[实用新型]高精度海洋地震勘探垂直缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地震勘探时使用的数据采集电缆，特别涉及一种高精度 海洋地震勘探垂直缆。

背景技术

海洋地震数据采集电缆是海洋地震勘探数据采集的关键设备。目前国内海洋 地震勘探系统采用的都是水平缆(HorizonCable)或海底电缆(OceanBottom Cable)。近年来，随着技术的进步，国内研制了一些高分辨率的多道水平电缆， 但是由于其距离海平面较近，获得的数据精度较低，且其分辨率只能满足中深层 或浅层工程地震勘探的需要，达不到高精度地震勘探的要求。目前国内的水平缆 或者海底电缆的工作水深大多在30m以内，超过30m的工作水深时，电缆就无 法正常工作，给海洋地震勘探带来极大的限制。目前，在开展更接近海底的高精 度探测方面国内还没有很好的先例。高精度海洋地震勘探垂直电缆是解决这一问 题的很好的途径。

目前国外的垂直缆都是与海地地震仪(OceanBottomSeismometer)进行连 接使用的，没有单独进行工作的垂直缆，一定程度上提高了工作成本，且由于其 技术垄断，使施工成本大大提高，无法满足国内的实际需求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高分辨率海洋地震勘探垂直缆，它不仅能够 克服国内现有技术的上述缺点，而且在技术指标上也已达到甚至超过了国外上述 类型垂直缆。

一种高分辨率海洋地震勘探垂直缆，其特征在于该垂直缆包括辅助钢缆和 通过卡环固定在所述辅助钢缆上的电缆部分，且辅助钢缆与电缆部分均垂直设 置，所述的电缆部分自上而下依次为前连接段、首工作段、尾工作段和尾连接段， 并在前连接段上端部设有水密接头，在前连接段、首工作段之间设有测斜仪和压 力传感器组，且首、尾工作段内部设有多组电缆，首、尾工作段沿长度方向依次 设置8道水听器组合，在首工作段与尾工作段之间设有可扩展式8道数字包(该 8道数字包用于处理前、后工作段中各四道接收的模拟信号)，所述的电缆和水 听器组合之间填充聚氨酯固体材料，在尾工作段和尾连接段之间设有测斜仪和压 力传感器组，在尾连接段末端有钛合金金属接头连接，所述辅助钢缆上还设有多 个用于悬挂重物的卡扣。

所述的一种高分辨率海洋地震勘探垂直缆，其特征在于首、尾工作段内的 每道水听器组合采用由16个水听器12构成的等距不等权组合，水听器的组内距 为0.3m，采用权数的设计为：1，2，3，4，3，2，1。

所述的一种高分辨率海洋地震勘探垂直缆，其特征在于在首、尾工作段之 间还增加有一个或多个工作段，所述的工作段与首、尾工作段结构相同；首工作 段与相邻的工作段之间设有一个8道数字包，尾工作段与相邻的工作段之间设有 一个8道数字包，当增加有多个工作段时，相邻两个工作段之间也设有一个8 道数字包；该8道数字包通过56针电缆接头分别与位于其上方的8道水听器组 合的下四道、位于其下方的8道水听器组合的上四道相连接，从而将连续的模拟 信号转化为离散的数字信号，实现了缆的数字化，并以实现了对垂直缆的扩展。

所述的一种高分辨率海洋地震勘探垂直缆，其特征在于所述的8道数字包与 工作段相互独立，8道数字包包括柱状的钛合金金属保护套，保护套内部设有多 个电路板，8道数字包5通过保护套内部的56针电缆接头分别与位于其上下两 端的工作段相连接，8道数字包内部的电路板包括：数字板A，数字板B，地震 数据采集板，信号增益控制板，倾角数据采集板，压力数据采集板，电流数据采 集板；其中，数字板B用于收集地震数据的采集板的输出数据，并控制信号增 益控制板对数据进行信号增益；数字板A用于收集倾角数据采集板、压力数据 采集板及电流数据采集板的输出数据，数字板A，数字板B之间无电路连接， 而是采用并行分布组合，分别进行垂直缆传输过程中的电源转换和获取实时状态 信息；地震数据采集板与其上端的4道水听器组合以及其下端的4道的水听器组 合相连，负责对每道水听器组合传输的模拟信号进行采样和数模转换，输出到电 子板B。

本实用新型具有以下特点：

a.垂直缆的首工作段顶端与尾工作段下端各有一个测斜仪和压力传感器 组，可以实时记录缆在工作时所处的深度位置和姿态等信息，最大可沉放到水深 1000米；并且采用高性能深水水听器，采用垂直观测方式，通过调整具有弹性 的前连接段的长度，能够保证在水深1000米处仍可正常工作，可用于军事目标 追踪。