DE3228527A1

DE3228527A1 - Verbindungsanordnung, z.b. fuer aufeinanderfolgende abschnitte einer seismischen sonde

Info

Publication number: DE3228527A1
Application number: DE19823228527
Authority: DE
Inventors: Claude 60119 Henouville Beaudugel; Jacques 78150 Le Chesnay Cretin; Pierre 925000 Rueil-Malmaison Gonzalez; Jean 77123 Noisy S Ecoles Rudaz
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN; Compagnie Generale de Geophysique SA; Compagnie Generale de Geophysique Veritas SA
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN; CGG SA
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1982-07-30
Publication date: 1983-02-24
Also published as: JPS5870397A; NO822604L; US4736346A; NL8203037A; CA1192985A; DE3228527C2; IT8222586A0; NO161022B; IT8222586A1; GB2103368A; IT1152467B; JPH0261078B2; GB2103368B; FR2510762A1; FR2510762B1; NO161022C

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zur

Verbindung der Elemente einer Empfangseinrichtung großer Lange, z.B. einer seismischen Sonde, die es ρ- ermöglicht, die Anzahl der Aufzeichnungsstrecken entsprechend den aufgenommenen Signalen zu verdoppeln.

Eine seismische Sonde besteht im allgemeinen aus mehreren Abschnitten gleicher Länge, die in Reihe ^ ₀ geschaltet sind. Jeder dieser Abschnitte hat eine große Anzahl von seismischen Meßfühlern {Unterwasserschallempfängern) , die in regelmäßigen Abschnitten in einer dichten Hülle verteilt sind.

^P- Die Meßfühler jedes Abschnittes sind in einer bestimmten Anzahl benachbarter Gruppen verteilt. Jede dieser Gruppen besteht aus einer Gesamtheit von aufeinanderfolgenden Meßfühlern, die auf eine bestimmte Länge des Abschnittes verteilt sind, dessen Ausgänge elektrisch in Reihe oder

2Q parallel geschaltet sind und der einen seismischen Empfänger bildet. Wenn die seismische Sonde unter Wasser verwendet wird, nehmen die Empfänger die akustischen Wellen auf, die von einer seismischen Quelle ausgesandt werden, die an das Zugfahrzeug angehängt ist,

_oc und die durch die verschiedenen unterirdischen Schichten

reflektiert oder gebeugt werden.

Die von jedem dieser Empfänger erzeugten Signale werden zu einer Aufzeichnungseinrichtung übertragen, die an

QQ dem Fahrzeug installiert ist und eine "Aufzeichnungsstrecke" bildet. Da die seismischen Empfänger mit einem gleichmäßigen Abstand verteilt sind, unterscheidet man jedes aufgezeichente Signal oder jede Aufzeichnungsstrecke gewöhnlich durch die Länge 1 des Sondenabschnitte, längs

gg dem die verbundenen Meßfühler jedes Empfängers verteilt sind, der die AufZeichnungsstrecke bildet. Wenn man die

Meßfühler, die auf einer Länge von z.B. 6,25 m verteilt sind, im Inneren eines Sondenabschnitte von 75 m verbindet, kann dieser 12 Signale bzw. Strecken entsprechend Meß-P-fühlergruppen von 6,25 m oder abgekürzt Strecken von 6,25 m liefern. Wenn man die Anzahl der Meßfühler jeder Gruppe verdoppelt, indem man diejenigen, die auf einer Strecke von 12,5 m regelmäßig verteilt sind, verbindet, ist der gleiche Abschnitt, der seismischen Sonde nun in der Lage, sechs Signale oder Aufzeichnungsstrecken entsprechend Meßfühlergruppen von 12,5 m oder abgekürzt 6 Strecken von 12,5 m zu liefern.

Die von den verschiedenen Empfängern erzeugten seismischen Signale können kontinuierlich zu einem AufZeichnungssystem

übertragen werden, indem man besondere Übertragungsleitungen für jeden hiervon verwendet. Da jedoch die jetzt verwendeten seismischen Sonden eine größere Länge haben, ist die Übertragung verschiedener, von den Empfängern erzeugter Signale gleichzeitig und kontinuierlich nicht mehr sichergestellt, sonder sequenziell, indem man eine bestimmte Anzahl von gemeinsamen Ubertragungsleitungen verwendet. Um diese sequenzielle Übertragung durchzuführen, werden die verschiedenen seismischen Signale,

_OK die von jedem Abschnitt erzeugt werden, durch elektronische Datenerfassungseinrichtungen gesammelt, die in regelmäßigen Intervallen in der seismischen Sonde oder in dichten, zwischen die Sondenabschnitte geschalteten Gehäusen angeordnet sind. Die Anzahl und Anordnung der Gehäuse

ο« hängt von der Anzahl der Strecken ab, die die seismischen Empfänger jedes Sondenabschnittes erzeugen können, und auch von der Anzahl der Strecken, die an jede Erfassungseinrichtung angeschlossen werden können.

„5- Im allgemeinen wird die Struktur jedes Abschnittes einmal für alle Abschnitte beim Entwurf festgelegt, die Meßfühler

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werden gruppenweise angeordnet, und die Empfänger werden an die verschiedenen Eingänge der Erfassungseinrichtungen angeschlossen, die am einen oder anderen Ende jedes Είθε ments angeordnet sind. Die Anzahl der unterschiedlichen seismischen Signale, die von jedem Sondenabschnitt aufgenommen werden, kann nur schwer geändert werden. Die Anzahl der AufZeichnungsstrecken entsprechend den von einer seismischen Sonde empfangenen Signalen kann daher .. Q nur durch Zufügung von zusätzlichen Sondenabschnitten oder Fertigung von Sondenabschnitten eines anderen Typs erhöht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbindungs-, ρ- anordnung derart auszubilden, daß auf einfache Art und Weise die Anzahl der den von einer seismischen Sonde aufgenommenen Signalen entsprechenden Strecken ohne Änderung der Anzahl der sie bildenden Abschnitte verdoppeln zu können.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Anspruch 2.

Die Verbindungseinrichtung ist insbesondere auf eine seismische Sonde anwendbar, die seismische Datenerfassungseinrichtungen aufweist, die jeweils mit 2n Eingängen versehen ist und 2n unterschiedliche Signale

gQ empfangen kann, die in Abhängigkeit von den seismischen Empfängern {zusammengeschaltete Meßfühler) erzeugt werden, die in der Sonde angeordnet sind. Die Empfänger jedes Abschnittes sind in einer Anzahl η von Empfängerpaaren verteilt, von denen jeder elektrisch durch eine Leitung

,γ mit den beiden Enden jedes Sondenabschnittes verbunden ist. Ein erster Empfänger jedes Paares ist durch eine zu-

geordnete Leitung mit einem Eingang einer ersten Datenerfassungseinrichtung verbunden, die an einem ersten Ende des Abschnittes angeordnet ist. Der zweite Empfänger

,- jedes Paares ist durch eine zugeordnete Leitung entweder mit einem Eingang einer zweiten Datenerfassungseinrichtung verbunden, die am entgegengesetzten Ende des Abschnittes angeordnet ist, oder an elektrische Verbindungseinrichtungen von Leitungen, die jedem Empfängerpaar zugeordnet sind, um die Empfänger jedes Paars mit dem gleichen Eingang der ersten Erfassungseinrichtung.zu verbinden, die somit in der Lage ist, die von allen Empfängern zweier benachbarter Sondenabschnitte gelieferten Signale zu empfangen.

._r Im ersten Fall entsprechen jedem Sondenabschnitt 2n Aufb

Zeichnungsstrecken, im zweiten Falle reduziert die Verbindung der Gruppen jedes Paares auf η die Anzahl der Strecken entsprechend jedem Abschnitt, indem dessen Länge verdoppelt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 5 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Anordnung der längs eines Abschnittes einer „,- seismischen Sonde verteilten Empfänger;

Fig. 2 eine Anschlußanordnung, die es ermöglicht, das Ende eines Sondenabschnitts mit einem Gehäuse zu verbinden, das eine Einrichtung zur Erfassung QQ seismischer Daten enthält;

Fig. 3 eine Anschlußanordnung entsprechend der Fig. 2, bei der eine Datenerfassungseinrichtung durch eine passive Steckverbindung ersetzt ist, die zwischen den Leitungen der Empfänger jedes Paars

die in Fig. 4 gezeigten Verbindungen herstellen kann;

Fig. 4 einen Teil einer Verbindungsanordnung, die es ermöglicht, sechs AufZeichnungsstrecken pro Sondeneleinent zu erhalten; und

Fig. 5 einen Teil einer Verbindungsanordnung, die es ermöglicht, zwölf AufZeichnungsstrecken pro Sondenelement zu erhalten.

-βίο Die in Fig. 1 gezeigte Sonde hat zwölf seismische Empfänger, die symbolisch durch zwölf Rechtecke R-, R„ ...R₂ dargestellt und in regelmäßigen Intervallen in einer dichten Hülle 2 verteilt sind. Jeder Empfänger besteht in bekannter Weise aus einer bestimmten Anzahl (z.B. fünf) seismischen Meßfühlern, die elektrisch an zwei Leitungen L₁, L' angeschlossen sind, die die gleiche Länge wie die Sonde haben·. Paarweise Leitungen (L₂, L'₂), (L₃, L'₃) ... (L₁₂' ^L'-j2* ^Sind 3^{eweils an} die Äusgangsanschlusse der Empfänger R„, R_ ... R _ angeschlossen. Jeder Abschnitt der seismischen Sonde ist an jedem seiner Enden an ein zylindrisches Gehäuse B, B¹ durch eine Anschlußanordnung C angeschlossen, die in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist und nachstehend beschrieben wird.

Die Anschlußanordnung ermöglicht gleichzeitig die elektrische und mechanische Verbindung jedes Sondenelements mit einem zylindrischen Gehäuse B. Der Endteil jedes Elements hat ein Rohrstück 3, an dem die dichte Hülle 2 befestigt ist, und .eine elektrische Kontakthülse 4. An der Kontakthülse 4 ist ein Leiterbündel 5 angelötet, das aus den zwölf Leiterpaaren (L-, !»'<) ··· (L₁₂, L' ₂) besteht, die mit den zwölf Empfängern (R.., R_ ... R₁~) jedes Elements der Sonde T verbunden sind, sowie aus elektrischen Versorgungskabeln verschiedener Datenerfassungseinrichtungen, die in der Sonde verteilt

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sind, sowie Datenübertragungskabeln, die die aufeinanderfolgenden Erfassungseinrichtungen verbinden. Das rohrförmige Gehäuse B ist durch einen Ring 6 nahe jedem g seiner Enden abgeschlossen. In der Mitte jedes Ringes 6 ist ein elektrischer Kontaktstecker 7 befestigt. Ein Gewindering 8 kann auf den Endteil jedes rohrförmigen Gehäuses B geschraubt werden und dieses mit dem Rohrstück 3 des entsprechenden Elements der seismischen Sonde ver-,Q binden. Dichtungen 9 in Nuten, die in den verschiedenen Teilen jeder Anschlußanordnung ausgebildet sind, ermöglichen es, das Innere der Sonde gegen die Umgebung zu isolieren.

_Λ p. In Fig. 2 sind die Kontaktstifte des Kontaktsteckers durch Leitungen mit verschiedenen ausgewählten Eingängen einer bekannten Erfassungseinrichtung seismischer Daten verbunden, wie sie z.B. in der französischen Patentanmeldung 2 471 088 beschrieben ist und die in der Lage

^j-, ist, die seismischen Signale aufzunehmen, die von den zwölf seismischen Empfängern oder Gruppen unterschiedlicher seismischer Meßfühler erzeugt werden.

In Fig. 3 sind die Kontaktstifte des Kontaktsteckers 2c 7 derart angeschlossen, daß sie die Empfänger jedes Paares in Fig. 4 verbinden.

In dieser Fig. sind die Verbindungen angegeben, die es ermöglichen, sechs Auszeichnungsstrecken (allgemein η

ο« Strecken) ausgehend von zwölf Empfängern (allgemein 2n Empfänger) zu erhalten, die in jedem Element der Sonde enthalten sind. Zur Vereinfachung sind die Leitungen L'w L'-j ... L'„ nicht gezeigt. Entsprechend dieser Ausführungsform sind zwei aufeinanderfolgende Elemente

gc der Sonde wie T₁, T₂ in der in Fig. 2 gezeigten Weise an ein Gehäuse B- angeschlossen, das eine Erfassungsein-

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richtung A₂ für seismische Daten enthält. Die Leitungen L₁, L-, L₁. ... L₁ des Abschnittes T sind jeweils mit den Eingängen E₁, E₉, E. ... E_g der Erfassungseinrichtung f- A₀ verbunden* In gleicher Weise sind die Leitungen L„, L. ... L„ des Sondenabschnittes T„ jeweils mit den Eingängen E_, E„ ... E „ der gleichen Erfassungseinrichtung A₂ verbunden. Das andere Ende jedes Abschnittes Tw T₂ ist in der in Fig. 3 angegebenen Weise mit einem

._ Zwischengehäuse B₁, B_ verbunden. Jedes dieser Gehäuse ist an jedem Ende mit einem Kontaktstecker 7 verbunden, dessen Kontaktstifte derart angeschlossen sind, daß sie die Leitungen L₁ und L₉, L-. und L, ... L₁₁ und L₁₉ jedes der benachbarten Abschnitte T₁, T„ elektrisch in Reihe p. schalten. Der Kontaktstecker 7, der mit geeigneten Anschlüssen versehen ist, bildet die elektrischen Verbindungseinrichtungen. In der gleichen Weise ist der folgende Sondenabschnitt T' mit dem einen Ende des Zwischengehäuses B, verbunden, dessen einer Kontaktstecker

_nn 7 die elektrischen Verbindungen zwischen den Leitungen

L₁ und L₉,. L-, und L, ... L₁₁ und L₁₉ herstellt, die darin angeordnet sind, und mit dem einen Ende eines aktiven Gehäuses B., das eine Datenerfassungseinrichtung A. enthält. Diese Einrichtung dient dazu, an sechs ihrer „5- Eingänge (E₁, E„ ... E_c) die seismischen Signale zu empfangen, die von den Gruppen von Empfängern Rw R₉, R₃ ... R₁₂ aufgenommen werden, die längs dieses Sondenabschnittes T₃ angeordnet sind, und sie über die Leitungen Lw L^ ... L₁₁ zu übertragen.

Entsprechend dieser Ausführungsform ermöglichen es die

Kontaktstecker 7 der Zwischengehäuse wie z.B. B₁ und B₃ durch geeignete Anschlüsse, die Anzahl der Empfänger und damit die verschiedenen, jedem Sondenabschnitt entop: sprechenden seismischen Strecken auf sechs zu begrenzen. Die Erfassungseinrichtungen mit zwölf verwendeten Ein-

gangen sind daher in der Lage, die seismischen Signale zu empfangen, die von zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten aufgenommen werden. Die verschiedenen Abschnitte der

g seismischen Sonde sind daher abwechselnd durch aktive Gehäuse (B«, B. ...) verbunden, die die Erfassungseinrichtungen enthalten, und durch passive Zwischengehäuse B-, B.. ...

Q Bei der Anschlußart der Fig. 5 sind zwei beliebige Sondenabschnitte T , T' durch ein Gehäuse B„ verbunden,

1 ^ *■

das eine Datenerfassungseinrichtung Ap mit zwölf Eingängen

E₁, E_ ... Ep enthält, und zwar in der Fig. 2 gezeigten Weise. Zur Vereinfachung sind die Leitungen L', L' ρ- k' nicht gezeigt. Die Leitungen L₁, L_ ... L₁₁ des Abschnittes T.. sind jeweils mit den Eingängen E. , E„ E_ß der Erfassungseinrichtung A₁ verbunden, die Eingänge E-,, E₀ ... E₁₀ hiervon mit den Leitungen L„, L. ... L.„

/ ο Ι λ λ 4 Λ Δ

des benachbarten Abschnittes T„. In der gleichen Weise _n sind die Leitungen L₁, L_ ... L₁₁ des Abschnittes T„ mit den Eingängen E₁, E„ ... E^ der folgenden Erfassungseinrichtung Ap ver
usw. verbindet.

richtung Ap verbunden, die die Sondenabschnitte T„ und T ,

_?(- Entsprechend dieser Ausführungsforra bleiben die Empfänger R₁, R- ... R₁- jedes Sondenabschnittes unterschiedlich. Jeder Abschnitt ist so ausgebildet, daß man zur Aufzeichnung zwölf seismische Strecken von jeweils 6,25 m erhält, weshalb es erforderlich ist, ein Gehäuse zwischenzuschal-

OQ ten, das eine Datenerfassungseinrichtung mit zwölf Wegen zwischen zwölf beliebigen aufeinanderfolgenden Abschnitten enthält, wobei jede dieser Einrichtungen so betrieben wird, daß sie die Signale aufnimmt, die von sechs Empfängern jedes der benachbarten Sondenabschnitte erzeugt werden.

gc Aus Kompatibilitätsgründen sind die Empfänger jedes Abschnittes in sechs benachbarten Paaren verteilt, wobei

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die beiden Empfänger jedes Paares jeweils mit den Erfassungseinrichtungen A₁, A₂, A_ ... verbunden sind, die an die beiden Enden des Abschnittes angeschlossen sind.

Ausgehend von einer Sonde entsprechend η seismischen Strecken pro.Sondenabschnitt (n = 6 im vorliegenden Falle) eine 2n seismischen Strecken ebenfalls pro Abschnitt entsprechende Sonde zu erhalten, muß man daher nur alle .. „ Zwischengehäuse wie B", B, (Fig. 4) demontieren und sie durch aktive Gehäuse wie B„, B ersetzen, die Datenerfassungseinrichtungen (Fig. 5) enthalten.

Claims

I)IPI -ING. DIETRICH LEWALR · BIRNAUER STR 6 ■ 8000 MÜNCHEN 40

INSTITUT FRAiNCAIS DIJ PETROLE, RUEIL-MALMAISON/FRANKREICH

und
5

COMPAGNIE GENERALE DE GEOPHYSIQUE S.A., MASSY / FRANKREICH

Äff.: 2 108

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Verbindungsanordnung, z.B. für aufeinanderfolgende Abschnitte einer seismischen Sonde

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\y) Verbindungsanordnung zur Verbindung aufeinanderfolgender Abschnitte einer Empfangseinrichtung großer Länge, z.B. einer seismischen Sonde, die es ermöglicht, die Anzahl der Aufzeichnungsstrecken entsprechend den aufgenommenen Signalen zu verdoppeln, wobei der Empfänger Datenerfassungseinrichtungen enthält, die jeweils mit 2n Eingängen versehen sind und 2n unterschiedliche Signale empfangen können, die von Empfängern der Empfangseinrichtung aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Empfänger (R., R₂ ... jedes Abschnittes in einer Anzahl η von Empfängerpaaren verteilt sind, von denen jeder durch die gleiche Leitung mit den beiden gegenüberliegenden Enden jedes Abschnittes verbunden ist, daß ein erster Empfänger (R., R,, · · ·). jedes Empfängerpaares durch eine zugeordnete Leitung mit einem Eingang einer ersten Datenerfassungseinrichtung

(A.

A„ ..·) verbunden ist, die an einem ersten Ende

jedes Abschnittes angeordnet ist, und daß der zweite Empfänger jedes Paares durch die zugeordnete Leitung mit einem Eingang einer zweiten Erfassungseinrichtung, die am entgegengesetzten Ende des Abschnittes angeordnet ist, oder mit Einrichtungen zur elektrischen Verbindung der

jedem Paar von Empfängern zugeordneten Leitungen verbunden ist, um sie mit dem gleichen Eingang der ersten Erfassungseinrichtung zu verbinden, die somit die Signale empfangen kann, die von allen Enpfängern der beiden benachbarten Abschnitte zugeführt werden.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abschnitt der

^q Empfangseinrichtung an jedem seiner Enden mit einem Rohrstück (3) versehen ist, das einer Kontakthülse (4) zugeordnet ist, an die Leitungen anschließbar sind, die den Abschnitt auf seiner gesamten Länge durchlaufen und die mit den verschiedenen Empfängern verbunden sind, die

•^5 längs des Abschnittes verteilt sind, und daß die Kontakthülse (4) mit einem Kontaktstecker (7) verbindbar ist, der am Ende eines Gehäuses (B) befestigt ist und dessen Kontaktstifte mit den Anschlüssen einer Datenerfassungseinrichtung (A) verbunden sind, das in dem Gehäuse ange- ordnet ist, oder derart zwischengeschaltet sind, daß sie den zweiten und den ersten Empfänger jedes Paares des Abschnittes der Empfangseinrichtung elektrisch verbinden.