ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК ДЛЯ МОРСКОЙ КОСЫ Российский патент 2019 года по МПК G01V1/20 G01V1/38 G01V13/00 

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Областью техники, к которой относится изобретение, является морское геофизическое съемочное оборудование для сбора информации сейсмических данных, возвращающейся со дна моря и слоев его подповерхностных пластов после запуска сигнала источника с поверхности.

Изобретение касается, в частности, электронного блока, также именуемого узлом, для обработки сейсмических данных, выдаваемых из сейсмических датчиков. Конфигурация такого электронного блока обеспечивает его включение в состав активной секции морской косы и считывание сейсмических сигналов.

Изобретение применимо, в частности, в области нефтеразведки сейсмическим способом (морской разведки на нефть), но может представлять интерес и для любой другой области, в которой требуется система, осуществляющая сбор геофизических данных в условиях морской съемки.

2. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Как показана на фиг. 1, сеть сейсмоприемных морских кос 10, обозначенных позициями 10a - 10e, буксируется сейсморазведочным судном 11. Сейсмоприемная морская коса 10 в общем случае включает в себя сейсмический телеметрический кабель, проходящий вдоль сейсмоприемной морской косы 10 и адаптированный к передаче сейсмических данных на судно.

Сейсмоприемная морская коса 10 в общем случае включает в себя сейсмические устройства разных типов, т.е., устройства, вовлеченные в управление сейсмическими данными, главным образом:

- сейсмические датчики 30, такие, как гидрофоны или геофоны или акселерометры или аналогичные датчики, расположенные вдоль морской косы 10 и адаптированные к обнаружению акустических сигналов;

- электронные блоки, также именуемые узлами 20, распределенные последовательно вдоль морской косы 10 через интервалы, которые не обязательно являются одинаковыми, причем узел 20 связан с заданным набором сейсмических датчиков 30, при этом узлы 20, в частности, обрабатывают сейсмические данные, выдаваемые из сейсмических датчиков 30;

- телеметрические модули 40, также именуемые концентраторами, расположенные вдоль сейсмического кабеля морской косы 10, каждый из которых связан с заданным набором узлов 20, в частности, для обеспечения электропитания и выборки сейсмических данных, собираемых узлами.

Сейсмический телеметрический кабель можно также адаптировать к передаче сейсмических данных контроля качества, также именуемых «данными КК», на сейсморазведочное судно 11 и с него. Эти данные относятся к управлению качеством вышеупомянутых сейсмических устройств во время их функционирования и включают в себя такие, как уровень заряда батарей, состояние датчиков, состояние запоминающих устройств, наличие синхронизации, и т.д. С целью упрощения, в нижеследующем описании будет употребляться термин «сейсмические данные». Следует отметить, что в этом описании идет речь и о применении сейсмических данных контроля качества.

Сейсмическая морская коса 10 также включает в себя вспомогательное оборудование, т.е., «не сейсмические устройства» или «устройства, не вовлеченных в управление сейсмическими данными». Таким вспомогательным оборудованием могут быть:

- головной буй 12, который в типичном случае поддерживает головной конец морской косы 10, соединенный с судном 11;

- хвостовой буй 13, который в типичном случае поддерживает хвостовой конец морской косы 10;

- устройства управления навигационным оборудованием, обычно именуемые позиционирующими датчиками 14, которые установлены через интервалы, не обязательно являющиеся одинаковыми, например, через каждые 50, 150, 300 или 450 метров, вдоль морской косы 10 и используются для управления глубиной и поперечным положением морской косы 10;

- датчики температуры и влажности, не показанные на чертежах;

- съемочные камеры, не показанные на чертежах;

и т.д.

Иными словами, вспомогательное оборудование дополняет вышеупомянутые сейсмические устройства, такие, как сейсмические датчики, узлы и телеметрические модули, обеспечивая приемлемую работу сейсморегистрирующей системы.

Фиг. 2 подробно иллюстрирует блок, обозначенный буквой А на фиг. 1, который представляет собой участок морской косы 10a. На фиг. 2 показано, что каждый датчик 14 включает в себя фюзеляж 1, оснащенный поворотными крыльями 2 с электроприводом, позволяющими изменять положение морских кос в направлении поперек них посредством горизонтального перемещения и приводить морские косы в движение в погруженном состоянии посредством вертикального перемещения. Узлы 20 представлены на фиг. 1 и 2 заштрихованными квадратиками.

Узлы 20 соединены с концентраторами 40 посредством электрических проводов, не показанных на чертежах. Точнее, все узлы 20 расположены последовательно вдоль электрических проводов от головного конца к хвостовому концу морской косы 10. Каждый узел 20 связан с заданным набором сейсмических датчиков 30 и адаптирован, в частности, к сбору сейсмических данных, выдаваемых из этого набора сейсмических датчиков 30, и оцифровыванию этих данных - при необходимости - перед их посылкой посредством концентраторов 40 и сейсмического телеметрического кабеля на судно 11. Посредством концентраторов 40 и сейсмического телеметрического кабеля возможна также передача данных управления с судна в узлы 20 для надлежащего функционирования сейсморегистрирующей системы.

Концентраторы 40 собраны последовательно вдоль морской косы 10. Каждый концентратор 40 связан с одним или несколькими узлами 20 для обеспечения подвода электропитания к этим узлам 20 и для концентрации сейсмических данных, выдаваемых из этих узлов 20. В таком случае, концентраторы 40 передают концентрированные данные на судно 11 посредством сейсмического телеметрического кабеля для обработки в центральном блоке, находящемся на борту судна 11.

Известная сборка узла включает в себя одиночный узел с подковообразным корпусом электронного блока и дополняющую часть для образования в целом цилиндрической формы. Корпус и дополняющая часть выполнены из металла, главным образом - алюминия. В подковообразном корпусе имеется незаполненное подковообразное пространство для заключения в нем средств электроники, в частности, электронной платы. Недостаток такого узла заключается в том, что дополнительный вес, вносимый в морскую косу, велик. Этот дополнительный вес изменяет общий вес морской косы, который в области сейсморазведки имеет первостепенную важность. Морской косе нужна, в частности, такая плавучесть, чтобы морская коса оставалась плоской на конкретной глубине. Также отметим, что в таком узле корпус электронного блока защищен от просачивания воды благодаря герметизирующей смоле, которой заполнен кожух электронной платы и которая герметизирует узел. Однако использование такой герметизирующей смолы делает процесс изготовления узла очень сложным в контексте воспроизводимости и накладывает жесткие ограничения на конструкцию узла, в частности, внося механические напряжения в электронные компоненты, когда те подвергаются изменению температуры, при этом разность коэффициентов теплового расширения между материалами велика.

Другая известная сборка включает в себя цилиндрический корпус, выполненный из металлического материала, главным образом - алюминия, причем упомянутый корпус разделен на два симметричных полуцилиндрических составляющих корпуса. Упомянутый корпус образует цилиндр, имеющий центральную полую часть для заключения в ней участка кабеля морской косы, и полуцилиндрическое незаполненное пространство, расположенное вокруг полой сердцевины в каждом составляющем корпусе для заключения в нем электронных плат. В упомянутом корпусе два электронных средства узла заключены в одном месте, что удваивает риск отказа из-за какого-либо конкретного повреждения именно в этом месте. Кроме того, упомянутый корпус, включающий в себя два электронных средства узла, ограничивает дополнительный вес, вносимый в морскую косу, но имеет недостаток, заключающийся в большей длине, чем в предыдущем варианте осуществления. В самом деле, морскую косу с упомянутой сборкой приходится наматывать на барабан при хранении. Чем длиннее сборка, тем больше силы изгиба, с которыми приходится справляться электронному блоку. Ограничение длины сборки минимизирует суммарные силы и - следовательно - уменьшает риск механического повреждения. Такая сборка также требует введения дополнительных установочных деталей, располагаемых на боковых концах сборки и предназначаемых для установки узлов на морскую косу. Эти дополнительные детали придают сборке дополнительную длину, так что приходится на аналогичную величину сокращать длину, занимаемую электронными средствами. Поэтому пространство для электронных средств не оптимизировано.

3. ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение, по меньшей мере - в одном варианте осуществления, направлено главным образом на преодоление, по меньшей мере, некоторых из этих различных недостатков известных технических решений.

Конкретнее, задача, по меньшей мере, одного варианта осуществления изобретения состоит в том, чтобы разработать электронный блок или узел, имеющий корпус, довольно простой в изготовлении.

Еще одна задача, по меньшей мере, одного варианта осуществления изобретения состоит в том, чтобы разработать электронный блок, обеспечивающий большее пространство для заключения в нем электронных средств без увеличения размеров электронного блока.

Еще одна задача, по меньшей мере, одного варианта осуществления изобретения состоит в том, чтобы разработать электронный блок, находящийся, по существу, в пределах диаметра морской косы за исключением ее внешней рубашки.

Еще одна задача, по меньшей мере, одного варианта осуществления изобретения состоит в том, чтобы разработать электронные блоки, ограничивающие дополнительный вес, вносимый в морскую косу.

Еще одна задача, по меньшей мере, одного варианта осуществления изобретения состоит в том, чтобы разработать электронные блоки, имеющие равномерное распределение веса относительно оси наблюдения морской косы.

4. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эти и другие задачи можно решить благодаря данному изобретению, в котором предложен электронный блок, конфигурация которого позволяет использовать его в качестве части морской косы и окружать им жильный кабель морской косы, причем упомянутый электронный блок включает в себя, по меньшей мере:

- корпус, по меньшей мере, частично гибкий, по меньшей мере, частично выполненный из полимерного материала, причем упомянутый корпус проходит вдоль продольной оси между двумя боковыми концами и имеет:

- полую цилиндрическую сердцевину для заключения в ней участка упомянутого жильного кабеля морской косы и

- множество стенок, выступающих наружу из упомянутой полой цилиндрической сердцевины, ограничивающих пространства, конфигурация которых обеспечивает заключение в них электронных средств, и имеющих свободные концы,

при этом одна из стенок и полая цилиндрическая сердцевина корпуса имеют сквозную прорезь, причем упомянутая сквозная прорезь проходит продольно на всю длину корпуса между боковыми концами;

- электронную плату, включающую в себя, по меньшей мере, одну гибкую часть и имеющую конфигурацию, обеспечивающую, по меньшей мере, частичную опору на упомянутых свободных концах, по меньшей мере, двух из упомянутого множества стенок.

Благодаря изобретению, малый вес материала корпуса обеспечивает достижение нулевой плавучести морской косы.

Помимо этого, полимерный материал выбирают, в частности, так, чтобы придать электронному блоку некоторую гибкость. Поэтому наматывание вокруг барабана не создает в металле такие большие напряжения, как в известных технических решениях, при этом общая жесткость сборки уменьшается. Кроме того, в случае аналогичной площади, доступной для воплощения электронных средств, длина электронного блока будет уменьшена, ограничивая механические напряжения, вносимые при намотке. Определение «гибкий» следует понимать так, что корпус предпочтительно выполнен из полимерного материала, имеющего соответствующее пределу текучести удлинение, находящееся в диапазоне от 30% до 60%, и/или прочность при растяжении на пределе текучести, находящуюся в диапазоне от 20 МПа до 70 МПа. Назначением электронного блока может быть обработка данных, выдаваемых, по меньшей мере, из одного сейсмического датчика. В альтернативном варианте, электронный блок может быть оснащен компасом или может иметь конфигурацию, обеспечивающую управление рулевым устройством, или может быть оснащен акустическими преобразователями.

Конфигурация сквозной прорези обеспечивает размещение участка жильного кабеля морской косы в пределах полой цилиндрической сердцевины корпуса электронного блока. В самом деле, прорезь, проходящая от свободного конца упомянутой одной из стенок до отверстия полой цилиндрической сердцевины, позволяет раздвигать края сквозной прорези, вставлять электронный блок в морскую косу, располагая электронный блок вокруг участка жильного кабеля морской косы, а затем отпускать края сквозной прорези, так что электронный блок оказывается надежно установленным вокруг кабеля, в частности - благодаря упругости полимерного материала.

Электронная плата может не окружать упомянутую сквозная прорезь. Это может позволить поддерживать свободным проход, образованный сквозной прорезью.

Электронные средства могут окружать сквозную прорезь. В этом конкретном варианте осуществления, сначала в морскую косу вставляют упомянутый корпус, а потом на упомянутом корпусе устанавливают электронную плату.

Электронная плата может быть окружена оболочкой морской косы или внешней рубашкой морской косы.

Электронный блок также может включать в себя рукав, например, гибкий рукав, выполненный из полимерного материала, окружающий и корпус, и электронную плату, и имеющий конфигурацию, обеспечивающую придание электронному блоку, по меньшей мере, частичной водонепроницаемости. Рукав может быть окружен оболочкой морской косы или внешней рубашкой морской косы.

Гибкость рукава может быть аналогична гибкости корпуса.

Каждая стенка может или часть стенок могут проходить радиально наружу. Каждая стенка может проходить до свободного конца. Свободные концы стенок могут ограничивать часть внешнего контура корпуса. Электронная плата окружает, например, упомянутые свободные концы.

В конкретном варианте осуществления, электронный блок может содержать оплетку, окружающую, по меньшей мере, одно из упомянутой электронной платы и упомянутого рукава. Это значит, что оплетка окружает, например, упомянутый рукав, если он есть, и/или упомянутую электронную плату и корпус. Оплетка может быть выполнена из металла, композиционного материала, наполненной пластмассы или любого подходящего материала. Оплетка может быть окружена оболочкой морской косы или внешней рубашкой морской косы.

В еще одном конкретном варианте осуществления оплетка отсутствует. В таком случае, рукав или электронная плата может быть окружен или окружена оболочкой морской косы или внешней рубашкой морской косы.

В конкретном варианте осуществления, рукав, окружающий электронную плату, отсутствует, но есть внешняя рубашка морской косы. Такая внешняя рубашка может быть экструдирована вокруг электронной платы и корпуса, придавая электронному блоку водонепроницаемость.

Электронная плата может включать в себя множество гибких частей и множество жестких частей, при этом гибкие части связывают две соседние жесткие части друг с другом. Количество жестких частей может находиться в диапазоне от пяти до восьми, а предпочтительно равно пяти или шести. Электронную плату можно получить с использованием такой технологии, как фрезерование при постоянной координате Z, или с использованием гибкого полиимидного слоя. Электрические компоненты могут быть воплощены так, что окажутся обращенными к полой цилиндрической сердцевине, становясь защищенными посредством стенок, выступающих наружу из упомянутой полой цилиндрической сердцевины, и посредством электронной платы. Эта большая гибкость электронной платы может обеспечить соответствие многообразию форм, в частности - в целом цилиндрической форме корпуса.

В случае накрытия свободных концов стенок электронными платами, гибкие части электронной платы с выгодой окружают часть свободных концов стенок корпуса, при этом на гибкие части не накладываются никакие механические ограничения. Жесткие части могут окружать пространства между стенками и опираться на часть свободных концов стенок.

Полимерный материал корпуса выбирают, например, из группы, состоящей из: полиуретана, сложного полиэфира, поливинилхлорида, эластомерного материала и, если брать шире, полимерного материала, являющегося достаточно гибким. Термин «достаточно гибкий» следует понимать как означающий, что полимерный материал может иметь соответствующее пределу текучести удлинение, находящееся в диапазоне от 30% до 60, предпочтительно - от 35% до 55%. Полимер также может иметь прочность при растяжении на пределе текучести, находящуюся в диапазоне от 20 МПа до 70 МПа, предпочтительно - от 25 МПа до 50 МПа.

Наружная поверхность жильного кабеля морской косы может быть выполнена из полиуретана, сложного полиэфира, поливинилхлорида, эластомерного материала или, если брать шире, любого полимерного материала, являющегося достаточно гибким.

Если корпус и наружная поверхность жильного кабеля морской косы выполнены из полиуретана, их сборка воедино дает выгоду высокого коэффициента трения, который позволяет поддерживать электронный блок в нужном положении на участке жильного кабеля без дополнительных крепежных средств.

В случае сборки с рукавом, полимерный материал рукава может быть выбран из группы, состоящей из: полиуретана, сложного полиэфира, поливинилхлорида, эластомерного материала и, если брать шире, любого полимерного материала, являющегося достаточно гибким, например, такого же, как являющийся достаточно гибким полимерный материал корпуса.

Диаметр электронного блока может быть существенно меньшим, чем диаметр морской косы без учета ее внешней рубашки, или равным ему. Внешняя рубашка морской косы может окружать электронный блок, по меньшей мере - корпус и электронную плату, вследствие чего внешняя рубашка состоит из одной непрерывной части и не требует дополнительного этапа накладного формования. Это может, например, повысить водонепроницаемость электронного блока. Внешнюю рубашку можно было бы экструдировать за один проход, делая ее непрерывной и не требующей дополнительного этапа накладного формования.

В совокупности с вышеизложенным, в изобретении также предложен способ изготовления вышеописанного электронного блока, включающий в себя следующие этапы, на которых:

- изготавливают корпус посредством формования, в частности, инжекционного формования;

- размещают электронную плату на корпусе;

- устанавливают электронный блок на морской косе.

В случае, если электронный блок содержит рукав, способ также может включать в себя следующие этапы, на которых:

- вставляют корпус и электронную плату в рукав;

- приваривают часть рукава к корпусу, придавая электронному блоку водонепроницаемость;

- прорезают рукав, создавая сквозную прорезь, выровненную со сквозной прорезью корпуса.

В альтернативном варианте, этап прорезания рукава может быть воплощен перед этапом вставления корпуса и электронной платы в рукав. В таком случае, позиционирование рукава относительно корпуса проводят так, что обе сквозных прорези выравниваются друг с другом.

Этап приваривания рукава к корпусу может включать в себя сваривание всех периферийных концов рукавов со всеми соответствующими гранями корпусов, на которые опираются периферийные концы рукавов.

В совокупности с вышеизложенным, в изобретении также предложен способ установки электронного блока в морской косе, включающий в себя следующие этапы, на которых:

- раздвигают края сквозной прорези;

- вставляют участок кабеля морской косы в полую цилиндрическую сердцевину, чтобы установить электронный блок в пределах морской косы;

- отпускают края сквозной прорези.

Благодаря гибкости электронного блока, способ установки довольно прост в осуществлении. Благодаря упругости электронного блока, обеспечиваемой материалом, и конфигурации, электронный блок поддерживается в нужном положении на кабеле морской косы.

Способ также может включать в себя этап, предусматривающий создание оплетки вокруг рукава. Этот этап может повысить устойчивость электронного блока к внешним воздействиям.

Способ также может включать в себя этап, предусматривающий накладное формование внешней рубашки морской косы на электронном блоке.

В совокупности с вышеизложенным, в изобретении также предложена морская коса, включающую в себя, по меньшей мере, один электронный блок, соответствующий вышеизложенному.

5. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие признаки и преимущества вариантов осуществления изобретения станут ясными из нижеследующего описания, приводимого в качестве характерных не исключительных и не исчерпывающих примеров, и из прилагаемых чертежей, среди которых:

- на фиг. 1, уже описанной в связи с известными техническими решениями, представлен пример сети сейсмоприемных морских кос, буксируемых сейсморазведочным судном;

- фиг. 2, уже описанной в связи с известными техническими решениями, подробно иллюстрирует классическую структуру участка сейсмоприемной морской косы согласно фиг. 1;

- на фиг. 3 представлено схематическое перспективное изображение варианта осуществления электронного блока в соответствии с изобретением;

- на фиг. 4 представлено схематическое поперечное сечение электронного блока согласно фиг. 3;

- фиг. 5 схематически иллюстрирует пример участка морской косы с электронным блоком, встроенным в пределах морской косы, при этом внешняя рубашка морской косы не представлена;

- на фиг. 6 показано схематическое поперечное сечение еще одного варианта осуществления электронного блока в соответствии с изобретением;

- на фиг. 7 схематическое поперечное сечение еще одного варианта осуществления электронного блока в соответствии с изобретением;

- на фиг. 8 показано схематическое перспективное изображение варианта осуществления согласно фиг. 7; и

- фиг. 9 схематически иллюстрирует еще один пример участка морской косы с электронным блоком, встроенным в пределах морской косы.

6. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В нижеследующем описании термин «кабель» может употребляться наряду с термином «жильный кабель» и представлять центральное подмножество передающих проводов, внедренных в морской косе.

На фиг. 3 и 4 показан вариант осуществления электронного блока 20 или узла в соответствии с изобретением, изображенного в изоляции. В этом конкретном варианте осуществления, электронный блок 20 выделен, по меньшей мере, для частичной обработки данных, выдаваемых, по меньшей мере, из одного сейсмического датчика, но в рамках объема притязаний изобретения электронный блок может быть выделен и для выполнения другой функции. Электронный блок 20 имеет конфигурацию, позволяющую ему быть частью морской косы 10 и окружать жильный кабель 5 морской косы 10.

Электронный блок 20 включает в себя корпус 21, по меньшей мере, частично гибкий, по меньшей мере, частично выполненный из полимерного материала. Корпус 21 проходит вдоль продольной оси X между двумя боковыми концами 22 и 23. Корпус 21 имеет полую цилиндрическую сердцевину 25 для заключения в ней участка кабеля 5 морской косы 10. Корпус 21 имеет множество стенок 26, проходящих наружу, в этом варианте осуществления - радиально наружу, от полой цилиндрической сердцевины 25. Стенки 26 ограничивают между собой пространства 27, имеющие конфигурации, обеспечивающие заключение в них электронных средств. В варианте осуществления согласно фиг. 3 и 4 имеются шесть стенок, но в рамках объема притязаний изобретения количество стенок может изменяться. В этом конкретном варианте осуществления, стенки 26 также равномерно разнесены вокруг полой цилиндрической сердцевины 25. Каждая стенка 26 имеет две наружных поверхности 29, ограничивающие стенку 26 и - в этом конкретном примере - проходящих радиально наружу.

Электронный блок 20 также включает в себя электронную плату 45, включающую в себя, по меньшей мере, одну гибкую часть 46. Электронная плата 45 имеет конфигурацию, позволяющую ей, по меньшей мере, частичное опираться, по меньшей мере, на двух свободных концах 28 множества стенок 26.

В этом конкретном варианте осуществления, электронный блок 20 также включает в себя рукав 50, показанный на фиг. 3 пунктирной линией, выполненный из полимерного материала, окружающий как корпус 21, так и электронную плату 45, и имеющий конфигурацию, обеспечивающую придание водонепроницаемости электронному блоку 20. Рукав 50 также проходит вдоль продольной оси X и имеет в целом цилиндрическую форму.

Как показано на фиг. 4, каждая стенка 26 проходит от полой цилиндрической сердцевины 25 до свободного конца 28. Свободные концы 28 стенок 26, по существу, ограничивают часть наружного контура корпуса 21 в этом варианте осуществления. Электронная плата 45 опирается, по меньшей мере, на часть свободных концов 28, при этом электронные средства обращены к полой цилиндрической сердцевине 25 и поэтому являются защищенными внутри корпуса.

Электронная плата 45 включает в себя множество гибких частей 46 и множество жестких частей 47, при этом гибкие части 46 связывают две соседние жесткие части 47 друг с другом, а количество жестких частей 47 в этом варианте осуществления равно шести.

Жесткие части 47 электронной платы опираются на некоторую часть свободных концов 28 стенок 26 корпуса 21 в этом варианте осуществления, причем на гибкие части 46 не накладывается никакое ограничение, и они окружают часть свободных концов 28 стенок 26.

Электронную плату 45 можно получить с использованием такой технологии, как фрезерование при постоянной координате Z, или с использованием гибкого полиимидного слоя, и это хорошо известно специалисту в данной области техники.

Следует отметить, что в рамках объема притязаний изобретения эту конкретную конфигурацию можно изменять; например, гибкие части электронной платы могут размещаться в другом месте в пределах электронной платы, а их количество может изменяться, например, в диапазоне от 1 до 10 или более.

Одна из стенок 26, обозначенная позицией 26a, и полая цилиндрическая сердцевина 25 корпуса 21 имеют сквозную прорезь 60. Сквозную прорезь 60 проходит продольно по всей длине корпуса 21 от одного бокового конца 22 до другого бокового конца 23, а также проходит внутри стенки от полости полой цилиндрической сердцевины 25 до свободного конца 28 стенки 26a. Соответствующая сквозная прорезь 61, выровненная со сквозной прорезью 60 корпуса 21, предусмотрена в рукаве 50, как показано на фиг. 4. Электронная плата 45 не окружает сквозную прорезь 60, поддерживая свободный проход. Сквозная прорезь 60 ориентирована радиально и разделяет стенку 26a на две симметричных полустенки в этом варианте осуществления. Сквозная прорезь 60 и соответствующая сквозная прорезь 61 соответственно ограничены краям 62, соответствующими внутренним поверхностям стенки 26a, ограничивающими сквозную прорезь 60, и краями рукава 50, ограничивающими сквозную прорезь 61, как показано на фиг. 4.

В этом варианте осуществления, полимерным материалом корпуса 21 является полиуретан и полимерным материалом рукава 50 является полиуретан. Выбор полиуретана обеспечивает несколько преимуществ, среди которых упругость электронного блока 20, легкость электронного блока, водонепроницаемость материала и сварного шва, высокий коэффициент трения электронного блока по кабелю морской косы, также выполненному из полиуретана, и прочность на разрыв кабеля или внешней рубашки морской косы.

В этом варианте осуществления, стенки 26 - помимо стенки 26a, снабженной сквозной прорезью 60, - снабжены пазом 55, который может придать упругость стенке 26, когда раздвигают края 62 сквозной прорези 60 и 61 при установке электронного блока 20 на кабеле морской косы.

Благодаря своим боковым концам 22, 23, своей полой цилиндрической сердцевине 25 и сварному рукаву 50, корпус уплотняет пространства 27, в которых заключены электронные средства, и предотвращает любое просачивание воды.

Электронный блок 20 может быть изготовлен посредством способа, включающего в себя следующие этапы, на которых:

- изготавливают корпус 21 посредством инжекционного формования;

- размещают электронную плату 45 на корпусе 21.

В этом варианте осуществления, способ также включает в себя следующие этапы, на которых:

- вставляют корпус 21 и электронную плату 45 в рукав 50;

- приваривают часть рукава 50 к корпусу 21, придавая водонепроницаемость электронному блоку 20.

- прорезают рукав, создавая сквозную прорезь, выровненную со сквозной прорезью корпуса.

Этап приваривания рукава 50 к корпусу 21 включает в себя сваривание всех периферийных концов рукава 50 со всеми соответствующими гранями корпуса, на которые опираются периферийные концы. Для вставления электронного блока 20, в этом варианте осуществления способ включает в себя следующие этапы, на которых:

- раздвигают края 62 сквозной прорези 60, 61;

- вставляют участок жильного кабеля морской косы 10 в полую цилиндрическую сердцевину 25, чтобы установить электронный блок 20 в пределах морской косы 10;

- отпускают края 62 сквозной прорези 60, 61.

Как показано на фиг. 5, электронный блок 20 может быть полностью встроен в морской косе 10, имея диаметр, не превышающий диаметр остальной морской косы, за исключением внешней рубашки морской косы, по меньшей мере, в поперечном направлении вокруг электронного блока 20. А если так, то сразу же после установки электронного блока 20 на морской косе можно экструдировать внешнюю рубашку или оболочку морской косы, тем самым делая кабель морской косы однородным, водонепроницаемым и не имеющим разрывов.

На фиг. 9 представлена сборка электронных средств, окруженная рубашкой 6 морской косы.

В еще одном варианте осуществления, показанном на фиг. 6 и 7, электронный блок 20 включает в себя оплетку 70, окружающую рукав 50, как показано на фиг. 6, или расположенную под рукавом 50, как показано на фиг. 7. В случае, если оплетка 70 окружает рукав 50, способ включает в себя этап, предусматривающий позиционирование оплетки 70 вокруг рукава 50. В рамках объема притязаний изобретения, оплетка может иметь форму участка трубы или другую форму. Оплетка в этом конкретном варианте осуществления выполнена из металла. Оплетка 70 может быть выполнена сразу же после установки остального электронного блока на морской косе 10. В таком случае, как показано на фиг. 6, оплетка окружает сквозную прорезь 61.

В случае, если оплетка 70 расположена под рукавом 50, способ включает в себя этап, на котором позиционируют оплетку 70 на свободных концах 28 корпуса после установки электронной платы 45, и вставляют получающуюся сборку в рукав 50, чтобы сварить рукав 50 с корпусом 21. В таком случае, оплетка состоит из многочисленных кусков, чтобы обеспечить раздвигание краев 62 с целью установки электронного блока на жильный кабель.

В варианте осуществления согласно фиг. 6 пазы 55 выполненные в стенках 26, отсутствуют. Упругость материала корпуса 21 может быть достаточной для установки электронного блока на кабеле, даже если тогда потребуется приложить дополнительную силу, чтобы раздвинуть края 62 сквозной прорези 60, 61. Такой вариант осуществления вообще без пазов 55 может обеспечить более равномерное распределение механических напряжений растяжения вокруг всей полой цилиндрической сердцевины 25 и стенок 26, чем в случае пазов 55, при раздвигании краев 62. В этом варианте осуществления согласно фиг. 6, гибкие части 46 тоже связаны с жесткими частями 47 во внутренней части жестких частей 47, как показано shown. Хотя это отсутствие пазов описано в сочетании с вариантом осуществления согласно фиг. 6, его можно также использовать может для других вариантов осуществления изобретения.

В рамках объема притязаний изобретения можно предусмотреть и другие варианты осуществления.

В еще одном варианте осуществления, который не показан, электронный блок имеет не рукав, а оплетку.

В еще одном варианте осуществления, который не показан, нет ни рукава, ни оплетки, а есть полученная накладным формованием внешняя рубашка морской косы, обеспечивающая водонепроницаемость.

Оплетка может быть выполнена из композиционного материала или из наполненной пластмассы.

Выражение «включает в себя» в описании и формуле изобретения следует понимать как означающее «включает в себя, по меньшей мере, один (одну, одно)», если в явном виде не записано иное.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для проведения морских геофизических изысканий. Предложен электронный блок(20), конфигурация которого позволяет использовать его в качестве части морской косы и окружать им жильный кабель морской косы, причем упомянутый электронный блок (20) включает в себя по меньшей мере корпус (21), по меньшей мере частично гибкий, по меньшей мере частично выполненный из полимерного материала. Причем упомянутый корпус (21) проходит вдоль продольной оси (Х) между двумя боковыми концами (22, 23) и имеет полую цилиндрическую сердцевину (25) для заключения в ней участка упомянутого жильного кабеля морской косы и множество стенок (26), выступающих наружу из упомянутой полой цилиндрической сердцевины (25), ограничивающих пространства (27), конфигурация которых обеспечивает заключение в них электронных средств, и имеющих свободные концы (28). При этом одна из стенок (26) и полая цилиндрическая сердцевина (25) корпуса (21) имеют сквозную прорезь (60), причем упомянутая сквозная прорезь (60) проходит продольно на всю длину корпуса (21) от одного бокового конца (22) до другого бокового конца (23). Электронный блок также включает электронную плату (45), включающую в себя по меньшей мере одну гибкую часть (46) и имеющую конфигурацию, обеспечивающую по меньшей мере частичную опору на свободных концах (28) по меньшей мере двух из упомянутого множества стенок (26). Технический результат - повышение информативности получаемых данных. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Электронный блок (20), выполненный с возможностью использования в качестве части морской косы и окружения им жильного кабеля морской косы, причем упомянутый электронный блок (20) включает в себя, по меньшей мере:

- корпус (21), по меньшей мере частично гибкий, по меньшей мере частично выполненный из полимерного материала, причем упомянутый корпус (21) проходит вдоль продольной оси (Х) между двумя боковыми концами (22, 23) и имеет:

- полую цилиндрическую сердцевину (25) для заключения в ней участка упомянутого жильного кабеля морской косы и

- множество стенок (26), выступающих наружу из упомянутой полой цилиндрической сердцевины (25), ограничивающих пространства (27), выполненные с возможностью заключения в них электронных средств, и имеющих свободные концы (28),

при этом одна из стенок (26) и полая цилиндрическая сердцевина (25) корпуса (21) имеют сквозную прорезь (60), причем упомянутая сквозная прорезь (60) проходит продольно на всю длину корпуса (21) между боковыми концами (22, 23);

- электронную плату (45), включающую в себя по меньшей мере одну гибкую часть (46) и выполненную с возможностью обеспечения по меньшей мере частичной опоры на свободных концах (28) по меньшей мере двух из упомянутого множества стенок (26).

2. Электронный блок по п. 1, включающий в себя рукав (50), выполненный из полимерного материала, окружающий и корпус (21), и электронную плату (45) и выполненный с возможностью обеспечения электронному блоку (20) по меньшей мере частичной водонепроницаемости.

3. Электронный блок (20) по п. 1, в котором каждая стенка (26) проходит до свободного конца (28), причем свободные концы (28) стенок (26) задают часть внешнего контура корпуса (21), и при этом электронная плата (45) окружает упомянутые свободные концы (28).

4. Электронный блок (20) по п. 2, в котором каждая стенка (26) проходит до свободного конца (28), причем свободные концы (28) стенок (26) задают часть внешнего контура корпуса (21), и при этом электронная плата (45) окружает упомянутые свободные концы (28).

5. Электронный блок (20) по п. 1, включающий в себя оплетку (70), окружающую, по меньшей мере, упомянутую электронную плату (45).

6. Электронный блок (20) по п. 2, включающий в себя оплетку (70), окружающую по меньшей мере одно из упомянутой электронной платы (45) и упомянутого рукава (50).

7. Электронный блок (20) по п. 1, в котором электронная плата (45) включает в себя множество гибких частей (46) и множество жестких частей (47), при этом гибкие части (46) связывают две соседние жесткие части (47) друг с другом, а электронная плата получена с использованием такой технологии, как фрезерование при постоянной координате Z, или с использованием гибкого полиимидного слоя.

8. Электронный блок (20) по п. 2, в котором электронная плата (45) включает в себя множество гибких частей (46) и множество жестких частей (47), при этом гибкие части (46) связывают две соседние жесткие части (47) друг с другом, а электронная плата получена с использованием такой технологии, как фрезерование при постоянной координате Z, или с использованием гибкого полиимидного слоя.

9. Электронный блок (20) по п. 3, в котором электронная плата (45) включает в себя множество гибких частей (46) и множество жестких частей (47), при этом гибкие части (46) связывают две соседние жесткие части (47) друг с другом, а электронная плата получена с использованием такой технологии, как фрезерование при постоянной координате Z, или с использованием гибкого полиимидного слоя.

10. Электронный блок (20) по п. 4, в котором электронная плата (45) включает в себя множество гибких частей (46) и множество жестких частей (47), при этом гибкие части (46) связывают две соседние жесткие части (47) друг с другом, а электронная плата получена с использованием такой технологии, как фрезерование при постоянной координате Z, или с использованием гибкого полиимидного слоя.

11. Электронный блок по п. 7, в котором гибкие части (46) электронной платы (45) окружают часть свободных концов (28) стенок (26) корпуса (21), при этом жесткие части (47) окружают пространства (27) между стенками (26) и опираются на часть свободных концов (28) стенок (26).

12. Электронный блок по п. 8, в котором гибкие части (46) электронной платы (45) окружают часть свободных концов (28) стенок (26) корпуса (21), при этом жесткие части (47) окружают пространства (27) между стенками (26) и опираются на часть свободных концов (28) стенок (26).

13. Электронный блок по п. 9, в котором гибкие части (46) электронной платы (45) окружают часть свободных концов (28) стенок (26) корпуса (21), при этом жесткие части (47) окружают пространства (27) между стенками (26) и опираются на часть свободных концов (28) стенок (26).

14. Электронный блок по п. 1, в котором полимерный материал корпуса (21) выбран из группы, состоящей из: полиуретана, сложного полиэфира, поливинилхлорида и эластомерного материала.

15. Электронный блок (20) по п. 2, в котором полимерный материал корпуса (21) выбран из группы, состоящей из: полиуретана, сложного полиэфира, поливинилхлорида и эластомерного материала.

16. Электронный блок по п. 1, в котором полимерный материал корпуса выбран имеющим соответствующее пределу текучести удлинение, находящееся в диапазоне от 30 до 60%, и прочность при растяжении на пределе текучести, находящуюся в диапазоне от 20 до 70 МПа.

17. Морская коса, содержащая кабель, буксируемый судном, по меньшей мере один сейсмический датчик, находящийся на кабеле, и по меньшей мере один электронный блок по любому из пп. 1-16.

18. Способ изготовления электронного блока (20) по любому из пп. 1-16, включающий в себя следующие этапы, на которых:

- изготавливают корпус (21) упомянутого электронного блока посредством формования;

- размещают электронную плату (45) на корпусе (21).

19. Способ по п. 18, при котором дополнительно:

- вставляют корпус (21) и электронную плату (45) в рукав (50), выполненный из полимерного материала; и

- приваривают часть рукава (50) к корпусу (21), придавая водонепроницаемость электронному блоку (20).

20. Способ по п. 18, включающий в себя этап, на котором прорезают рукав (50), создавая сквозную прорезь (60).

21. Способ по п. 18, включающий в себя этап, предусматривающий создание оплетки (70) вокруг рукава (50), выполненного из полимерного материала, который окружает и корпус (21), и электронную плату (45).

22. Способ по п. 18, включающий в себя этап, предусматривающий накладное формование внешней рубашки морской косы на электронном блоке (20).

23. Способ установки электронного блока по любому из пп. 1-16 в морскую косу, включающий в себя следующие этапы, на которых:

- раздвигают края (62) сквозной прорези (60, 61) упомянутого электронного блока;

- вставляют участок кабеля морской косы (10) в полую цилиндрическую сердцевину, чтобы установить электронный блок (20) в пределах морской косы;

- отпускают края сквозной прорези (60, 61).

24. Способ по п. 23, включающий в себя этап, предусматривающий создание оплетки (70) вокруг рукава (50), выполненного из полимерного материала, который окружает и корпус (21), и электронную плату (45).

25. Способ по п. 23, включающий в себя этап, предусматривающий накладное формование внешней рубашки морской косы на электронном блоке (20).