海底地震采集系统

1.本技术涉及地震探测技术领域，尤其涉及一种海底地震采集系统。


背景技术：

2.海洋地震采集系统是一种进行海洋探测的重要装备，在海洋深部地学研究、油气勘探、海洋地质灾害研究和预报等方面均发挥着十分重要的作用。海洋地震采集系统往往设置在海底并通过与海底耦合来接收和转换地震波，海洋地震采集系统与海底的耦合的好坏将直接影响着地震反射波数据采集的准确性。
3.传统的海底地震采集系统与海底不能有效耦合，导致其不能很好地接收地震波，因此采集的地震波数据的准确性不高。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种海底地震采集系统，以提高海底地震采集系统与海底之间的耦合效果，使其更好地接收地震波，提高地震波数据采集的准确性。
5.本技术实施例提供了一种海底地震采集系统，包括采集站和采集装置，所述采集装置包括：
6.承压舱，所述承压舱上设置有地震探测仪，所述地震探测仪用于采集地震反射波数据，所述承压舱具有相对的第一端和第二端；
7.第一椎体，所述第一椎体的一端与所述承压舱的所述第一端相连接，所述第一椎体的另一端往远离所述承压舱的方向延伸并用于插入海底；及
8.缓冲复位组件，所述缓冲复位组件相对的两端分别与所述采集站和所述承压舱相连接，所述缓冲复位组件用于使得所述承压舱和所述采集站先相互靠近再相互远离。
9.在其中一些实施例中，所述缓冲复位组件包括滑动柱，所述承压舱的所述第二端设置有滑动腔，所述滑动柱的一端滑动设置在所述滑动腔内，所述滑动柱与所述滑动腔内滑动的方向平行于所述第一端和所述第二端的排布方向，所述滑动柱的另一端与所述采集站相连接，所述滑动腔内还设置有液压油，所述液压油位于所述滑动柱远离所述采集站的一侧。
10.在其中一些实施例中，所述缓冲复位组件包括弹性伸缩件，所述弹性伸缩件相对的两端分别与所述承压舱的所述第二端和所述采集站相连接，所述弹性伸缩件的伸缩方向平行于所述第一端和所述第二端的排布方向。
11.在其中一些实施例中，所述缓冲复位组件包括：
12.滑动柱，所述承压舱的所述第二端设置有滑动腔，所述滑动柱的一端滑动设置在所述滑动腔内，所述滑动柱与所述滑动腔内滑动的方向平行于所述第一端和所述第二端的排布方向，所述滑动柱的另一端与所述采集站相连接；
13.弹性伸缩件，所述弹性伸缩件设置在所述采集站和所述承压舱的所述第二端之间，所述弹性伸缩件的伸缩方向平行于所述第一端和所述第二端的排布方向，所述弹性伸
缩件相对的两端分别抵持于所述采集站和所述承压舱的所述第二端。
14.在其中一些实施例中，所述滑动腔设置为阶梯孔，所述阶梯孔包括第一孔和第二孔，所述第一孔的孔径大于所述第二孔的孔径；所述滑动柱靠近所述承压舱的一端的外圆周面上设置有滑动块，所述滑动块滑动设置在所述第一孔内。
15.在其中一些实施例中，所述滑动柱围绕所述承压舱的轴线间隔设置多个，所述弹性伸缩件与所述滑动柱一一对应设置，所述弹性伸缩件设置为套设在所述滑动柱上的弹簧。
16.在其中一些实施例中，所述采集装置还包括多个第二椎体，多个所述第二椎体围绕所述第一椎体间隔设置，所述第二椎体的一端与所述承压舱的所述第一端相连接，所述第二椎体的另一端往远离所述承压舱的方向延伸并用于插入海底。
17.在其中一些实施例中，所述承压舱的所述第一端设置有第一连接孔，所述第一连接孔的轴线垂直于所述第一端和所述第二端的排布方向，所述第二椎体靠近所述承压舱的一端设置有第二连接孔，所述承压舱的所述第一端与所述第二椎体通过穿设在所述第一连接孔和所述第二连接孔内的紧固件连接。
18.在其中一些实施例中，所述承压舱的所述第一端设置有连接块，所述第一连接孔设置在所述连接块上且所述第一连接孔贯穿所述连接块；所述第二椎体靠近所述承压舱的一端设置有凹槽，所述连接块间隙插入所述凹槽内，所述第二连接孔在所述凹槽的两侧壁上各设置一个且每个所述第二连接孔均贯穿其自身所在的所述凹槽的侧壁。
19.在其中一些实施例中，所述海底地震采集系统还包括设置在所述采集站内的卡环，所述卡环与所述采集站固定连接，所述卡环套设在所述承压舱上并与所述承压舱滑动配合，所述卡环与所述承压舱的相对滑动的方向平行于所述第一端和所述第二端的排布方向。
20.本技术实施例提供的海底地震采集系统，有益效果在于：通过将第一椎体的一端与承压舱的第一端相连接，第一椎体的另一端往远离承压舱的方向延伸并用于插入海底，且设置缓冲复位组件的相对的两端分别与采集站和承压舱相连接，缓冲复位组件用于使得承压舱和采集站先相互靠近再相互远离，所以在将采集站接触到海底时，若海底为软体，由于惯性且海底的阻力较小，则第一椎体可以直接插入海底，实现采集站与海底的有效耦合，提高地震数据采集的准确性，而若海底为硬体，在第一椎体接触到海底后，缓冲复位组件会使得承压舱先向靠近采集站的方向移动，以避免海底地震采集系统受到巨大冲击后发生损坏，而随后缓冲复位组件又会使得承压舱再向远离采集站的方向移动，以使得第一椎体向远离滑动柱的方向移动后缓慢插入海底的硬体，实现地震采集系统与海底的有效耦合，提高地震数据采集的准确性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本技术其中一个实施例中海底地震采集系统的结构示意图；
23.图2是图1所示的海底地震采集系统的结构分解图；
24.图3是图2所示的采集装置的结构示意图；
25.图4是图3所示的采集装置的结构分解图；
26.图5是图4所示的采集装置的a部位的局部放大图；
27.图6是图4所示的采集装置的滑动腔的内部结构示意图。
28.图中标记的含义为：
29.100、海底地震采集系统；10、采集站；20、采集装置；21、承压舱；211、第一端；2111、第一连接孔；2112、连接块；212、第二端；213、滑动腔；2131、第一孔；2132、第二孔；214、容置腔；2141、开口；215、盖板；216、支座；22、第一椎体；23、滑动柱；231、滑动块；232、外螺纹；233、螺帽；24、弹性伸缩件；25、第二椎体；251、第二连接孔；252、凹槽；26、紧固件；30、卡环；40、配重板；41、通孔。
具体实施方式
30.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图即实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。
34.为了说明本技术的技术方案，下面结合具体附图及实施例来进行说明。
35.请参考图1至图4，本技术实施例提供了一种海底地震采集系统100，包括采集站10和采集装置20，采集站10往往具有很大的重量，采集装置20包括承压舱21、第一椎体22和缓冲复位组件。
36.承压舱21上设置有地震探测仪(图中未示出)，地震探测仪用于采集地震反射波数据，地震探测仪的结构和工作原理均为成熟的现有技术，故在此不做赘述，承压舱21具有相对的第一端211和第二端212。
37.第一椎体22的一端与承压舱21的第一端211相连接，第一椎体22的另一端往远离承压舱21的方向延伸并用于插入海底，以实现地震采集系统与海底的有效耦合。
38.缓冲复位组件，缓冲复位组件相对的两端分别与采集站10和承压舱21相连接，缓
冲复位组件用于使得承压舱21和采集站10先相互靠近再相互远离。
39.本技术实施例提供的海底地震采集系统100，通过将第一椎体22的一端与承压舱21的第一端211相连接，第一椎体22的另一端往远离承压舱21的方向延伸并用于插入海底，且设置缓冲复位组件的相对的两端分别与采集站10和承压舱21相连接，缓冲复位组件用于使得承压舱21和采集站10先相互靠近再相互远离，所以在将采集站10接触到海底时，若海底为软体，由于惯性且海底的阻力较小，则第一椎体22可以直接插入海底，实现采集站10与海底的有效耦合，提高地震数据采集的准确性，而若海底为硬体，在第一椎体22接触到海底后，缓冲复位组件会使得承压舱21先向靠近采集站10的方向移动，以避免海底地震采集系统100受到巨大冲击后发生损坏，而随后缓冲复位组件又会使得承压舱21再向远离采集站10的方向移动，以使得第一椎体22向远离滑动柱23的方向移动后缓慢插入海底的硬体，实现地震采集系统与海底的有效耦合，提高地震数据采集的准确性。
40.请继续参考图1至图4，在其中一些实施例中，缓冲复位组件包括滑动柱23，承压舱21的第二端212设置有滑动腔213，滑动柱23的一端滑动设置在滑动腔213内，滑动柱23与滑动腔213内滑动的方向平行于第一端211和第二端212的排布方向，滑动柱23的另一端与采集站10相连接，滑动腔213内还设置有液压油(图中未示出)，液压油位于滑动柱23远离采集站10的一侧。
41.通过采用上述方案，在将采集站10接触到海底时，若海底为软体，由于惯性且海底的阻力较小，则第一椎体22可以直接插入海底，实现采集站10与海底的有效耦合，提高地震数据采集的准确性，而若海底为硬体，在第一椎体22接触到海底后，滑动柱23会在滑动腔213内向靠近承压舱21的方向滑动并压缩液压油，以使得承压舱21先向靠近采集站10的方向移动，从而避免海底地震采集系统100受到巨大冲击后发生损坏，而随后由于液压油受到挤压后会产生液压力使得滑动柱23会在滑动腔213内向远离承压舱21的方向滑动，以使得承压舱21再向远离采集站10的方向移动，从而使得第一椎体22向远离滑动柱23的方向移动后缓慢插入海底的硬体，实现地震采集系统与海底的有效耦合，提高地震数据采集的准确性。
42.可以理解，由于采集站10往往具有较大的重量，在将采集站10接触到海底，第一椎体22插入软体和硬体的海底的过程中，采集站10几乎不发生移动。
43.可以理解，液压油可以选用常规的基础油与添加剂组成的合成油，如深度精制的石油润滑油或由合成润滑油加入抗磨和抗氧剂等调制而成。
44.请继续参考图1至图4，在其中一些实施例中，缓冲复位组件包括弹性伸缩件24，弹性伸缩件24相对的两端分别与承压舱21的第二端212和采集站10相连接，弹性伸缩件24的伸缩方向平行于第一端211和第二端212的排布方向。
45.通过采用上述方案，在将采集站10接触到海底时，若海底为软体，由于惯性且海底的阻力较小，则第一椎体22可以直接插入海底，实现采集站10与海底的有效耦合，提高地震数据采集的准确性，而若海底为硬体，在第一椎体22接触到海底后，弹性伸缩件24会先压缩以使得承压舱21先向靠近采集站10的方向移动，从而避免海底地震采集系统100受到巨大冲击后发生损坏，而随后弹性伸缩件24又会复位伸长以使得承压舱21再向远离采集站10的方向移动，从而使得第一椎体22向远离滑动柱23的方向移动后缓慢插入海底的硬体，实现地震采集系统与海底的有效耦合，提高地震数据采集的准确性。
46.可以理解，由于采集站10往往具有较大的重量，在将采集站10接触到海底，第一椎体22插入软体和硬体的海底的过程中，采集站10几乎不发生移动。
47.可以理解，弹性伸缩件24可以设置为弹簧、具有弹性的橡胶或类似材质等。
48.请参考图1至图4，缓冲复位组件包括滑动柱23和弹性伸缩件24。
49.承压舱21的第二端212设置有滑动腔213，滑动柱23的一端滑动设置在滑动腔213内，滑动柱23与滑动腔213内滑动的方向平行于第一端211和第二端212的排布方向，滑动柱23的另一端与采集站10相连接。
50.弹性伸缩件24设置在采集站10和承压舱21的第二端212之间，弹性伸缩件24的伸缩方向平行于第一端211和第二端212的排布方向，弹性伸缩件24相对的两端分别抵持于采集站10和承压舱21的第二端212。
51.可选地，弹性伸缩件24的两端分别与采集站10和承压舱21的第二端212相连接。
52.通过采用上述方案，在将采集站10接触到海底时，若海底为软体，由于阻力较小和惯性，则第一椎体22可以直接插入海底，实现采集站10与海底的有效耦合，提高地震数据采集的准确性，而若海底为硬体，第一椎体22接触到海底后，滑动柱23会在滑动腔213内向靠近承压舱21的方向滑动，同时弹性伸缩件24受力压缩，弹性伸缩件24相对的两端分别抵持于采集站10和承压舱21的第二端212，从而避免海底地震采集系统100受到巨大冲击后发生损坏，而随后在弹性伸缩件24的弹性恢复力作用下，滑动柱23会在滑动腔213内向远离承压舱21的方向滑动，从而使得第一椎体22向远离滑动柱23的方向移动后缓慢插入海底的硬体，实现地震采集系统与海底的有效耦合，提高地震数据采集的准确性。
53.可以理解，本技术实施例提供的海底地震采集系统100，可以与软体的海底和硬体的海底均实现有效地耦合。
54.可以理解，本技术实施例提供的海底地震采集系统100，在对硬体的海底进行地震数据采集时，无需设置额外的动力装置即可将第一椎体22缓慢插入海底的硬体，可以减少多余的能源供应装置，从而减少整个海底地震采集系统100的能量消耗，简化了海底地震采集系统100的结构，减轻了海底地震采集系统100的重量。
55.可以理解，由于采集站10往往具有较大的重量，在将采集站10接触到海底，第一椎体22插入软体和硬体的海底的过程中，采集站10几乎不发生移动。
56.在其他实施例中，滑动柱23与承压舱21的滑动连接方式不限于此，例如，可以在滑动柱23上设置滑槽，承压舱21的第二端212滑动设置在滑槽内。
57.请参考图4和图6，在其中一些实施例中，滑动腔213设置为阶梯孔，阶梯孔包括第一孔2131和第二孔2132，第一孔2131的孔径大于第二孔2132的孔径；滑动柱23靠近承压舱21的一端的外圆周面上设置有滑动块231，滑动块231滑动设置在第一孔2131内。
58.通过采用上述方案，既可以使得滑动柱23靠近承压舱21的一端滑动设置在滑动腔213内，也可以避免滑动柱23从滑动腔213内脱离。
59.可选地，滑动块231可以设置为环形块，环形块与滑动柱23同轴设置。
60.可选地，滑动柱23与第二孔2132滑动连接，以更好地对滑动柱23进行导向。
61.请参考图3和图4，在其中一些实施例中，滑动柱23围绕承压舱21的轴线间隔设置多个，弹性伸缩件24与滑动柱23一一对应设置，弹性伸缩件24设置为套设在滑动柱23上的弹簧。
62.通过采用上述方案，可以让整个海底地震采集系统100具有比较适中的刚性和弹性。
63.可选地，滑动柱23围绕承压舱21的轴线均匀且间隔设置三个，相邻两滑动柱23的夹角为120
°
。如此，既能让整个海底地震采集系统100具有比较适中的刚性和弹性，同时也可以防止海底地震采集系统100发生偏心运动。
64.请参考图2和图3，在其中一些实施例中，采集装置20还包括多个第二椎体25，多个第二椎体25围绕第一椎体22间隔设置，第二椎体25的一端与承压舱21的第一端211相连接，第二椎体25的另一端往远离承压舱21的方向延伸并用于插入海底。
65.通过采用上述方案，既可以使用第二椎体25增加海底地震采集系统100与海底的耦合度，也可以通过多个第二椎体25对海底地震采集系统100进行支撑，提高海底地震采集系统100在对凹凸不平的海底进行地震数据采集时的稳定性。
66.可选的，多个第二椎体25分别与承压舱21的第一端211转动连接。
67.请参考图4和图5，在其中一些实施例中，承压舱21的第一端211设置有第一连接孔2111，第一连接孔2111的轴线垂直于第一端211和第二端212的排布方向，第二椎体25靠近承压舱21的一端设置有第二连接孔251，承压舱21的第一端211与第二椎体25通过穿设在第一连接孔2111和第二连接孔251内的紧固件26连接。
68.通过采用上述方案，可以根据海底的倾斜角度调整第二椎体25与承压舱21的夹角，以使得多个第二椎体25均能插入海底，增加海底地震采集系统100与海底的耦合度，也可以方便运输。
69.可选地，紧固件26可以采用螺钉或者螺栓等。
70.请继续参考图4和图5，在其中一些实施例中，承压舱21的第一端211设置有连接块2112，第一连接孔2111设置在连接块2112上且第一连接孔2111贯穿连接块2112；第二椎体25靠近承压舱21的一端设置有凹槽252，连接块2112间隙插入凹槽252内，第二连接孔251在凹槽252的两侧壁上各设置一个且每个第二连接孔251均贯穿其自身所在的凹槽252的侧壁。
71.通过采用上述方案，可以提高承压舱21和第二椎体25的连接强度，避免第二椎体25从承压舱21上掉落。
72.请参考图3和图4，在其中一些实施例中，承压舱21具有容置腔214，地震探测仪设置在容置腔214内，容置腔214具有开口2141，开口2141上可拆卸地盖设有顶盖组件，滑动柱23靠近承压舱21的一端与顶盖组件滑动连接。
73.通过采用上述方案，方便将地震探测仪和承压舱21组装到一起，且可以对地震探测仪进行有效保护。
74.可选地，顶盖组件包括盖板215和支座216，盖板215盖设在开口2141上，盖板215通过螺钉与承压舱21连接，支座216设置在顶盖上，滑动腔213设置在支座216远离承压舱21的侧面上。
75.请参考图2和图4，在其中一些实施例中，滑动柱23远离承压舱21的一端设置有外螺纹232，采集站10上设置有螺纹孔(图中未示出)，滑动柱23远离承压舱21的一端与螺纹孔螺纹配合连接，滑动柱23上还套设有螺帽233，螺帽233与外螺纹232螺纹配合。
76.通过采用上述方案，在组装采集站10和采集装置20时，可以先将滑动柱23远离承
压舱21的一端与螺纹孔螺纹配合连接，先旋转螺帽233，使得螺帽233抵持于采集站10，从而提高采集站10和采集装置20连接的紧固度。
77.请参考图2和图3，在其中一些实施例中，海底地震采集系统100还包括设置在采集站10内的卡环30，卡环30与采集站10固定连接，卡环30套设在承压舱21上并与承压舱21滑动配合，卡环30与承压舱21的相对滑动的方向平行于第一端211和第二端212的排布方向。
78.通过采用上述方案，可以在承压舱21的第二端212向靠近或者远离滑动柱23方向滑动时更加平稳，不会发生倾斜。
79.请参考图1、图2和图3，在其中一些实施例中，采集站10上设置有配重板40，配重板40上设置有通孔41，采集装置20设置在采集站10的内部，第一椎体22远离承压舱21的一端间隙穿过通孔41并延伸至采集站10的外部。
80.通过采用上述方案，可以确保第一椎体22不会发生倾斜以便其准确地插入海底，且采集站10也可以对采集装置20进行更好地保护。
81.可以理解，第二椎体25远离承压舱21的一端也间隙穿过通孔41并延伸至采集站10的外部。
82.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。