RU103194U1 - UNIVERSAL SEISMIC MODULE - Google Patents

UNIVERSAL SEISMIC MODULE Download PDF

Info

Publication number
RU103194U1
RU103194U1 RU2010153190/28U RU2010153190U RU103194U1 RU 103194 U1 RU103194 U1 RU 103194U1 RU 2010153190/28 U RU2010153190/28 U RU 2010153190/28U RU 2010153190 U RU2010153190 U RU 2010153190U RU 103194 U1 RU103194 U1 RU 103194U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module according
seismic module
universal
universal seismic
power platform
Prior art date
Application number
RU2010153190/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Аркадьевич Воронов
Евгений Дмитриевич ЛИСИЦЫН
Владимир Эдуардович КЯСПЕР
Андрей Владимирович ТУЛУПОВ
Александр Дмитриевич Иваненко
Юрий Георгиевич Ерофеев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Сейсмо-Шельф"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Сейсмо-Шельф" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Сейсмо-Шельф"
Priority to RU2010153190/28U priority Critical patent/RU103194U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU103194U1 publication Critical patent/RU103194U1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

1. Универсальный сейсмический модуль, содержащий герметичный контейнер с установленной в него приемной и регистрирующей аппаратурой, отличающийся тем, что контейнер состоит из двух частей, герметично соединенных между собой за счет того, что в штатном состоянии сейсмического модуля из корпуса откачан воздух, по крайней мере, до 0,1 атмосферного давления, одна часть корпуса выполнена в виде кожуха, установленного на силовую платформу, снабженную съемным штырем-заглубителем, электроразъемом и заглушкой, на силовой платформе установлены внутри кожуха блок геофонов и регистрирующее устройство, включающее две электронные платы: на одной размещены четыре приемных канала, выполненных на основе микросхем и образующих блок регистрации, а также кварцевый генератор в виде высокостабильного термостатированного генератора, обеспечивающего хранение модулем времени, PIC-контроллер, считыватель флэш-карт, преобразователи питания, преобразующие напряжение батарей в напряжения питания блока регистрации, и на второй размещены устройство управления питанием и контейнеры батарей. ! 2. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что кожух контейнера выполнен цилиндрической формы. ! 3. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что кожух в сборе с силовой платформой рассчитан на работу на глубине до 10 м. ! 4. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что электроразъем снабжен герметичной крышкой, позволяющей работать разъему на глубине до 10 м. !5. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что нижняя часть силовой платформы соединена со штырем-заглубителем посред� 1. A universal seismic module containing a sealed container with a receiving and recording equipment installed in it, characterized in that the container consists of two parts that are tightly interconnected due to the fact that at least the air is pumped out of the housing in the normal state of the seismic module , up to 0.1 atmospheric pressure, one part of the housing is made in the form of a casing mounted on a power platform, equipped with a removable pin-deepener, an electrical connector and a plug, installed on the power platform three casings, a block of geophones and a recording device that includes two electronic cards: on one there are four receiving channels, made on the basis of microcircuits and forming a recording unit, as well as a quartz oscillator in the form of a highly stable thermostated generator that provides storage by a time module, a PIC controller, a flash reader -cards, power converters that convert the battery voltage to the voltage of the registration unit, and on the second there is a power management device and battery containers. ! 2. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the casing of the container is made of a cylindrical shape. ! 3. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the casing assembly with the power platform is designed to work at a depth of 10 m.! 4. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the electrical connector is equipped with a sealed cover that allows the connector to operate at a depth of 10 m.! 5. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the lower part of the power platform is connected to a pin-deepener in the middle�

Description

Полезная модель универсальный сейсмический модуль применяется в сейсморазведке для приема сейсмических колебаний, преобразования их в электрический сигнал, и может работать как на суше, так и на мелководье.The utility model is a universal seismic module used in seismic exploration for receiving seismic vibrations, converting them into an electrical signal, and can work both on land and in shallow water.

Универсальный сейсмический модуль предназначен для обеспечения записи сейсмических колебаний как на дне акваторий до 10 м, а также на суше по трем компонентам X, Y, Z от геофонов образующих правую ортогональную тройку.A universal seismic module is designed to record seismic vibrations both at the bottom of water areas up to 10 m, as well as on land along the three components X, Y, Z from geophones forming the right orthogonal triple.

Сейсмический модуль как сухопутный, предназначен для установки на суше с целью регистрации сейсмических колебаний на флэш-карту, для проведения сейсмических исследований, также сейсмический модуль может работать на мелководье.The seismic module as a land module is designed for installation on land for the purpose of recording seismic vibrations on a flash card, for conducting seismic studies, and the seismic module can operate in shallow water.

Сейсмический модуль обеспечивает запись сейсмических колебаний на профиле на дне акваторий и на суше по трем компонентам X, Y, Z от геофонов.The seismic module records seismic vibrations on the profile at the bottom of the water area and on land using the three components X, Y, Z from geophones.

В процессе эксплуатации сейсмические модули могут находиться как в поле, во время работ на профиле, так и на любых средствах доставки к месту работ. На средствах доставки сейсмические модули должны быть надежно закреплены. Непосредственная эксплуатация сейсмических модулей должна производиться при температуре от минус 30 до плюс 50 градусов Цельсия.During operation, seismic modules can be located both in the field, during operations on the profile, and on any means of delivery to the place of work. On delivery vehicles, seismic modules must be securely fastened. The direct operation of seismic modules should be carried out at temperatures from minus 30 to plus 50 degrees Celsius.

Известно изобретение «Наземно-донная сейсмическая станция», патент RU 2381526, опубл. 10.02.2010, МПК G01V 1/00, G01V 1/38, которая устанавливается на суше и в воде, содержащая герметичным корпус с платформой, на которой установлен цилиндрический стакан с размещенной в нем регистрирующей аппаратурой, изобретение позволяет расширить область использования, однако требуется сложная и громоздкая система устройств, обеспечивающих вертикальное положение оси герметичного сферического корпуса. Станция не позволяет осуществлять работы в любой пространственной ориентации, без статических отклонениях.The invention is known "Ground-bottom seismic station", patent RU 2381526, publ. 02/10/2010, IPC G01V 1/00, G01V 1/38, which is installed on land and in water, containing a sealed enclosure with a platform on which a cylindrical glass with recording equipment placed in it is installed, the invention allows to expand the field of use, however, a complicated and a bulky system of devices providing a vertical position of the axis of the sealed spherical body. The station does not allow work in any spatial orientation, without static deviations.

Известно изобретение «Способ и установка для наземной регистрации сейсмических данных», патент RU 2352960, опубл. 20.04.2009, МПК G01V 1/16, использующий устройство, содержащее несферический полностью закрытый корпус, регистратор сейсмических данных, содержащий долговременную память, расположенный внутри упомянутого корпуса с возможностью сохранения сейсмических отраженных волн при сейсмическом исследовании за продолжительный период времени. Для данного устройства не требуется внешняя кабельная разводка для связи и подачи электропитания от управляющей станции или кабельная разводка между компонентами блока в самом блоке сбора сейсмических данных. Однако она не обеспечивает универсальности ее использования, так она не может устанавливаться как на дне так и на земле во время работ на едином профиле «суша-море» без каких-либо изменений конструкции, не обеспечивает возможности установки с любых средств доставки к месту работ.The invention is known "Method and installation for ground-based registration of seismic data", patent RU 2352960, publ. 04/20/2009, IPC G01V 1/16, using a device containing a non-spherical fully enclosed body, a seismic data recorder containing long-term memory located inside the body with the ability to store seismic reflected waves during seismic research over a long period of time. This device does not require external cabling for communication and power supply from the control station or cabling between the components of the unit in the seismic data acquisition unit itself. However, it does not ensure the universality of its use, so it cannot be installed both on the bottom and on the ground during work on a single land-sea profile without any design changes, it does not provide the ability to install from any means of delivery to the place of work.

Известно изобретение «Морская автономная донная станция для сейсморазведки и сейсмологического мониторинга», патент RU 2294000, опубл. 20.02.2007, МПК G01V 1/38, включающая герметичный корпус с размещенной внутри корпуса геофизической аппаратурой, блок регистрации, блок преобразования и хранения зарегистрированных сигналов. Однако требуется блоки сопряжения с бортовым модулем при всплытии, якорь - балласт и другие устройства. Не обеспечивает работу на суше, а также могут устанавливаться только с плавучих средств. Не обеспечивает работу в любой пространственной ориентации, без любых статических отклонениях, не может быть использована во время работ на едином профиле «суша-море» без каких-либо изменений конструкции.Known invention "Offshore autonomous bottom station for seismic exploration and seismological monitoring", patent RU 2294000, publ. 02.20.2007, IPC G01V 1/38, including a sealed enclosure with geophysical equipment located inside the enclosure, a registration unit, a conversion and storage unit for registered signals. However, it is required to interface with the airborne module during ascent, the anchor is ballast and other devices. It does not work on land, and can also be installed only with floating equipment. It does not provide work in any spatial orientation, without any static deviations, cannot be used during work on a single land-sea profile without any design changes.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому универсальному сейсмическому модулю относится полезная модель «Донная сейсмическая станция «СДС», патент RU 83345, опубл. 27.05.2009, МПК G01V 3/02, содержащие гермокорпус, в котором располагаются датчик, источник питания, регистратор, который содержит ортогональные датчики, при этом регистрация и запись информации осуществляется на флэш-карту. Полезная модель позволяет создать устройство более надежное в работе и более чувствительное. Однако высокое расположение датчиков смещения относительно дна и эластичное крепление станции к грузу снижает чувствительность станции к волнам смещения. Кроме того, акустическая система дополнительного контроля положения станции и геофон, существенно усложняет ее конструкцию, делает работу с ней на суше не удобной (велики масса и габариты, элементы акустики чувствительны к механическим воздействиям), конструкция станции не позволяет ей работать при любых погодных условиях в широком диапазоне температур.The closest technical solution to the proposed universal seismic module is the utility model "Bottom Seismic Station" SDS ", patent RU 83345, publ. 05/27/2009, IPC G01V 3/02, containing a pressure enclosure in which a sensor, a power source, a recorder that contains orthogonal sensors are located, while recording and recording information is carried out on a flash card. The utility model allows you to create a device more reliable in operation and more sensitive. However, the high location of the displacement sensors relative to the bottom and the elastic fastening of the station to the load reduces the sensitivity of the station to displacement waves. In addition, the acoustic system of additional control of the station’s position and the geophone significantly complicates its design, makes working with it on land not convenient (the mass and dimensions are large, the acoustic elements are sensitive to mechanical stresses), the station’s design does not allow it to work in any weather conditions wide temperature range.

В настоящее время практикуется установка измерительных модулей с автоматических станциях, которые могут размещаться как на судне, так и на других средствах доставки, например, сухопутных вездеходах. Кроме того, необходимость сбрасывания наиболее простым и надежным способом с разных носителей необходима еще и для того, чтобы установить измерительную аппаратуру в данных модулях как на дне, так и на земле. Причем требуется во время работ обеспечить установку таких модулей на едином профиле «суша-море» без каких-либо изменений конструкции. Установка станций на едином профиле позволяет (после обработки и интерпретации) получать данные о залежах углеводородов и о глубинном строении земной коры, которые получают в одном эксперименте, что существенно повышает достоверность таких измерений. Для более простого и менее затратного получения данных требуется автономный и универсальный измерительный модуль, который можно сбрасывать в автоматическом режиме со станции с любых носителей. Кроме того, необходимо по - возможности наиболее простым способом хранить эти данные в течение длительного времени в самом модуле и простым подключением разъема модуля к компьютеру, снимать все накопленные за промежуток времени, в который велись измерения, данные.Currently, it is practiced to install measuring modules from automatic stations, which can be placed both on the ship and on other delivery vehicles, for example, land all-terrain vehicles. In addition, the need to drop in the simplest and most reliable way from different media is also necessary in order to install measuring equipment in these modules both on the bottom and on the ground. Moreover, it is required during work to ensure the installation of such modules on a single “land-sea” profile without any design changes. The installation of stations on a single profile allows (after processing and interpretation) to obtain data on hydrocarbon deposits and on the deep structure of the earth's crust, which are obtained in one experiment, which significantly increases the reliability of such measurements. For simpler and less costly data acquisition, an autonomous and universal measuring module is required, which can be automatically reset from the station from any media. In addition, it is necessary, as far as possible, to store this data in the module in the simplest way for a long time and by simply connecting the module’s connector to the computer, to remove all the data accumulated over the period of time during which measurements were taken.

Предложенная полезная модель позволяет достичь следующего технического результата:The proposed utility model allows to achieve the following technical result:

- обеспечить работу в любой пространственной ориентации, без любых статических отклонений;- to provide work in any spatial orientation, without any static deviations;

- осуществление работ при любых погодных условиях и в широком диапазоне атмосферных воздействий;- implementation of work in all weather conditions and in a wide range of atmospheric effects;

- осуществление регистрации сейсмических сигналов как на суше, так и в воде на глубине до 10 м;- registration of seismic signals both on land and in water at a depth of 10 m;

- а также достичь универсальности использования измерительного модуля, т.к.:- and also achieve the universality of the use of the measuring module, because:

- он позволяет устанавливать его как на дне, так и на земле, во время работ на едином профиле «суша-море» без каких-либо изменений конструкции;- it allows you to install it both on the bottom and on the ground, while working on a single land-sea profile without any design changes;

- он позволяет устанавливать его с любых средств доставки к месту работ.- it allows you to install it from any means of delivery to the place of work.

Данный технический результат достигается следующим образом.This technical result is achieved as follows.

Универсальный сейсмически модуль содержит герметичный контейнер с установленной в него приемной и регистрирующей аппаратурой. Отличительной особенностью по сравнению с прототипом является то, что контейнер состоит из двух частей - кожуха и силовой платформы, которые герметично соединенных между собой за счет того, что в штатном состоянии сейсмического модуля из контейнера откачан воздух, по крайней мере до 0,1 (атм) от атмосферного давления. Одна часть контейнера выполнена в виде кожуха, установленного на силовую платформу, снабженную съемным штырем - заглубителем, электроразъемом и заглушкой. На силовой платформе внутри кожуха установлены: блок геофонов и регистрирующее устройство, включающее две электронные платы. На одной размещены, в частности, четыре приемных канала, выполненных на основе микросхем и образующих блок регистрации, а также кварцевый генератор в виде высокостабильного термостатированного генератора, обеспечивающего хранение модулем времени, а также PIC-контроллер и считыватель флэш-карт, преобразователи питания, преобразующие напряжение батарей в напряжение питания блока регистрации. На второй электронной плате размещены устройство управления питанием и контейнеры батарей. При этом кожух контейнера выполнен, например, цилиндрической формы. Кожух в сборе с силовой платформой рассчитан на работу на глубине до 10 метров. Электроразъем снабжен герметичной крышкой, позволяющей работать на глубине до 10 метров. Нижняя часть силовой платформы соединена со штырем - заглубителем посредством крепежа разъемным соединением, например, болтами. Штырь-заглубитель расположен по центру силовой платформы и выполнен конусообразной формы. Кроме того, штырь-заглубитель с торцевой части, обращенной к силовой платформе снабжен полостью, в которой размещен герметичный разъем для связи с модулем, запрограммированным на сбор данных и остановки сбора данных, получения точного времени от GPS антенны.The universal seismic module contains a sealed container with a receiving and recording equipment installed in it. A distinctive feature in comparison with the prototype is that the container consists of two parts - the casing and the power platform, which are hermetically connected to each other due to the fact that in the normal state of the seismic module air is pumped out of the container to at least 0.1 (atm ) from atmospheric pressure. One part of the container is made in the form of a casing mounted on a power platform, equipped with a removable pin - a deepener, an electrical connector and a plug. On the power platform inside the casing are installed: a block of geophones and a recording device that includes two electronic boards. On one, in particular, there are four receiving channels, made on the basis of microcircuits and forming a registration unit, as well as a quartz oscillator in the form of a highly stable thermostatically controlled oscillator that provides storage by a time module, as well as a PIC controller and a flash card reader, power converters, converting battery voltage to the voltage of the registration unit. The second electronic board houses a power management device and battery containers. In this case, the container casing is made, for example, of a cylindrical shape. The casing assembly with the power platform is designed to work at a depth of 10 meters. The electrical connector is equipped with a sealed cover that allows you to work at a depth of 10 meters. The lower part of the power platform is connected to a pin-deepener by means of a fastener by a detachable connection, for example, by bolts. The pin-deepener is located in the center of the power platform and is made conical in shape. In addition, the pin-deepener from the end part facing the power platform is equipped with a cavity in which a sealed connector is located for communication with the module programmed to collect data and stop data collection, to obtain accurate time from the GPS antenna.

Блок питания включает четыре литиевых батареи, а блок геофонов, состоит из трех геофонов, образующих правую ортогональную тройку с диапазоном входных сигналов от 10 до 250 Гц и чувствительностью 27 В/м/с. Четыре одинаковых входных канала, размещены на одной электронной плате, выполнены на основе, например, микросхем AD1555\AD1556 фирмы ANALOG DEVICES. На второй электронной плате размещены четыре контейнера для литиевых батарей. Кожух и платформа герметично соединены посредством разницы внешнего давления и давления во внутреннем объеме контейнера, образованного кожухом и силовой платформой. При этом, одна из электронных плат может быть снабжена синхронизатором, работающий от GPS - приемника точного времени, и обеспечивающим точную привязку блока регистрации к текущему времени. Работа модуля происходит от единого задающего кварцевого генератора, в качестве которого используется высокостабильный термостатированный генератор типа М32008 - 8,192М «Георгин» с нестабильностью частоты +\-5*10-9 изготовитель ФГУП ОНИИП.The power supply includes four lithium batteries, and the geophones block consists of three geophones forming the right orthogonal triple with a range of input signals from 10 to 250 Hz and a sensitivity of 27 V / m / s. Four identical input channels, located on one electronic board, are based on, for example, AD1555 \ AD1556 microcircuits from ANALOG DEVICES. The second electronic board has four containers for lithium batteries. The casing and the platform are hermetically connected by the difference of the external pressure and the pressure in the internal volume of the container formed by the casing and the power platform. At the same time, one of the electronic boards can be equipped with a synchronizer, operating from a GPS receiver of the exact time, and providing accurate binding of the registration unit to the current time. The operation of the module comes from a single master quartz oscillator, which is used as a highly stable thermostatic generator type M32008 - 8,192M "Dahlia" with frequency instability + \ - 5 * 10-9 manufacturer FSUE ONIIP.

Предложенное техническое решение иллюстрируется чертежами. Однако представленные чертежи охватывают не все возможные модификации исполнения данного модуля.The proposed technical solution is illustrated by drawings. However, the presented drawings do not cover all possible modifications of this module.

На Фиг.1 - изображен разрез измерительного модуля, на силовой платформе показан вырез крепления заглушкиFigure 1 - shows a section of the measuring module, on the power platform shows a cutout of the mounting cap

На Фиг.2 - показано сечение силовой платформы с закрепленными на ней двумя электронными платами, показан вырез крепления электроразъема с установленным на нем герметичной крышкойFigure 2 - shows a cross section of the power platform with two electronic boards mounted on it, shows a cutout of the electrical connector with a sealed cover mounted on it

Сейсмический модуль состоит из кожуха (1) и силовой платформы (2), которые образуют герметичный контейнер. Герметичность обеспечена за счет того, что после сбора модуля в штатное состояние, через заглушку (3) откачивают воздух до получения разряжения внутри контейнера до 0,1 атмосферы. Заглушка вакуум-порта (4) необходима для создания пониженного атмосферного давления внутри цилиндрического герметичного контейнера сейсмического модуля. В рабочем состоянии, а также при длительном хранении сейсмического модуля, полость внутри контейнера должна находиться под пониженным атмосферным давлением, около 0,1 атм. Этим обеспечивается отсутствие влаги внутри контейнера, образование которой недопустимо. Откачка воздуха происходит через вакуум-порт (4), который представляет собой отверстие малого диаметра закрытое герметичной заглушкой (3) вакуум-порта. При снятой заглушке (3) вакуум-порта (4) производится откачка воздуха из внутренней полости с помощью вакуум-насоса. На силовой платформе (2) также находится электроразъем (5). Разъем (5) предназначен для подключения к сейсмическому модулю компьютера с помощью кабеля запуска и контроля, без вскрытия контейнера. При отключенных внешних устройствах разъем закрывается герметичной крышкой, позволяющей работать этому узлу на глубине до 10 метров. Поверх разъема (5), на силовую платформу (2) с нижней стороны на болтах крепят съемный штырь - заглубитель (6), который имеет конусообразную форму, которая обеспечивает закрепление сейсмического модуля в грунте на суше, либо на дне.The seismic module consists of a casing (1) and a power platform (2), which form a sealed container. Tightness is ensured due to the fact that after collecting the module in a normal state, air is pumped out through the plug (3) to obtain a vacuum inside the container to 0.1 atmosphere. The vacuum port plug (4) is necessary to create a reduced atmospheric pressure inside the cylindrical sealed container of the seismic module. In working condition, as well as during prolonged storage of the seismic module, the cavity inside the container should be under reduced atmospheric pressure, about 0.1 atm. This ensures the absence of moisture inside the container, the formation of which is unacceptable. The air is pumped out through the vacuum port (4), which is a small diameter hole closed by a sealed plug (3) of the vacuum port. When the plug (3) of the vacuum port (4) is removed, air is pumped out from the internal cavity using a vacuum pump. On the power platform (2) there is also an electrical connector (5). Connector (5) is designed to connect to the seismic module of the computer using the start and control cable, without opening the container. When external devices are disconnected, the connector is closed by a sealed cover that allows this unit to work at a depth of 10 meters. On top of the connector (5), on the power platform (2), on the lower side, a removable pin - a deepener (6) is mounted on the bolts, which has a conical shape that secures the seismic module in the ground on land or on the bottom.

Внутри кожуха (1) на креплениях размещены две электронные платы (7, 8), блок геофонов (9). Блок геофонов (9) представляет собой правую ортогональную тройку из геофонов, имеющих диапазон входных сигналов от 10 до 250 Гц и чувствительность 27 В/м/с. Ось X ортогональной тройки помечена риской на платформе, что позволяет ориентировать станцию при работе на профиле.Inside the casing (1) on the mounts are two electronic boards (7, 8), a block of geophones (9). The block of geophones (9) is a right orthogonal triple of geophones having a range of input signals from 10 to 250 Hz and a sensitivity of 27 V / m / s. The X axis of the orthogonal triple is marked with a risk on the platform, which allows you to orient the station when working on the profile.

Две электронные платы (7, 8) образуют регистрирующее устройство. На первой электронной плате (7) размещены четыре приемных канала, выполненных на основе микросхем и входящих в состав регистрирующего устройства, а также кварцевый генератор в виде высокостабильного термостатированного генератора, обеспечивающего хранение модулем времени, PIC-контроллер, считыватель флэш-карт (10), преобразователи питания преобразующие напряжение батарей (11) в напряжение питания регистрирующего устройства. Все эти устройства представляют из себя микросхемы, на чертеже они не показаны, располагаются на плате "Регистратор", см. ТО Приложение 2. Схема электрическая соединений. Не хотелось бы выкладывать в свободный доступ более подробные электронные схемы устройства.Two electronic boards (7, 8) form a recording device. On the first electronic board (7) there are four receiving channels, made on the basis of microcircuits and which are part of the recording device, as well as a quartz generator in the form of a highly stable thermostated generator that provides storage by a time module, a PIC controller, a flash card reader (10), power converters that convert the voltage of the batteries (11) into the supply voltage of the recording device. All these devices are microcircuits, they are not shown in the drawing, they are located on the Registrar board, see Maintenance Appendix 2. Electrical connection diagram. I would not want to post more detailed electronic circuits of the device for free access.

Регистрирующее устройство представляет собой плату (7), на которой находятся четыре одинаковых канала, выполненных на основе микросхем AD1555\1556 фирмы ANALOG DEVICES. Микросхемы обеспечивают усиление и преобразование сейсмических данных от геофонов в цифровую форму. PIC-контроллер обеспечивает управление регистрацией и запись данных на флэш-карту (10). Одна из электронных плат (7, 8) снабжена синхронизатором, работающим от GPS - приемника точного времени (подключаемого через электроразъем на корпусе при подготовке модуля к работе и при остановке сбора данных), и обеспечивающая точную привязку блока регистрации повремени.The recording device is a card (7), on which there are four identical channels, made on the basis of AD1555 \ 1556 microcircuits from ANALOG DEVICES. Chips provide amplification and conversion of seismic data from geophones to digital form. The PIC controller provides registration control and data recording on a flash card (10). One of the electronic boards (7, 8) is equipped with a synchronizer operating from a GPS receiver of the exact time (connected via an electrical connector on the case when preparing the module for work and when data collection is stopped), and providing accurate binding of the time recording unit.

На второй плате (8) размещены устройство управления питанием и контейнеры батарей. В качестве батарей (11) применяют, например, литиевые батареи. Блок питания включает 4 литиевых батареи.On the second board (8) are a power management device and battery containers. As batteries (11), for example, lithium batteries are used. The power supply includes 4 lithium batteries.

Устройство управления предназначено для организации управления питанием сейсмического модуля. Для хранения сейсмической информации в сейсмическом модуле используются флэш-карты (10).The control device is designed to organize power management of the seismic module. To store seismic information in a seismic module, flash cards are used (10).

Хранение времени сейсмического модуля происходит от единого задающего кварцевого генератора, в качестве которого используется высокостабильный термостатированный генератор.The time storage of the seismic module comes from a single master crystal oscillator, which uses a highly stable thermostated generator.

Сейсмический модуль работает следующим образом.The seismic module operates as follows.

Сейсморазведка - геофизический метод изучения геологических объектов с помощью упругих колебаний - сейсмических волн. Этот метод основан на том, что скорость распространения и другие характеристики сейсмических волн зависят от свойств геологической среды, в которой они распространяются: от состава пород, их пористости, трещиноватости, флюидонасыщенности, напряженного состояния и температурных условий залегания.Seismic exploration is a geophysical method for studying geological objects using elastic waves - seismic waves. This method is based on the fact that the propagation velocity and other characteristics of seismic waves depend on the properties of the geological environment in which they propagate: on the composition of the rocks, their porosity, fracture, fluid saturation, stress state and temperature conditions.

При этом возбуждаются три типа сейсмических волн: продольные (Р), поперечные (S) и поверхностные (волны Лява и Рэлея).In this case, three types of seismic waves are excited: longitudinal (P), transverse (S) and surface (Love and Rayleigh waves).

Для получения сейсмических данных на едином профиле устанавливают сейсмические модули на определенном расстоянии по всему профилю. При этом профиль может проходить как по суше, так и по морскому дну. Поэтому важно, чтобы при отработке профиля были расставлены модули одного образца, для получения наиболее достоверной информации.To obtain seismic data on a single profile, seismic modules are installed at a certain distance along the entire profile. In this case, the profile can pass both by land and along the seabed. Therefore, it is important that during the development of the profile modules of one sample are placed in order to obtain the most reliable information.

Через определенный промежуток времени модули собирают для снятия с них информации. Все это время собранная сейсмическая информация хранится в самом модуле. Упругие колебания записываются в виде трассы на электронные носители, например, на флэш-карты типа Compact Flash card (CF) емкостью 4ГБ.After a certain period of time, the modules are collected to remove information from them. All this time, the collected seismic information is stored in the module itself. Elastic vibrations are recorded in the form of a trace on electronic media, for example, on flash cards of the Compact Flash card (CF) type with a capacity of 4 GB.

В комплекте с сейсмическими модулями (для работы с ними) изготавливаются синхронизатор МГК 203.02.04.00.000, устройство бортовое сейсмическое (БСУ), предназначенное для инициализации сейсмического модуля перед постановкой на профиль и считывания сейсмической информации с сейсмического модуля после окончания работ на профиле.Complete with seismic modules (for working with them), the MGK 203.02.04.00.000 synchronizer, an on-board seismic device (BSU), designed to initialize the seismic module before setting up the profile and reading seismic information from the seismic module after finishing work on the profile, are manufactured.

Контролируют работу устройств без вскрытия контейнера (1), только при подключении к компьютеру с помощью специальных программ. Подключение с помощью кабеля через разъем (4) на платформе (7). при этом сейсмический модуль может работать в системе коммутации модулей донных станции например, типа МГК 204.00.00.00.000.They control the operation of devices without opening the container (1), only when connected to a computer using special programs. Connection via cable through the connector (4) on the platform (7). in this case, the seismic module can operate in the switching system of the modules of the bottom stations, for example, type MGK 204.00.00.00.000.

Для выполнения данных требований в предложенный сейсмический модуль перед установкой монтируют все платы и блоки, в корпусе и на силовой платформе.To fulfill these requirements, all boards and blocks are mounted in the proposed seismic module before installation, in the case and on the power platform.

В качестве геофонов могут быть применены следующие геофоны:The following geophones can be used as geophones:

для координаты X - Геофон горизонтальный GS-20DXfor X coordinate - Horizontal Geophone GS-20DX

для координаты - Y Геофон горизонтальный GS-20DXfor the coordinate - Y Geophone horizontal GS-20DX

для координаты Z - Геофон вертикальный GS-30CTfor Z coordinate - Vertical Geophone GS-30CT

В качестве задающего кварцевого генератора может быть применен кварцевый генератор М32008-ТС-8.192М, «Георгин», ФГУП ОНИИП.The crystal oscillator M32008-TS-8.192M, Dahlia, FSUE ONIIP can be used as the master quartz oscillator.

При этом модуль обеспечивает рабочие диапазоны регистрируемых частот, Гц от 0,05 до 1600, и интервал рабочих температур устройства регистрации (7), град. Цельсия от -30 до +50. При этом обеспечивается эффективный уровень шумов в зависимости от диапазона и коэффициента усиления, мкВ от 0,08 до 20.In this case, the module provides the operating ranges of the recorded frequencies, Hz from 0.05 to 1600, and the operating temperature range of the registration device (7), deg. Celsius from -30 to +50. This ensures an effective noise level depending on the range and gain, μV from 0.08 to 20.

Далее в рабочем состоянии, а также при длительном хранении сейсмического модуля, полость внутри контейнера должна находиться под пониженным атмосферным давлением, около 0,1 атм. Тем самым обеспечивается отсутствие образования внутри контейнера влаги. При снятой заглушке (3) вакуум-порта производится откачка воздуха из внутренней полости с помощью вакуум-насоса. Затем, через 5-7 минут (время, необходимое для того, чтобы убедится по манометру в герметичности) производится герметизация отверстия заглушкой вакуум-порта. Затем закрепится штырь - заглубитель (6). Сейсмический модуль инициируется (программируется на сбор данных, синхронизируется с временем GPS) и размещается в заданной точке. После его подъема через разъем (5) скачивают информацию, сверяются с временем GPS (для учета "ухода" внутренних часов модуля) без разгерметизации контейнера. После чего, при необходимости модуль устанавливают в другом месте.Further in working condition, as well as during prolonged storage of the seismic module, the cavity inside the container should be under reduced atmospheric pressure, about 0.1 atm. This ensures that moisture is not formed inside the container. When the plug (3) of the vacuum port is removed, air is pumped out from the internal cavity using a vacuum pump. Then, after 5-7 minutes (the time required to verify the tightness of the pressure gauge), the hole is sealed with a vacuum port plug. Then, the pin-deepener (6) will be fixed. The seismic module is initiated (programmed to collect data, synchronized with GPS time) and placed at a given point. After it is lifted, information is downloaded through the connector (5), checked against the GPS time (to account for the “departure” of the module’s internal clock) without depressurizing the container. Then, if necessary, the module is installed in another place.

Таким образом, достигается универсальность работы такого модуля и обеспечивается возможность его работы на едином профиле без конструктивных доработок. Модуль работает при любых погодных условиях и в широком диапазоне атмосферных воздействий за счет прочного герметичного контейнера (кожуха) и применения термостатированного кварцевого генератора.Thus, the universality of the operation of such a module is achieved and the possibility of its operation on a single profile without structural modifications is provided. The module works in all weather conditions and in a wide range of atmospheric influences due to the durable airtight container (casing) and the use of a thermostatically controlled quartz oscillator.

Claims (14)

1. Универсальный сейсмический модуль, содержащий герметичный контейнер с установленной в него приемной и регистрирующей аппаратурой, отличающийся тем, что контейнер состоит из двух частей, герметично соединенных между собой за счет того, что в штатном состоянии сейсмического модуля из корпуса откачан воздух, по крайней мере, до 0,1 атмосферного давления, одна часть корпуса выполнена в виде кожуха, установленного на силовую платформу, снабженную съемным штырем-заглубителем, электроразъемом и заглушкой, на силовой платформе установлены внутри кожуха блок геофонов и регистрирующее устройство, включающее две электронные платы: на одной размещены четыре приемных канала, выполненных на основе микросхем и образующих блок регистрации, а также кварцевый генератор в виде высокостабильного термостатированного генератора, обеспечивающего хранение модулем времени, PIC-контроллер, считыватель флэш-карт, преобразователи питания, преобразующие напряжение батарей в напряжения питания блока регистрации, и на второй размещены устройство управления питанием и контейнеры батарей.1. A universal seismic module containing a sealed container with a receiving and recording equipment installed in it, characterized in that the container consists of two parts that are tightly interconnected due to the fact that at least the air is pumped out of the housing in the normal state of the seismic module , up to 0.1 atmospheric pressure, one part of the housing is made in the form of a casing mounted on a power platform, equipped with a removable pin-deepener, an electrical connector and a plug, installed on the power platform three casings, a block of geophones and a recording device that includes two electronic cards: on one there are four receiving channels, made on the basis of microcircuits and forming a recording unit, as well as a quartz oscillator in the form of a highly stable thermostated generator that provides storage by a time module, a PIC controller, a flash reader -cards, power converters that convert the battery voltage to the voltage of the registration unit, and on the second there is a power management device and battery containers. 2. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что кожух контейнера выполнен цилиндрической формы.2. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the casing of the container is made of a cylindrical shape. 3. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что кожух в сборе с силовой платформой рассчитан на работу на глубине до 10 м.3. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the casing assembly with the power platform is designed to work at a depth of 10 m 4. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что электроразъем снабжен герметичной крышкой, позволяющей работать разъему на глубине до 10 м.4. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the electrical connector is equipped with a sealed cover that allows the connector to work at a depth of 10 m 5. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что нижняя часть силовой платформы соединена со штырем-заглубителем посредством крепежных разъемных элементов.5. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the lower part of the power platform is connected to the pin-deepener by means of fastening detachable elements. 6. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что штырь-заглубитель расположен по центру силовой платформы и выполнен конусообразной формы.6. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the pin-deepener is located in the center of the power platform and is made conical in shape. 7. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что штырь-заглубитель с торцевой части, обращенной к силовой платформе, снабжен полостью, в которой размещен герметичный разъем для связи с модулем.7. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the pin-deepener from the end portion facing the power platform is provided with a cavity in which a sealed connector for communication with the module is placed. 8. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что блок питания включает четыре литиевых батареи.8. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the power supply includes four lithium batteries. 9. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что блок геофонов состоит из трех геофонов, образующих правую ортогональную тройку с диапазоном входных сигналов от 10 до 250 Гц и чувствительностью 27 В/м/с.9. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the block of geophones consists of three geophones forming a right orthogonal triple with a range of input signals from 10 to 250 Hz and a sensitivity of 27 V / m / s. 10. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что четыре одинаковых входных канала размещены на одной электронной плате и выполнены на основе микросхем AD1555\AD1556 фирмы ANALOG DEVICES.10. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that four identical input channels are located on the same electronic board and are based on AD1555 \ AD1556 microcircuits manufactured by ANALOG DEVICES. 11. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что на второй электронной плате размещены четыре контейнера для литиевых батарей.11. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that four containers for lithium batteries are placed on the second electronic board. 12. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что кожух и платформа герметично соединены посредством разницы внешнего давления и давления внутреннего объема контейнера, образованного кожухом и силовой платформой.12. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that the casing and the platform are hermetically connected by the difference of the external pressure and the pressure of the internal volume of the container formed by the casing and the power platform. 13. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что одна из электронных плат снабжена синхронизатором, работающим от GPS-приемника точного времени, обеспечивающая точную привязку блока регистрации к текущему времени.13. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that one of the electronic boards is equipped with a synchronizer operating from a GPS receiver of the exact time, providing accurate binding of the registration unit to the current time. 14. Универсальный сейсмический модуль по п.1, отличающийся тем, что его работа происходит от единого задающего кварцевого генератора, в качестве которого используется высокостабильный термостатированный генератор типа М32008 - 8,192М «Георгин» с нестабильностью частоты ±5∙10-9 изготовитель ФГУП ОНИИП.
Figure 00000001
14. The universal seismic module according to claim 1, characterized in that its operation comes from a single master crystal oscillator, which uses a highly stable thermostatic generator type M32008 - 8.192M Dahlia with frequency instability of ± 5 ∙ 10 -9 manufacturer FSUE ONIIP .
Figure 00000001
RU2010153190/28U 2010-12-16 2010-12-16 UNIVERSAL SEISMIC MODULE RU103194U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010153190/28U RU103194U1 (en) 2010-12-16 2010-12-16 UNIVERSAL SEISMIC MODULE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010153190/28U RU103194U1 (en) 2010-12-16 2010-12-16 UNIVERSAL SEISMIC MODULE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU103194U1 true RU103194U1 (en) 2011-03-27

Family

ID=44053192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010153190/28U RU103194U1 (en) 2010-12-16 2010-12-16 UNIVERSAL SEISMIC MODULE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU103194U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178303U1 (en) * 2017-05-04 2018-03-29 Никита Евгеньевич Лисицын BOTTOM SEISMIC MODULE
RU2744039C1 (en) * 2019-12-19 2021-03-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН) Sea range ocean bottom stations

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178303U1 (en) * 2017-05-04 2018-03-29 Никита Евгеньевич Лисицын BOTTOM SEISMIC MODULE
RU2744039C1 (en) * 2019-12-19 2021-03-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН) Sea range ocean bottom stations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2352960C2 (en) Method and installation for ground registration of seismic data
US6932185B2 (en) Acquisition method and device for seismic exploration of a geologic formation by permanent receivers set on the sea bottom
US9110187B2 (en) Sensor assembly having a seismic sensor and a divergence sensor
RU2450255C2 (en) Apparatus and method of collecting seismic data, seismic survey system
US20080137484A1 (en) Seismic sensor housing, seismic sensor, and seismic acquisition system made therewith
Sutton et al. Ocean-bottom seismic observatories
US20130028047A1 (en) Bottom module for seismic survey
RU103194U1 (en) UNIVERSAL SEISMIC MODULE
RU111691U1 (en) BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION
RU168834U1 (en) Universal bottom station
RU2381526C1 (en) Ground based-seafloor seismic station
Zumberge et al. A towed marine gravity meter for near-bottom surveys
Fabian et al. The Bremen ocean bottom tiltmeter (OBT)–a technical article on a new instrument to monitor deep sea floor deformation and seismicity level
RU130091U1 (en) BOTTOM STATION FOR MARINE SEISMIC EXPLORATION
RU183333U1 (en) Standalone seismic data logger
RU213999U1 (en) Seismic signal recorder with pre-processing and data transmission via energy-efficient wireless communication channels
Kimura et al. The development and evaluation of sensors for long-term borehole monitoring system
RU206397U1 (en) BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION
CN211318792U (en) Ocean three-component gravity and magnetic force composite instrument based on damping metamaterial
US20230280488A1 (en) Satellite-enabled node for ambient noise tomography
RU90223U1 (en) DEVICE FOR OFFLINE SEISMIC SIGNAL RECORDING
RU76142U1 (en) LAND BOTTOM SEISMIC STATION
Wooding et al. ORB-A new Ocean Bottom seismic data logger
RU167133U1 (en) BOTTOM ELECTRIC EXPLORATION STATION
RU2432588C1 (en) Procedure for seismic probing for reconnaissance of hydrocarbon deposits

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20191217