NL8202644A - Inrichting voor het waarnemen van het binnenkomen van water in een seismische fluit. - Google Patents

Description

t i 823124/Keijser

Korte aanduiding: Inrichting voor het waarnemen van het binnenkomen van water in een seismische fluit.

Door aanvraagster worden als uitvinders genoemd: Claude BEAUOUCEL, Jacques CRETIN, Alain AUSSET en Gabriel RINGOT.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het waarnemen van het binnenkomen van water in een seismische fluit.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor het waarnemen van elektrische lekverbindingen die 5 ontstaan tussen de geleidende draden die zich bevinden in de ver-schillende stukken van een seismische fluit, als gevolg van water dat daarin binnendringt door een defekt in de afdichting.

Bij seismisch onderzoek op zee worden in het algemeen akoestische golven in het water uitgezonden, de echo's van deze 10 seismische^ golven op de verschillende reflektielagen of spiegel-lagen van de ondergrond opgevangen en vastgelegd. De ontvangst van de echo's wordt uitgevoerd door de ontvangers van een seismische fluit met grote lengte die bestaat uit een aantal onderling verbon-den fluitsekties. Elk van deze sekties of stukken van de fluit 15 omvat een gesloten buisvormige ommanteling, aan beide einden eindigend in een aansluitinrichting. Elk stuk van de fluit of sommige stukken ervan wordt (worden) gevormd door een aantal seismische golfontvangers (hydrofoons) of groepen ontvangers die onderling elektrisch zijn verbonden, en die met regelmatige tussenruim-20 ten opgesteld zijn binnen de ommanteling. Geleidende draden verbin-den de hydrofoons of groepen hydrofoons met elektrische geleiders die zich bevinden in elke aansluitinrichting* De verschillende hydrofoongroepen van de seismische fluit kunnen rechtstreeks verbonden worden met een opnamesysteem dat opgesteld is op een sleep-25 boot, of, voor de meer recent ontwikkelde seismische fluiten met plaatselijke inrichtingen voor het winnen van seismische gegevens die worden gevormd door elektronische inrichtingen die bestemd zijn om de signalen te verzamelen die ontvangen worden door een zeker aantal seismische signaalontvangers en deze achtereenvolgens 30 naar het opnamesysteem over te brengen. Deze plaatselijke inrichtingen voor het winnen van gegevens zijn opgenomen in de stukken van de seismische fluit die de seismische ontvangers bevatten of in specials stukken die zich bevinden tussen de stukken die de 8202644 I * -2.- seismische ontvangers bevatten. Een inrichting voor het winnen van gegevens van dit type wordt bijvoorbeeld beschreven in de Franse octrooiaanvrage 2.471.088.

De verschillende sekties van de fluit warden gevuld met een 5 elektrisch isolerende vloeistof. Wanneer om een of andere reden de afdichting van de onvnanteling niet meer volmaakt is, kan water dat in het inwendige binnendring parasitaire elektrische verbindingen doen ontstaan tussen de geleiders die de seismische signalen over-brengen. Bovendien kan het water, wanneer de seismische fluit een 10 aantal plaatselijke inrichtingen bevat voor het winnen van seismische gegevens met strooravoeding vanaf het schip door voedings-Xijnen, elektrische verbindingen doen ontstaan tussen deze lijnen en de geleiders die bestemd zijn voor de transmissie van seismische gegevens, hetgeen tot gevolg kan hebben dat de elektronische appara-15 tuur, waaruit de inrichtingen voor het winnen van gegevens bestaan, worden beschadigd.

Een bekende werkwijze waarmee een eventueel binnentreden van water in een sektie van een seismische fluit kan worden waargenomen, bestaat hierin dat in die sektie twee parallel lopende elektrische 20 geleiders worden aangebracht waarvan de isolerende mantel op regel-matige afstanden voorzien is van gaten, en dat deze geleiders worden verbonden met een stroombron. Het water dat binnengedrongen is in het inwendige van het stuk van de fluit brengt dwarsstromingen tot stand tussen de gaten in de isolerende mantels, waardoor de 25 elektrische spanning tussen de twee geleiders zal varieren. De eventuele varieties van deze elektrische spanning worden permanent of intermitterend overgebracht naar een bewakingsinrichting die ge-plaatst is op het sleepschip.

De inrichting volgens de uitvinding is speciaal geschikt 30 voor de waarneming van parasitaire elektrische verbindingen die ontstaan door water dat binnendringt in een seismische fluit, als gevolg van een fout in de afdichting, tussen de lijnen voor de elektrische voeding van de elektronische inrichtingen die in de fluit zijn ge'installeerd voor het verzamelen van de seismische ge-35 gevens die worden opgewekt door stellen ontvangers die over het inwendige van de fluit zijn verdeeld, en de transmissielijnen voor de seismische signalen waardoor de inrichtingen voor het winnen van 8202644 < ί - 3 - signalen warden verbonden met de ontvangers enerzijds en met een inrichting voor besturing en vastXegging, die opgesteXd is op het schip dot de seismische fluit onder water sieept, anderzijds, waar-bij de voedingsXijnen verbonden zijn met eXektrische voedingsmid-5 deXen en, evenaXs de transmissieXijnen, gevormd worden door een aantaX stukken die op eikaar aangesXoten zijn door eXektrische ver-bindingsinrichtingen.

De inrichting voXgens de oitvinding is gekenmerkt doordat hij omvat een aantaX detektie-inrichtingen die eXk worden gevormd 10 door een keteneXement dat aXXe voedingsXijnen omgeeft die verbonden zijn met eXke eXektrische verbindingsinrichting, een geXeidende Xijn die verbonden is met de voedingsmiddeXen weXke gevormd worden door een geXijkspanningsgenerator, en middeXen voor het waarnemen van eXektrische geXijkspanningen tussen eXk gesXoten keteneXement 15 en de genoemde geXeidende Xijn, aXs gevoXg van Xekverbindingen tussen de voedingsXijnen en het gesXoten keteneXement, aXsmede middeXen om de waargenomen eXektrische spanningen over te brengen naar het vaartuig.

Het water dat binnendringt in het inwendige van de stukken 20 van de seismische fXuit heeft in het aXgemeen weinig parasitaire invXoeden op de verschiXXende seismische ontvangers en de zich daarin bevindende transmissie- en voedingsXijnen, want ze worden beschermd door afdichtende manteXs. De stekers zijn echter minder goed beschermd en binnendringing van water daarin kan aanXeiding 25 geven tot kortsXuitingen tussen de pennen, hetgeen in het bijzonder beschadiging kan veroorzaken van de eXektronische apparatuur.

De kombinatie van het gesXoten keteneXement dat de voedingsXijnen scheidt van de andere transmissieXijnen die ook bevestigd zijn op eXke steker/contrasteker, van de geXijkspanningsgenerator, 30 van de geXeidende Xijn en van de detektiemiddeXen, maakt het mogeXijk om direkt de abnormaXe geXeidende verbindingen aan te geven tussen de voeding en de ingangen of uitgangen van de pXaatse-lijke inrichtingen voor het winnen van de gegevens.

Bij voorkeur wordt de inrichting zo uitgevoerd dat de mid-35 deXen voor het waarnemen van eXektrische geXijkspanningen gevormd worden door optisch-eXektronische eXementen voor het opwekken van eXektrische huXpspanningen aXs reaktie op de genoemde eXektrische 8202644

• V

- 4 - gelijkspanningen. De ingangstrappen van deze elementen zijn elek-trisch gelsoleerd van de ketens van elk van de elektronische in-richtingen voor het winnen van gegevens, waardoor het eventueel mogelijk is de elektrische voeding daarvan onafhankelijk te raaken.

5 Wanneer verder de geleidende lijn gemeenschappelijk is voor alle detektie-inrichtingen en verbonden is met een klem van de ge-lijkspanningsgenerator door middel van een elektrische veerstand, zal men, door meting van de elektrische spanning aan de klemmen daarvan, beschikken over een signaal dat een aanwijzing vormt voor 10 de lekstroom die afkomstig is van de voedingslijnen, waarbij de precieze plaats vaar hij ontstaat gelokaliseerd wordt door de hulpspanning die wordt geleverd door de optisch-elektronische elementen die op deze kortsluiting hebben gereageerd.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van 15 de bijgaande tekening van een uitvoeringsvoorbeeld van de inrich-ting.

Fig. 1 toont het schema van de aansluiting van een stuk van de seismische fluit op een speciaal stuk dat een plaatselijke in-richting bevat voor het winnen van seismische gegevens; 20 Fig. 2 toont schematisch in langsdoorsnede een systeem voor de aansluiting van het einde van een stuk van de seismische fluit op het einde van een speciaal stuk dat een inrichting voor het winnen van gegevens bevat, welk speciaal stuk wordt gevorrad door een buisvormig huis; 25 Fig. 3 toont schematisch in langsdoorsnede de onderdelen van de elektrische stekerinrichting die zich bevindt in het aansluit-systeem en waarmee de geleiders van een stuk van de seismische fluit elektrisch verbonden kunnen worden met de verschillende ingangen of uitgangen van een inrichting voor het winnen van gegevens; 30 Fig. 4 toont sdhematiscb, gezien in lengterichting, de plaatsing van de gesloten keten die het geheel omgeeft van de voedingslijnen die verbonden zijn met elke elektrische verbindings-inrichting, en

Fig. 5 toont schematisch de ketens die behoren bij een ge-35 sloten ketenelemeni voor de waarneming van de parasitaire elektrische verbindingen.

Het in fig*; 1 weergegeven stuk 1 van de seismische fluit is 8202644 "" # ·* - 5 - ααη minstens een van zijn uiteinden aangesloten op een plaatselijke inrichting 2 voor het winnen van seismische gegevens, die zich in een buisvormig huis 3 bevindt, door een aansluiisysteem 4 dat meer in bijzonderheden wordt beschreven aan de hand van fig. 2. Met 5 deze inrichting 2 is een draadbundel 12 verbonden, die enerzijds wordt gevormd door geieiders 5 die afkomstig zijn van minstens een deei van de golfontvangers 6 die met regelmatige onderlinge af-standen ondergebracht zijn in de seismische fluit 1, en anderzijds een aantai geXeiders die afkomstig zijn van de andere inrichtingen 10 voor het winnen van gegevens die verdeeXd zijn Xangs de seismische fiuit en gebruikt worden voor de eXektrische voeding ervan of voor de overbrenging van de seismische gegevens.

Met het aansluitsysteem dat in doorsnede weergegeven is in fig. 2 kan tegeiijk mechanisch en eiektrisch het eindgedeeXte van 15 eXk stuk 1 van de seismische fluit onderling worden verbonden met een plaatselijke inrichting 2 voor het winnen van gegevens. Het eindgedeeXte van elk stuk omvat een dop 8 waarop de mantel 9 aan-sluit van het stuk 1 van de fluit, en een elektrische contrasteker 10 voor de verbinding, met een aantai stekerbussen 11 (fig. 3). Op 20 deze contrasteker is een bundel 12 gesoldeerd van geleidende draden die gevormd worden door de geieiders 5 en 7 die (zie fig. 1) verbonden zijn met de seismische ontvangers die geinstalleerd zijn in de fluitsektie 1 en met de inrichtingen voor het winnen van gegevens die vanaf dat punt of voorbij dat punt in de seismische fluit 25 zijn ondergebracht.

Het buisvormige huis 3 dat elke inrichting 2 bevat wordt af-gesloten door een ring 13 in de buurt van elk van de uiteinden. In het midden van elke ring 13 is voor de verbinding een elektrische steker 14 bevestigd, met een ringvormig deel 15 (fig. 3) en een oG centraal deel dat wordt gevormd door een glazen schijf 16 waarin de stekerpennen 17 ingebed zijn die bestemd zijn om terecht te komen in de bussen 11 van de contrasteker 10. Aan de zijde van de steker 14 die gekeerd is naar de inrichting 2 is een van gaten voorziene plaat 18 (fig. 2) aangebracht die bestemd is om op de pennen 17 te 35 worden geschoven.

Aan de omtrek van de plaat 18 zijn draadgeleiders 19 beves-tigd die verbonden zijn met de verschillende onderdelen van de 8202644 - 6 - inrichting 2 in het hois 3. De plaat 18 wordt met voordeel gevormd door een bedrukte keten met meerdere lagen, waarmee gemakkelijk de geschikte verbindingen kunnen worden gemaakt tussen de draadgelei-ders 19 en de verschillende gaten in de plaat, die bedekt zijn met 5 een geleidende laag. De steker 14 met de contrasteker 10 en de plaat 18 vormen een inrichting voor de onderlinge elektrische ver-binding.

Een van draad voorziene ring 20 is bestemd om op het eind-gedeelte te worden geschroefd van elk buisvormig hois 3 en dit te 10 verbinden met de dop 8 van het korresponderende stuk van de seis-mische floit. Door een aantal afdichtingsringen 21, die zich be-vinden in groeven die aangebracht zijn in de verschillende delen van elk aansluitsysteem, kan het inwendige van de fluit geisoleerd worden van het uitwendige milieu.

15 Wanneer echter de afdichting defekt blijkt en er vocht bin- nendringt in een van de aansluitsystemen tot aan de elektrische geleiders 10, 14, 18, wordt de waarneming van eventuele parasitaire elektrische verbindingen verkregen door een detektie-inrichting zoals hierna beschreven.

20 In elke onderlinge verbindingsinrichting (zie fig. 3, 4) zijn de geleiders 22 uit de bundel 12, die gebruikt worden voor de elektrische voeding van de elektronische inrichting 2, gehergroe-peerd op naburige pennen. Deze pennen komen terecht in een stel gaten 23 van de gedrokte bedradingskaart met meerdere lagen waar-25 uit de plaat 18 bestaat en de verschillende geleidende bekledings-lagen ervan zijn op de verschillende elektrische voedingsspanningen gebracht. Ze worden van de andere pennen gescheiden door een ge-sloten ketenelement dat aangeduid wordt als schermring. Dit keten-element wordt gerealiseerd (zie fig. 4) door de geleidende bedek-30 kingslagen van gaten die zich bevinden aan de omtrek van de inrichting 23 onderling te verbinden door een geleidende strook 24 die aangebracht is op een van de geleidende lagen van de meerlaags gedrukte bedrading.

Wanneer de elementen 10, 14, 18 van elke onderlinge verbin-35 dingsinrichting in elkaar gestoken zijn, worden de pennen en bussen die behoren bij de voedingsdraden 22 dus gescheiden van die waar de andere draden van de bundel 12 op uit komen en die bestemd zijn 8202644 - 7 - voor de overbrenging van gegevens, door het gesloten ketenelement 24. Wanneer door vocht een parasitaire elektrische verbinding tot stand komt tussen een van de voedingsdraden 22 en andere geleiders van de bundel 12, wordt het gesloten ketenelement 24 gebracht op de 5 potentiaal van die voedingsdraad.

Volgens het schema van fig. 5 worden de gesloten keten-elementen (of schermringen) 24 die gemaakt zijn rondom de voedingsdraden 22 in de elektrische verbindingen aan de beide einden van elk hois 3, onderling verbonden door een geleider 25 en wordt het 10 geheel van de elektrische voedingslijnen die worden gevormd door elektrische onderlinge verbinding van de voedingsdraden 22 van de verschillentie fluitsekties 1 en de huizen 3, verbonden met een elektrische stroomgenerator 26 die bijvoorbeeld op een schip is opgesteld. De voeding van de verschillende huizen van de fluit kan 15 met gelijkstroom worden uitgevoerd of met wisselstroom. In dit laatste geval wordt de positieve klem van een gelijkspanningsbron 27 verbonden met de generator 26. De negatieve pool van de bron 27 wordt door middel van een weerstand 28 verbonden met de geleidende lijn 29 die aangebracht is over de hele lengte van de seismische 20 fluit. Binnen elk huis 3 is een detektie-element 30 geplaatst tussen de geleider 25 die de gesloten ketenelemenien 24 verbindt en de geleidende lijn 29. Dit detektie-element is bij voorkeur een optisch-elektronisch koppelingselement dot op bekende wijze wordt gevormd door een foto-emitterend element 31 in kombinatie met een 25 fotogevoelig element 32. Het foto-emitterende element 34 wordt gevoed door de gelijkstroom die eventueel verschijnt in de geleider 25 als gevolg van een door vocht ontstane elektrische lekverbinding. Als reaktie op het oplichten van het foto-emitterende element 31, wordt door het bijbehorende fotogevoelige element 32 een elektrische 30 spanning Va opgewekt die naar het schip wordt overgebracht door een van de transmissielijnen welke begint bij elk huis 3, ofwel kontinu, ofwel op niet kontinue wijze, wanneer de signalen die uitgezonden worden door de plaatselijke inrichting 2 worden gemultiplexd door het gebruik van een gelijkspanningsgenerator kunnen de elektrische 35 spanningen die uitsluitend het gevolg zijn van lekomstandigheden, onderscheiden worden van de spanningen die in de retourlijn ge-induceerd worden door capacitieve koppeling tussen die lijn en de 8202644 - 8 - lijn 22, in het geval waarin deze lijnen met wisselstroom worden gevoed.

De detektie-inrichting omvat verder een kortsluitindicator die bestemd is om de elektrische spanning te meien die verschijnt 5 aan de klemmen van de weerstanden 28 die in de geleidende lijn 29 is geschakeld. Deze indicator wordt gevormd door een versterker 33 die bestemd is om de elektrische spanning aan de klemmen van de weerstand 28 te versterken, in kombinatie met een geschikt signa-leringselement 34. Het door dit laatste opgewekte signaal maakt het 10 mogelijk om het bestaan van een kortsloiting op de lijnen waar te nemen, waarbij de juiste plaats waar deze ontstaat geleverd wordt door de hulpspanning die wordt opgewekt door het betreffende op-tisch-elektronische koppelelement. De verschillende signalen die opgewekt worden door de detektie-inrichting kunnen worden gekombi-15 neerd voor het opdragen van het verbreken van de elektrische voeding.

Binnen het kader van de uitvinding kan de geleidende lijn die gegraveerd is in de meervoudige gedrukte bedradingskaart 18, en die de schermring vormt, worden vervangen door elke andere 20 geleidende inrichting.

8202644

Claims (7)

1. Inrichting voor het waarnemen van elektrische lekverbin-aingen die ontstaan door water dat in een seismische fluit binnen-dringt als gevolg van een tout in de afdichting, tussen de lijnen voor de elektrische voeding van elektronische inrichtingen (2) voor 5 het winnen van seismische gegevens die in de seismische fluit zijn geinstalleerd voor het verzamelen van de seismische signalen die worden opgewekt door seismische ontvanginrichtingen die binnen de seismische fluit zijn verdeeld, en de transmissielijnen voor de seismische signalen die de inrichtingen voor het winnen van seis-10 mische gegevens verbinden met de seismische ontvangers enerzijds en met een besturings- of opname-inrichting die opgesteld is op een vaartuig dat de seismische fluit sleept anderzijds, waarbij de voedingslijnen verbonden zijn met elektrische voedingsmiddelen en, evenals de transmissielijnen, bestaan uit een aantal lijnstukken 15 (22) die aangesloten zijn door elektrische verbindingsinrichtingen, met het kenmerk, dat de inrichting een aantal detektie-inrichtingen omvat die elk worden gevormd door een ketenelement dat alle voedingslijnen omgeeft die verbonden zijn met elke elektrische verbindingsinrichting, een geleidende lijn (29) die verbonden is 20 met de voedingsmiddelen welke gevormd worden door een gelijkspan-ningsgenerator (27), en middelen voor het waarnemen van elektrische gelijkspanningen tussen elk gesloten ketenelement en de genoemde geleidende lijn, als gevolg van lekverbindingen tussen de voedingslijnen en het gesloten ketenelement, alsmede middelen om de waarge-25 nomen elektrische spanningen over te brengen naar het vaartuig.

2. Inrichting volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de middelen voor het waarnemen van elektrische gelijkspanningen gevormd worden door optisch-elektronische elementen (30) voor het opwekken van elektrische hulpspanningen als reaktie op de genoemde 30 elektrische gelijkspanningen.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de geleidende lijn (29) gemeenschappelijk is voor alle detektie-inrichtingen en dat hij verbonden is met een idem van de gelijk-spanningsgenerator door middel van een elektrische weerstand (28), 35 en dat de inrichting verder een kortsluit indicator (33, 34) omvat 8202644 - 10 - die de elektrische spanning meet die verschijni aan de klemmen van de genoemde weerstand.

4. Inrichting volgens condusie 1, met het kenmerk, dat elke elektronische inrichting (2) voor het winnen van seis- 5 mische gegevens ondergebracht is binnen een stijf huis (3) dat ge-plaatst is tussen twee opeenvolgende stukken van de seismische fluit en daarmee verbonden is door aansluitsystemen die elk voor-zien zijn van een elektrische verbindingsinrichting in de verm van tenminste twee stekerinrichtingen (10, 14) die bestemd zijn voor 10 het onderling verbinden van de voedingslijnen en de transmissie-lijnen van elke fluitsektie en elke kast.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het gesloten ketenelement dat de voedingslijnen (22) omgeeft die verbonden zijn met elke verbindingsinrichting, wordt gevormd 15 door een elektrisch verbindingselement (24) dat gegraveerd is op een van de lagen van een meervoudige gedrukte bedradingsplaat (18) die bestemd is om op een van de stekerinrichtingen (14) te warden geschoven.

6. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, 20 dat de optisch-elektronische elementen ¢30) elk gevormd worden door een foto-emitterend element (31) dat geschakeld is tussen elk gesloten ketenelement en de geleidende lijn (29), en een foto-gevoelig element (32), waarbij de middelen voor de overbrenging van de elektrische spanningen naar het slepende vaartuig gevormd worden 25 door geleiders die de uitgang van elk fotogevoelig element verbinden met de transmissielijnen voor seismische signalen.

7. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de elektrische voedingsmiddelen gevormd worden door een gelijk-spanningsbron (26) die in serie geschakeld is met de gelijkspan- 30 ningsgenerator (27). 8202644