DE2220650B2 - Befoerderbare seismische empfaengeranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine beförderbare seismische Empfängeranordnung mit einer Vielzahl von einzelnen, getrennt betätigbaren seismischen Empfängern, die mit einem flexiblen, eine flache Ober- und Unterseite aufweisenden Gurt im Abstand voneinander befestigt sind, und bei der die flache Unterseite des Gurtes dem Boden zugewandt ist.

Bei einem bekannten Verfahren zur seismischen Erkundung, gleichgültig, ob sich diese seismische Erkundung auf Land oder auf See bezieht, werden akustische Wellen auf der Erdoberfläche erzeugt, die nach unten durch die Erdschichten wandern. Die seismischen Signale, die aus den unterhalb der Oberfläche liegenden Schichten reflektiert werden und die von seismischen Empfängeranordnungen zur Anzeige gebracht werden, werden einer Signalauswerteinrichtung, z. B. einem seismischen Aufzeichnungsgerät zugeführt.

Bei seismischen Erkundungen an Land werden die Empfängeranordnungen in herkömmlicher Weise von Hand von einer seismischen Station zur nächsten bewegt. An jeder Station werden akustische Wellen erzeugt und reflektierte seismische Wellen aufgezeichnet. Ef sind Versuche gemacht worden, um eine mechanisch bewegte Empfängerbeförderungseinrichtung zu entwickeln. Mit derartigen schleppbaren Empfängerbeförderungseinrichtungen können integrierte Systeme einer Anlage zur Signalaufzeichnung und Empfängerbeförderung die Notwendigkeit einer Handarbeit ausschalten. Natürlich sind nach wie vor erfahrene Techniker erforderlich, um solche integrierten Systeme aufzubauen und zu warten.

Der Bedarf an integrierten Systemen wird anschaulich, wenn man berücksichtigt, daß die Bedienung seismischer Empfänger von Hand nicht zur Verbesserung der Qualität der Ergebnisse des seismischen Erkundungsverfahrens beiträgt, und daß das Verschieben und Einstellen der seismischen Empfänger zeitaufwendig und teuer ist. Zusätzlich zu den Kosten für Anschaffung und Betrieb der Empfänger fallen auch bei der Durchführung der seismischen Erkundung indirekte Kosten erheblich ins Gewicht. Solche indirekten Kosten sind beispielsweise die Kosten für Zeitverzögerungen, die dadurch auftreten, daß die gesamte Anlage von einer seismischen Station zur nächsten bewegt werden muß.

In der US-PS 29 80 042 wird ein Verfahren vorgeschlagen, das darin besteht, die einzelnen Geophone, die in einem Kabel untergebracht sind, seicht unter der Erdoberfläche eingegraben werden, indem eine Grabenausheb- und Geophonsetzeinrichtung verwendet wird. Dieses Verfahrer ist zeitaufwendig und erfordert spezielle und teuere Geräte. Ferner ist es auf die Anwendung in Terrain begrenzt, das mit verhältnismäßig weichen oberen Schichten bedeckt ist.

Bei der meeresseismischen Erkundung sind insbesondere verschiedene Formen von schleppbaren Hydrophonanordnungen bekannt. Beispielsweise ist es üblich eine Anordnung von Hydrophonen zu verwenden, dk an einem Mehrleiterkabel aufgehängt sind, welches au¹ der Meeresoberfläche schwimmt. Die reflektierter seismischen Signale, die von den Hydrophonet aufgenommen werden, werden in elektrische Signalt umgewandelt, die über das M; hrleiterkabel an ein* seismische Aufzcichnungsstati·:: auf einem Schif übertragen werden. Wenn die Hydrophone nahe de Wasseroberfläche liegen, werden auch Geräusch' angezeigt, die durch den Wind, «-'ic Wellen und di> Schleppbewegung entstehen, was die Qualität de angezeigten Signale nachteilig beeinflußt.

Bei einem Versuch zur Vermeidung dieser Schwierig keit ist es üblich, die Hydrophonanordnungen in einer Streamerkabel zu befestigen, das aus einem Polyviny

20

Aufhängung der Empfänger werden diese von der Leitung akustisch getrennt. . .

Es besteht somit ein Bedarf an Beförderungseinnchtungen für seismische Empfänger, die einen körperlichen Kontakt und damit eine Übertragung akustischer Energie zwischen der Beförderungseinrichtung der seismischen Empfänger und dem Terrain gewährleisten über das eine solche Beförderungseinrichtung wahrend des Betriebes bewegt wird. Es ist auch erwünscht, die nicht einwandfreier Seismogramme zu verhindern, wenn optimale Bedingungen für die Übertragung akustischer Energie nicht gegeben sind.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine beforderbare seismische Empfängeranordnung der genannten Art derart auszubilden, daß einerseits eine definierte räumliche Ausrichtung der Empfänger gewährleistet ist, und daß andererseits eine starke akustische Kopplung der Empfänger mit der Oberflache des zu untersuchenden Untergrundes resultiert. Ferner soll die Anordnung die Voraussetzung zu einer akustischen Isolation zwischen den Empfängern und einem die Empfanger verbindenden Gurt schaffen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dau die seismischen Empfanger die Ober- und ^Un'^erse^^c d d b de Unterste des

•ohr besteht, welches mit einer leichten Flüssigkeit »efüllt ist, so daß dem Streamerkabel ein neutraler \uftrieb erteilt wird. Innerhalb des Rohres :,ind die Hydrophone und die ZwischenverbindungsUabel untergebracht. Das Streamerkabel wird in einer konstanten 5 Tiefe unterhalb der Wasseroberfläche, vorzugsweise von 9 bis 21 m jjezogen, damit Geräusche vermieden werden, die durch Einwirkung von Wind und Wellen entstehen. Da da!; Streamerkabel eine glatte Oberfläche aufweist, kann es fortlaufend gezogen werden, ohne daß io Erzeugung Geräusche aufgrund der Schleppbewegung erzeugt werden.

Meeresseismische Erkundungen, bei denen herkömmliche Hydrophon-Streamerkabel verwendet werden, können in Richtung auf das Ufer zu bis zu Tiefen 15 von' 9 bis 12 m durchgeführt werden. Andererseits können Landerkundungen vom Land weg nur bis ;:ur Brandungslinie durchgeführt werden. Es besteht somit bei der seismischen Erkundung eine Lücke zwischen den Landerkundungen und den Meererkundungen. Um diese Lücke zu schließen, sind verschiedene Arten von Hydrophonanordnungen vorgeschlagen worden, die längs des Bodens einer Wassermasse gezogen werden.

Der Zweck eines sogenannten »Bodenziehkabels« uic kuii.uuiu, m,_t t>-. -■----,. ., · j

?«teht darin die Hydrophone bei maximal möglicher 25 des Gurtes durchsetzend und über die Unterseite des Wassertiefe zu halten, wo sie durch Wind- und Gurtes herausragbar angeordnet sind. Wellenwirkung am wenigstens gestört werden.

Ein derartiges Bodenziehkabel ist Gegenstand der US-PS 22 75 097, das Hydrophone aufweist, die in Schleifen befestigt sind, welche durch entsprechende Zugkabel miteinander in Verbindung stehen, so daß eine gesamte Anordnung über die zu erkundende Fläche gezogen wird. Ein derartiges Zugkabel kann stark

beschädigt oder verwickelt werden, wenn das Kabel

über einen rauhen Buden gezogen wird oder der Boden

mit Trümmern, z. B. Schiffwracks oder Felsen, Korallenköpfen u. dgl. bedeckt ist. Es kommt hinzu, daß es dann,

_Wenn man in einer Brandungszone arbeitet, wo

Uferströme und sich brechende Wasser vorhanden sind

sowie der Wellengang außerordentlich stark ist, sehr

schwierig, wenn nicht unmöglich ist, das Kabel in der

richtigen Stellung hinter dem Fahrzeug zu halten, wenn

es gezogen wird. Ferner kann das bekannte Bodenziehkabel zu starke Schleppgeräusche erzeugen, so daß es

notwendig wird, das Schleppfahrzeug bzw. Schlepp-

schiff jedesmal anzuhalten, wenn ein akustischer

Wellenerzeugungszyklus eingeleitet werden soll. Dies

ist natürlich sehr abträglich für die Gesamtgeschwindigkeit mit der die Erkundung durchgeführt werden kann.

Wenn eine dieser vorgeschlagenen schleppbaren 5«

Empfängerbeförderungseinrichtungen auf sehr hartem

od°r irregulärem Terrain zur Ruhe kommt, ist häufig die

seismische Kopplung zwischen dem Empfänger und

dem Erdboden nicht zufriedenstellend. Die Folge davon

ist, daß der Empfänger mit einem niedrigen Signal/Ge-

räuschverhältnis arbeitet.
Weiterhin ist aus der US-PS 28 07 793 eine Emp

fängeranordnung bekannt, die aus mehreren Abschnitten, die jeweils ein einziges Geophon bildet, aufgebaut sein kann. Die einzelnen Abschnitte besitzen eine gurtförmige Gestalt und umfassen eine sich in Längsrichtung erstreckende Spule, welche mehrere Magnete umgibt, Auch die Einrichtung gemäß der US-PS 26 49 579 zeigt eine Gurtform.

Schließlich ist ein seismisches Kabel bekannt (DT ()S 15 48 446), das aus einem Schlauch oder einer flexiblen Leitung besteht, die mit Ol gefüllt ist und Empfänger in der ölfüllung aufnimmt. Vermöge einer besonderen Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit Figuren anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es

zeigt F i g. 1 eine schematische Aufsicht auf eine beförderbare seismische Ernpfängeranordnung, die für Landbetrieb geeignet ist und von einem Schleppfahrzeug gezogen wird,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 der Fig. 1, wobei die Kopplung für die Übertragung akustischer Energie zwischen einem Empfanger und dem darunterliegenden Terrain dargestellt ist,

F i g. 3 in Aufsicht den Bereich einer Verbindung zwischen zwei benachbarten Abschnitten der beförderbaren Empfängeranordnung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine stark vergrößerte Aufsicht auf einen Teil der Empfängeranordnung nach Fig. 1.

F i g. 5 bzw. 6 Schnittansichten längs den Linien 5-5 und 6-6 der I- i g. 4 und 5,

F i g. 7 eine Aufsicht auf einen Teil der Empfängeranordnung, bei der der Empfänger in einer Lasche befestigt ist,
• F i g. 8 eint: Schnittansicht längs der Linie 8-8 der

F i g. 9 eine Aufsicht auf einen¹ Teil einer anderen Modifikation der Empfängerani.rdnimg. bei der ein Empfänger auf einer flexiblen Membran befestigt ist, 5 Fig. 10 CiHi Schnittansicht !ίίη^ der Linie 10-10 der

Fig. 11 schematisch einen Empfänger, der über eint solenoidgesteuerte Betätigungseinrichtung für die Fern kopplung steuerbar ist.

0 Fig. 12 eine schematised: ; .'arsu-iiung einer Anord llung zur Überwachung des viv-hcgnis cim:r kopplunj und der O'.-ii.-ntiening dt·- ";eh:iuses ciiifr-; F.ir.püinger:

Fig. l_- ein elektrisches Sehaltdiagramm des in de 15 Anordnung nach 1 i g. 12 verwendeten Stromkreises.

Bei der in Figuren dargestellten Ausführungsform i; eine beförderbare Empfängeranordnuiig 10 für seism sehe Empfänger gezeigt, die über einen Antrieb I

mittels eines Schleppseiles 16, das mit der Anhängevorrichtung 18 des Fahrzeuges 14 verbunden ist, über die Erdoberfläche gezogen wird. Eine entsprechende, die Oberfläche behandelnde Einrichtung 20, z. B. nach Art eines Schneepfluges, kann verwendet werden, um für die Empfängeranordnung 10 eine Bahn zu ebnen.

Da in der Praxis die Anordnung 10 sehr lang sein muß, z.B. in der Größenordnung von 1000m, kann es zweckmäßig sein, sie in Form einzelner Abschnitt 21 auszubilden, die durch Kopplungselemente 22 (F i g. 3) in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Die Empfängeranordnung braucht jedoch nicht unbedingt in Abschnitte unterteilt zu sein, sondern sie kann auch kontinuierlich ausgebildet sein. Auch kann bei Verwendung von Kopplungselementen 22 dann, wenn ein Teil der Empfängeranordnung 10 beschädigt wird oder reißt, eine Reparatur an Ort und Stelle leicht vorgenommen werden.

Das flexible Trägerelement 30 der Empfängeranordnung 10 besteht aus flachem, dünnem Material. Der im wesentlichen bandförmige Riemen, der den Gurt 30 bildet, erstreckt sich genügend weit in seitlicher Richtung, damit die Möglichkeit einer Drehbewegung oder Verdrillung der gesamten Anordnung um die Längsachse 11 verhindert oder wenigstens erheblich verringert wird. Materialien, die für den flexiblen Gurt 30 besonders geeignet sind, schließen Gewebe, Gummi, Kunststoff, Leder und Kombinationen davon ein. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, ein Material zu verwenden, wie es auch für herkömmliche Förderriemen geeignet ist. Derartige Riemenmaterialien bestehen aus Schichten von Baumwollgewebe, das mit einer haltbaren Gummikomponente imprägniert ist. Wie oben erwähnt, kann der Gurt 30 aus Abschnitten 21 zusammengesetzt sein, deren benachbarte Enden miteinander entweder durch Verkleben oder über Kopplungsclemente 22 (F i g. 3) miteinander verbunden sind.

Die Wahl eines Materialcs für den Gurt 30 ist nicht auf spezielle, flexible, bahnförmige Materialien beschränkt, solange das Material ausreichend flexibel, relativ flach und stark genug ist, um den Umgebungsbedingungen einschließlich hoher und tiefer Temperaturen und dem Abrieb bei einer Bewegung über die Erdoberfläche zu widerstehen.

Die Hauptfunktion des Gurtes 30 besteht darin, daß er als stabiler, dauernd einwandfrei orientierter, schleppbarer, gemeinsamer mechanischer Träger der Empfängeranordnung für in geeigneter Weise gegeneinander versetzte Empfänger 32 dient, die in Gehäusen 40 (Fig. 1) aufgenommen werden. Einzelheiten der Gehäuse 40 und der Empfänger 32 sind in Γ i g. 5 gezeigt. Die Verwendung eines gemeinsamen mechanischen Trägers enthebt von der Notwendigkeit direkter Handarbeit und der Möglichkeit menschlicher Fehler beim Versetzen der Empfänger. Die seismischen Empfänger 32, die im Gurt 30 aufgenommen oder von ihm getragen werden, z. B. in der in F i g. 5 gezeigten Weise, können in herkömmlicher Weise ausgebildet sein. Empfänger für die seismischen Erkundung zu Lande, wie sei nach den Fig. 1—6 verwendet werden, werden häufig als Geophone bezeichnet, ledes Geophon besitzt eine Spulenanordnung (nicht dargestellt), die relativ zu einer magnetischen Anordnung beweglich ist, die von dem Geophongehäuse aufgenommen wird. ⁽⁾5 Eine Bewegung der Spulenanordnung erzeugt elektrische Signale an den Ausgangsklemmen 34, 35 des Gcophons. Die K'cmmcn 34 und 35 sind über elektrische Leitungen 36 und 37 mit einem Signalkanal, z. B. einem Mehrleiterkabel 38 gekoppelt. Das Kabel 38 leitet die Ausgangssignale von allen Geophonen 32 an eine Auswerteinrichtung 39, die beispielsweise ein seismographisches Aufzeichnungsgerät enthält.

Die Geophone 32 sind in herkömmlicher Weise gruppiert. Eine Empfängeranordnung kann sich über einen Teil oder einen vollständigen Kabelabschnitt 21 erstrecken. Andererseits kann sich eine Empfängeranordnung über zwei oder mehrere solcher Abschnitte erstrecken. So kann beispielsweise der einfacheren zeichnerischen Darstellung wegen jedes dargestellten Geophons 32 ein Bündel von Geophonen darstellen. Die Ausgestaltung einer jeden Anordnung und die Art der verwendeten Empfänger hängt von der gewählten, herkömmlichen seismischen Erkundungstechnik ab.

Die Empfänger werden seismisch mit dem Boden verbunden, wie Fig. 2 zeigt, wobei ein Gehäuse 40 für einen Empfänger in körperlichem Kontakt mit der Oberfläche eines unebenen Terrains 12 dargestellt ist. Die erzeugten elektrischen Signale werden in einer Auswerteinrichtung 39 verstärkt, aufgezeichnet, kombiniert und korrigiert.

Ein wesentlicher Vorteil der Empfängeranordnung gemäß vorliegender Erfindung ergibt sich aus der Tatsache, daß der flache, flexible Gurt 30 die Verwendung verhältnismäßig billiger, sogenannter vertikaler Geophone ermöglicht, die längs einer Achse schwingen können, die senkrecht zur Erdoberfläche verläuft, d. h. einer Achse senkrecht zur Schlepprichtung.

Zur Erzielung einer guten seismischen Kopplung zwischen jedem Geophon 32 und dem Untergrund 12 ist jedes Geophon genau in ein Gehäuse 40 eingepaßt, das eine obere Hälfte 42 und eine untere Hälfte 44 besitzt. wie in den F i g. 5 und 6 gezeigt ist. Die untere Gehäuschälfte 44 weist eine äußere Oberfläche auf, die eine ebene, zentrische, kreisförmige Fläche 46 darstellt, sowie eine nach oben verlaufende, geneigte oder gewölbte Oberfläche 48. Die ebene Fläche 46 ist vorgesehen, um eine optimale seismische Kopplung zwischen dem Gehäuse 40 und dem Boden 12 zu erzielen. Die Form der Oberfläche 48 ist so gewählt, daß das Gehäuse 40 sanft über jedes Terrain gleitet, selbst über eine irreguläre Oberfläche der Erde, und zwar ohne holpern. Von der oberen Fläche 50 der unteren Gehäusehälfte 44 verläuft eine nach außen vorstehende ringförmige Schulter 52 mit einem zentrischen, zylindrischen Hohlraum 51, der innerhalb der Schulter 52 ausgebildet ist. Der Hohlraum 51 hat seinen zugehörigen, entgegengesetzten Hohlraum 49 in der oberen Gehäusehälfte 42 und die Schulter 57, besitzt eine zugeordnete Schulter 52'. Die Höhe einer jeden Schulter 52,52' ist etwa gleich der Hälfte der Dicke des Riemens 30, damit der Riemen zwischen den beiden Gehäuschälften 42 und 44 eingesetzt und dann festgeklemmt werden kann. Die inneren Durchmesser der Hohlräume 49 und 51 sind nur um ein Geringes größer als der äußere Durchmesser des Gehäuses des Geophons, damit ein enger Sitz zwischen dem Empfänger 32 und dem Gehäuse 40 ermöglicht wird. Der äußere Durchmesser der Schultern 52 und 52' ist etwas kleiner als der innere Durchmesser einer öffnung 56 im Riemen 30, wobei die Schultern sich beim Zusammenbau in diese öffnung hineinerstrecken, wie Fig.5 zeigt. Eine diametral verlaufende Nut 58 in der Schulter 52 nimmt Anschlußleitcr 36,37 auf

Die obere Gehäusehälfte 42 weist eine ucrodyna-

(ο

misch geformte äußere Oberfläche 60 auf, damit der Windwiderstand und damit das durch den Wind erzeugte Geräusch im Geophon 32 soweit wie möglich verringert wird. Eine Vielzahl von Schrauben 62, die kreisförmig symmetrisch angeordnet sind, erstreckt sich durch eine entsprechende Vielzahl von Bohrungen 63 im Riemen 30. Somit verbinden die Schrauben 62 die beiden Gehäusehälften 42, 44 zusammen und mit dem Riemen 30 lösbar.

Das Mehrleiterkabel 38 ist mit der oberen Fläche des Gurtes 30 über Haken 64 befestigt. Es kann aber auch in das Riemenmaterial eingegossen sein. Das Kabel 38 besteht in typischer Weise aus Abschnitten, die in geeigneter Weise durch herkömmliche Mehrleitersteckkontakte (nicht dargestellt) miteinander verbunden sind.

Nachdem die Abschnitte 21 (falls Abschnitte verwendet werden) miteinander gekoppelt sind, so daß sie einen kontinuierlichen Gurt 30 ausbilden und die Mehrleiterkabelabschnitte ebenfalls miteinander verbunden sind, ist der Gurt 30 soweit fertig, daß er von dem Hauptantrieb 14 geschleppt werden kann. In Bereichen mit sehr unregelmäßigem Terrain ist es vorteilhaft, die auf die Oberfläche einwirkende Einrichtung 20 zu verwenden, die einige der Unregelmäßigkeiten ausebnet. Der Schwerkraftmittelpunkt der Masse des Gurtes liegt sehr nahe der Erdoberfläche. Jedes der Gehäuse 40 wird aufgrund seines Gewichtes und der kräftigen Konstruktion in guter seismischer Kopplung mit der Erde gehalten. Falls erforderlich, können die unteren Gehäusehälften 44 zusätzlich gewichtsbelastet werden, damit eine maximale Kopplung mit dem Erdboden gewährleistet ist. Da der Gurt 30 flach, flexibel und erheblich bieiter als ein Gehäuse 40 ist, hai er auch keine Neigung, sich relativ zur Längsachse 11 zu verdrehen. Die dynamische, d. h. stromlinienförmige Gestalt der Gehäuse 40 stellt sicher, daß sie nicht gegen Gegenstände prallen, die von der Erdoberfläche; vorstehen.

Nachdem der Gurt 30 zu einer gewünschten seismischen Station geschleppt worden ist, wird ein Bohrloch im Boden gebohrt und eine entsprechende seismische Ladung in das Bohrloch c'ingebrachi. Die Ladung wird zur Detonation gebracht und erzeugt eine nach unten gerichtete seismische Welle, deren Reflexionen aus c!cn darunterliegenden Erdschichten durch ₄s Empfänger 32 zur Anzeige gebracht werden. Jedes Leiterpaar in dem Mehrleiterkabel 38 kann mit einem getrennten Kanal im Aufzeichnungsgerät der Auswerfeinrichtung 39 verbunden sein, damit eine Aufzeichnung eines seismischen Signals oder einer seismischen Spur, so el. h. eine Folge solcher Aufzeichnungen von Signalen erhalten wird.

Nach der Aufzeichnung des seismischen Signales wird ein weiteres Bohrloch vor dem vorhergehenden Bohrloch gebohrt, und der Primilrantiieb 14 bewegt die ys Empfängeranordnung K) an eine neue Stelle zur Anzeige eines weiteren, in ahnlicher Weise erzeugten seismischen Signales.

Seismische Signalenergie braucht nicht von einer Explosion zu stammen, sondern kann iuis einer fm gasgespeisten Oberfläehencncrgiequclle oder einer anderen Speisequelle stammen. In einem integrierten System kann die Energiequelle auf dem Hauptantrieb 14 angebracht sein, der ein auf Radern befestigtes oder auf Schienen laufendes Fahrzeug sein kunn. <"<

Unter bestimmten Betriebs- und/oder Umgebungsbedingungen können Vibrationen des Gurtes 30 in unerwünschter Weise auf die Gehäuse 40 der Empfänger übertragen werden. Um dies zu verhindern, kann, wie in den F i g. 7 und 8 gezeigt, jedes Gehäuse 40 auf einer Zunge oder Lasche 70 befestigt sein, die aus dem Gurtmaterial ausgeschnitten ist, indem die etwa kreisförmige Ausschnittfläche 72 geschaffen wird. Wenn die Lasche 70 sich über eine Vertiefung 73 im Boden bewegt, kann sie dieser Vertiefung folgen, so daß das Empfängergehäuse 40 seismisch mit dem Erdboden gekoppelt ist. Die Lasche 70 isoliert akustisch das Gehäuse 40 gegenüber dem übrigen Teil des Gurtes, da der ausgeschnittene Teil 72 die Verbindung mit dem Gurt selbst auf einen relativ schmalen Streifen 74 vermindert.

Bei einer weiteren Ausführungsform nach den F i g. 9 und 10 ist das Gehäuse 40 auf einer flexiblen Membran 80 angebracht. Die Membran 80 selbst ist mit dem Rand fiiner Öffnung im Gurtmaterial durch geeignete Mittel, z. B. Schrauben 82 verbunden. In der Praxis überträgt die verhältnismäßig flexible Membran keine Schwingungsenergie auf den Gurt 30, wodurch das Gehäuse 40 gegen Schwingungen des Gurtes isoliert ist. Die Membran 80 ermöglicht auch eine Auf- und Abbewegung des Gehäuses 40 in vertikaler Richtung in bezug auf die seitliche Ebene des Gurtes 30, wodurch die seismische Kopplung zur Übertragung von akustischer Energie zwischen Gehäuse 40 und darunterliegendem Terrain verbessert wird.

Bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsfoim ist eines der Gehäuse 40 für einen Empfänger am bodenseitigen Ende eines Ankers 90 befestigt, der den Kern einer Solenoidanordnung 92 bildet, die ein Gehäuse 91 aufweist, dessen Spule 94 durch Verbindung mit einer Stromquelle über ein von dem Mehrleiterkabel 38 ausgehendes Leiterpaar % erregt werden kann. Die Solenoidanordnung 92 wird von einem Gestell 97 aufgenommen, auf welchem ferner eine Feder 98 befestigt ist, die normalerweise das Gehäuse in eine nach oDen gerichtete Stellung, d. h. weg vuii dem Terrain 12 hält. Bei Erregung der Spule 94 wird tier Anker 90 nach abwärts bewegi und baut damit eine kräftige Kopplung zwischen Gehäuse 40 und Terrain auf. Da die Kopplung zwischen dem Anker 90 und dem Gehäuse 91 des Solenoids 92 somit verhältnismäßig lose ist, werden alle vorhandenen Schwingungen im Riemen 30 erheblich geschwächt, wenn sie auf das Gehäuse 40 übertragen werden.

Ein zusätzlicher Vorteil, der sich aus der Ausführungsform nach Fig. 11 ergib¹, isi darin zu sehen, daß die Kopplung des Empfängers mit dem darunterliegender Boden durch Erregen einer Spule 94 ferngesteuert um die Kraft einer solchen Kopplung somit auf einfache Weise verändert werden kann.

Zur Anwendung in arktischen Gebieten, bei cleiitü der Boden gefroren oder mit Eis und Schnee bedeckt isi kann das Gehäuse 40 mil einer kleinen elektrische·! Heizvorrichtung 100, die schematisch in Fig. I: angedeutet ist und die durch Energie aus den Mehrleiterkabel 38 gespeist wird, versehen werden. Zu Erzielung einer maximalen Kopplung wird das Gehäus 40 mit dem Boden in der Weise verbunden, daß es at Schnee oder Eis festgefroren wird. Dies wird dadurc erreicht, daß zuerst ein Teil des unmittelbar anliegende Eises geschmolzen wird, daß dann die Heizvorrichtun abgeschaltet wird und sich soweit abkühlen kann, da der geschmolzene Schnee erneut gefriert und dies »Verschweißung« des Gehäuses 40 mit der Erde auftrit

Die Ausgänge von den Empfängern in jedt Anordnung werden in typischer Weise miteinandt

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kombiniert. Wenn in einer solchen Kombination von Signalen der Ausgang eines Empfängers enthalten ist, dessen Gehäuse nicht einwandfrei mit dem Erdboden gekoppelt ist, kann der kombinierte Ausgang aus der Anordnung erheblich herabgesetzt werden, insbesondere, wenn mehrere nicht einwandfrei gekoppelte Gehäuse einen Teil einer solchen einzelnen Anordnung bilden. Zur Anzeige, ob das Gehäuse 40 nut dem Boden Kontakt hat, kann ein normalerweise geschlossener Kontaktschalter 102 vorgesehen werden (Fig. 12 und 13), dessen Klemmen 104 und 106 normalerweise miteinander verbunden sind. Bei einer Kontaktgabe mit dem Boden unterbricht der Kontaktschalter 102 zwischen den Klemmen 104 und 106 die Verbindung, wodurch ein normalerweise vorhandener Kurzschluß 107 von der Spule 108 des Detektors entfernt wird. Somit wird nur dann, wenn das Gehäuse 40 einwandfrei mit dem Boden gekoppelt ist, ein in der Spule 108 induziertes Signal auf die Ausgangsleiter 36, 37 des Empfängers übertragen.

Wie die Fig. 13 zeigt, kann das Gehäuse 40 auch mit einem Kippschalter verschon sein, der ein normalerweise geöffneter Quecksilberschalter 112 mit Anschlüssen 113 und 114 ist. Der offene Schalter 112 unterbricht den Kurzschluß 115 an der Spule 108. Wenn das Gehäuse 40

ίο in bezug auf die Vertikale 116 (F i g. 12) um einen Winkel kippt, der den zulässigen Kippwinkel für den speziellen, verwendeten Detektor überschreitet, verbindet die Quecksilbermasse 120 die Anschlüsse 113 und 114, wodurch die Spule 108 kurzgeschlossen wird und die Spule 108 daran gehindert wird, ein Ausgangssignal über die Ausgangsleiter 36 und 37 abzugeben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Beförderbare seismische Empfängeranordnung mit einer Vielzahl von einzelnen, getrennt betätigbaren seismischen Empfängern, die mit einem flexiblen, eine f.ache Ober- und Unterseite aufweisenden Gurt im Abstand voneinander befestigt sind, und bei der die flache Unterseite des Gurtes dem Boden zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die seismischen Empfänger (32) die Ober- und Unterseite des Gurtes (30) durchsetzend und über die Unterseite des Gurtes herausrsgbar angeordnet sind.

2. Empfängeranordnung nach Anspruch 1, da- <5 durch gekennzeichnet, daß für jeden Empfänger (32) ein individuelles Gehäuse (40) vorgesehen ist, und daß jedes Gehäuse mit dem Gurt (30) befestigt, jedoch akustisch von dem Gurt getrennt ist.

3. Empfängeranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuse (40) aus zwei Hälften (42, 44) besteht, und daß ein Teil des Gurtes (30) zwischen den beiden Gehäusehälften festgeklemmt ist.

4. Empfängeranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuse (40) sich über eine unterschiedliche öffnung durch den Gurt (30) erstreckt.

5. Empfängeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (30) in wechselseitig lösbare Abschnitte unterteilt ist.

6. Empfiingeranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung: einer akustischen Trennung der seismischen Empfänger (32) gegenüber dem Gurt (30) eine Klappe (70) vorgesehen ist, die aus dem Gurt herausgelost ist, mit Ausnahme einer relativ schmalen Fläche (74), in der die Klappe mit dem übrigeii Teil des Gurtes verbunden bleibt, und daß das Gehäuse (40) an der Klappe befestigi ist.

7. Empfängeranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine flexible Membran (80) vorgesehen ist, und daß das Gehäuse (40) mit einem zentrischen Bereich der Membran (80) befestigt ist, deren Umfang mit dem Rand einer öffnung im Gurt (30) verbunden ist.

8. Empfängeranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizelement (100) innerhalb des Gehäuses (40) eines Empfängers (32) vorgesehen ist.

9. Empfängeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung (102, 104,106,107,108), die so ausgelegt ist, daß sie einen Empfänger (32) unwirksam macht, wenn der Empfänger nicht in Oberflächenkontakt mit dem Terrain (12) darunter steht.

10. Empfängeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (20) zum Ebnen der Bahn für ilen von einem Fahrzeug geschleppten Gurt (30) vorgesehen ist.