一种海洋单道地震固态接收电缆的制作方法

1.本实用新型涉及一种海洋单道地震固态接收电缆。


背景技术：

2.海洋地震勘探是研究海底构造、沉积结构和沉积环境的重要手段之一。目前常用的海洋反射地震勘探方法有多道地震、单道地震及浅地层剖面等几种手段。
3.单道地震是基于水声学原理的连续走航式探测水下中浅部地层结构和构造的地球物理方法，被广泛应用于世界各国的海洋地球物理调查。单道地震利用声波脉冲在水中和水下沉积物内传播和反射的特性来探测海底地层结构；声波脉冲入射到海底底质中.在不同地层界面产生反射。其强度取决于界面两边介质声阻抗的差异。海洋单道地震勘探过程中，将激发震源和接收电缆拖曳于船后一定深度的海水中，调查船以一定速度沿设计的测线航行，震源按一定时间间隔激发，一次激发形成一个地震道，震源与检波器组中心点距离较短，得到的地震记录近似于自激自收剖面，通常能够较为直观地反映地下地层结构。正是由于海洋特殊的勘探条件，使得单道地震得以在海洋地震勘探中发展。
4.单道地震探测是一种可用于水域高分辨地震勘探的调查设备，主要用于海底沉积物地层结构的探测。单道地震调查相比多道地震调查具有分辨率高、施工方法简单、工作效率高且作业费用低等优点。由于工作主频和发射能量的差异，单道地震的地层穿透能力远远强于浅地层剖面仪。且在含沙区具有较好的穿透效果，
5.目前，单道地震勘探技术广泛地应用于海洋工程物探、井场调查、海洋区域和地质调查、海洋天然气水合物调查、海砂资源调查等方面。由于海上单道地震具有技术系统施工方法简单、配置灵活、激发能量强、探测范围广、对解释资料能够精确定位、高效且经济的特点，其应用范围也越来越广。
6.单道地震作业系统可分为单道地震数据采集系统、接收电缆、地震震源三大部分。单道地震接收电缆采用检波器线性组合接收技术，通过多个检波器串联或并联连接，线性排列密封在充满油的塑料管内，拖曳在作业船船尾接收地震反射信号。地震接收电缆作为单道地震系统的信号接收单元，它的接收性能将直接影响最终剖面质量。在海洋单道地震勘探中，针对不同勘探目的和作业水深，如何选择适当的检波器线性组合参数，压制水体中的高频噪音和随机噪音，提高资料的信噪比，又能保证采集分辨率，最终获得高质量的采集资料，这一问题一直是开展高分辨海洋单道地震勘探技术方法研究过程中的难点。目前，国际上主流的单道地震接收缆主要为油缆，充油缆在使用或放置较长时间后油会挥发、泄露，同时缆的外护套会膨胀老化，造成接收缆无法正常工作。


技术实现要素：

7.本实用新型的主要目的，在于提供一种海洋单道地震固态接收电缆。
8.本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是：
9.一种海洋单道地震固态接收电缆，所述的接收电缆包括前导缆、工作段和电源盒，
工作段中设有水听器和前置放大器，其中，工作段内含有40-50个水听器，水听器之间采用串联和/或并联连接，每个水听器间距为0.35-0.45m，前置放大器位于工作段的头部；所述的工作段中填充有固体胶，所述的固体胶在频率1hz-5mhz时的透声系数范围为96％-98％。
10.在一实施例中，所述的固体胶为聚氨酯。
11.在一实施例中，所述的聚氨酯的声速在25℃，5mhz条件下为1500-1550m/s。
12.在一实施例中，所述的工作段的直径为30-40mm。
13.在一实施例中，工作段的长度为19-20m。
14.在一实施例中，前导缆直径11-13mm。
15.在一实施例中，前导缆长度为39-41m。
16.在一实施例中，水听器的工作频率为10hz-10khz。
17.本实用新型技术方案与背景技术相比，具有如下优点：
18.在现有技术中，工作段采用轻蜡油填充，充油缆在使用或放置较长时间后油会挥发、泄露同时缆的外护套会膨胀老化，造成缆的无法正常工作，传统的充油缆在海上作业中，经常发生因电缆外皮破损漏油。海水进人电缆内部，造成电子元器件漏电、腐蚀，不仅影响作业效率，同时还会对海洋环境造成污染。而本实用新型采用的固体胶填充工作段，其形态是固态果冻状，能很好的减少胶的挥发和泄露情况，同时与护套紧密相连，对外护套也起到一定保护作用，增加了护套的使用寿命，减少了海洋环境污染。胶体拖缆由于与检波器紧密衔接，从而能够克服由于充油拖缆比重不均影响电缆平衡，额外带来的采集噪音。且本实用新型所述的频率1hz-5mhz时的透声系数范围为96％-98％，该透声系数和海水的透声系数接近，能够提高接收电缆的灵敏度。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
20.图1为一较佳实施例的海洋单道地震用的系统的结构示意图。
21.图2为工作段的结构示意图；
22.图3为工作段的内部结构示意图；
23.图中：
24.1-电源盒
25.2-前导缆
26.3-工作段
27.3-1前置放大器3-2水听器3-3套管3-4功能导线3-5固体胶。
具体实施方式
28.如图1所示，本实用新型的海洋单道地震用的固态接收电缆包括电源盒1，电源盒1后面依次连接前导缆2和工作段3，其中工作段内含有48个水听器3-2和一个前置放大器3-1，48个水听器并联连接，每个水听器间距为0.4m，前置放大器位于工作段的头部。电源盒1内设有锂电池，用于为前置放大器3-1供电。其中，工作段直径36mm，长度19.2m,工作段密度1.027g/cm3；前置放大器的增益26db；水听器的工作频率100hz～10khz；水听器的灵敏度-196db；前导缆长度40m；前导缆直径12mm。
29.单道地震电缆内部的水听器5为现有技术，通常是由压电材料制造，利用压电效应将地震波引起的水压变化转变成电信号，然后通过电缆或者光缆等介质传输到船上的记录系统进行显示和存储。在本实施例中，所采用的水听器工作温度：-10℃～50℃；存储温度：-40℃～70℃；元件材料：pzt双圆管；频率范围：100hz～10khz；自由场电压灵敏度：-196db，re.1v/μpa,
±
2.5db@600hz；封装：聚氨酯pu；测量方法：振动液柱法。最大工作水深：2000米(20mpa)。
30.如图3所示，工作段3包括套管3-3，套管3-3内设有功能导线3-4，且间隔设水听器3-2，套管3-3内填充有胶体3-5。在本实用新型中，所述的胶体3-5具体采用聚氨酯凝胶。缆内电器元件安装检测完成后，首先对缆进行真空处理，采用专用设备把缆内的空气排除干净，保证胶进入缆内能充分与电气元件耦合，选用的聚氨酯凝胶在频率1hz-5mhz时的透声系数范围为96％-98％，选用的该聚氨酯凝胶透声性能与海水一致。
31.a、b组分单独放置，充胶之前根据配比1:1充分搅拌均匀，充胶过程中抽真空设备与进口充胶泵同时运行，保证缆内无气泡、胶与电气元件与护套耦合完美。
[0032][0033][0034]
充油缆在使用或放置较长时间后油会挥发、泄露同时缆的外护套会膨胀老化，造成缆无法正常工作，充油缆遇倒渔网钩挂或者被动物撕咬时，易发生泄油，污染环境。充胶缆固化之后，其形态是固态果冻状，能很好的减少胶的挥发和泄露情况，同时与护套紧密相连，对外护套也起到一定保护作用，增加了护套的使用寿命。
[0035]
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。