NO161022B - Sammenkoblings-system. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et system for sammenkobling av seksjoner i en seismisk kabel, hvor antallet av registreringstraser svarende til de detekterte signaler, kan fordobles.

En seismisk kabel består vanligvis av et flertall seksjoner eller elementer (de to ordene vil bli brukt om hverandre med samme betydning) med samme lengde som er sammenkoblet i serie eller på rekke. Hvert av elementene omfatter et stort antall seismiske sensorer (hydrofoner) fordelt med jevne mellomrom innenfor en tett mantel.

Sensorene i hvert element er fordelt i et visst antall av innbyrdes tilstøtende grupper. Hver av disse grupper dannes av en samling eller enhet av påfølgende sensorer fordelt over en bestemt lengde av elementet, hvis utganger er elektrisk sammenkoblet i serie eller i parallell, og som utgjør en seismisk mottager.

Når den seismiske kabel blir slept samtidig som den er neddykket, detekterer mottagerne de akustiske bølger som utsen-des fra en seismisk kilde utløst fra et slepefartøy og reflek-tert eller refraktert av forskjellige underjordiske lag.

De signaler som fremkommer i hver mottager blir overført til en registreringsinnretning anbragt på fartøyet og danner en registreringstrase. Da de seismiske mottagere er fordelt med jevne mellomrom, blir vanligvis hvert registrert signal eller registreringstrase identifisert ved lengden 1 av det seismiske kabelelement langs hvilket man har fordelt de sammenkoblede sensorer i denne spesielle mottager som har frembragt den nevnte registreringstrase. Når man sammenkobler sensorene fordelt over en lengde på f.eks. 6,25 m, innenfor et seismisk kabelelement på 75 m, kan dette frembringe 12 signaler eller traser svarende til sensorgrupper på 6,25 m eller kort angitt 12 traser på 6,25 m. Når antallet av sensorer i hver gruppe multipliseres med to ved å sammenkoble de som er jevnt fordelt over en lengde på 12,5 m, blir det samme seismiske kabelelement i stand til å generere seks signaler eller registreringstraser svarende til sensorgrupper på 12,5 m eller kort angitt, 6 traser på 12,5 m.

De seismiske signaler som genereres av de forskjellige mottagere kan overføres på kontinuerlig måte til registreringssy-stemet ved hjelp av særskilte overføringslinjer for hver av disse. Men i betraktning av den nåværende bruk av lengre og lengre seismiske kabler, kan overføringen av de forskjellige signaler som fremkommer i mottagerne ikke sikres samtidig og kontinuerlig, men sekvensmessig ved å ta i bruk et visst antall felles overførings- eller transmisjonslinjer. For å bevirke denne sekvensmessige overføring blir de forskjellige seismiske signaler som frembringes i hvert element oppsamlet ved hjelp av elektroniske datainnsamlingsapparater plassert med jevne mellomrom innenfor den seismiske kabel eller i tette bokser som er innsatt mellom de seismiske kabelelementer. Antallet og arrangementet av boksene avhenger av antallet av traser som kan frembringes av de seismiske mottagere i hvert kabelelement og likeledes av antallet av kanaler som kan tilkobles hvert innsamlingsapparat.

Vanligvis blir imidlertid strukturen av hvert element bestemt av konstruksjonen og kan ikke deretter endres, og sensorene blir gruppert og mottagerne forbundet med de forskjellige innganger på innsamlingsapparatene som er plassert ved den ene eller den annen ende av hvert element. Antallet av separate seismiske signaler som avføles av hvert seismisk kabelelement kan ikke lett modifiseres og følgelig kan antallet av registreringstraser svarende til de signaler som blir mottatt av en seismisk kabel, ikke økes uten ved hjelp av ytterligere kabelelementer eller ved å fremstille en annen type seismiske kabelelementer.

Sammenkoblingssystemet som oppnås ved oppfinnelsen gjør det mulig ved hjelp av en rekke enkle operasjoner å fordoble det antall traser som svarer til signalene detektert av en seismisk kabel, uten å modifisere antallet av elementer som denne er sammensatt av.

Ifølge oppfinnelsen er det frembrakt en marin-seismisk kabel omfattende en rekke av sammenkoblede identiske kabelseksjoner, hvor hver av dem inneholder et antall n par seismiske mottakere som er individuelt forbundet gjennom en ledning med begge motsatte ender av kabelseksjonen som inneholder dem, hvilken seismiske kabel omfatter datainnsamlingsapparater som hvert er forsynt med 2n innganger og er innrettet til å innsamle, digitalisere og lagre 2n separate signaler som detekteres av mottakere i den seismiske kabelen, og på kommando å avgi dem til overføringsledninger, og kabelen er kjennetegnet ved at, for å variere antallet av forskjellige registreringstraser uten å endre antallet seismiske mottakere i hver av kabelseksjonene, er en første mottaker i hver par forbundet gjennom den tilhørende ledning med en inngang på et første innsamlingsapparat plassert ved en første ende av kabelseksjonen , mens den andre mottaker i hvert par er forbundet gjennom den tilhørende ledning enten med en inngang på et andre innsamlingsapparat plassert ved den motsatte ende av kabelseksjonen, eller med en innretning, for elektrisk sammenkobling av ledninger som tilhører hvert par av mottakere slik at disse forbindes med samme inngang på det første innsamlingsapparat, hvilket sistnevnte apparat er innrettet til å innsamle de signaler som leveres av alle mottakere i to tilstøtende seksjoner.

I det første tilfelle svarer det til hver kabelseksjon <2>n registreringstraser og i det annet tilfelle reduserer sam-menkoblingen av gruppene av hvert par, antallet av traser tilsvarende hvert element, til n, ved å fordoble lengden av tra-sene .

Andre særegne trekk og fordeler vil fremgå av den følgende beskrivelse av en ikke-begrensende utførelsesform av oppfinnelsen, illustrert under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 skjematisk viser arrangementet av mottagere fordelt

langs et seismisk kabelalement,

fig. 2 viser skjematisk et koblingssystem for å forbinde enden av et seismisk kabelelement med en boks inneholdende et seismisk datainnsamlingsapparat,

fig. 3 viser skjematisk et koblingssystem i likhet med det på fig. 2, hvor et datainnsamlingsapparat er erstattet med en inaktiv koblingsinnretning innrettet til mellom ledertrådene på mottagerne i hvert par å bevirke de forbindelser som er vist på fig. 4,

fig. 4 viser en del av sammenkoblingsanordningen som gjør det mulig å oppnå seks registreringstraser pr. seismisk kabelelement, og

fig. 5 viser en del av den sammenkoblingsanordning som gjør det mulig å oppnå tolv registreringstraser pr. seismisk kabelelement.

Det seismiske kabelelement T som er vist skjematisk på fig. 1, omfatter tolv seismiske mottagere symbolisert med tolv rek-tangler R^, R2.... R12' fordelt med jevne mellomrom inne i en tett mantel 2. Hver mottager er på kjent måte dannet av et visst antall (f.eks. 5) seismiske sensorer som er elektrisk forbundet med to ledertråder (L^, L'^) av samme lengde som det seismiske kabelelement (line). Par av ledertråder (L2, L<*>2), (L^/<L>'^),.... (<L>^2' <L>'l2^ er f°rDundet med de respektive ut-gangsklemmer på mottagerne R2, R3 ... R12 • Ved hver av sine ender er hver seismisk kabelseksjon forbundet med en sylindrisk boks B, B' gjennom et koblingssystem C som vist på figurene 2 og 3 og beskrevet nedenfor. ;Dette koblingssystem gjør det mulig å oppnå samtidig elektrisk og mekanisk tilkobling av hvert seismisk kabelelement til en sylindrisk boks B. Endedelen av hvert element omfatter et terminalstykke 3 som den tette mantel 2 og et elektrisk hunkon-taktstykke 4 er festet til. På dette kontaktstykke er det sveiset fast en bunt 5 av ledertråder omfattende tolv trådpar (L-^, <L>'^) ... (<Lj>L2' <L>'i2^ forbundet med de tolv mottagere (R-^, R2 ... R-^) ■*• nvert kabelelement T samt elektriske kabler som mater de forskjellige datainnsamlingsapparater som er fordelt langs den seismiske kabel, og datatransmisjonskabler som sammenkobler de suksessive innsamlingsapparater. Den rørformede boks eller kapsling B lukkes ved hjelp av en ring 6 nær hver av sine ender. Ved midten av hver ring 6 er det festet et elektrisk hankontaktstykke 7. En gjenget ring 8 er innrettet til å bli skrudd på endedelen av hver rørformet kapsling B og til stivt å feste denne til terminalstykket 3 på det tilsvarende seismiske kabelelement. Et antall tetningselementer er anbragt i spor utformet i de forskjellige deler av hvert koblingssystem, isolerer innsiden av den seismiske kabel fra mediet utenfor.

På fig. 2 er kontaktstiftene på hankontaktstykket gjennom ledertråder forbundet med forskjellige utvalgte innganger på et seismisk datainnsamlingsapparat A av kjent type, slik som f.eks. beskrevet i publisert fransk patentsøknad nr. 2 471 088, og er innrettet til å innsamle seismiske signaler frembragt av tolv forskjellige seismiske mottagere eller grupper av seismiske mottagere.

På fig. 3 er de nevnte hankontaktpinner koblet slik at de sammenkobler mottagerne i hvert par som vist på fig. 4.

Fig. 4 viser forbindelsene for å oppnå seks registreringstraser (og mer generelt n traser) fra tolv mottagere (mer generelt 2n mottagere) som er opptatt i hver seismisk kabelsek-

sjon. For å gi en enkel illustrasjon er ledertrådene L'-^

L'2 ••• L'i2 i^ke vist på tegningen. I henhold til denne ut-førelsesform er to påfølgende seismiske kabelelementer såsom elementene og T2 koblet på den måte som er vist på fig. 2, til en boks B2 inneholdende et seismisk datainnsamlingsapparat A2« Ledertrådene L1, L^ r L^ ... for seksjon T, er forbundet med de respektive innganger E. , E_, E, ... E, på datainn-

i 2. J , b samlingsapparatet A2.

På lignende måte er ledere L2, L4 ... L^2 på det seismiske kabelelement T2 forbundet med respektive innganger E- j, Eg ... E^2 på det samme datainnsamlingsapparat A2. Den annen ende av hvert av elementene T-^ og T2 er som vist på fig. 3 forbundet med en mellomboks B^, B^. Hver av disse er ved hver ende forsynt med et hankontaktstykke 7 hvis kontaktstifter er sammenkoblet slik at det fremkommer en seriekobling av ledertrådene og L2, L^ og L 4 ... og L^2 for hvert av de tilstøtende elementer T^, T^. Kontaktstykket 7 som er forsynt med de rik-tige sammenkoblinger utgjør den elektriske koblingsanordning. På lignende måte er det neste seismiske kabelelement T., forbundet med den ene ende av mellomboksen B^ som har ett av sine hankontaktstykker 7 utført slik at det elektrisk sammenkobler linjene L, og L2, og ... L-^ og L^2 som er opptatt i dette, og med den ene ende av en aktiv boks B^ inneholdende et datainnsamlingsapparat A4. Dette apparat blir brukt til på seks av sine innganger E^, E2 ... Eg å innsamle de seismiske signaler som detekteres av grupper av mottagere R^, R2, R^ ... R^3' arrangert langs den nevnte seismiske kabelseksjon og over-ført gjennom ledertrådene , ....

I henhold til denne utførelsesform muliggjør hankontakt-stykkene 7 i mellomboksene, f. eks. B-^ og B^, ved passende forbindelser begrensning av antall mottagere til seks og følgelig av separate seismiske traser svarende til hvert seismisk kabelelement, og i overensstemmelse med dette er de anvendte innsamlingsapparater med tolv innganger, i stand til å innsamle de seismiske signaler som detekteres av to påfølgende elementer.

Følgelig blir de forskjellige elementer i den seismiske kabel sammenkoblet vekselvis gjennom aktive bokser B2/ ... inneholdende datainnsamlingsapparatene og gjennom mellomlig-gende inaktive bokser B^, B^....

I den sammenkoblingsmåte som er vist på fig. 5 blir to seismiske kabelelementer , T2 sammenkoblet gjennom en boks B2 inneholdende et datainnsamlingsapparat A2 med tolv innganger E^, E2 ... Ei 2' P a den m^te som er vist på fig. 2. For å oppnå enkel illustrasjon på tegningen er trådene L^, L'2 ... L'12 ikke vist. Ledertrådene L.^, L3 ... L^ i elementet T, er forbundet med de respektive innganger E1, E2 ... Eg på innsamlings-apparatet , mens inngangene E?, Eg ... E^2 på dette er forbundet med ledertrådene L2, L4 ... L^2 i den tilstøtende seksjon T2. På lignende måte er ledertrådene L^, L^ ... L11 i seksjon T2 forbundet med inngangene E-^, E2 ... Eg i det neste innsamlingsaaparat A2 som sammenkobler seismiske kabelelementer T2 og T^ etc.

I henhold til denne utførelsesform er mottagerne , R2 ... R12 i hvert seismisk kabelelement separate. Hvert element er innrettet til å oppnå tolv seismiske traser på 6,25 m hver ved registreringen og følgelig er det nødvendig å innsette en boks inneholdende et 12 kanals datainnsamlingsapparat mellom to og to suksessive elementer, hvor hvert av disse apparater er arrangert slik at det innsamler signaler detektert av seks mottagere i hvert av de tilstøtende seismiske kabelelementer. For kompabilitetens skyld er mottagerne i hvert element fordelt i seks tilstøtende par, hvor to mottagere i hvert par er forbundet med de respektive innsamlingsapparater A^, A2 eller A2, A^... som er sammenkoblet ved begge ender av elementene.

For at det fra en seismisk kabel svarende til n seismiske traser for hvert seismisk kabelelement (n = 6 i det foreliggende tilfelle) skal bli oppnådd en seismisk kabel svarende til 2n seismiske traser pr. element, er det bare nødvendig å fjerne alle mellomboksene såsom B^, B., (fig. 4) og å erstatte disse med aktive bokser såsom B2, B^ inneholdende datainnsamlingsapparater (fig. 5).

Claims (2)

1. Marin-seismisk kabel omfattende en rekke av sammenkoblede identiske kabelseksjoner, hvor hver av dem inneholder et antall n par seismiske mottakere som er individuelt forbundet gjennom en ledning med begge motsatte ender av kabelseksjonen som inneholder dem, hvilken seismiske kabel omfatter datainnsamlingsapparater ( Ai, A2 •••) som hvert er forsynt med 2n innganger og er innrettet til å innsamle, digitalisere og lagre 2n separate signaler som detekteres av mottakere (R^, R2 ...) i den seismiske kabelen, og på kommando å avgi dem til overførings-ledninger, karakterisert ved at, for å variere antallet av forskjellige registreringstraser uten å endre antallet seismiske mottakere i hver av kabelseksjonene, er en første mottaker i hvert par (R^, R3 ...) forbundet gjennom den tilhørende ledning (L]_, L3 ...) med en inngang på et første innsamlingsapparat (A2 •••) plassert ved en første ende av kabelseksjonen (T2), mens den andre mottaker i hvert par (R2, R4 ...) er forbundet gjennom den tilhørende ledning (L2, L4 ...) enten med en inngang på et andre innsamlingsapparat (A3) plassert ved den motsatte ende av kabelseksjonen, eller med en innretning ( B-^, B3 ...) for elektrisk sammenkobling av ledninger som tilhører hvert par av mottakere slik at disse forbindes med samme inngang på det første innsamlingsapparat, hvilket sistnevnte apparat er innrettet til å innsamle de signaler som leveres av alle mottakere i to tilstøtende seksjoner.

2. Kabel ifølge krav l, karakterisert ved at hver seksjon ved hver av sine ender er forsynt med et terminalstykke (3) tilordnet et hunnkontaktstykke (4) med hvilket alle ledninger som passerer gjennom seksjonen over hele dennes lengde, er forbundet, hvilket kontaktstykke (4) samvirker med et hannkontaktstykke (7) som er festet til enden av en boks (B) og hvis stifter er forbundet med klemmene på et datainnsamlingsapparat (A) som befinner seg i boksen (B), eller sammenkoblet slik at de elektrisk forbinder den andre og den første mottaker i hvert par i kabelseksjonen.