SU1718174A1

SU1718174A1 - Seismic cable for shallow water

Info

Publication number: SU1718174A1
Application number: SU894727769A
Authority: SU
Inventors: Валентин Николаевич Ушканов; Виктор Николаевич Михайленко; Анатолий Иванович Крючков; Шуньи Сунь
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Нефтегеофизприбор"
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1992-03-07

Abstract

Изобретение относитс к морской сейсморазведке и может быть использовано при проведении сейсморазвёдочных работ на предельном мелководье. Целью изобретени вл етс повышение достоверности приема сейсмических сигналов. Цель изобретени достигаетс за счет использовани двух идентичных вертикальных сейсмоприемников с параллельными ос ми. При этом осуществл етс их попеременное включение с помощью геркона. Дл этого последний снабжен упорами, между которыми перемещаетс под действием силы т жести посто нный магнит. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.The invention relates to marine seismic exploration and can be used when performing seismic surveying in extreme shallow water. The aim of the invention is to increase the reliability of seismic signal reception. The purpose of the invention is achieved by using two identical vertical seismic detectors with parallel axes. In this case, they are alternately switched on with the help of a reed switch. For this, the latter is provided with stops, between which a permanent magnet moves under the influence of gravity. 1 hp ff, 4 ill.

Description

Изобретение относитс к морской сейсморазведке , и может быть использовано при проведении сейсморазвёдочных работ на предельном мелководье.The invention relates to marine seismic exploration, and can be used when performing seismic surveying at the shallow end.

При работе с сейсмокосой на предельном мелководье необходимо соблюдать определенные требование, вызванные окружающей средой. Сейсмокоса укладываетс по дну, которое не всегда вл етс ровным , кроме того, оно часто бывает заболоченным или заиленным, и главным требованием вл етс строго вертикальна установка сейсмоприемников сейсмокосы.When working with a seismic mowing machine in extreme shallow water, it is necessary to observe certain requirements caused by the environment. The seismic mowing unit is laid on the bottom, which is not always even, besides, it is often swamped or silted, and the main requirement is a strictly vertical installation of seismic receivers.

Известна Сейсмокоса дл работы на предельном мелководье, где используютс вертикальные сейсмоприемники на карда- новых подвесах с противовесом, собранные из двух подшипников {1.The known Seismocoupler for work in extreme shallow water, where vertical seismic receivers on cardan suspensions with a counterweight, assembled from two bearings {1, are used.

Конструктивно решение обеспечивает вертикальную ориентацию сейсмоприемников , однако из-за наличи люфтов в подшипниках подвижных частей кардановогоStructurally, the solution provides a vertical orientation of the seismic receivers, however, due to the presence of backlash in the bearings of the moving parts of the cardan

подвеса происходит частична потер или искажение сейсмических колебаний, поступающих на сейсмоприемники, что приводит к ухудшению качества первичных сейсмических материалов. Более того, применение кардановых подвесов на двух подшипниках требует наличи посто нного скольз щего токосъема, вызывающего также искажение получаемой геофизической информации.suspension occurs partial loss or distortion of seismic vibrations arriving at the seismic receivers, which leads to a deterioration in the quality of primary seismic materials. Moreover, the use of cardan suspensions on two bearings requires the presence of a constant sliding current collection, which also causes distortion of the obtained geophysical information.

Известна также Сейсмокоса, в которой используют самоустанавливающиес геофоны . В этом случае корпус геофона закрепл етс внутри сферической полости, нижн полусфера которой ут желена за счет сплошной заливки. Сфера с геофоном располагаютс в сферической камере большого диаметра, залитой жидкостью такой плотности , что дно сферы с геофоном соприкасаетс с дном наружной сферы, а верхн пуста часть сферы с геофоном за счет всплыти фиксирует геофон в необходимом положении 2.Also known Seismocosa, which use self-guided geophones. In this case, the geophone housing is fixed inside a spherical cavity, the lower hemisphere of which is enclosed by a solid fill. The sphere with the geophone is located in a spherical chamber of large diameter, filled with liquid of such density that the bottom of the sphere with the geophone is in contact with the bottom of the outer sphere, and the upper empty part of the sphere with the geophone due to ascend fixes the geophone in the required position 2.

VJVj

«сшД“Dlc

0000

SS

Недостатком конструкции вл етс отсутствие жесткой св зи геофона с внешней сферой, в результате чего происходит частична потер сейсмических сигналов, к тому же геофон требует наличи контактного устройства дл передачи электрических сигналов , что в свою очередь вызовет неизбежные искажени (дребезг контактов, временной износ).The disadvantage of the design is the absence of a rigid connection between the geophone and the external sphere, which results in partial loss of seismic signals, besides, the geophone requires a contact device for transmitting electrical signals, which in turn will cause inevitable distortions (contact bounce, temporary wear).

Наиболее близкой к предлагаемой вл етс сейсмическа морска коса, содержаща многокомпонентные датчики, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического корпуса, в котором размещен на кар- дановом подвесе с противовесом блок сейсмоприемников, снабженный арретиром , содержащим электромагнит 3.Closest to the proposed one, there is a seismic sea spit containing multicomponent sensors, each of which is made in the form of a cylindrical body in which a seismic receiver unit fitted with an arresting device containing an electromagnet 3 is placed on a cardanic suspension with a counterweight.

К недостаткам прототипа можно отнести то, что жесткий контакт сейсмоприемников с внешним корпусом обеспечиваетс только со стороны арретира, а наличие зазоров в подшипниках с другой стороны кар- дзнового подвеса приводит к потере части сейсмических сигналов.The disadvantages of the prototype include the fact that the rigid contact of the seismic receivers with the external case is provided only from the arresting side, and the presence of gaps in the bearings on the other side of the card suspension leads to the loss of some seismic signals.

Целью изобретени вл етс повышение достоверности приема сейсмических сигналов. The aim of the invention is to increase the reliability of seismic signal reception.

Дл достижени поставленной цели в сейсмокосе, состо щей из секций кабел с соединительными муфтами и корпусов блоков вертикальных сейсмоприемников, снабженных автоматическими переключател ми, каждый корпус блока сейсмоприемников выполнен в виде плоского тела с параллельными основани ми, при этом два идентичных сейсмоприемника, оси которых расположены под углом 180° одна относительно другой и перпендикул рны основанию корпуса, жестко закреплены в корпусе, выводы сейсмоприемников подключены к выводным контактам блока через автоматический переключатель, выполненный в виде геркона, снабженного в своей верхней и нижней част х упорами и размещенными между ними с возможностью перемещени вдоль оси геркона посто нным магнитом, при этом ось геркона параллельна ос м сейсмоприемников. Корпус блока сейсмоприемников 6 свою очередь снабжен по крайней мере одной боковой штангой, установленной в плоскости , перпендикул рной ос м сейсмоприемников .To achieve this goal, a seismic mowing unit consists of cable sections with couplings and cases of vertical geophones equipped with automatic switches, each body of seismic blocks is made in the form of a flat body with parallel bases, with two identical seismic receivers, the axes of which are located under 180 ° one relative to the other and perpendicular to the base of the case, rigidly fixed in the case, the conclusions of the seismic receivers are connected to the output contacts of the block through an automatic matic switch is formed as a reed equipped in its upper and lower portions of the stops and arranged therebetween movable along the reed switch axis of the permanent magnet, the reed switch axis is parallel to the axes of the geophones. The housing of the seismic receivers 6 is in turn provided with at least one lateral bar mounted in a plane perpendicular to the axis of the seismic receivers.

На фиг. 1 показана секци сейсмокосы; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении; на фиг. 3 - блок сейсмоприемников, разрез; на фиг, 4 - схема автоматического переключени сейсмоприемников.FIG. 1 shows a section of a seismic scythe; in fig. 2 - the same in the working position; in fig. 3 - seismic receiver unit, section; FIG. 4 is an automatic switching circuit of the seismic receivers.

Сейсмокоса дл предельного мелководь состоит на идентичных взаимозамен емых секций, кажда из которыхA seismic mower for extreme shallow water consists of identical interchangeable sections, each of which

содержит отрезок многожильного сейсмического кабел 1 с соединительными муфтами 2 дл подключени к соседним секци м. Соединительные муфты 2 снабжены отводами 3, к которым подключаютс группы блоков 4 сейсмоприемников, снабженные фиксатором 5 и боковой опорной штангой 6. Фиксатор 5 служит дл креплени блоков сейсмоприемников 4 к кабелю 1, а бокова contains a segment of stranded seismic cable 1 with connecting sleeves 2 for connecting to adjacent sections. Connecting sleeves 2 are equipped with taps 3, to which groups of blocks 4 of seismic receivers are connected, equipped with a latch 5 and a side support bar 6. Latch 5 serves to fasten seismic receivers 4 to cable 1 and the side

0 опорна штанга 6 удерживает блок сейсмоприемников в необходимом рабочем положении и не позвол ет волне или приливу опрокидывать блок сейсмоприемников. Дл удобства смотки секций сейсмокосы на су5 довую лебедку блокова опорна штанга 6 может быть выполнена съемной. Корпус 7 выполнен в виде плоского тела с параллельными основани ми, на одном из которых жестко закреплены два вертикальных сейс0 моприемника 8 и 9, оси которых расположены одна относительно другой под углом 180°. При этом сейсмоприемники 8 и 9 установлены в корпусе так, что их оси чувствительности составл ют с выносной опорнойThe support rod 6 holds the unit of seismic receivers in the required operating position and does not allow the wave or tide to overturn the unit of seismic receivers. For the convenience of winding up the sections of the seismic mowers on a dry winch, the block supporting rod 6 can be made removable. The housing 7 is made in the form of a flat body with parallel bases, on one of which two vertical seismic sensors 8 and 9 are rigidly fixed, the axes of which are located relative to each other at an angle of 180 °. At the same time, the seismic receivers 8 and 9 are installed in the housing so that their sensitivity axes are made up of an external reference

5 штангой угол 90°.5 barbell angle 90 °.

Внутри корпуса 7 установлен автоматический переключатель 10, подключающий к выводам 11 только один из вертикальных сейсмоприемников: сейсмоприемник 8 илиInside the housing 7, an automatic switch 10 is installed, connecting only one of the vertical seismic receivers to terminals 11: the seismic receiver 8 or

0 сейсмоприемник 9. Уплотнительные кольца 12 и 13 служат дл исключени попадани морской воды внутрь корпуса 7.0 a geophone 9. Sealing rings 12 and 13 serve to prevent seawater from entering the body 7.

Автоматический переключатель 1.0 состоит из геркона 14 м кольцевого посто н5 ного магнита 15 (фиг. 4). Переключение геркона 14 осуществл етс за счет автоматического перемещени кольцевого посто нного магнита 15 относительно геркона 14 под действием силы т жести. Ход переме0 щени посто нного магнита 15 ограничиваетс ограничител ми 16 и 17. Выводы 18 и 19 сейсмоприемников 8 и 9 соединены с посто нными контактами 20 и 21 герконово- го переключател 10, а переключающий кон5 такт 22 соединен с выводом 23 блока сейсмоприемников 4, выводы 24 которого подключены к выводам 25 и 26 сейсмоприемников 8 и 9.Automatic switch 1.0 consists of a reed switch 14 m of an annular permanent magnet 15 (Fig. 4). The reed switch 14 is switched by automatically moving the ring permanent magnet 15 relative to the reed switch 14 under the influence of gravity. The travel of the permanent magnet 15 is limited by the limiters 16 and 17. Conclusions 18 and 19 of the seismic receivers 8 and 9 are connected to the permanent contacts 20 and 21 of the reed switch 10, and the switching contact 22 is connected to the terminal 23 of the block of seismic receivers 4, the terminals 24 of which are connected to pins 25 and 26 of seismic receivers 8 and 9.

Сейсмокоса работает следующим обра0 .зом.The seismic mowing works as follows.

При проведении сейсморазведочных работ на предельном мелководье с малыми уклонами поверхности дна сейсмокоса раскладываетс по заданному профилю и блокиWhen carrying out seismic exploration in the extreme shallow water with small slopes of the bottom surface of the seismic mower is laid out along a given profile and blocks

5 сейсмоприемников 4 устанавливаютс в точках наблюдени по профилю. Поскольку корпус 7 снабжен боковыми опорными штангами 6, то при укладке на грунт он принимает одно из двух устойчивых положений равновеси . На фиг. 4 изображен один из5 seismic detectors 4 are installed at observation points along a profile. Since the housing 7 is provided with lateral support rods 6, when placed on the ground it takes one of two stable equilibrium positions. FIG. 4 depicts one of

двух возможных случаев, при котором работает вертикальный сейсмоприемник 8. При укладке блоков сейсмоприемников посто нный магнит 15 переключател 10 под воздействием собственной массы находитс в нижнем положении, ограниченном ограничителем 17. Переключающий контакт 22 гер- кона под действием магнитного пол магнита 15 соедин ет вывод 18 сейсмопри- емника 8 с выводом 23 блока сейсмоприемников 4. Сейсмоприемник 9 в данном положении отключаетс .two possible cases in which the vertical seismic receiver 8 operates. When laying the seismic receiver units, the permanent magnet 15 of the switch 10 under the influence of its own weight is in the lower position limited by the limiter 17. The switching contact 22 of the reed switch under the action of the magnetic field of the magnet 15 connects pin 18 a seismic receiver 8 with a terminal 23 of the unit of seismic detectors 4. The seismic receiver 9 in this position is turned off.

Если при установке блок сейсмоприемников оказываетс в другом устойчивом положении , то посто нный магнит 15 под воздействием силы т жести перемещаетс в другое положение, определ емое ограничителем 16. При этом геркон срабатывает и переключающий контакт 22 соедин ет выход 19 сейсмоприемника 9 с выводом 23 блока сейсмоприемников 4, а контактна пара 21 и 22 размыкаетс , отключа при этом сейсмоприемник 8 от вывода 23 блока сейсмоприемников 4.If during installation the seismic receiver unit is in another stable position, then the permanent magnet 15 under the influence of gravity moves to another position determined by the limiter 16. At this, the reed switch is activated and the switching contact 22 connects the output 19 of the seismic receiver 9 to the output 23 of the seismic receiver unit 4, and the contact pair 21 and 22 opens, disconnecting the seismic receiver 8 from the output 23 of the seismic receiver unit 4.

Сейсмокоса с описанными блоками сейсмоприемников устойчиво принимает сейсмические колебани и в случа х, когда поверхность грунта не вл етс идеально горизонтальной, так как сейсмоприемники сохран ют работоспособность при отклонении их осей чувствительности от вертикали на угол ±20°. Использование предлагаемой сейсмокосы при проведении сейсмо- разведочных работ на предельном мелководье позвол ет также существенно повысить производительность труда благодар облегчению процесса установки сейсмоприемников в полевых услови х. Кроме того, конструкци блока сейсмоприемников проще самоориентирующих сейсмоприемников на кардановых подвесах, что снижает трудозатраты при изготовлении.A seismic mower with the described seismic receiver units stably accepts seismic vibrations even in cases when the ground surface is not ideally horizontal, since seismic receivers retain their performance when their sensitivity axes deviate from the vertical by an angle of ± 20 °. The use of the proposed seismic mowers during seismic exploration in the extreme shallow water also allows a significant increase in labor productivity due to the simplification of the installation of seismic receivers in field conditions. In addition, the design of the seismic receiver unit is simpler than the self-orienting seismic receivers on cardan suspensions, which reduces labor costs during manufacture.

В св зи с тем, что крепление сейсмоприемников в корпусе производитс жестко,Due to the fact that the mounting of the seismic receivers in the housing is rigidly

т.е. без люфтов, прием сейсмических колебаний осуществл етс с высокой степенью достоверности (без искажений и потерь). Этому способствует отсутствие каких-либоthose. without backlash, the reception of seismic vibrations is carried out with a high degree of confidence (without distortion and loss). This is facilitated by the absence of any

5 скольз щих контактов при передаче сейсмических сигналов. Характерной особенностью предлагаемого технического решени вл етс устойчивый прием сейсмокосой сейсмических сигналов, даже при волнении5 sliding contacts when transmitting seismic signals. A characteristic feature of the proposed technical solution is the stable reception of seismic signals by the seismic axis, even in the presence of waves.

0 мор . Наличие боковой опорной штанги в сочетании с другими элементами обеспечивает надежное сцепление чувствительных преобразователей с грунтом.0 sea The presence of the side support rod in combination with other elements provides a reliable grip sensitive transducers with the ground.

5 формула изобретени 5 claims

1. Сейсмокоса дл предельного мелководь , состо ща из секций, содержащих гибкий кабель с соединительными муфтами и жестко закрепленными на кабеле блоками1. Seismic mower for extreme shallow water, consisting of sections containing flexible cable with coupling sleeves and blocks rigidly attached to the cable

0 сейсмоприемников, снабженными автоматическими переключател ми, отличаю- - щ а с тем, что. с целью повышени достоверности приема сейсмических сигналов , корпус блока сейсмоприемников вы5 полней в виде плоского тела с параллельными основани ми, при этом два идентичных сейсмоприемника, оси которых расположены под углом 180о одна относительно другой и перпендикул рны основа0 нию корпуса, жестко закреплены в корпусе, выводы сейсмоприемников подключены к выходным контактам блока через автоматический переключатель, выполненный в виде геркона, снабженного в своей верхней и0 seismic receivers, equipped with automatic switches, differing from that. In order to increase the reliability of receiving seismic signals, the body of the seismic receiver unit is more like a flat body with parallel bases, with two identical seismic receivers, the axes of which are at an angle of 180 ° relative to each other and perpendicular to the base of the case, are rigidly fixed in the case, the conclusions seismic receivers are connected to the output contacts of the block through an automatic switch, made in the form of a reed switch, equipped in its upper and

5 нижней част х упорами и размещенным между ними и с возможностью перемещени вдоль оси геркона посто нным магнитом , при этом ось геркона параллельна ос м сейсмоприемников.The lower parts are stops and placed between them and with the possibility of a permanent magnet moving along the axis of the reed switch, while the axis of the reed switch is parallel to the axis of the seismic receivers.

0 2. Сейсмокоса по п. 1, о т л и ч а ю ща - с тем, что корпус блока сейсмоприемников снабжен по крайней мере одной боковой штангой, установленной в плоскости, перпендикул рной ос м сейсмоприемников;0 2. The seismic tape recorder according to claim 1, that is, with the fact that the case of the unit of seismic receivers is equipped with at least one lateral bar, installed in a plane, perpendicular to the axis of the seismic receivers;

Фиг.11

/////////7 /////////////////%//////////// 7 //////// / /

ГR

ЈJ

,77, 77

////// / ////////////////// / ////////////

20 /о20 / o

Claims

Claim

1. Seismicos for extremely shallow water, consisting of sections containing a flexible cable with couplings and geophones rigidly fixed to the cable, equipped with automatic switches, characterized in that. in order to increase the reliability of the reception of seismic signals, the body of the seismic receiver block is made in the form of a flat body with parallel bases, while two identical geophones, the axes of which are located at an angle of 180 ° from one another and perpendicular to the base of the body, are rigidly fixed in the body, the conclusions of the geophones are connected to the output the contacts of the block through an automatic switch made in the form of a reed switch, equipped in its upper and lower parts with stops and placed between them and with the possibility of movement along the reed axis with a permanent magnet, while the reed axis is parallel to the axes of the geophones.

2. The seismic skid according to claim 1, on the basis of the fact that the case body of the geophones is equipped with at least one lateral rod installed in a plane perpendicular to the axes of the geophones;

Figure 2

Figz

20 Yu

FIG. Ts