拖曳式海洋地震勘探垂直缆数据采集系统

摘要

一种拖曳式海洋地震勘探垂直缆数据采集系统，包括搭载有激发系统的工作船以及拖曳式海洋地震勘探垂直缆，垂直缆包括辅助钢缆和电缆部分，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，在前连接段、首工作段之间设有测斜仪和压力传感器组，首、尾工作段沿长度方向依次设置8道水听器组合，首工作段与尾工作段间设有可扩展式8道数字包，尾工作段和尾连接段之间设有测斜仪和压力传感器组。本发明垂直缆上实现数模转换，真正实现了缆的数字化；工作水深大，在水深1000m时，垂直缆缆仍可正常工作；时间采样率高，外部设有辅助钢缆，实现了功能的合理分离；探测深度深，通过调节前连接段、尾连接段，可以实时控制垂直缆的沉放深度。

主权项

一种拖曳式海洋地震勘探垂直缆数据采集系统，包括工作船(23)，该工作船(23)上设有PC控制主机(24)、垂直缆控制单元(25)、差分GPS(26)，并搭载有激发系统，激发系统包括位于甲板上的震源主机(27)和位于水里的电极(28)，以及用于接受地震数据的拖曳式海洋地震勘探垂直缆(29)，其特征在于所述电极(28)和拖曳式海洋地震勘探垂直缆(29)由工作船拖曳进行工作，所述PC控制主机(24)通过垂直缆控制单元(25)来接收和分析由拖曳式海洋地震勘探垂直缆(29)采集的数据；所述的拖曳式海洋地震勘探垂直缆包括辅助钢缆(8)和通过卡环(9)固定在所述辅助钢缆(8)上的电缆部分，且辅助钢缆(8)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(2)、首工作段(4)、尾工作段(6)和尾连接段(7)，并在前连接段(2)上端部设有水密接头(1)，在前连接段(2)、首工作段(4)之间设有测斜仪和压力传感器组(3)，且首、尾工作段(4、6)内部设有多组电缆，首、尾工作段(4、6)沿长度方向依次设置8道水听器组合(11)，在首工作段(4)与尾工作段(6)之间设有可扩展式8道数字包(5)，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(6)和尾连接段(7)之间设有测斜仪和压力传感器组(3)，在尾连接段(7)末端有钛合金金属接头连接，所述辅助钢缆(8)上还设有多个用于悬挂重物的卡扣(10)；所述的8道数字包(5)与工作段相互独立，8道数字包(5)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(13)分别与位于其上下两端的工作段相连接，8道数字包(5)内部的电路板包括：数字板A(15)，数字板B(19)、地震数据采集板(16)，信号增益控制板(14)，倾角数据采集板(18)，压力数据采集板(17)，电流数据采集板(20)；其中，数字板B(19)用于收集地震数据的采集板(16)的输出数据，并控制信号增益(14)控制板对数据进行信号增益；数字板A(15)用于收集倾角数据采集板(18)、压力数据采集板(17)及电流数据采集板(20)的输出数据，数字板A(15)，数字板B(19)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(16)与其上端的4道水听器组合(11)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(19)。