WO2010071481A1

WO2010071481A1 - Донная сейсмическая станция

Info

Publication number: WO2010071481A1
Application number: PCT/RU2010/000018
Authority: WO
Inventors: Юрий Георгиевич ЕРОФЕЕВ; Александр Дмитриевич ИВАНЕНКО; Андрей Владимирович ТУЛУПОВ; Евгений Дмитриевич ЛИСИЦЫН; Владимир Эдуардович КЯСПЕР
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Еmmet"
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2010-06-24
Also published as: US20110267925A1

Abstract

Изобретение относится к области разведочной геофизики и предназначено для прогнозирования залежей углеводородов и изучения глубинного строения земной коры. Технической задачей является создание более надежной в работе и более чувствительной станции. Донная станция содержит сферический герметичный корпус, в котором размещены датчики смещения-геофоны, источник питания и регистратор. Датчики размещены в нижней части корпуса. Корпус закреплен на грузе кевларовыми тросами в полусферической выемке, сформированной на верхней поверхности груза.

Description

ДОННАЯ СЕЙСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Область техники

5 Техническое решение относится к области разведочной геофизики, в частности, к оборудованию для осуществления геоэлектроразведки и предназначена для прогнозирования залежей углеводородов и изучения глубинного строения земной коры.

Предшествующий уровень техники ю В настоящее время для морских геофизических исследований широко применяются донные станции различной конструкции и назначения. Так, известны донные сейсмические станции (RU 24890; Глубоководная донная самовсплывающая сейсмическая станция AДC-8 / Соловьев C.Л., Контарь E.A., Дозоров T.A., Ковачев CA. // Извес-

15 тия АН СССР Физика Земли, 1988, JVs9, c.459-460; Осеап Воttоm Sеismоmеtеr (OBS) Sуstеms. Соmрапу Рrоfilе Рrоjесt Соmрапiеs Кiеlеr Umwеlt uпd Мееrеstесhпik GmbН (K.U.M.), Sigпаl-Еlеktrопik uпd Nеts Diепstе GmbН (SEND), Арril 2002, 11 р.), на основе подводного модуля, который представляет собой герметичный корпус, снабженный

20 устройством постановки на дно, внутри которого размещена аппаратура регистрации гидроакустических сигналов с соответствующими фильтрами, формирователями, преобразователями, накопителями информации, схему синхронизации, источник питания и устройство определения ориентации подводного модуля.

25 Основным недостатком подобных станций является невозможность полной и адекватной передачи изменяющихся параметров грунта на датчики измерения сигналов, установленные на опорной трубчатой раме, снабженной металлическими механизмами откидывания и прижимания к грунту, что в сочетании с наличием границы зо грунт-металл вызывает дополнительные погрешности при прохож- дении акустических сигналов и в конечном итоге приводит к искажению результатов измерений. Кроме того, использование механизмов откидывания и прижимания к грунту недостаточно эффективно вследствие их сложности, отсутствия контроля за их установ- кой, что приводит к попаданию блока измерительных датчиков в рыхлый грунт дна и, как следствие, к нарушению работоспособности.

Наиболее близкой к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является донная сейсмическая стан- ция конструкции ГНГШ «Ceвмopгeo» (рекламный проспект Севмор- гео). Станция выполнена в сферическом гермокорпусе, в котором располагаются геофоны, источник питания, регистратор и электронный блок акустического размыкателя электрохимического типа. Гермокорпус обеспечивает положительную плавучесть всей станции и для постановки станции на дно крепится эластичными (резиновыми) жгутами к бетонному грузу прямоугольной формы через размыкатель.

Такая конструкция станции обеспечивает высокую технологичность спуско-подъемных операций, возможность работы на глуби- нах до 6000 метров, однако высокое расположение датчиков смещения относительно дна и эластичное крепление станции к грузу снижает чувствительность станции к волнам смещения.

Задачей, стоявшей перед авторами, являлось создание более надежной в работе и более чувствительной станции. Сущность изобретения

Технический результат был получен размещением датчиков в нижней части корпуса в сочетании с использованием бетонного груза, на верхней поверхности которого вырезана полусфера диаметра, превышающего диаметр корпуса, и крепление корпуса станции на грузе с помощью кевларовых тросов.. Дополнительная точность работы заявляемой станции достигается использования вместо кардана ортогональных трехкомпонентных датчиков, а также введением в корпус акустической системы дополнительного контроля положения

5 станции. Кроме того, в системе регистрации замена жесткого диска на флэш-карту повышает надежность сохранения и передачи информации.

Краткое описание фигур чертежа Общий вид станции приведен на фиг. l, структура расположения ю элементов в корпусе -на фиг.2, где введены следующие обозначения:

1. корпус станции;

2. груз;

3. кевларовые тросы; 15 4. размыкатель.

5. датчики смещения;

6. источник питания;

7. регистратор;

8. акустическая система.

20 Лучший вариант осуществления

В готовом виде корпус 1 станции устанавливается в выемке груза 2, таким образом, чтобы низ корпуса станции, где размещены датчики был помещен моксимально близко к центру тяжести станции в собранном виде. Корпус 1 закреплен на грузе с помощью кевларо-

25 вых тросов 3, не поддающихся растяжению. Расположение датчиков смещения в районе центра тяжести станции повышает чувствительность станции к регистрируемым волнам смещения.

При поступлении сигнала на размыкатель 4, крепление тросов раскрывается и корпус 1 станции всплывает. Промышленная применимость

Проведенные промышленные испытания заявляемой станции показали, что для нее в отличие от аналогов характерно, в частности,

• наличие ортогональной тройки геофонов и гидрофона; • малые габариты (сфера диаметром 250мм хорошо обтекаемая придонными течениями);

• большая автономностью, - до 30 суток;

• удобство снаряжения перед постановкой на профиль (простейшая замена картриджа самовсплытия и создание вакуума в контейнере);

• определение истинного положения в пространстве в течение всего времени работы;

• жесткое крепление геофонов к корпусу, исключающее паразитные колебания; • простейшая и дешевая конструкция якорь-груза;

• -возможность установки различных режимов работы регистратора и различных параметров работы перед постановкой регистратора на дно;

• запись информации на флэш-карту обеспечивающая, в отличие от «жecткoгo» диска, «бecшyмнyю» запись необходимого по автономности количества информации;

• использование литиевых батарей обеспечивающих необходимую автономность по энергетике;

• малая масса регистратора, менее 8 кг, позволяющая работу на палубе без громоздких грузоподъемных механизмов.

Claims

ФОРМУЛА

1. Донная сейсмическая станция, содержащая сферический гермокорпус, в котором располагаются датчики смещения (геофоны), источник питания и регистратор, закрепленный жгутами к грузу через размыкатель, отличающийся тем, что датчики размещены в нижней части корпуса, который помещен в полусферическую выемку на верхней поверхности груза, диаметр которой превышает диаметр корпуса.

2. Донная сейсмическая станция по п.l, отличающаяся тем, что крепление корпуса на грузе осуществляется с помощью кевларовых тросов.

3. Донная сейсмическая станция по п.l, отличающаяся тем, что в качестве датчиков она содержит ортогональные трехкомпонентные датчики.

4. Донная сейсмическая станция по п.l, отличающаяся тем, что в корпусе дополнительно размещена акустическая система дополнительного контроля положения станции.

5. Донная сейсмическая станция по п.l, отличающаяся тем, что в системе регистрации запись информации осуществляется на флэш-карту.

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)