[发明专利]具有用于检测一组至少一个模拟地震传感器的断开的构件的采集装置

说明书

技术领域

本发明的领域为地震数据采集领域。

更具体来说，本发明涉及用于根据包含适应于连接到一组至少一个模拟地震传感器的一对输入端子的采集装置，检测此组至少一个模拟地震传感器的部分或完全断开的技术。

本发明的特定应用涉及陆上地震数据采集系统。

本发明可以特别应用于使用地震方法的石油勘探行业，但也可以应用到实施地震数据采集的任何领域。

背景技术

地震数据采集系统常规地使用包含电子单元的电缆网络，其中地面运动传感器连接到所述电子单元。

图1示意性地图示了基于模拟传感器4的使用的根据第一已知解决方案的地震数据采集系统。

为了简化的目的，每一个编号4指明模拟传感器以及其对应的外壳和壳体（如下文用图2详细描述）。

为了收集地震数据（地球物理数据），将与地面接触的一个或多个震源（图1中未示出）激活以传播全向地震波列。除了其它组成以外，震源还可以由炸药、下落的重物、振动器或海洋环境中的气枪组成。由模拟传感器4来检测由地下的各层反射的波列，所述模拟传感器产生特性化在地下的地质界面上的波的反射的模拟信号。

一般使用术语“模拟地震检波器”来称呼模拟传感器4。如图2的实例中所示，所述传感器一般用双导线线路5（或用于串并联配置的三导线线路）互连成传感器群组以形成被称作“模拟地震检波器串”（或“地震检波器串”）33的群集。为此，将每一个模拟地震检波器安装在机械外壳（或套筒）62中。模拟传感器的此机械外壳62按机械公差插入壳体61（一般由塑料制成）内部，所述壳体的形状取决于所研究的区域的类型（沼泽、陆地…）。双导线线路5通常模制到壳体61。串33中的每一者连接到采集装置3上。为此，采集装置3也安装在包含具有两个接点的连接器63的机械外壳中，所述连接器适应于与置于双导线线路5（即，所述串的电缆）上的相同类型的连接器64协作。

一般使用术语“数字化单元”来称呼采集装置3。所述采集装置以无线方式或通过电缆网络（例如四导线线路）互连，对来自传感器群组的模拟信号执行模数转换，并且通过中间收集装置2（也使用术语“集线器装置”来称呼）将所得的数字地震数据发送到中央记录系统1（也使用术语“中央数据处理单元”来称呼）。中央记录系统1通常随记录车携带。采集装置3还执行其它功能，尤其是：与中央记录系统1的同步、地震信号的处理，以及与数字网络的介接（即，将地震数据传送到中央记录系统1，接收及处理从中央记录系统1接收的命令）。

用于形成地震检波器串33的模拟地震检波器的布置取决于有用信号电平、噪声电平，以及所需的空间滤波的电平，前述三者自身取决于土壤类型并且在一个任务到另一个任务之间变化。

一般惯例是以串联和/或并联方式组装多个地震检波器以形成地震检波器串33，这是因为：

●以串联方式连接的地震检波器允许放大信号（信号越弱，所串联的地震检波器的数目Ns必须越大；然而，数目Ns不应过大，不能使输入过载）；

●以并联方式连接的地震检波器允许得到低阻抗并且不受电噪声影响。

多个地震检波器的串联或并联配置允许对噪声进行滤波（越想要对噪声进行滤波，所串联的地震检波器的数目Ns和/或所并联的地震检波器的数目Np必须越大；极限是成本与性能之间的折衷）。

在第一实例中，地震检波器串33包含Ns个串联的地震检波器。此地震检波器串33的电阻为：Rstring＝Rgeo×Ns，其中Rgeo为一个地震检波器的电阻。

在第二实例中，地震检波器串33包含Np个并联的地震检波器。此地震检波器串33的电阻为：Rstring＝Rgeo/Np。

在第三实例中，地震检波器串33包含Np个并联的分支，每一个分支包含Ns个串联的地震检波器。此地震检波器串33的电阻为：Rstring＝Rgeo×Ns/Np。

可以考虑到地震检波器串的许多其它实例。