[实用新型]一种近底拖曳式随机接收电缆地震数据采集系统

说明书

本实用新型公开了一种近底拖曳式随机接收电缆地震数据采集系统，该系统包括实验室控制台、拖曳框架和拖曳电缆；拖曳框架中包含推进装置，实现了拖曳位置的调节拖曳框架的推进控制模块可以根据需要调节拖曳框架和电缆的拖曳位置(深度、偏移距等)和拖曳状态，对提高设备接收不同角度的反射信号具有重要意义。本实用新型采用在随机位置上排列接收道上的水听器的技术方案，具有减小有效道间距、提高横向分辨率以及高效采集的功能；采用多个子段组合连接设计，方便、灵活地完成系统的组合与扩展，对观测目标具有较强的适应能力。

技术领域

本实用新型涉及海洋地球物理探测领域，具体是一种近底拖曳式随机接收电缆地震数据采集系统。

背景技术

海洋地质与矿产资源调查是一项基础性与战略性的调查活动，其中地震探测方法在海底构造与矿产资源调查中发挥着重要作用。常规海面拖曳地震距离海底距离较远、数据信噪比较低、横向分辨率不足诸多问题，一般很难应用于高分辨率地震勘查(如天然气水合物、硫化物等资源勘查等)中。

近年来，国内外研制出了多种近底拖曳式地震采集系统，如美国海军研究实验室的DTAGS、法国海洋开发研究院的SYSIF等，在高分辨率地震勘查中发挥了重要作用。这些系统最大的特点是将接收电缆置于近海底的位置接收地震信号，大大缩小了第一菲涅尔带半径，提高了地震资料的横向分辨率。尤其是与深拖震源(如亥姆霍兹共振器声源，200～1000Hz)配合使用的时候，探测效果更好。

深海拖曳对地震电缆的耐压性能、整体作业方式都具有较高的要求，深海水听器(特别是能用于3000～6000m作业深度的)技术要求高、需求量大、成本昂贵，进而带来电缆的造价十分昂贵，地震作业成本也较高。鉴于近海底拖曳电缆作业的巨大难度，如何降低深海拖曳电缆的研制成本(即使用一定数量的水听器尽可能提高电缆长度)，提高数据接收能力(即在一定电缆长度的前提下进一步提高数据的分辨率)和作业灵活性(即针对不同的目标调整电缆拖曳位置)是当前深海拖曳地震设备存在的一个重要挑战。

由此可知，近底拖曳式地震采集系统是一种有着重要发展前途的地震数据采集方案。如何降低设备和作业成本、提高作业灵活性是该方法现阶段需要解决的重要技术问题。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种近底拖曳式随机接收电缆地震数据采集系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种近底拖曳式随机接收电缆地震数据采集系统，该系统由实验室控制台、拖曳框架和拖曳电缆组成；

实验室控制台通过光电复合缆与拖曳框架连接；拖曳框架与拖曳电缆相连；所述拖曳框架包括电源模块、超短基线声学信标、姿态仪、水下控制仓、螺旋桨和深度计；电源模块提供拖曳电缆所需的电源，水下控制仓包括功放模块、采集控制模块和推进控制模块；采集控制模块连接拖曳电缆，采集控制模块与功放模块和推进控制模块相连，推进控制模块与深度计、姿态仪和螺旋桨连接；超短基线信标接收来自采集船的信号，提供水下拖曳框架的定位；所述拖曳电缆包括顺次连接的前导段、前减震段、工作段、后减震段、定深控制器和尾标；工作段含有水听器和压力传感器。

所述的实验室控制台包括采集控制器、采集工作站、导航模块、不间断电源；采集控制器通过光电复合缆与拖曳框架中的采集控制仓连接；采集工作站分别与导航模块、采集控制器相连，采集控制器与拖曳框架的水下采集控制仓相连；不间断电源提供电源。

采集控制器通过光电复合缆与拖曳框架中的采集控制仓连接，主要完成信号的搜集整理、光电信号转换、信号解译与控制；采集工作站用于系统参数设置、数据显示与数据存储，并通过导航模块接入高精度导航信号，通过采集控制器传输至水下采集控制仓；不间断电源为其他设备提供稳定的电源接入服务。