护套材料机械性能好，耐磨、防水解、耐腐蚀等，综合性能优异，满足地震采集海底电缆作业要求。

所述聚氨酯内护套+芳纶加强层+聚氨酯外护套构成综合护套，具有很好的抗拉防护综合性能。

所有通讯线均采用105℃辐照交联聚乙烯绝缘来代替传统的90℃聚丙烯（PP）绝缘，聚乙烯介电常数小，线芯间电容及电感小，信号传输衰减小。所有线芯内部涂覆填充改性低介电常数的石油填充胶，介电常数小于2.1，保证线芯的纵向阻水性能，减少了线芯之间的电容和电感，减少了线芯传输信号的串音和衰减。

本实施例中，海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆制备工艺，步骤如下：

首先在线缆中心位置设置中心拉力纤维层1，中心拉力纤维层1的具体制备工艺为：先将若干根Twaron2200芳纶丝进行束合，然后进行分段，再将若干根束合完成的芳纶丝进行绞合，绞合节距600-700m，绞合芳纶外绕包弹性体包带构成中心拉力纤维层1，弹性体包带外挤包聚氨酯护套2, 弹性体包带在聚氨酯护套2挤出高温的瞬间，与聚氨酯护套2紧密粘接在一起，构成中心缆；

8组通讯线与中心缆进行总成缆，中心缆与通讯线以1+8的绞合形式进行成缆，成缆方向为左向，成缆节距140mm-160mm,成缆线芯的缝隙涂覆填充石油填充胶四8，成缆线芯外挤包聚氨酯内护套9。所述石油填充胶在常温下为固态，在加热的情况下为的粘胶态。本实用新型通过石油胶填充机对石油填充胶四进行加热涂覆，具体方法是先加热，后涂覆，绞合完成的线芯涂覆加热后的石油填充胶四，石油填充胶四通过过线模模口压力，保证涂覆均匀。

具体实施工艺为：聚氨酯内护套9与涂覆填充石油填充胶四8串联生产，石油胶填充机置于挤出机机头前，串联生产时，石油填充胶四8在石油胶填充机内先进行加热，多组通讯线先通过石油胶填充机，通过石油胶填充机压力调整，石油填充胶二充满成缆线芯缝隙，涂覆石油填充胶四8后的总成缆线芯进入挤出机挤出聚氨酯内护套9，聚氨酯内护套9挤出温度从进料口到模口挤出温度依次为150℃、165℃、180℃、190℃、190℃、190℃、190℃；由于石油填充胶四8与聚氨酯内护套9同时挤出，石油填充胶四8在聚氨酯护套挤出高温和挤出压力的瞬间，完全填充成缆线芯缝隙，并且与聚氨酯内护套9紧密粘连，使成缆缆芯达到防水渗透试验的要求；

在聚氨酯内护套9外编织芳纶加强层10后置于烘箱中进行50-60℃加热烘干处理，去除编织芳纶加强层10的潮气，解决了聚氨酯内护套和聚氨酯外护套由于芳纶内部潮气，内外护套粘接不好及外护套容易鼓包的技术难题。所述芳纶加强层10为凯夫拉芳纶，选用1500d*3的捻合芳纶，采用36锭编织机，编织节距150mm-300mm；整体编织芳纶加强层10起到加强护套作用,保证电缆护套的机械防护性能。

在编织芳纶加强层10烘干处理后，再挤包聚氨酯外护套11，聚氨酯外护套11挤出温度从进料口到模口挤出温度依次为150℃、165℃、180℃、190℃、190℃、190℃、190℃，由于聚氨酯内护套9和聚氨酯外护套11的材质相同，在聚氨酯外护套挤出高温的瞬间，聚氨酯内护套9和聚氨酯外护套11紧密的粘接在一起，具有很好的抗拉和防水性能。

Claims (4)

1.一种海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆，其特征在于：包含置于中心部位的拉力纤维层（1），拉力纤维层外挤包聚氨酯护套（2），构成中心缆；多组通讯线围绕中心缆绞合成缆，成缆线芯之间的缝隙涂覆填充石油填充胶四（8），成缆线芯外挤包聚氨酯内护套（9），聚氨酯内护套（9）外编织芳纶加强层（10），芳纶加强层（10）外挤包聚氨酯外护套（11）；多组通讯线中包含若干组通讯线一、通讯线二和通讯线三；

所述通讯线一包含通讯线芯一，通讯线芯一由镀银铜导体一（3）和挤包在镀银铜导体一（3）外的105℃辐照交联聚乙烯绝缘一（4）构成，多根通讯线芯一中心填充PE胶芯一（5）后绞合成缆，成缆线芯外填充石油填充胶一（6）后绕包聚酯膜包带一（7）；

所述通讯线二包含大通讯线芯和小通讯线芯，大通讯线芯由镀锡铜导体二A（14）和挤包在镀锡铜导体二A外的105℃辐照交联聚乙烯绝缘二A（15）组成，小通讯线芯由镀锡铜导体二B（12）和挤包在镀锡铜导体二B外的105℃辐照交联聚乙烯绝缘二B（13）组成，若干根大通讯线芯和小通讯线芯绞合成缆，成缆线芯外填充石油填充胶二（20）后绕包聚酯膜包带二（21）；

所述通讯线三包含通讯线芯三和PE胶芯三（19），通讯线芯三由镀锡铜导体三（16）和依次挤包在镀锡铜导体三（16）外的内绝缘（17）和外绝缘（18）组成；内绝缘（17）和外绝缘（18）均为105℃辐照交联聚乙烯绝缘三，若干根通讯线芯三绞合成缆，成缆线芯边隙填充PE胶芯三（19）后填充石油填充胶三（22），最后绕包聚酯膜包带三（23）。

2.根据权利要求1所述的一种海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆，其特征在于：所述通讯线一包含四根通讯线芯一，构成四芯组通讯线一，四芯组通讯线一与海底电缆外接水听器相连，传输采集信号。

3.根据权利要求1所述的一种海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆，其特征在于：所述通讯线二包含两根大通讯线芯和两根小通讯线芯，构成四芯组通讯线二，四芯组通讯线二与海底电缆外接辫子线相连，传输采集信号。

4.根据权利要求1所述的一种海洋地震勘探OBC采集作业用海底电缆，其特征在于：所述通讯线三包含两根通讯线芯三和两根PE胶芯三（19），构成两芯组通讯线，两芯组通讯线与海底电缆外接水听器地线相连，防止外电路电压对通讯信号的干扰。