DE2458533C2

DE2458533C2 - Kontinuierliche Geberanordnung für die seismische Prospektion zu Lande

Info

Publication number: DE2458533C2
Application number: DE2458533A
Authority: DE
Inventors: Jean Morainvilliers Laurent
Original assignee: Compagnie Generale de Geophysique SA
Current assignee: CGG SA
Priority date: 1973-12-11
Filing date: 1974-12-11
Publication date: 1986-12-11
Also published as: DE2458533A1; GB1498958A; NL7416013A; US3987405A; IT1026969B; NL184647B; NL184647C; CA1027225A

Description

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auch in der zentralen Anordnung vorgesehen sein kön- terkabel 12 und 13 sind längs der beiden Kanäle 8 und 9 nen, stellen offensichtlich eine sehr elegante Lösung der eingezogen. An gewählten Orten des Trägerelementes Führung dieser Mehrleiterkabel (die beim obenerwähn- werden jeweils mit einer Grundplatte 15 versehene ten Stand der Technik offenlagen) dar. Auch die Verbin- Geophone 14 an der Fußplatte 2 in der tiefsten Rinne 5 dung der einzelnen Trägerelementabschnitte unterein- 5 befestigt Diese Befestigung wird beispielsweise mittel* ander ist vereinfacht Durch die Wahl des Profils nach einer Schraube 16, (Fig. 3) die auf eine Gewindestange der Erfindung wird das Aufwickeln auf einen Speicher- 17 geschraubt ist gesichert, weiche die Fußplatte in eidrehkopf vereinfacht. nem Loch 18 durchsetzt welches an jedem gewählten Zweckmäßig wird bei Verwendung der Geberanord- Ort vorgesehen ist und von der eines ihrer Enden in die nung ein Graben ausgehoben, diese am Boden des Gra- io Grundplatte 15 des Geophons 14 eingebettet ist Jedes bens verlegt und Erdboden über die Geberanordnung Geophon ist in dichter Weise mit zwei elektrischen um· wieder aufgefüllt wobei die Geberanordnung vorteil- hüllten Leitungen 19,20 (F i g. 1) verbunden. Sie sorgen haft im Ausmaß des Grabfortschritts von einem Dreh- für die gegenseitige Verbindung der an jedem Trägerspeicherkopf gegebenenfalls kontinuierlich abgewickelt element 1 befestigten Geophone,
werden kann. 15 Dieses ist an jedem seiner Enden an einem Verbin-Mchrere Geophone wurden zwar bereits in einer dungsstück 21 fest welches beispielsweise aus plasti-Hüllc (DE-OS 19 07 501) untergebracht Es handelte schem geformtem Material hergestellt und mit Kanälen sich aber hierbei um eine starre planenartige Oberspan- versehen ist, die es ermöglichen, die Mehrleiterkabel 12 nung der Geber mit flexibler Bodenanlagenfläche, wo- und 13 sowie die umhüllten Leitungen, wie 19,20 gegen bei die einzelnen Geber — an einem Mehrleiterstrang 20 die Anschlüsse einer zylindrischen Kupplung 22, die fest hängend — in einer Flüssigkeit untergebracht waren. mit diesem Verbindungsbauteil ist zu führen. In den Eine solche Anordnung eignet sich weder zur Herstel- Teilen der Rinne 5 zwischen zwei Geophonen sind Platlung großer Längen noch zum Aufwickeln auf einen ten 23 aus nachgiebigem Material eingesetzt die jeweils Speicherdrehkopf. Auch ist die Anordnung ziemlich in- mit einer Längsausnehmung 24 versehen sind. Schrauhomogen, da die einzelnen überspannten Geberanord- 25 ben 25 (F i g. 3) sind in Löchern vorgesehen, welche in nungen lediglich durch ein freiliegendes Leiterkabel der Fußplatte 2 und in jeder Platte 23 vorgesehen sind verbunden waren. und mit Muttern 26 zur Befestigung dieser letzteren Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sol- zusammenwirken. Die durch die Platten 23 gebildete len nun anhand der Zeichnungen näher erläutert wer- Abdeckung ermöglicht es, Abscheidungen von den. Es zeigt 30 Schlamm und anderen Sedimenten in der Rinne 5 zu

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Aus- vermeiden.

führungsform einer seismischen Geberanordnung; Das Geophon kann durch ein Schutzteil 27 (F i g. 3) F i g. 2 einen Querschnitt durch das Trägerelement geschützt werden, welches ebenfalls aus einem plasti- und ein mit ihm festverbundenes Geophon; sehen Material hergestellt ist oder auch aus einem F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil des Trä- 35 Kunststoffmaterial hergestellt ist. Das Bauteil 27 weist gerclcmentes, welches fest an einem oberhalb eines eine Ausnehmung 28 auf, deren Abmessungen an die Geophons ausgebildeten Schutzteil ist; des Geophons 14 angepaßt sind. Die Breite des Schutz-F i g. 4 ein Schnitt durch eine zweite Ausführungs- bauteils ist im wesentlichen gleich der Rinne 5. Eine form des Trägcrelementes; Längsausnehmung 29 ist ebenfalls im Schutzbauteil 27 F i g. 5 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungs- 40 vorgesehen, um die Durchführung der aus jedem Geoform des Trägerelementes; phon austretenden umhüllten Leiter 19,20 zu gestatten. F i g. 6 einen Schnitt durch den Endteil, der es ermög- Schrauben 30 sind in Löchern, die in der Fußplatte 2 und licht, die Geberanordnung an Zugeinrichtungen anzu- im Schutzteil 27 vorgesehen sind, angeordnet und mithängen; tels Muttern 31 im Boden der Rinne 5 befestigt.
F i g. 7 eines der den Endteil bildenden Stücke und 45 Eine gewisse Anzahl von Trägerelementen kann dank F i g. 8 die Lage der Geberanordnung im Innern eines der Anschlüsse oder Leiter 22, mit denen die jeweiligen im Erdboden vorgesehenen Grabens. Enden ausgestattet sind, miteinander verbunden werden Nach der dargestellten Ausführungsform umfaßt die derart daß eine Geberanordnung großer Länge herge-Vorrichtung (F i g. 1 und 2) ein Trägerelement großer stellt wird.

Länge 1 aus nachgiebigem Material, beispielsweise 50 Das in den F i g. 4 und 5 dargestellte Trägerelement

Gummi. Das Trägerelement 1 umfaßt einen zentralen umfaßt ebenfalls einen zentralen Teil oder eine Fußplat-

länglichen Teil 2 oder eine Grundplatte, die fest längs te 2, über deren Dicke ein oder mehrere Gewebebänder

ihrer Seitenflächen mit zwei länglichen Teilen oder 7 eingegossen sind, welche es ermöglichen, ihre Zugfe-

Schenkeln 3 und 4 rechteckigen Querschnittes verbun- stigkeit zu verbessern. Die Fußplatte 2 ist längs ihrer

den ist. Deren Dicke ist größer als die der Grundplatte 2 55 Seitenflächen mit zwei länglichen Teilen oder Schen-

und ihre Länge im wesentlichen gleich dieser. Die bei- kein 3 und 4 rechteckigen Querschnittes fest verbunden,

den Schenkel begrenzen mit der Grundplatte zu deren Ihre Dicke ist größer als die der Fußplatte,

beiden Seiten 2 Ausnehmungen oder Rinnen 5 und 6 Nach der Ausführungsform der F i g. 4 werden die

unterschiedlicher Tiefe. Ein oder mehrere Gewebebän- Schenkel 3 und 4 in Längsrichtung jeweils von zwei

der 7, die in die Dicke der Grundplatte oder der Sehen- 60 Kanälen 8—32 und 9—33 durchsetzt,

kel eingegossen sind, verstärken deren Zugfestigkeit in den Kanälen 5 und 9 sind rviehrieiierkabe! angc-

Die beiden seitlichen Teile 3 und 4 umfassen jeweils ordnet welche elektrisch die Trägerelemente miteinan-

einen Längskanal 8, 9. Die Gesamtheit des Trägerele- der verbinden und die Signale zu einer Aufzeichnungs-

mentes wird durch Preßformen bzw. Formen herge- vorrichtung übertragen. In den Kanälen 32 und 33 sind

stellt. Die beiden Kanäle 8 und 9 können durch zwei 65 zwei Zugkabel 34 und 35 angeordnet, deren Enden mit

nachgiebige Rohre 10 und 11 begrenzt sein, die in das den entsprechenden Kabeln der Trägerelemente, dem

nachgiebige Material während der Formvorgänge für vorhergehenden und dem nachfolgenden, der seismi-

das Trägerelement eingegossen werden. Zwei Mehrlei- sehen Geberanordnung verbunden sind.

Die Zugkabel und die Mehrleiterkabel können an ihren Ort direkt während des Formens jedes Trägerelementes gebracht werden.

Im Innern einer der Ausnehmungen 5, weiche durch die Grundplatte und die Schenkel begrenzt ist, sind Platten 23 aus einem nachgiebigen Material angeordnet, die selbst mit Ausnehmungen für die Durchführung der Leiterkabel 19 versehen sind und die die Geophone jedes Trägerelementes miteinander verbinden.

Nach der Ausführungsform der F i g. 5 sind allein die Zugkabel 34,35 in Längskanälen in den Schenkeln angeordnet Die Mehrleiterkabel 12, 13 sind in der oberen Ausnehmung 5 des Trägerelementes angeordnet Die Schutzplatten 23 umfassen jeweils zwei Längsausnehmungen 36 und 37 für die Durchführung der Mchrleiterkabel.

Der in den F i g. 6 und 7 dargestellte Endteil umfaßt eine mit einem Haken 39 fest und mit einer planen Fläche 40 versehene Platte 38.

Die Zugkabel 34 und 35, die aus dem mit dem Endteil verbundenen Ende des Trägerelementes austreten, sind mit Büchsen 41,42 versehen. Ausnehmungen 43,44 und 45, die in ihre·.; Querschnitt jeweils an den des Trägerelementes der Zugkabel 34, 35 und der Büchsen oder Hülsen 41,42 angepaßt sind, sind in der Platte 38 unter- 2s gebracht.

Wenn die Buchsen 41, 42 in den Ausnehmungen 45 angeordnet sind, wird eine Platte 46 mit Ausnehmungen, die komplementär zu denen in der Platte 40 sind, auf dieser derart angeordnet daß die entsprechenden Ausnehmungen einander gegenüberstehen und Lagerungen für die Büchsen, die Zugkabel und das Ende des Trägerelementes begrenzen. Die beiden Platten 38 und 46 werden dann bezüglich einander festgelegt

Eine durch Verbindung mehrerer Elemente gebildete seismische Geberanordnung kann auf dem Erdboden abgelegt werden. Um jedoch die Kopplung der Geophone mit dem Erdboden zu verbessern, bevorzugt man das Eingraben. Ein Graben 32 wird im Erdboden (Fig.8) ausgehoben und die seismische Geberanordnung hierin abgelegt; die Rinne 6 (Fig. 1) liegt dem Boden des Lochs gegenüber. Der Graben wird dann wieder mit Erde zugeschüttet

Die Vorgänge des Eingrabens und Ausgrabens können automatisch vorgenommen werden. Aufgrund der Flexibilität des zur Herstellung der Trägerelemente verwendeten Materials kann die seismische Geberanordnung, die durch Verbindung von mehreren Teillängen gebildet wurde, auf eine Speicherhaspel aufgerollt werden.

Ein Terrassierungsgerät an sich bekannter Art welches die Speicherwinde trägt gräbt den Graben in kontinuierlicher Weise, rollt die seismische Geberanordnung im Ausmaß seines Vortriebs ab und schüttet dann die Erde auf die Anordnung. Ein Gerät des gleichen Typs kann nach der Benutzung die seismische Geberanordnung ausgraben und von neuem auf eine Speicherwinde aufwickeln. Die Mechanisierung der Vorgänge des Legens und Herausnehmens ermöglicht einen beachtlichen Gewinn an Zeit und Handarbeit

Um die Qualität der Aufzeichnungen zu verbessern, kann man eine Wichtung oder Bewertung der seismischen Spuren vornehmen, indem man

— den Abstand der an verschiedenen Orten auf jedem Trägerelement 1 angeordneten Geophone 14 verändert,

— bzw. Kombinationen zwischen den elektrischen

von den Geophonen jedes Trägerelementes gelieferten Signalen oder von verschiedenen Geophonen zweier benachbarter Trägerelemente vornimmt.

Die Geophone können in Reihe oder parallel geschaltet werden oder auch in Reihen — Parallelschaltung vorgesehen sein.

Die Breite der Längsausnehmungen 24 (F i g. 1), die in den Schutzplatten 23 und den Schutzteilen 27 vorgesehen sind, ist in diesem Fall so getroffen, daß die Anzahl der für die Herstellung der geeigneten Verbindungen notwendigen Verbindungskabel hierin untergebracht werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 festen Teil (38) umfaßt und mit Lagerungen (45) für Patentansprüche: Muffen (41; 42) versehen ist, die an einem ihrer Enden an einem den Trägerelementen zugeordneten

1. Kontinuierliche Geberanordnung für die seismi- Zugkabel (34; 35) befestigt sind,
sehe Prospektion zu Lande mit wenigstens einem 5 13. Verfahren unter Einsatz der Geberanordnung länglichen Trägerelement aus nachgiebigem Materi- nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daal und Gebereinrichtungen, die mit einem zentralen durch gekennzeichnet, daß ein Graben ausgehoben, länglichen Teil des Trägerelements verbunden und die Geberanordnung am Boden dieses Grabens vermitdem Erdboden koppelbar sind, dadurch ge- legt und Erdboden über der Geberanordnung wiekennzeichnet, daß der zentrale längliche Teil io der aufgefüllt wird.

fest mit zwei seitlichen ihn an Dicke übertreffenden 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn-

je mindestens einen Längskanal aufweisenden zeichnet, daß die Geberanordnung im Ausmali des

Schenkeln (3; 4) verbunden ist und gemeinsam mit Grabfortschritts von einem Speicherkopf abgewik-

diesen wenigstens eine zentrale Ausnehmung (5) zur kelt wird.
Aufnahme der Gebereinrichtungen begrenzt; und 15

daß die fest mit dem Trägerelement verbundenen

Gebereinrichtungen (14) über den zentralen länglichen Teil (2) des Trägerelements (1) mit dem Erdboden koppelbar sind. Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche Geberan-

2. Geberanordnung nach Anspruch I₁ dadurch ge- 20 Ordnung für die seismische Prospektion zu Lande mit kennzeichnet, daß Mehrleiterkabel (12; 13) in den wenigstens einem länglichen Trägerelement aus nachKanälen verlaufen. giebigem Material und Gebereinrichtungen, die mit ei-

3. Geberanordnung nach einem der vorhergehen- nem zentralen länglichen Teil des Trägerelements verden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zug- bunden und mit dem Erdboden koppelbar sind.

kabel (34; 35) in den Kanälen (32;33) verlaufen. 25 Eine solche Geberanordnung ist durch DE-OS

4. Geberanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- 22 20 650 bekannt

kennzeichnet, daß in den Schenkeln (3; 4) zusätzlich Bei dieser bekannten kontinuierlichen Geberanord-

Zugkabel (34; 35) aufnehmende Kanäle vorgesehen nung ist ein flexibles Trägerelement vorgesehen. Auf

sind. diesem verläuft ein Mehrleiterkabel, das an der Oberflä-

5. Geberanordnung nach Anspruch I₁ dadurch ge- 30 ehe des Riemens über Haken befestigt ist Es ist auch kennzeichnet, daß das Trägerelement aus einem ein- möglich, dieses in das Riemenmaterial einzugießen. Die zigen Teil geformt ist und daß sein zentraler Teil (2) Verbindung von Einzelabschnitten erfolgt über nicht fest mit Verstärkungseinrichtungen (7) verbunden näher erläuterte Kopplungselemente. Die einzelne Geist, bereinrichtung hängt frei in einer Ausnehmung des Rie-

6. Geberanordnung nach Anspruch 5, dadurch ge- 35 mens und kontaktiert den Erdboden gegebenenfalls dikennzeichnet, daß die Verstärkungseinrichtungen rekt Ein wirksamer Schutz der Geberanordnung beim ein Band aus einem in das Trägerelement eingear- Aufwickeln, eine sichere satte Anlage der Gebereinrichbeiteten festen Material aufweisen. tung an den Erdboden während der Benutzung und der

7. Geberanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- zeitliche Aufwand beim »Setzen« der Geophone ist bekennzeichnet, daß das Trägerelement an seinen En- 40 achtlich.

den fest mit elektrischen Verbindungsteilen (22) ver- Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zubunden ist, die mit den Mehrleiterkabeln verbunden gründe, eine aus mehreren Abschnitten zusammensetzsind, bare Geberanordnung durch Verbindung kontinuierlich

8. Geberanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- werden zu lassen, für diese eine leichte Aufwickelmögkennzeichnet, daß die Oberfläche des zentralen Teils 45 lichkeit zu gewährleisten und eine zwingendere und des Trägerelements, die derjenigen gegenüberliegt, bessere Koppelbarkeit der Geophone bzw. Gebereinan der die Gebereinrichtungen befestigt sind, mit richtungen mit dem Erdboden herbeizuführen.

den beiden seitlichen Schenkeln (3; 4) eine zweite Erreicht wird dies erfindungsgemäß überraschend da-

Ausnehmung (6) von einer Tiefe kleiner als die der durch, daß der zentrale längliche Teil fest mit zwei seitli-

ersten (5) begrenzt. 50 chen ihn an Dicke übertreffenden je mindestens einen

9. Geberanordnung nach Anspruch I₁ gekenn- Längskanal aufweisenden Schenkeln verbunden ist und zeichnet durch Platten aus einem nachgiebigen Ma- gemeinsam mit diesen wenigstens eine zentrale Ausnehterial, welche diese erste Ausnehmung (5) abdecken; mung zur Aufnahme der Gebereinrichtungen begrenzt; sowie Einrichtungen zur Befestigung unter Verstär- und daß die fest mit dem Trägerelement verbundenen kung der Platten an den zentralen Teil des Träger- 55 Gebereinrichtungen über den zentralen länglichen Teil elements. des Trägerelements mit dem Erdboden koppelbar sind.

10. Geberanordnung nach Anspruch!?, gekenn- Es besteht die Möglichkeit, diese Anordnung so, wie zeichnet durch Schutzelemente sowie Einrichtungen sie ist, einfach einzugraben. Die Geophone sind gezur Befestigung unter Verstärkung dieser Elemente schützt, die Kopplung mit dem Erdboden ist einwandam Trägere'iemeni am Ort dieser GeberciiiiiCuiuii- 6ü fi'ci. Das Setzen der Geophone auch ohne Eingraben gen. wird vereinfacht und beschleunigt. Es ist zum erstenmal

11. Geberanordnung nach Anspruch 9, dadurch möglich, ein mechanisches System für das Setzen und gekennzeichnet, daß die Platten längs verlaufende Aufnehmen der Geophone in verläßlicher Weise vorzu-Hohlräume (36; 37; 24) für die Durchführung der sehen. Da die Gebereinrichtungen fest mit dem zentra-Mehrleiterkabel (12; 13) und von elektrischen Lei- 65 len Teil des Trägerelements verbunden sind, wird diese tern (19) aufweisen. Kopplung mit dem Erdboden so günstig.

12. Geberanordnung nach Anspruch I₁ dadurch Die in Kanälen durchgeführten Mehrleiterkabel Rekennzeichnet, daß sie einen mit einem Haken (39) (längs der Geberanordnung), die in den Schenkeln oder