RU2545092C2 - Apparatus for installing seismic cable at sea bed for seismic-acoustic monitoring - Google Patents

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: apparatus for installing a seismic cable at the sea bed for seismic-acoustic monitoring, which includes anchors which provide a working position of the seismic cable, a pressure-resistant housing with communication equipment inside, the inputs of which are connected to outputs of the corresponding seismic cables, is equipped with a set of positive buoyancy coils on are wound corresponding seismic cables with anchors tied at the end thereof, a surface unit for processing seismic-acoustic signals, connected by a cable with an optical link to the communication equipment in the pressure-resistant housing, wherein the anchors are equipped with a self-emergence system, and the pressure-resistant housing has negative buoyancy to operate as an extra anchor.

EFFECT: reducing time and expenses on installing seismic cables and enabling repeated unfolding, rolling and displacement thereof.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области гидро- и геоакустики и может быть использовано в морях, океанах, пресноводных водоемах для проведения исследований и мониторинга сейсмоакустической эмиссии на шельфе в обеспечение инженерно-геофизических работ на морском дне.The invention relates to the field of hydro- and geoacoustics and can be used in the seas, oceans, freshwater bodies for research and monitoring of seismic-acoustic emission on the shelf to ensure geotechnical work on the seabed.

Известно устройство для укладки сейсмокос на морское дно для сейсмоакустического мониторинга, содержащее якорные фиксаторы, обеспечивающие рабочее положении сейсмокос, коммуникационное оборудование, к входам которого подключены выходы соответствующих сейсмокос, а также средства швартовки и постановки на якорь (Патент РФ №2388022, МПК G01V 1/38, 25.06.2010 г.).A device is known for laying a seismic skid on the seabed for seismic acoustic monitoring, containing anchor clamps that ensure the working position of the seismic skip, communication equipment, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding seismic skip, as well as means for mooring and anchoring (RF Patent No. 2388022, IPC G01V 1 / 38.06.06.2010).

Недостатком данного устройства является сложность установки сейсмокос, значительные затраты времени на установку и невозможность многократного развертывания, свертывания и перемещения площадной мультилинейной донной антенны.The disadvantage of this device is the complexity of the installation of the seismicos, the significant time spent on installation and the inability to repeatedly deploy, collapse and move the areal multilinear bottom antenna.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) к предлагаемому устройству является устройство для укладки сейсмокос на морское дно для сейсмоакустического мониторинга, включающее якорные фиксаторы, обеспечивающие рабочее положение сейсмокос, прочный герметичный корпус с размещенным в нем коммуникационным оборудованием, к входам которого подключены выходы соответствующих сейсмокос, а также балластные цистерны, буксирные канаты, стабилизатор, средства буксировки, швартовки и постановки на якорь (Патент РФ №2460096, МПК G01V 1/38, 25.06.2010 г.).The closest in technical essence and the achieved result (prototype) to the proposed device is a device for laying a seismic skid on the seabed for seismic-acoustic monitoring, including anchor clamps that ensure the working position of the seismokos, a robust sealed housing with communication equipment located in it, the inputs of which are connected to the outputs seismic streamers, as well as ballast tanks, tow ropes, stabilizer, towing, mooring and anchoring facilities (Paté nt RF №2460096, IPC G01V 1/38, 06/25/2010).

Недостатком прототипа является сложность установки сейсмокос, значительные затраты времени и средств на установку, а также невозможность многократного оперативного развертывания, свертывания и перемещения сейсмокос.The disadvantage of the prototype is the complexity of the installation of seismicos, the significant investment of time and money for installation, as well as the inability to repeatedly deploy, collapse and move the seismicos.

Техническим результатом изобретения является снижение времени и средств на установку сейсмокос и обеспечение возможности их многократного развертывания, свертывания и перемещения.The technical result of the invention is to reduce the time and money for installing a seismicos and ensuring the possibility of their multiple deployment, coagulation and movement.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для укладки сейсмокос на морское дно для сейсмоакустического мониторинга, включающее якорные фиксаторы, обеспечивающие рабочее положение сейсмокос, прочный герметичный корпус с размещенным в нем коммуникационным оборудованием, к входам которого подключены выходы соответствующих сейсмокос, снабжено набором катушек с положительной плавучестью, на которых намотаны соответствующие сейсмокосы с закрепленными на их концах якорными фиксаторами, надводным блоком обработки сейсмоакустических сигналов, соединенным кабелем с оптической линией связи с выходом размещенного в прочном герметичном корпусе коммуникационного оборудования, при этом якорные фиксаторы оборудованы системой самовсплытия, а прочный герметичный корпус выполнен с отрицательной плавучестью с обеспечением выполнения функции дополнительного якорного фиксатора.The technical result is achieved due to the fact that the device for laying the seismic streamer on the seabed for seismic acoustic monitoring, including anchor clamps that ensure the working position of the seismic streamer, a robust sealed housing with communication equipment placed in it, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding seismic streamer, is equipped with a set of coils with positive buoyancy, on which the corresponding seismic strips are wound with anchor clamps fixed at their ends, the surface processing unit smoakusticheskih signal cable connected with an optical communication line with the output placed in a rugged sealed housing of the communication equipment, wherein the anchor clamps are equipped samovsplytiya system, and a rugged sealed housing is formed with a negative buoyancy to ensure the function of additional anchoring retainer.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематически представлено предлагаемое устройство.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows the proposed device.

Устройство содержит якорные фиксаторы 1 с системой самовсплытия (на чертеже не показаны), обеспечивающие рабочее положение сейсмокос 2, набор катушек с положительной плавучестью 3, на которых намотаны соответствующие сейсмокосы 2 с закрепленными на их концах якорными фиксаторами 1, прочный герметичный корпус с размещенным в нем коммуникационным оборудованием 4, к входам которого подключены выходы соответствующих сейсмокос 2, надводный блок обработки сейсмоакустических сигналов 5, соединенный кабелем с оптической линией связи 6 с выходом размещенного в прочном герметичном корпусе коммуникационного оборудования 4, при этом прочный герметичный корпус 4 выполнен с отрицательной плавучестью с обеспечением выполнения функции дополнительного якорного фиксатора.The device contains anchor clamps 1 with a self-floating system (not shown), providing the working position of the seismic skid 2, a set of coils with positive buoyancy 3, on which the corresponding seismic streamers 2 are wound, with anchor clamps 1 fixed at their ends, and a robust sealed housing with it communication equipment 4, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding seismic beam 2, the surface processing unit of seismic acoustic signals 5, connected by a cable to the optical communication line 6 with the output p housed in a durable airtight housing of the communication equipment 4, while the durable airtight housing 4 is made with negative buoyancy, providing the function of an additional anchor latch.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии составные части мультилинейной донной сейсмоакустической антенны, выполненные в виде кабельных сейсмокос 2 длиной от 500 м до 1 км намотаны на специальные катушки 3, обладающие положительной плавучестью. Сейсмокосы 2 на катушках 3, число которых может доходить до 50 шт., могут быть доставлены в район их установки на корабле. После этого возникает проблема развертывания площадной донной антенны на морском дне при глубинах от нескольких до 200 метров, характерных для морского шельфа. Если на малых глубинах развертывание сейсмокос особой сложности не представляет, то при больших глубинах такая операция требует больших усилий и специальных средств, например, использования водолазов или специальных укладчиков.In the initial state, the components of the multilinear bottom seismoacoustic antenna, made in the form of cable seismic cables 2 from 500 m to 1 km long, are wound on special coils 3 with positive buoyancy. Seismic strips 2 on coils 3, the number of which can reach up to 50 pcs., Can be delivered to the area of their installation on the ship. After this, the problem arises of deploying an areal bottom antenna on the seabed at depths of several to 200 meters typical of the sea shelf. If at small depths the deployment of a seismic skid is not particularly difficult, then at large depths such an operation requires great efforts and special means, for example, the use of divers or special stackers.

Возможны различные схемы укладки системы сейсмокос на дно. Например, это может быть параллельная схема, при которой отдельные сейсмокосы укладываются параллельно друг другу, подключаясь к магистральному высокоскоростному кабелю с оптической линией связи 6, или схема звезда, при которой отдельные сейсмокосы соединяются герметичными разъемами с коммуникационным оборудованием, размещенным в прочном герметичном корпусе 4, информация от которого передается далее на поверхность по высокоскоростной оптической линии связи 6 к надводному блоку обработки сейсмоакустических сигналов 5.Various schemes for laying the seismicos system to the bottom are possible. For example, it can be a parallel circuit in which individual seismic streamers are laid parallel to each other, connecting to a high-speed trunk cable with an optical communication line 6, or a star circuit in which individual seismic streamers are connected by sealed connectors to communication equipment located in a robust sealed enclosure 4, information from which is transmitted further to the surface via a high-speed optical communication line 6 to the surface unit for processing seismic acoustic signals 5.

Основная сложность при развертывании сейсмокос на дне сопряжена с подключением отдельных сейсмокос к коммуникационному оборудованию 4. Такое подключение желательно проводить на поверхности. Но тогда при развертывании отдельные сейсмокосы могут перекручиваться друг с другом, создавая проблемы с их укладкой.The main difficulty in deploying a seismic beam at the bottom is connected with connecting individual seismic cables to the communication equipment 4. It is desirable to carry out such a connection on the surface. But then, when deployed, individual seismic streamers can twist with each other, creating problems with their laying.

Для решения этой задачи предлагается использовать специальные катушки 3 с положительной плавучестью. Сейсмокосы 2, намотанные на эти катушки, могут быть подключены на палубе корабля через герметичные разъемы к коммуникационному оборудованию, расположенному в прочном герметичном корпусе 4, выполненным с отрицательной плавучестью с обеспечением выполнения функции дополнительного якорного фиксатора.To solve this problem, it is proposed to use special coils 3 with positive buoyancy. Seismic streamers 2 wound on these coils can be connected on the deck of the ship through airtight connectors to communication equipment located in a robust sealed enclosure 4, made with negative buoyancy, providing the function of an additional anchor latch.

При этом по мере подключения отдельных сейсмокос 2 катушки 3, на которых они намотаны, опускаются за борт. После подключения всех сейсмокос 2 (до 50 штук) прочный герметичный корпус 4 с размещенным в нем коммуникационным оборудованием опускается на морское дно. При этом плавающие на поверхности воды катушки 3 не препятствуют разматыванию сейсмокос. После того как корпус 4 уложен на дно, катушки 3 с сейсмокосами 2 последовательно растягиваются в нужных направлениях катером с использованием Глонасс - GPS навигатора. На чертеже цифрами 2 и 2' соответственно показаны развернутые и не развернутые сейсмокосы 2, а цифрой 1 - якорные фиксаторы с системой самовсплытия (эта система не показана, так как может быть использована любая из широко известных систем). Такое выполнение якорных фиксаторов необходимо для обеспечения возможности всплытия якорных фиксаторов и извлечения сейсмокос для их дальнейшего многократного развертывания.Moreover, as individual seismic streamers 2 are connected, the coils 3 on which they are wound are lowered overboard. After connecting all of the seismic skids 2 (up to 50 pieces), the durable sealed housing 4 with the communication equipment located in it sinks to the seabed. In this case, the coils 3 floating on the water surface do not interfere with the unwinding of the seismic skid. After the body 4 is laid to the bottom, coils 3 with seismic strips 2 are sequentially stretched in the right directions by boat using the Glonass - GPS navigator. In the drawing, the digits 2 and 2 'respectively show the deployed and not deployed seismic streamers 2, and the number 1 shows anchor latches with a self-floating system (this system is not shown, since any of the well-known systems can be used). Such an embodiment of anchor clamps is necessary to enable the emergence of anchor clamps and the extraction of seismic streamers for their further multiple deployment.

Claims (1)

Устройство для укладки сейсмокос на морское дно для сейсмоакустического мониторинга, включающее якорные фиксаторы, обеспечивающие рабочее положение сейсмокос, прочный герметичный корпус с размещенным в нем коммуникационным оборудованием, к входам которого подключены выходы соответствующих сейсмокос, отличающееся тем, что оно снабжено набором катушек с положительной плавучестью, на которых намотаны соответствующие сейсмокосы с закрепленными на их концах якорными фиксаторами, надводным блоком обработки сейсмоакустических сигналов, соединенным кабелем с оптической линией связи с выходом размещенного в прочном герметичном корпусе коммуникационного оборудования, при этом якорные фиксаторы оборудованы системами самовсплытия, а прочный герметичный корпус выполнен с отрицательной плавучестью с обеспечением выполнения функции дополнительного якорного фиксатора. A device for laying a seismic skid on the seabed for seismic-acoustic monitoring, including anchor clamps that ensure the working position of the seismic skid, a robust sealed housing with communication equipment placed in it, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding seismic skid, characterized in that it is equipped with a set of coils with positive buoyancy, on which the corresponding seismic strips are wound with anchor clamps fixed at their ends, a surface unit for processing seismic acoustic signals, connected cable with an optical communication line with the output of communication equipment located in a robust sealed enclosure, while the anchor latches are equipped with self-priming systems, and the rugged sealed enclosure is made with negative buoyancy providing the function of an additional anchor fixator.