Донная сейсмическая станция "сдс"

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

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

Для сейсмической донной станции «АСЯ» характерно, в частности, малые габариты (сфера диаметром 250 мм 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; использование литиевых батарей обеспечивающих необходимую автономность по энергетике; малая масса регистратора, менее 8 кг, позволяющая работу на палубе без громоздких грузоподъемных механизмов.

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

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 АДС-8 / Соловьев С.Л., Контарь Е.А., Дозоров Т.А., Ковачев С.А. // Известия АН СССР Физика Земли, 1988, 9, с.459-460; Ocean Bottom Seismometer (OBS) Systems. Company Profile Project Companies Kieler Umwelt und Meerestechnik GmbH (K.U.M.), Signal-Elektronik und Nets Dienste GmbH (SEND), April 2002, 11 p.), на основе подводного модуля, который представляет собой герметичный корпус, снабженный 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.

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 грунт-металл вызывает дополнительные погрешности при прохождении 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 установкой, 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 станция конструкции ГНПП «Севморгео» (рекламный проспект Севморгео). 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 спускоподъемных операций, возможность работы на глубинах 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.

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

Общий вид станции приведен на фиг.1, где введены следующие обозначения:

1. корпус станции

2. груз

3. кевларовые тросы

4. размыкатель.

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 кевларовых 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.

Для сейсмической донной станции «СДС» характерно, в частности,

- наличие ортогональной тройки геофонов и гидрофона;

- малые габариты (сфера диаметром 250 мм 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 «жесткого» диска, «бесшумную» 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.

1. Донная сейсмическая станция, содержащая сферический гермокорпус, в котором располагаются датчики смещения, геофоны, источник питания, регистратор и размыкатель, закрепленный жгутами к грузу через размыкатель, отличающаяся 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.1, отличающаяся тем, что крепление корпуса на грузе осуществляется с помощью кевларовых тросов.

3. Донная сейсмическая станция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве датчиков она содержит ортогональные трехкомпонентные датчики.

4. Донная сейсмическая станция по п.1, отличающаяся тем, что в корпусе дополнительно размещена акустическая система дополнительного контроля положения станции.

5. Донная сейсмическая станция по п.1, отличающаяся тем, что в системе регистрации запись информации осуществляется на флэш-карту.